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2型糖尿病患者血清脂肪酸结合蛋白4、PPARγ表达变化及其与胰岛素抵抗的相关性

2020-03-19王慧皇甫建肖瑞乌仁斯琴

山东医药 2020年6期
关键词:抵抗脂肪酸胰岛素

王慧,皇甫建,肖瑞,乌仁斯琴

1内蒙古医科大学附属医院,呼和浩特 010050;2内蒙古医科大学分子病理重点实验室

随着饮食结构和生活方式的变化,全球糖尿病的患病率日益增加,糖尿病中2型糖尿病(T2DM)占比90%以上。糖尿病不仅是“血糖高”的疾病,它主要危害在于各种并发症引起的器官损害和患者寿命的缩短,因此早期发现及治疗T2DM对糖尿病预后至关重要。胰岛素抵抗是2型糖尿病患者主要的发病机制,是其早期事件,而有关反映胰岛素抵抗的相关指标临床中极为少见。作为游离脂肪酸(FFA)分子伴侣的脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白4(FABP4)被证实与胰岛素抵抗、高血糖症等疾病的发生密切相关[1]。外周血FABP4蛋白水平目前被认为是多种疾病的生物学标记物[2,3]。过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)作为一类由配体激活的核转录因子,除能调节脂肪细胞和组织代谢外, 还具有减轻胰岛素抵抗[4]等作用,与糖尿病、高血压等疾病转归有密切的关联[5,6]。PPARγ不仅在动物体细胞内可以检测到,在人类外周血中同样可以检测到[7]。既往研究认为,FABP4与PPARγ都与胰岛素抵抗相关,Garinshkolnik等[8]研究认为,FABP4与PPARγ可能是通过一个负反馈的回路发生相互作用,但具体机制不清。二甲双胍作为T2DM降糖药物的一线用药,可通过减轻胰岛素抵抗发挥降糖作用。本研究观察了T2DM患者FABP4及PPARγ的水平变化及二甲双胍治疗后二者的水平变化,并探讨了二者之间及与胰岛素抵抗的相关性,明确二者在T2DM中的发生、发展及转归过程中的变化趋势,为糖尿病的早期诊断提供新的检测指标。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2016年10月~2017年12月内蒙古医科大学附属医院内分泌科收治初发且需单独使用二甲双胍治疗的T2DM患者32例作为研究组,均符合 1999 年 WHO 糖尿病诊断及分型标准。男14例、女18例,年龄 35~75 岁,BMI(25.43±1.35)kg/m2、WHR 0.89±0.08,FPG(7.56±0.64)mmol/L,TC(4.46±0.49)mmol/L、LDL(2.98±0.25)mmol/L、HDL(1.30±0.19)mmol/L,HbA1C8.14%±0.64%,FINS(10.32±2.99)μU/mL,SBP(125.09±6.99)mmHg、DBP(77.06±7.86)mmHg。同时选取同期体检健康者34例作为对照组,男15例、女19例,年龄35~75 岁,BMI(22.96±1.70)kg/m2、WHR 0.81±0.08,FPG(4.97±0.5)mmol/L,TC(4.22±0.23)mmol/L、LDL(2.72±0.37)mmol/L、HDL(1.43±0.28)mmol/L,HbA1C5.20%±0.41%,FINS(8.15±0.89)μU/mL,SBP(123.88±6.86)mmHg、DBP(75.5±7.03)mmHg,与对照组比较,研究组HDL降低(P均<0.05),除TG外其余指标均升高(P均<0.05)。

1.2 血清中FABP4及PPARγ检测 分别于治疗前,治疗后1、2、3、7个月采用ELISA法检测血清中FABP4及PPARγ。实验步骤严格按照试剂盒说明书进行,最后采用酶标仪在450 nm波长下测量各孔OD值。根据标准物的浓度和OD值计算出标准曲线的线性回归方程式,将样品的OD值代入方程式,计算出待测样品浓度,再乘以5,即为待测样品的实际浓度。

2 结果

2.1 两组不同时间血清FABP4、PPARγ水平及HOMA-IR比较 研究组治疗前血清FABP4、PPARγ水平及HOMA-IR分别为(22.92±7.53)ng/mL、(832.01±168.71)pg/mL、3.46±1.00,对照组分别为(13.68±3.37)ng/mL、(1347.4±204.84)pg/mL、1.82±0.25,两组各指标比较,P均<0.01。研究组治疗后1、2、3、7个月血清FABP4水平分别为(12.34±2.39)、(10.73±0.68)、(9.50±0.56)、(9.04±0.44)ng/mL,PPARγ水平分别为(1246.52±216.84)、(1497.08±238.31)、(1393.04±216.10)、(2585.46±290.28)pg/mL,HOMA-IR分别为2.95±0.83、2.46±0.57、2.29±0.88、2.18±0.46。与治疗前比较,治疗后1、2、3、7个月,血清FABP4水平降低,PPARγ水平升高,HOMA-IR降低(P均<0.05)。

2.2 血清PPARγ、FABP4、HOMA-IR之间的相关性 研究组治疗前(r=-0.739,P<0.01)后(r=-0.606,P<0.01)血清FABP4水平与血清PPARγ水平均呈负相关。以HOMA-IR为因变量,BMI、WHR、SBP、DBP、FPG、TG、TC、LDL、HbA1C、FINS、FABP4、PPARγ为自变量进行多元逐步回归分析,发现FPG、FINS、HbA1C、FABP4及PPARγ为HOMA-IR的独立影响因素(P<0.01,R2=0.988),回归方程式y=0.328XFINS-0.01XFABP4-0.0002XPPARγ-0.072XHbA1C+0.43XFBG-2.186。见表1。

表1 HOMA-IR独立影响因素分析结果

3 讨论

FABP4作为脂肪酸结合蛋白(FABP)家族成员之一,不仅调控脂肪细胞分化,而且参与糖及脂肪代谢。1997年,Steinberg等成功建立FABP4-/-小鼠模型,证明FABP4基因敲除可有效防止胰岛素抵抗的发生,这可能与FABP4降低小鼠体内的脂肪组织含量,并且使游离的脂肪酸发生积聚有关。血清FABP4浓度的升高与胰岛素抵抗增加明显相关。美国一项大规模横断面研究发现,血清FABP4水平升高与胰岛素抵抗、血脂代谢紊乱、BMI相关。FABP4可作为HOMA-IR的独立影响因素。本研究结果显示,研究组治疗前外周血FABP4水平较对照组升高,且治疗后不同时间血清FABP4水平逐渐下降,经过回归分析发现FABP4可作为HOMA-IR的独立影响因素,这与既往研究相一致。证实FABP4的浓度与胰岛素抵抗增加明显相关,可以参与胰岛素抵抗发生发展的病理过程,可能成为评估胰岛素抵抗的重要临床指标。

PPARγ作为一种由配体调控的核受体因子,除能调节糖脂代谢外, 还具有调节能量平衡,增强机体对胰岛素的敏感性以及延缓心血管并发症的发生等作用,与糖尿病、高血压、心血管病及肿瘤等疾病的转归有密切的关联。Vameeq等[9]研究发现,PPARγ基因发生突变或者功能缺失的个体会发展为伴有严重胰岛素抵抗的早发型T2DM。本研究结果显示,研究组治疗前外周血PPARγ水平较对照组降低,治疗后血清PPARγ水平逐渐呈上升趋势,经过回归分析发现,PPARγ也可作为HOMA-IR的独立影响因素。证实PPARγ的浓度与胰岛素抵抗明显相关。

Garinshkolnik 等[8]首次发现,FABP4与PPARγ可能是通过一个负反馈的回路相互作用,且两者在各种代谢中起到相反的作用。另外研究显示,FABP4的三维结构内含有核定位信号及出核信号,能将细胞质内特异性配体呈递给细胞核内的PPARγ,在PPARγ转录调节作用中发挥关键作用[10]。FABP4在脂肪细胞分化过程中可被调节,其信使RNA受到PPARγ等转录调控[11]。本研究结果显示,T2DM患者治疗前后血清FABP4及PPARγ水平均呈负相关。证实二者确实呈一个负反馈回路相互作用。

综上所述,T2DM患者血清FABP4水平升高、PPARγ水平降低,病情好转后,血清FABP4水平降低、PPARγ水平回升;血清FABP4可能通过与PPARγ相关的负反馈回路引起胰岛素抵抗的发生,为临床开展以FABP4为靶点的新的T2DM治疗方法提供理论依据。然而,FABP4与PPARγ相互作用机制还需更多且样本量更大的基础及临床实验去研究证明。

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