第二军医大学学报  2016, Vol. 37 Issue (8): 1033-1037   PDF    
2型糖尿病合并非酒精性脂肪性肝病患者血清颗粒蛋白前体水平的变化及意义
马俊花, 孙菲, 席倩, 王红岩, 顾明君, 刘连勇     
上海市浦东新区公利医院内分泌科, 上海 200135
摘要: 目的 研究2型糖尿病(T2DM)合并非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者血清颗粒蛋白前体水平的变化及其临床意义。 方法 采用横断面研究,随机选取T2DM患者116例,其中合并NAFLD组(68例),未合并NAFLD组(48例)。检测两组血清颗粒蛋白前体水平并测定糖化血红蛋白(HbA1c)、丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(AKP)、尿酸(UA)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)水平,计算稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);同时测量身高、体质量、腰围、臀围,计算体质量指数(BMI)和腰臀比。应用多元逐步回归分析方法分析血清颗粒蛋白前体与上述指标的相关性,应用Logistic回归分析T2DM合并NAFLD的影响因素。 结果 (1)T2DM合并NAFLD组与未合并NAFLD组相比,BMI、腰围、臀围、腰臀比、FINS、HOMA-IR、TG、ALT、AST水平明显升高(P < 0.05),HDL-C水平降低(P < 0.05)。(2)血清颗粒蛋白前体水平在T2DM合并NAFLD组显著高于未合并NAFLD组(P < 0.01)。(3)多元逐步回归分析结果提示BMI、HOMA-IR、TG分别作为独立危险因素影响血清颗粒蛋白前体水平。(4)Logistic回归分析显示颗粒蛋白前体、BMI及ALT为T2DM患者发生NAFLD的独立影响因素。 结论 T2DM合并NAFLD患者血清颗粒蛋白前体水平明显升高,高水平的颗粒蛋白前体是T2DM合并NAFLD的独立影响因素,可能成为评估T2DM合并NAFLD的重要血清学指标。
关键词: 2型糖尿病     非酒精性脂肪性肝病     颗粒蛋白前体     胰岛素抵抗    
Variation of serum progranulin levels in patients with type 2 diabetes and nonalcoholic fatty liver disease
MA Jun-hua, SUN Fei, XI Qian, WANG Hong-yan, GU Ming-jun, LIU Lian-yong     
Department of Endocrinology, Shanghai Pudong New Area Gongli Hospital, Shanghai 200135, China
Supported by Program of Shanghai Science and Technology Committee (13ZR1460900), Young Medical Talents Training Program of Pudong Health System of Shanghai (PWRq2013-08) and Youth Program of Health and Family Planning Commission of Shanghai (20134Y055)..
Abstract: Objective To investigate the changes of serum progranulin in type 2 diabetic (T2DM) patients with nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) and the relevant clinical significance. Methods The clinical data were subjected to cross-sectional analysis. Totally 116 T2DM patients were randomly selected and assigned to the NAFLD group (n=68) and non-NAFLD group (n=48). The levels of serum progranulin, glycosylated hemoglobin A1c(HbA1c), liver enzymes (ALT, AST, AKP), uric acid (UA), lipids(TG, TC, LDL-C, HDL-C), fasting blood-glucose (FBG), and fasting insulin (FINS) were assessed. Homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR)was calculated. The height, weight, waist circumference and hip circumference were measured, and the body mass index(BMI) and waist-to-hip ratio (WHR) were calculated. The multiple stepwise regression analysis was used to detect the association of progranulin with the above metabolic parameters. The logistic regression was used to analyze the factors influencing NAFLD in patients with T2DM. Results (1)Compared with non-NAFLD group, the levels of BMI, waist circumference, hip circumference, WHR and serum FINS, HOMA-IR, TG, ALT, and AST were significantly higher in the NAFLD group (P < 0.05), while the level of HDL-C was significantly lower (P < 0.05)in NAFLD group. (2)Serum levels of progranulin were significantly higher in patients with NAFLD than in those with non-NAFLD (P < 0.01). (3)Multiple stepwise regression analysis suggested that BMI, HOMA-IR and TG were the independent factors influencing serum progranulin level. (4)Logistic regression analysis showed that progranulin, BMI and ALT were the independent risk factors influencing NAFLD in T2DM patients. Conclusion Serum progranulin level is increased in T2DM patients combined with NAFLD. High level of progranulin is an independent risk factor for the presence of NAFLD in T2DM patients. Progranulin might be an important serological marker of NAFLD in T2DM patients.
Key words: type 2 diabetes mellitus     non-alcoholic fatty liver disease     progranulin     insulin resistance    

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是以弥漫性大泡性脂肪变性为主要特征的临床病理综合征,是一种常见的肝脏代谢性疾病,常合并有代谢综合征,NAFLD的发生与胰岛素抵抗密切相关。NAFLD在普通人群的发病率约为20%[1],而在2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)人群中发病率高达74%[2]。研究表明,NAFLD与T2DM之间存在内在联系,两者有共同的发病基础——胰岛素抵抗[3-4]。脂肪因子在胰岛素抵抗的发生中发挥重要作用。颗粒蛋白前体(progranulin)是新近发现的一种重要的脂肪因子,其水平在T2DM、肥胖及代谢综合征患者明显升高,与胰岛素抵抗呈显著正相关[5-6]。本研究拟检测T2DM伴NAFLD患者血清颗粒蛋白前体的水平,探讨颗粒蛋白前体在T2DM NAFLD发病中的意义。

1 资料和方法 1.1 研究对象与分组

选取2013年12月至2015年4月我院内分泌科收治的T2DM患者共214例,分为合并NAFLD组122例和未合并NAFLD组92例,采用随机数字表法选取合并NAFLD组68例、未合并NAFLD组48例,共116例患者进行研究。T2DM诊断均符合1999年WHO制定的T2DM诊断标准。排除标准:(1)1型糖尿病、成人隐匿性自身免疫性糖尿病及其他特殊类型糖尿病;(2)有急慢性感染及恶性肿瘤史者;(3)严重肝肾功能不全者;(4)有使用胰岛素、糖皮质激素、噻唑烷二酮类药物治疗者;(5)妊娠妇女;(6)甲状腺功能异常者等。NAFLD符合2010年中华医学会肝脏病学分会的诊断标准:(1)肝脏B超符合弥漫性脂肪肝的影像学标准;(2)无饮酒史或饮酒折合乙醇量男性 < 140 g/周,女性 < 70 g/周;(3)无药物性肝炎及肝硬化病史,血清学检查排除病毒性肝炎及自身免疫性肝炎[7]。本研究经浦东新区公利医院伦理委员会批准,所有对象均签署知情同意书。

1.2 方法 1.2.1 标本采集及检测

各组均于空腹12 h后次日清晨抽取外周静脉血,送检空腹血糖(FBG; 葡萄糖氧化酶法,雅培C16000全自动生化分析仪);空腹胰岛素(FINS; 化学发光法,美国Beckman Coulter化学发光免疫分析仪);糖化血红蛋白(HbA1c;高压液相分离法);丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(AKP)、尿酸(UA)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)(酶化学法,日本日立公司7600全自动生化分析仪)。另抽血5 mL,分离血清后存放在-80℃冰箱中待检颗粒蛋白前体(ELISA法,美国R & D Systems公司,批内变异系数分别 < 5.8%、 < 4.2%, 批间变异系数分别 < 8.3%、 < 6.4%)。同时测量血压、身高(cm)、体质量(kg)、腰围(cm)、臀围(cm)。

由固定的专职医师进行肝脏彩色多普勒超声检查(荷兰飞利浦IU22彩色超声诊断仪),以诊断脂肪肝情况。

1.2.2 胰岛素抵抗评价指标

以稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)作为患者胰岛素抵抗的评价指标,HOMA-IR=[FBG(mmol/L)×FINS(mU/L)]/22.5。由于该指数呈偏态分布,故取其自然对数进行统计学分析。

1.2.3 体质量指数(BMI)及腰臀比的计算

根据患者身高、体质量计算BMI,BMI=体质量(kg)/身高(m)的平方。腰臀比(WHR)=腰围(cm)/臀围(cm)。

1.3 统计学处理

应用SPSS 19.0软件进行统计学分析。正态分布的计量资料以x±s表示,组间比较采用t检验;非正态分布的计量资料以M(P25, P75)表示,组间比较采用Mann-Whitney U检验。颗粒蛋白前体与各指标的相关性研究用Pearson相关分析;影响颗粒蛋白前体的多因素分析采用多元逐步回归分析;T2DM合并NAFLD危险因素分析采用Logistic回归分析。检验水准(α)为0.05。

2 结果 2.1 两组患者一般临床资料及血清颗粒蛋白前体水平的比较

两组间患者年龄、糖尿病病程、血压、FBG、HbA1c、TC、LDL-C、AKP、UA差异无统计学意义(均P>0.05);合并NAFLD组患者BMI、腰围、臀围、腰臀比、FINS、HOMA-IR、TG、ALT、AST均高于未合并NAFLD组(均P < 0.05);而HDL-C低于未合并NAFLD组(P < 0.05)。T2DM合并NAFLD组血清颗粒蛋白前体的水平较未合并NAFLD组升高[(50.2±9.3) ng/mL vs (43.2±7.4) ng/mL,P=0.007]。见表 1

表 1 两组间2型糖尿病患者一般临床资料及血清颗粒蛋白前体比较

2.2 血清颗粒蛋白前体与各代谢指标的单因素线性相关性分析

以颗粒蛋白前体为因变量,单因素线性分析结果显示:对于T2DM合并NAFLD患者,颗粒蛋白前体与BMI、腰围、臀围、腰臀比、HOMA-IR、TG、TC均呈正相关(r分别为0.505、0.428、0.346、0.320、0.362、0.425、0.316;均P < 0.01);颗粒蛋白前体与HDL-C呈负相关(r=-0.326,P=0.005)。

2.3 血清颗粒蛋白前体与各代谢指标的多元逐步线性回归分析

以颗粒蛋白前体为因变量,单因素线性分析有统计学意义的变量(BMI、腰围、臀围、腰臀比、HOMA-IR、TG、TC、HDL-C)为自变量进行多元逐步线性回归分析,结果BMI、HOMA-IR、TG进入分析模型(表 2),回归方程为Y=-16.162+2.348×BMI+2.031×HOMA-IR+1.948×TG,所得模型校正系数(R2)=0.420(F=25.22,P < 0.01)。提示BMI、HOMA-IR、TG分别作为独立危险因素影响血清颗粒蛋白前体水平。

表 2 颗粒蛋白前体影响因素的多元逐步线性回归分析结果

2.4 T2DM患者发生NAFLD的影响因素

以T2DM是否合并NAFLD为因变量(合并NAFLD组=1,未合并NAFLD组=0),以颗粒蛋白前体、BMI、腰围、臀围、腰臀比、HOMA-IR、ALT、AST、TG、TC等为自变量进行Logistic回归分析,结果表明颗粒蛋白前体、BMI及ALT为T2DM患者发生NAFLD的独立影响因素(表 3)。

表 3 T2DM合并NAFLD患者影响因素的Logistic回归分析结果

3 讨论

NAFLD以肝脏脂质的异位沉积为主要病理特征,与肥胖、胰岛素抵抗、高TG血症等相关,常合并有代谢综合征,是代谢综合征在肝脏的表现。目前关于NAFLD发病机制普遍认同的是“二次打击”学说,即胰岛素抵抗造成肝内脂质大量堆积,形成NAFLD的一次打击,在此基础上,氧化应激及脂质过氧化等多种原因导致的损伤形成二次打击,导致NAFLD的发生[8];T2DM患者NAFLD发病率增高,T2DM和NAFLD作为代谢综合征的重要组成部分,都与胰岛素抵抗有重要联系且常伴随发生。本研究发现,T2DM合并NAFLD者的BMI、腰围、HOMA-IR、ALT、AST均高于未合并NAFLD组,而HDL-C低于未合并NAFLD组,与文献[9-10]报道一致。

颗粒蛋白前体是由位于第17号染色体长臂q21基因编码区编码的593个氨基酸组成糖蛋白,在肿瘤转移、创伤修复、血管生成、炎症、细胞迁移和有丝分裂等生物进程中发挥重要功能[11-12]。近年来研究发现颗粒蛋白前体是一个新的参与胰岛素抵抗的脂肪因子,在胰岛素抵抗的发生中发挥重要作用[13]。T2DM患者的血清颗粒蛋白前体的浓度明显高于正常人群,且与胰岛素抵抗呈正相关[5, 14]。Yilmaz等[15]研究发现,NAFLD患者血清颗粒蛋白前体的水平明显升高。T2DM、NAFLD的发病率上升,而胰岛素抵抗是两者共同的发病机制,本研究探讨了T2DM合并NAFLD患者颗粒蛋白前体的水平及其影响因素,发现T2DM合并NAFLD患者血清颗粒蛋白前体水平升高,提示高水平的颗粒蛋白前体可能与糖尿病NAFLD的发病相关。相关性分析表明颗粒蛋白前体与BMI、腰围、HOMA-IR、TG、TC呈正相关;与HDL-C呈负相关。进一步应用多元逐步线性回归分析方法进行筛选,最终BMI、HOMA-IR、TG进入回归方程,三者共同参与影响颗粒蛋白前体水平。证实对于T2DM合并NAFLD患者,颗粒蛋白前体的水平同样与肥胖、胰岛素抵抗程度相关;脂质代谢紊乱与NAFLD的发生密切相关,本研究发现TG为颗粒蛋白前体的独立影响因素,血脂代谢紊乱可能是影响颗粒蛋白前体水平的主要因素之一。

脂肪肝以肝脏脂质的异位沉积为特征,其中沉积脂质最多的为TG。给予小鼠腹腔注射颗粒蛋白前体后,肝脏组织中脂肪酸β氧化相关基因过氧化物酶增殖体激活受体α(peroxisome proliferator-activated receptor α, PPAR-α)的表达下降,而脂肪合成相关基因如脂肪酸合成酶(fatty acid synthase, FASN)、乙酰辅酶A羧化酶α(acetyl CoA carboxylase α, ACAC-α)等表达升高,肝脏TG含量有升高趋势[16]。在肝脏脂肪变性的发病机制中,肝脏胰岛素抵抗与外周及脂肪细胞胰岛素抵抗相比,作用更关键。小鼠被单独敲除骨骼肌胰岛素受体或联合敲除脂肪细胞胰岛素受体后,尽管出现胰岛素抵抗,但血糖水平是正常的[17]。而当小鼠被敲除肝脏胰岛素受体后,不仅出现了空腹和餐后血糖升高,而且还出现了肝脏脂肪变性[17]。而颗粒蛋白前体能够诱导小鼠肝脏胰岛素抵抗的发生[16]。这在动物水平提供了颗粒蛋白前体可能参与NAFLD发生发展的分子生物学依据。

一些临床研究也发现血清颗粒蛋白前体水平与NAFLD的发生密切相关。研究发现NAFLD患者的血清颗粒蛋白前体水平明显升高,且与TC、LDL-C及肝脏纤维化程度呈正相关,是NAFLD患者肝细胞纤维化程度的独立预测因素[15]。一项在代谢综合征人群进行的研究显示颗粒蛋白前体水平与AST、ALT、乳酸脱氢酶(LDH)、γ谷氨酰转肽酶(γGTP)、ALP水平呈正相关,与代谢综合征患者的肝功能异常密切相关[6]。而在T2DM人群中,颗粒蛋白前体与NAFLD的关系尚无报道。我们首次在这一人群中进行研究,发现校正血糖、血脂、HOMA-IR等因素后,血清颗粒蛋白前体仍与T2DM NAFLD患病危险显著相关,是T2DM合并NAFLD的独立影响因素。除NAFLD之外的其他原因所致肝病患者的血清颗粒蛋白前体表达水平变化未见报道,提示颗粒蛋白前体可能作为评估NAFLD的重要血清学指标。当然,由于本研究主要对T2DM合并NAFLD和未合并NAFLD患者血清颗粒蛋白前体水平的变化及其临床意义进行探讨,因此本研究中对于单纯性脂肪肝患者的资料有欠缺。同时由于本研究是横断面研究且样本数有限,研究结果仍需大样本的随机临床对照试验进一步验证,其调控的确切机制也需要分子生物学实验的进一步研究。

综上所述,本研究发现T2DM合并NAFLD患者血清颗粒蛋白前体水平明显升高,BMI、HOMA-IR、TG分别作为独立危险因素影响血清颗粒蛋白前体水平。高水平的颗粒蛋白前体是T2DM合并NAFLD的独立影响因素,可能成为评估NAFLD的重要血清学指标。

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