Ⅰ型原胶原氨基端前肽在2型糖尿病合并非酒精性脂肪肝病中的作用

廖鑫 邓凡曲 袁世英 杨丽弘 张琳 章莹 程峣 高琳

(1遵义医科大学附属医院内分泌科，贵州 遵义 563000；2遵义高等医学专科学校)

2型糖尿病(T2DM)与非酒精性脂肪肝病(NAFLD)发病机制均源于胰岛素抵抗〔1〕，两者常常并存，且NAFLD在T2DM患者中的患病率高达70%〔2,3〕。在糖尿病患者体内，会存在严重氧化应激及明显的糖脂毒性，这些因素会加重肝脏负担，并增加慢性并发症的发生风险及该类患者的死亡率〔4〕。研究发现骨骼与能量代谢之间存在着密切联系〔5〕，被认为是在糖脂代谢过程中起着重要调节作用的内分泌器官〔6,7〕。骨转换标志物与能量代谢之间存在着密切联系，相互作用、相互影响。目前国内外指南推荐使用的主要骨转换标志物(BTMs)有Ⅰ型原胶原氨基端前肽(PINP)，本研究拟通过检测T2DM合并NAFLD患者血清PINP水平，探讨血清PINP水平对这类患者体内的作用。

1 材料与方法

1.1 研究对象 遵义医科大学附属医院内分泌科门诊及住院的初诊T2DM患者作为受试对象，共84例。将84例T2DM患者分为T2DM组(n=42)，T2DM合并NAFLD组(n=42)，选取同期体检中心健康对照人群为NC组(n=45)及NAFLD组(n=42)。其中，NC组〔男/女：23例/22例，平均年龄：(41.2±5.58)岁〕，NAFLD组〔男/女：22例/20例，平均年龄(42.35±4.75)岁〕，T2DM组〔男/女：23例/19例，平均年龄(41.64±3.97)岁〕，T2DM合并NAFLD组〔男/女：22例/20例，平均年龄(40.85±5.85)岁〕。纳入标准：(1) T2DM患者依据1999年WHO糖尿病诊断及分型标准；(2)NAFLD诊断及排除标准依据2014 WGO全球指南：NAFLD和非酒精性脂肪性肝炎诊疗指南的诊断依据〔8〕。所有患者知情同意，研究经医院伦理委员会审核通过。

1.2 研究方法 收集所有研究对象的病史及一般资料，详细询问既往史及饮酒史，完善骨密度检查，计算体重指数(BMI)及腰臀比(WHR)；于次日清晨空腹8～12 h后抽取肘静脉血测定空腹血糖(FPG，己糖激酶法)，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)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、γ-氨基转移酶(GGT)(采用Beckman Coulter AU5400全自动生化分析仪检测，贝克曼库特实验系统有限公司试剂盒)，糖化血红蛋白(HbA1c，高压液相法，美国伯乐公司试剂盒)，25-(OH)D(电化学发光法，罗氏上海有限公司试剂盒)；空腹胰岛素(FIns，电化学发光法，德国Roche公司试剂盒)；PINP(酶联免疫吸附试验，上海江莱生物科技有限公司试剂盒)，计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。

1.3 统计学方法 采用SPSS22.0统计软件进行方差分析，单因素正态分布数据采用Pearson分析相关性，非正态分布数据采用Spearman分析相关性。多元线性回归分析及Logistic回归分析相关影响因素。

2 结 果

2.1 各组间一般资料及生化指标比较 四组间差异无统计学意义(P>0.05)。T2DM组、NAFLD组、T2DM+NAFLD组较NC组BMI、WHR显著增高(P<0.05)，NAFLD组、T2DM+NAFLD组BMI较DM组显著增高(P<0.05)。T2DM组、T2DM+NAFLD组WHR较NAFLD组显著增高(P<0.05)。DM组FPG、HbA1c、FIns、HOMA-IR显著增高(P<0.05)，HDL-C、25-(OH)D显著降低(P<0.05)；T2DM+NAFLD组ALT、AST、GGT、FPG、HbA1c、TG、TC、FIns、HOMA-IR显著增高(P<0.05)，HDL-C、25-(OH)D组显著降低(P<0.05)。T2DM组较NAFLD组ALT、FPG、HbA1c、HOMA-IR显著增高(P<0.05)，25-(OH)D显著降低；T2DM+NAFLD组FPG、HbA1c、FIns、HOMA-IR显著增高(P<0.05)，HDL-C、25-(OH)D显著降低(P<0.05)。NAFLD组ALT、25-(OH)D较DM组显著增高(P<0.05)，FPG、HbA1c、HOMA-IR显著降低(P<0.05)；T2DM+NAFLD组ALT、GGT、TG、HOMA-IR显著增高(P<0.05)，HDL-C显著降低(P<0.05)。见表1。

表1 各组间临床资料比较中位数(四分位间距)〕

与NC组比较:1)P<0.05；与NAFLD组比较:2)P<0.05；与T2DM组比较:3)P<0.05；与T2DM+NAFLD组比较:4)P<0.05

2.2 各组血清PINP水平比较 与NC组〔(42.82±7.02)ng/ml〕比较，T2DM组及T2DM+NAFLD组PINP显著降低〔(35.51±11.22)ng/ml、(30.97±6.2)ng/ml,P<0.05〕；与NAFLD组〔(38.24±10.91)ng/ml〕比较，T2DM+NAFLD组PINP显著降低(P<0.05)；与T2DM组比较，DM+NAFLD组PINP显著降低(P<0.05)。

2.3 血清PINP与其他变量的相关性 血清PINP与HDL-C(r=0.247，P=0.001)、25-(OH)D(r=0.253，P=0.001)呈显著正相关，与BMI(r=-0.164，P=0.034)、WHR(r=-0.296，P=0.000 1)、HbA1c(r=-0.421，P=0.000 1)、FPG(r=-0.394，P=0.000 1)、HOMA-IR(r=-0.413，P=0.000 1)、TG(r=-0.334，P=0.000 1)、TC(r=-0.231，P=0.000 1)呈显著负相关。

2.4 血清PINP多元线性逐步回归分析 以血清PINP为因变量，年龄(X1)、WHR(X2)、FPG(X3)、HbA1c(X4)、HOMA-IR(X5)、TG(X6)、TC(X7)、LDL-C(X8)、25-(OH)D(X9)为自变量进行多元线性逐步回归分析，FPG、HbA1c、TG、TC是PINP的独立影响因素，回归分析方程YPINP=34.894-0.337 X3-0.69 X4-1.465 X6-1.171 X7(R2=0.444)，见表2。

表2 血清PINP与其他变量的回归分析

β：相关系数；SE：标准误差；β′：标准相关系数

2.5 T2DM合并NAFLD的Logistic多元回归分析 以是否同时患T2DM及NAFLD为因变量(是=1，否=0)，BMI(X1)、WHR(X2)、FPG(X3)、FIns(X4)、HOMA-IR(X5)、HbA1c(X6)、ALT(X7)、AST(X8)、GGT(X9)、TG(X10)、HDL-C(X11)、25-(OH)D(X12)、PINP(X13)为自变量，进行二分类Logistic多元回归分析，WHR、ALT、GGT是T2DM合并NAFLD的危险因素(P<0.05或P<0.01)，PINP、25-(OH)D是T2DM合并NAFLD的保护因素。

表3 T2DM合并NAFLD的Logistic多元回归分析

3 讨 论

骨骼也是一个内分泌器官，在糖脂代谢及胰岛素抵抗中发挥重要作用。骨细胞能通过调节葡萄糖代谢而影响内分泌激素的变化，通过证明骨细胞产生的新型激素的存在，控制能量平衡和矿物质离子稳态其与糖脂代谢的相关性研究能促进代谢疾病的发展〔6，7〕。骨骼与能量代谢之间的相互作用可能是通过BTMs联系起来的，其水平代表了全身骨骼代谢的动态状况，其中骨钙素能参与机体的能量代谢，其发挥功能主要是通过促进β细胞增殖、促进胰岛素分泌、改善胰岛素抵抗等途径而得以实现〔9〕。控制不佳的T2DM影响骨组织，会导致BTMs的变化，BTMS在预测骨形态的最近变化方面更好并且具有成本效益〔10〕。Ⅰ型胶原是骨有机基质的主要组成成分，PINP是Ⅰ型胶原成熟过程中在特殊蛋白酶的作用下切去的氨基末端肽，因此PINP是反映骨形成较为特异和敏感的指标〔11,12〕，它反映了新合成的Ⅰ型胶原蛋白的变化。在骨形成与骨吸收是一个动态的过程，整个过程与BTMs密切相关，因此作为反映骨代谢的转换标志物，PINP可能与机体的糖脂代谢及胰岛素抵抗存在某种内在联系。有研究发现血清PINP水平与血糖、TG以及胰岛素抵抗水平呈负相关，高脂高糖及胰岛素抵抗等可能会抑制成骨及破骨细胞活性，导致骨转换率降低〔13〕。然后，骨转换水平的增高可能与胰岛素抵抗相关疾病，如肥胖、T2DM及代谢综合征等的发病相关〔14〕。在绝经期的T2DM女性患者人群，这部分妇女的PINP水平较非T2DM人群显著降低，与HbA1c呈负相关，故有学者推测在T2DM患者中当血糖控制越差时，骨转换率降低会导致PINP越低，即BTMs与糖代谢之间存在“剂量效应”〔15〕。无论BMI高低，糖代谢异常人群较健康人群具有更低的PINP〔16〕。另外，有研究发现与正常人群比较，T2DM及合NAFLD的患者体内PINP显著降低，认为该类患者中PINP水平的变化可能与糖脂代谢紊乱抑制成骨细胞，从而促进骨形成减少所致〔17〕。并且，对于健康人群而言，非NAFLD导致的肝硬化患者中血清PINP并无显著差异，仅在酒精性肝硬化体内存在统计学差异〔11〕。本研究提示T2DM合并NAFLD患者存在更为严重的胰岛素抵抗及糖脂代谢紊乱。T2DM及合并NAFLD的患者PINP显著降低，我们考虑因为在糖尿病及NAFLD患者体内存在了较正常人群更为严重的胰岛素抵抗和糖脂代谢紊乱，因此在该类患者体内血清PINP水平下降程度会更重、更明显，支持PINP与糖脂代谢及胰岛素抵抗相关这一结论，且随着PINP水平的下降，机体的骨形成障碍，该类患者发生骨质疏松等疾病的风险可能会更大。本研究尚发现血清PINP水平与HDL-C、25-(OH)D呈显著正相关，与BMI、血脂、血糖及胰岛素抵抗程度等呈显著负相关。该结果也与研究的结论相吻合，故临床上对于这类患者，除了关注血糖血脂这些常规生化指标外，积极的排查是否存在骨代谢异常也非常必要。

同样，维生素D是维持骨代谢和钙稳态所必需的维生素，也被认为是影响T2DM、NAFLD及代谢综合征等胰岛素抵抗相关疾病发病的重要因素〔18〕。在我们的前期及本次研究中，无论T2DM还是NAFLD患者，体内25(OH)D水平较均较健康人群显著降低，与大多数学者的研究结果一致〔19，20〕，表明T2DM+NAFLD患者在机体内存在明显胰岛素抵抗、糖脂代谢异常的同时，有严重的维生素D的缺乏。对相关影响因素进行相关分析，发现PINP与25(OH)D水平呈正相关，且随着胰岛素抵抗程度的加重，血清25-(OH)D及PINP水平水平也越低，PINP、25-(OH)D是T2DM合并NAFLD的保护因素。因此我们认为，临床医生对于T2DM合并NAFLD患者骨代谢异常情况应赋予更多关注。