张红蕊　郑佳　李爱伟

[摘要] 目的 觀察新诊断2型糖尿病（T2DM）患者血清谷氧还蛋白（Grx）水平与胰岛素抵抗的相关性。 方法 选择2016年1～5月在河北省唐山市人民医院（以下简称“我院”）内分泌科就诊的新诊断T2DM患者90例作为T2DM组，同时从我院健康体检中心选取非糖尿病健康人群70例作为正常组。观察两组年龄、性别、体重指数（BMI）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP），收集其临床检验结果，包括空腹血糖（FPG）、糖化血红蛋白（HbA1C）、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、空腹胰岛素（FINS）、谷氧还蛋白（Grx）等，计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）。 结果 两组FPG、HbA1c、HOMA-IR、FINS、Grx比较，差异有统计学意义（P < 0.05）。两组年龄、性别、BMI、SBP、DBP、TC、TG、HDL、LDL比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。相关性分析发现，Grx与HbA1c（r=0.607，P=0.007）、FINS（r=0.129，P=0.012）、HOMA-IR（r=0.189，P=0.020）呈正相关；多元线性逐步回归分析显示，Grx与HbA1c（b=1.979，P=0.000）、FINS（b=0.805，P=0.018）、HOMA-IR（b=0.783，P=0.022）呈正相关。 结论 血清Grx表达水平升高可能与拮抗导致胰岛素抵抗的因素、HbA1c有关。Grx表达水平升高可能与胰岛素抵抗、T2DM的发生和发展有关。

[关键词] 谷氧还蛋白；胰岛素抵抗；糖化血红蛋白；2型糖尿病

[中图分类号] R587.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）01（c）-0091-04

[Abstract] Objective To investigate the relationship between serum glutaredoxin （Grx） level and insulin resistance in newly diagnosed patients with type 2 diabetes mellitus （T2DM）. Methods 90 newly diagnosed patients with T2DM in Department of Endocrinology， People′s Hospital of Tangshan City， Hebei Province （"our hospital" for short） from January to May 2016 were selected as T2DM group. 70 healthy subjects in Health Examination Center of our hospital were selected as normal group. Age， sex， body mass index （BMI）， systolic blood pressure （SBP）， diastolic blood pressure （DBP） were observed in two groups. Clinical test results were collected， including fasting blood glucose （FPG）， glycosylated hemoglobin （HbA1C）， total cholesterol （TC）， three glycerol （TG）， high density lipoprotein （HDL）， low density lipoprotein （LDL）， fasting insulin （FINS）， Grx. Insulin resistance index （HOMA-IR） was calculated. Results FPG， HbA1c， HOMA-IR， FINS， Grx in two groups were compared， with statistical differences （P < 0.05）. Age， sex， BMI， SBP， DBP， TC， TG， HDL， LDL in two groups were compared， with no statistical difference （P > 0.05）. Correlation analysis revealed， Grx was positively correlated with HbA1c （r=0.607， P=0.007）， FINS （r=0.129， P=0.012）， HOMA-IR （r=0.189， P=0.020）. Multiple linear stepwise regression analysis showed， Grx was positively correlated with HbA1c （b=1.979， P=0.000）， FINS （b=0.805， P=0.018）， HOMA-IR （b=0.783， P=0.022）. Conclusion The increase of serum Grx expression may be related to antagonistic factor of insulin resistance and HbA1c. The increased expression of Grx may be related to the occurrence and development of insulin resistance and T2DM.

[Key words] Glutaredoxin； Insulin resistance； Glycosylated hemoglobin； Type 2 diabetes mellitus

糖尿病发病率逐年升高，然而发病机制尚不明确。研究表明，胰岛素抵抗参与2型糖尿病（T2DM）整个过程[1]。氧化应激在糖尿病发生、发展中有重要作用[2-4]，也是其胰岛功能受损的重要环节[5]。谷氧还蛋白（Grx）是体内重要的抗氧化蛋白，参与了细胞氧化还原状态的调节以及机体的氧化应激过程[6]。既往有研究显示，血清25-羟维生素D3、维生素D水平与糖尿病及胰岛素抵抗有关[7-10]。也有研究证实，硫氧还蛋白（Trx）在糖尿病患者胰岛功能损伤中有重要作用，而关于Grx与胰岛素功能之间的关系国内很少报道。基于氧化应激在糖尿病发病及胰岛素抵抗中的作用，本研究初步探讨Grx水平与胰岛素抵抗的关系，为新诊断T2DM患者的诊治提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年1～5月在河北省唐山市人民医院（以下简称“我院”）内分泌科就诊的新诊断T2DM患者90例为T2DM组，均符合1999年WHO糖尿病诊断标准。同时从我院健康体检中心选取非糖尿病健康人群70例作为正常组。所有入组对象均排除以下情况：①患有急慢性感染性疾病者；②正在服用降糖、降脂、降压药等，炎症抑制剂，维生素C、E等抗氧化剂；③甲状腺、甲状旁腺或其他内分泌疾病史；④癌症、肝肾疾病、中重度高血压、脑卒中、冠心病及视网膜病；⑤风湿及类风湿、痛风、其他自身免疫疾病；⑥糖尿病急、慢性并发症。

1.2 研究方法

1.2.1 一般临床资料收集 记录研究对象的人口学资料，包括年龄、性别、体重指数（BMI）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）。收集其临床检验结果，包括空腹血糖（FPG）、空腹胰岛素（FINS）、糖化血红蛋白（HbA1c）、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）。FPG（mmol/L）×FINS（mU/L）/22.5=胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）。

1.2.2 血浆Grx水平检测 患者于晨起6：00～7：00抽取空腹静脉血5 mL，室温放置30 min后3000 r/min，离心半径15.2 cm，离心15 min，收集上清液放入-80℃冰箱中待用。采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测血浆Grx水平（试剂盒购自美国cloud-clone公司）。

1.3 统计学方法

采用SPSS 13.0统计软件对数据进行分析和处理，计量资料正态分布数据以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验，非正态数据用[中位数（四分位数间距）][M（Q25，Q75）]表示，采用秩和检验；计数资料采用χ2检验；相关性采用Pearson相关分析，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组人口学资料和临床检验指标比较

T2DM组FPG、HbA1c、HOMA-IR、FINS、Grx水平均较正常组高（P < 0.05）；两组年龄、性别、BMI、SBP、DBP、TC、TG、HDL、LDL比较，差异无统计学意義（P > 0.05）。见表1。

2.2 Grx水平与T2DM患者临床资料的相关性分析

在新诊断T2DM患者中，经单因素相关分析发现，Grx与HbA1c、FINS、HOMA-IR呈正相关；经多元线性逐步回归分析校正，Grx与HbA1c、FINS、HOMA-IR呈正相关。见表2。

3 讨论

在新诊断的T2DM中，胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足是普遍现象。氧化应激时机体的自由基促氧化与抗氧化的平衡紊乱[11-12]，是糖尿病并发症及胰岛素抵抗的发病因素[13]。Grx是一种较强的抗氧化作用蛋白，故初步探讨Grx与胰岛素抵抗的相关性，对防治T2DM有重要意义。

Grx是巯基-二硫键氧化还原酶家族的重要组成部分，是体内谷胱甘肽抗氧化还原系统中重要的蛋白。目前发现，Grx1和Grx2两种同工酶：Grx1在胞质内，Grx2主要在细胞线粒体内[14]，本研究检测的因子为Grx1。Grx除较强的抗氧化作用外，还有抗凋亡[15]、脱氢抗坏血酸还原酶活性等多种功能。氧化应激导致活性氧族（ROS）（如超氧阴离子、过氧化氢、羟自由基等）蓄积产生氧化损伤时，谷胱甘肽（GSH）可以通过引起蛋白质的谷胱甘肽化而使其结构功能发生改变，机制是通过生成谷胱甘肽二硫化合物（GSSG）与这些蛋白质结合，从而对细胞氧化应激损伤产生阻抗和治疗作用。有研究表明，Grx基因转染能改善T2DM大鼠缺血/再灌注的心肌功能[16]，是通过激活Akt/FoxO、抑制JNK/SAPK、p38MAPK信号通路实现的；Grx可通过增加Akt的磷酸化、抑制Akt的谷胱甘肽化，降低Bax、caspase3表达，促进抗凋亡因子Bcl-2的合成，而抑制H2O2诱导的人视网膜色素上皮细胞的凋亡[17]。

有学者认为，胰岛素抵抗是机体在细胞水平对ROS产生的防御机制[18-20]。过氧化氢可以通过调节高糖刺激下β细胞胰岛素的释放而调控胰岛素信号通路[21]；高糖可导致血管内皮功能受损[22]，是由于ROS增多导致NF-κB通路激活、PKC活化而引起山梨醇、高级糖基化终末产物水平上升；降糖治疗可减轻氧化应激反应，显著改善糖尿病患者胰岛细胞的功能[23]；抗氧化药物可提高TRX在糖尿病动物模型的表达水平[24]；在新诊断T2DM合并颈动脉硬化患者中TRX表达水平上升[25]；氧化应激可通过激活JNK/SAPK、p38MAPK、NF-κB通路导致胰岛素抵抗[26]。

本研究中，新诊断T2DM患者血清中Grx、FPG、HbA1c、FINS、HOMA-IR水平均较正常组高。两组年龄、性别、BMI、血压、血脂比较，差异无统计学意义。校正相关指标后，两组Grx水平比较，差异有统计学意义（P < 0.05）。相关分析显示，Grx与HbA1c、FINS、HOMA-IR呈正相关。提示血清中Grx受血糖浓度、胰岛功能等影响。可见，在新诊断T2DM患者，体内氧化应激水平较高，抗氧化蛋白Grx表达水平升高，且随着胰岛素抵抗增强而增加。推测Grx表达水平上升或许是对高糖损害的一种抵御性保护作用。而是否在胰岛素抵抗增加到一定程度，Grx表达水平出现平台期，或者出现下降趋势，需要更深入的研究证实。

综上所述，血清Grx表达水平升高与糖尿病发病有关，可能与胰岛素抵抗有关，具体机制有待进一步研究。因本研究为回顾性研究，参与糖尿病患者胰岛素抵抗的因素很多，因此对于Grx表达水平与新诊断T2DM以及胰岛素抵抗的相关性及其机制有待于更深入研究，对于是否可以靶向干预Grx表达水平来保护糖尿病胰岛功能，尚需大样本量前瞻性试验来进一步明确。

[参考文献]

[1] Erdem-Eraslan L，Gravendeel LA，de Rooi J，et al. Intrinsic molecular subtypes of glioma are prognostic and predict benefit from adjuvant procarbazine，lomustine，and vincristine chemotherapy in combination with other prognostic factors in anaplastic oligodendroglial brain tumors：a report from EORTC study 26951 [J]. J Clin Oncol，2013，31（3）：328-336.

[2] Cui Y，Xu Q，Chow PKH，et al. Transferrin-conjugated magnetic silica PLGA nanoparticles loaded with doxorubicin and paclitaxel for brain glioma treatment [J]. Biomaterials，2013，34（33）：8511-8520.

[3] 易嘩，卢远航，翼倩倩.金水宝对糖尿病肾病血液透析患者氧化应激及微炎症状态的影响[J].中国医药导报，2015， 12（7）：93-96.

[4] 张学磊，金明花，王莹，等.糖尿病肾病患者血清瘦素水平变化与氧化应激的关系[J].中国医药导报，2016，13（16）：54-57.

[5] 刘继红.硫氧还蛋白及其相互作用蛋白与糖尿病胰岛功能[J].实用医院临床杂志，2013，10（4）：208-209.

[6] Allen EM，Mieyal JJ. Protein-thiol oxidation and cell death：regulatory role of glutaredoxins [J]. Antioxid Redox Signal，2012，17（12）：1748-1763.

[7] 文芳梅，严建宇.老年2型糖尿病患者血清25-羟维生素D3水平与胰岛素抵抗的相关性[J].中国医药导报，2016， 13（24）：54-58.

[8] 魏丽娜，隋忠国，韩冰，等.维生素D对老年2型糖尿病患者心血管疾病的影响[J].中国药房，2015，26（32）：4570-4572.

[9] 任丽红.2型糖尿病患者血清维生素D3水平与胰岛素抵抗、胰岛B细胞功能的相关性研究[J].糖尿病新世界，2015，28（1）：65-66.

[10] 汪晓红，李莉.维生素D对老年2型糖尿病患者胰岛素抵抗影响的研究[J].重庆医学，2016，45（9）：1195-1196.

[11] 郝姝，贾真，张渭涛，等.二甲双胍联合西格列汀对2型糖尿病患者氧化应激、胰岛素抵抗的影响[J].现代生物医学进展，2016，33（16）：6467-6468.

[12] 严俊，史婷婷，庄让笑，等.N-乙酰半胱氨酸对动脉粥样硬化大鼠血脂及氧化应激的影响[J].中国医药导报，2016，13（15）：13-16.

[13] Singh S，Chang HY，Richards TM，et al. Glucagonlike peptide 1-based therapies and risk of hospitalization for acute pancreatitis in type 2 diabetes mellitus：a population-based matched case-control study [J]. JAMA Intern Med，2013，173（7）：534-539.

[14] Lundberg M，Fernandes AP，Kumar S，et al. Cellular and plasma levels of human glutaredoxin 1 and 2 detected by sensitive ELISA systems [J]. Biochem Biophys Res Commun，2004，319（3）：801-809.

[15] Yang H，Jin X，Lam K，et al. Oxidative stress and diabetes mellitus [J]. Clin Chem Laboratory Med，2011，49（11）：1773-1782.

[16] Lekli I，Mukherjee S，Ray D，et al. Functional recovery of diabetic mouse hearts by glutaredoxin-1 gene therapy：role of Akt-FoxO-signaling network [J]. Gene Ther，2010， 17（4）：478-485.

[17] Liu X，Jann J，Xavier C，et al. Glutaredoxin 1（Grx1）protects human retinal pigment epithelial cells from oxidative damage by preventing AKT glutathionylationgrx 1 protects RPE cells from oxidative damage [J]. Invest Ophthalmol Vis Sci，2015，56（5）：2821-2832.

[18] 张声生，吴震宇，陈剑明，等.三七总皂苷改善高脂诱导脂肪肝大鼠模型氧化应激及胰岛素抵抗的研究[J].中国中西医结合杂志，2014，34（1）：56-61.

[19] 聂山文，赵文霞，石艳芬，等.消脂护肝胶囊对NAFLD大鼠瘦素、胰岛素抵抗的影响[J].中国当代医藥，2015， 22（23）：11-14.

[20] 廖方清，吕舜荣.2型糖尿病患者皮质醇与胰岛素抵抗的相关性研究[J].中国当代医药，2016，23（28）：69-71.

[21] Pi J，Bai Y，Zhang Q，et al.Reactive oxygen species as a signal in glucose-stimulated insulin secretion [J]. Diabetes，2007，56（7）：1783-1791.

[22] Wellen KE，Hotamisligil GS. Inflammation，stress，and diabetes [J]. J Clin Invest，2005，115（5）：1111-1119.

[23] Hu Q，Gu G，Liu Z，et al. F3 peptide-functionalized PEG-PLA nanoparticles co-administrated with tLyp-1 peptide for anti-glioma drug delivery [J]. Biomaterials，2013，34（4）：1135-1145.

[24] Atalay M，Bilginoglu A，Kokkola T，et al. Treatments with sodium selenate or doxycycline offset diabetes-induced perturbations of thioredoxin-1 levels and antioxidant capacity [J]. Mol Cell Biochem，2011，351（1-2）：125-131.

[25] 张红蕊，房辉，刘春梅，等.新诊断2型糖尿病患者血清硫氧还蛋白、硫氧还蛋白相互作用蛋白与颈动脉粥样硬化的相关性[J].中国现代医学杂志，2016，26（18）：49-54.

[26] 刘颐轩，宋桉，王芸，等.氧化应激在肥胖及胰岛素抵抗中的作用研究进展[J].解放军医药杂志，2014，26（1）：99-101.

（收稿日期：2016-09-12 本文编辑：李亚聪）