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血清γ-谷氨酰转肽酶与2型糖尿病及并发糖尿病肾病的相关性研究

2017-02-13刘雅文杨广民

中国实验诊断学 2017年1期
关键词:肽酶肾病血清

魏 卓,刘雅文,程 熠,杨广民

(1.吉林省人民医院 检验科,吉林 长春130021;2.吉林大学公共卫生学院;3.吉林大学基础医学院生物化学教研室)

血清γ-谷氨酰转肽酶与2型糖尿病及并发糖尿病肾病的相关性研究

魏 卓1*,刘雅文2,程 熠3,杨广民1

(1.吉林省人民医院 检验科,吉林 长春130021;2.吉林大学公共卫生学院;3.吉林大学基础医学院生物化学教研室)

目的 探讨血清中γ-谷氨酰转肽酶(GGT)与单纯2型糖尿病(T2DM)及糖尿病性肾病(DN)的相关性。方法 收集健康者(对照组)54例、2型糖尿病患者(T2DM组)73例和糖尿病肾病患者(DN组)73例的相关资料,并测定其血清中γ-谷氨酰转肽酶(GGT)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、超氧化物岐化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)、肌酐(Cre)、尿素氮(BUN)、尿酸(UA)、空腹血糖(FPG)含量以及24小时尿蛋白定量(24 h U-Pro),并进行比较分析。结果 与健康对照组相比,T2DM组GGT、ALT、AST水平和FPG明显升高(P<0.05),DN组的各项观察指标均明显高于健康对照组(P<0.05);与T2DM组相比,DN组ALT、AST水平无明显差异(P>0.05),而SOD、GSH明显降低(P<0.05),其它指标均明显升高(P<0.05)。T2DM患者血清GGT水平与FPG、AST、ALT具有相关性,其中与FPG关系最密切(r=0.927);DN患者GGT水平与所有检测指标均具有相关性,其中与24 h U-Pro关系最密切(r=0.973)。结论 血清GGT与T2DM、DN有一定相关性,可能是导致这两种疾病发生的危险因素。

谷氨酰转移酶;2型糖尿病;糖尿病性肾病;相关性

(ChinJLabDiagn,2017,21:0066)

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是非胰岛素依赖型糖尿病(noninsulin-dependent diabetes mellitus,NIDDM),其患病率逐年上升,已成为影响我国乃至全球居民健康的主要慢性非传染性疾病,约占糖尿病病例85%-95%[1]。糖尿病的慢性并发症致死、致残的主要原因是血管病变,其中糖尿病性肾病(diabetic nephropathy,DN)引起的危害性最大,是导致糖尿病患者死亡的主要原因之一[2]。随着糖尿病治疗手段及技术的不断进步,死于糖尿病急性并发症的患者越来越少,而糖尿病并发慢性肾病最终发展为DN的患者约占我国患糖尿病总人数的20%-40%[3]。近年研究发现,γ-谷氨酰转肽酶(gammaglutamyitransferase,GGT,EC2.3.2.2)与诸多疾病具有一定的相关性,可作为预测疾病发生、发展的重要指标[4,5]。目前,血清GGT水平与T2DM和DN关系的研究很少,本研究拟探讨血清GGT水平与T2DM和DN之间的相关性,为临床防治工作提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2014年6月至2015年10月来我院就诊的患者(包括门诊、住院)200例,年龄在18-90岁之间,平均(60±15)岁。诊断标准均符合1999年19届世界糖尿病大会世界卫生组织(WHO)发布的糖尿病诊断标准。根据24 h小时尿微量蛋白>150 mg及临床症状将就诊人群分为健康对照组、T2DM组和DN组,基础资料见表1。

表1 测试样本来源的基础资料

1.2 方法

1.2.1 血清标本的制备 空腹8-10 h以上,抽取患者肘正中静脉血约5 ml,注入肝素抗凝的玻璃试管中,4 000 r/min离心5 min,分离出待测血清。

1.2.2 指标测定 取待测的血清,采用葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG),采用化学法测定GGT、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、肌酐(creatinine,Cre)、尿酸(uric acid,UA),采用焦酚红比色法测定24小时尿蛋白(24-hour urine protein,24hU-Pro),采用酶联免疫试剂盒检测谷胱甘肽(glutathione,GSH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD),采用高效液相色谱分离后电化学方法检测8-羟化脱氧鸟苷(8-hydroxydeoxyguanosine,8-OHdG)。

1.3 统计分析

2 结果

2.1 各项观察指标比较

健康对照组、T2DM组和DN组各项观察指标比较见表2。与健康对照组相比,T2DM组GGT、ALT、AST水平和FPG明显升高(P<0.05),其他各项指标虽有不同程度升高,但均无统计学差异(P>0.05);DN组各项观察指标均明显高于健康对照组(P<0.05)。与T2DM组相比,DN组SOD、GSH明显降低(P<0.05);ALT、AST水平与T2DM组相近(P>0.05);其它指标均明显升高(P<0.05)。

表2 健康者与T2DM、DN患者各项观察指标比较

*P<0.05,与健康对照组相比;#P<0.05,与T2DM组相比。

2.2 Pearson相关分析

T2DM患者血清GGT与FPG、AST、ALT具有相关性(P<0.05),其中GGT与FPG关系最密切(表3),而与24 h U-Pro、BUN、Cre、UA、SOD、GSH、8-OHdG不具有相关性(P>0.05);DN患者GGT与所有检测指标均具有相关性(P<0.05),其中GGT与24 h U-Pro关系最密切(表4)。

表3 T2DM患者血清GGT与各项指标的Pearson相关分析

表4 DN患者血清GGT与各项指标的Pearson相关分析

3 讨论

GGT在1950年首先被Hanes等发现,是一种广泛分布于哺乳动物组织中的膜结合糖蛋白,肾内最多,其次为胰和肝[6]。GGT是γ-谷氨酰基循环的关键酶,在体内参与GSH的合成与分解代谢,是细胞内源性抗氧化系统的重要部分,随着对GGT研究的不断深入,其临床应用价值倍受关注。当机体在需要清除体内老化的细胞时,体内高活性分子产生过多,从而导致组织损伤,此时GGT可协同多种抗氧化酶维持机体内氧化还原系统的平衡[7]。大量研究显示GGT可预测代谢综合症、高血压、心肌梗死、慢性肾病、肿瘤等的发生[8-12],这些疾病的发生、发展均与机体内氧化还原系统的平衡有着密不可分的联系。尽管T2DM的发病机制还不清楚,可能涉及遗传因素、糖代谢紊乱、血流动力学改变等很多复杂因素[13],而氧化应激(oxidative stress,OS)与T2DM的关系越来越受到关注,T2DM及其并发症的产生可能与氧化及抗氧化系统失衡关系密切[14]。有研究显示OS对细胞的损害可能是发生在高血糖出现之前导致抗氧化系统失衡,从而诱发T2DM发生的重要机制之一,而在罹患T2DM的人群中,DN的发病也与氧化还原系统的失衡有关[15]。GGT作为一项重要的OS指标,明确其与T2DM和DN的相关性的研究势在必行。

本研究结果显示,T2DM患者的GGT、ALT、AST水平和FPG明显升高,而其他各项指标虽有不同程度升高,但均无统计学差异,说明单纯T2DM患者没有明显的肾损伤,同时机体内的氧化还原平衡得以维持,而血清ALT、AST水平的升高说明患者已发生一定的肝损伤。DN患者的各项指标均明显高于健康人群,其肝、肾均已发生损伤,其中SOD、GSH明显降低、OS标志物8-OHdG显著升高,说明DN患者机体内的氧化还原系统已经失衡。而肾对OS损伤高度敏感,OS产物可攻击肾小球毛细血管基底膜,增加微血管通透性、破坏足细胞、诱导系膜细胞内纤溶酶原抑制物的表达、促进细胞外基质的沉积,最终导致DN的发生[16]。然而,T2DM和DN患者血清中GGT升高的机制尚不是完全清楚。目前推测的机制是:GGT是催化γ-谷氨酰基从GSH或其它含γ-谷氨酰基物质中转移到另一肽或氨基酸分子上的酶,主要负责细胞外GSH代谢。OS在T2DM中有着重要的作用,OS条件下GGT通过分解细胞外的GSH为细胞内合成新的GSH提供半胱氨酸,从而帮助调节氧化还原状态,在T2DM合并DN的情况下OS也更严重,所以诱导了GGT的表达[17]。相关性研究也反映了相似的结果,T2DM患者血清GGT与FPG、AST、ALT具有相关性,当T2DM患者并发DN时,GGT与所有检测指标均具有相关性,说明GGT与T2DM和DN均有密切的关联,可能是导致这两种疾病发生的危险因素。尤其是血清GGT与T2DM患者的FPG关系最密切,与DN患者24h U-Pro关系最密切的结果提示,血清GGT的检测可以反映T2DM和DN的发病情况,可作为这两种疾病诊断和预测的指标,但还需进一步大量的临床检验来进一步证实。如能采用血清GGT水平作为T2DM和DN临床早期发现的指标,其经济和简便的优势无疑可以带来巨大的社会效益和经济价值。

[1]汪会琴,胡如英,武海滨,等.2型糖尿病报告发病率研究进展[J].浙江预防医学,2016,28(1):37.

[2]Ushigome E,Hamaguchi M,Matsumoto S,et al.Optimal home SBP targets for preventing the progression of diabetic nephropathy in patients with type 2 diabetes mellitus[J].Journal of hypertension,2015,33(9):1853.

[3]Fineberg D,Jandeleit-Dahm KAM,Cooper ME.Diabetic nephropathy:diagnosis and treatment[J].Nature Reviews Endocrinology,2013,9(12):713.

[4]Onat A,Can G,Çiçek G,et al.Serum γ-Glutamyltransferase:Independent predictor of risk of diabetes,hypertension,metabolic syndrome,and coronary disease[J].Obesity,2012,20(4):842.

[5]Onur S,Niklowitz P,Jacobs G,et al,Ubiquinol reduces gamma glutamyltransferase as amarker of oxidative stress in humans[J].BMC Research Notes,2014,7:427.

[6]Carobene A,Braga F,Roraas T,et al.A systematic review of data on biological variation for alanine aminotransferase,aspartate aminotransferase and γ-glutamyltransferase[J].Clinical Chemistry and Laboratory Medicine,2013,51(10):1997.

[7]Hanigan MH.Gamma-glutamyltranspeptidase:redox regulation and drug resistance[J].Advances in cancer research,2014,122:103.

[8]Kunutsor SK,Apekey TA,Seddoh D.Gamma glutamyltransferase and metabolic syndrome risk:a systematic review and dose-response meta-analysis[J].International journal of clinical practice,2015,69(1):136.

[9]Kunutsor SK,Apekey TA,Cheung BMY.Gamma-glutamyltransferase and risk of hypertension:a systematic review and dose-response meta-analysis of prospective evidence[J].Journal of hypertension,2015,33(12):2373.

[10]Kunutsor SK,Bakker SJL,Kootstra-Ros JE,et al.Circulating gamma glutamyltransferase and prediction of cardiovascular disease[J].Atherosclerosis,2015,238(2):356.

[11]Yilmaz MI,Turgut F,Kanbay M,et al.Serum gamma-glutamyltransferase levels are inversely related to endothelial function in chronic kidney disease[J].International urology and nephrology,2013,45(4):1071.

[12]Kunutsor SK,Apekey TA,Van Hemelrijck M,et al.Gamma glutamyltransferase,alanine aminotransferase and risk of cancer:Systematic review and meta-analysis[J].International Journal of Cancer,2015,136(5):1162.

[13]DeFronzo RA.Pathogenesis of type 2 diabetes mellitus[M].International Textbook of Diabetes Mellitus,Fourth Edition,2015:371-400.

[14]Zephy D,Ahmad J.Type 2 diabetes mellitus:Role of melatonin and oxidative stress[J].Diabetes MetabSyndr.2015,9(2):127.

[15]Kataria V,Singh S,Sharma J,et al.Reactive oxygen species and molecular targets:review on diabetic nephropathy[J].International Journal of Advanced Research,2015,3(4):749.

[16]Matough FA,Budin SB,Hamid ZA,et al.The role of oxidative stress and antioxidants in diabetic complications[J].Sultan Qaboos University Medical Journal,2012,12(1):5.

[17]Mazein A,Ma H,Goryanin I.The regulation of human gamma-glutamyltransferase gene expression[J].FEBS Journal,2013,280:341.

Research on correlations between serum gamma glutamyltransferase and type 2diabetes mellitus complicated with diabetic nephropathy

WEIZhuo,LIUYa-wen,CHENGYi,etal.

(Departmentofclinicallaboratory,JilinProvincialPeople'sHospital,Changchun,Jilin130021,China)

Objective To investigate the correlations between serum gamma glutamyltransferase (GGT) and type 2 diabetes mellitus (T2DM) complicated with diabetic nephropathy (DN).Methods The informationof healthy people (Control group) 54 cases,type 2 diabetic mellitus patients (T2DMgroup) 73 cases and diabetic nephropathy patients (DN group) 73 cases was collected.The serum levels of gammaglutamyltranspeptidase (GGT),alanine aminotransferase (ALT),aspartate aminotransferase (AST),superoxide dismutase (SOD),glutathione (GSH),8-hydroxy deoxy guanosine (8-OHdG),creatinine (CRE),blood urea nitrogen (BUN),uric acid (UA) and fasting plasma glucose (FPG) were detected and 24 h urinary protein (24 h U-Pro)was determinedquantitatively.Finally,thedata of three groups were analyzed.Results Compared with the Control group,the levels of GGT,ALT,AST and FPG were significantly higher in the T2DM group(P<0.05),and allthe observation indexes of DN group were significantly higher than those in Control group;compared with the T2DM group,AST,ALT levels of DN groupwere not significantly different(P>0.05),while SOD and GSH were significantly lower(P<0.05),and other indexes were significantly higher(P<0.05).The level of GGT in T2DM group was correlated with FPG,AST and ALT,which is most closely related to FPG (r=0.927);The level of GGT in DNgroup was correlated with all the observation indexes,which is most closely related to 24h U-Pro FPG (r=0.973).Conclusion There is a certain correlation between serum GGT and T2DM complicated with DN,which may be the risk factors of these two diseases.

gamma glutamyltransferase;type 2 diabetes mellitus;diabetic nephropathy;correlation

1007-4287(2017)01-0066-04

吉林省卫生计生青年科研课题(2014Q009)

R587.1

A

魏卓(1982-),女,硕士,中级检验师,从事分子生物学诊断方面的研究。

2016-04-10)

*通讯作者

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