慢性胰腺炎3c型糖尿病患者胰腺纤维化标志物与糖化血红蛋白水平的关系

叶鋆 曹裕 朱佳慧 毛霄彤 王元辰 谢金金 邹文斌 钱阳阳 李兆申 廖专

海军军医大学第一附属医院消化内科，上海市胰腺疾病研究所，上海 200433

继发于胰腺外分泌功能障碍的糖尿病称为3c型糖尿病(type 3c diabetes mellitus，T3cDM)，其中CP是其最常见的病因，由CP引起的T3cDM高达80%[1]。目前认为，CP病程中胰腺纤维化造成的机械挤压是导致胰岛细胞结构和功能损伤的重要环节[2]，尤其是胰岛β细胞损失导致的胰岛素进行性分泌不足是T3cDM 发生的主要原因[3]。随着CP病程进展，胰腺实质逐渐萎缩并被纤维组织替代，CP患者的胰岛β细胞数量与正常胰腺相比减少了近29%[4]，当胰岛β细胞低于正常值的40%时，就会导致高血糖发生[5]。与1型和2型糖尿病相比，T3cDM 血糖波动大且难以控制，高血糖相关的并发症更加严重，血糖调节机制更加复杂。因此，探讨继发于CP的T3cDM(以下简称CP-T3cDM)血糖控制的潜在机制，对提升CP患者生活质量具有重要意义。本研究通过检测CP-T3cDM患者胰腺纤维化标志物转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)和血小板衍生生长因子-BB(platelet derived growth factor-BB, PDGF-BB)的血清水平，分析它们与血糖指标糖化血红蛋白(glycated hemoglobin A1C, HbA1c)之间的相关性，为CP-T3cDM患者的血糖管理提供实验依据。

资料与方法

一、研究对象

纳入2018年2月至2020年8月间海军军医大学第一附属医院消化内科收治的39例CP-T3cDM患者作为研究对象。记录患者的年龄、性别、体重指数、CP和糖尿病病程、吸烟史、饮酒史、入院时HbA1c水平、胰腺萎缩程度(形态基本正常、萎缩、严重萎缩)[6]、主胰管形态、糖尿病治疗情况等。CP的主要诊断依据：(1)影像学检查显示胰腺钙化、胰管结石、胰管扩张等表现；(2)典型的组织病理学改变，包括胰腺腺泡萎缩及胰腺组织纤维化。次要诊断依据：(1)大量饮酒史；(2)反复发作上腹部疼痛；(3)血淀粉酶异常；(4)胰腺内、外分泌功能不全；(5)PRSSl、SPINKl、CTRC等致病基因突变。当满足一条主要诊断依据，或当影像学与病理组织学表现不典型的同时满足两条次要诊断依据，即可确诊为CP[7]。糖尿病的诊断符合美国糖尿病协会的标准[8]。CP-T3cDM定义为同时满足以下条件：(1)符合糖尿病诊断标准；(2)基于粪弹力蛋白酶诊断的胰腺外分泌功能不全；(3)影像学提示CP典型组织病理学改变；(4)排除有1型糖尿病相关的自身免疫标志物异常者；(5)糖尿病发生在疼痛型CP患者初次发作后，或在无痛型CP患者明确CP诊断前2年内[9-10]；(6)排除恶性肿瘤与其他慢性疾病患者。本研究经医院伦理委员会批准(批准号CHEC 2021-184)。

二、方法

采用ELISA测定血清TGF-β、PDGF-BB水平。试剂盒均购自杭州联科生物技术有限公司，严格按照说明书操作。最后上酶标仪检测标准品及样品在450 nm及570 nm波长处的吸光度值(A值)。以标准品A450值减去A570值绘制标准曲线，计算血清样品相关标志物的水平。以TGF-β、PDGF-BB水平中位数为界分为高水平组和低水平组。

三、统计学处理

结 果

一、CP-T3cDM患者一般资料

39例患者中男性35例，女性4例，年龄(47±13)岁，体重指数(21.6±2.6)kg/m2；CP首次发病年龄(42±14)岁，诊断年龄(44±14)岁；CP病程24(0,96)个月，糖尿病病程24(4,36)个月。有吸烟史22例，有饮酒史22例。血清HbA1C水平为(7.8±1.6)%。根据影像学表现，39例患者中胰腺形态基本正常4例，胰腺萎缩27例，胰腺重度萎缩8例；单纯主胰管内结石1例，单纯主胰管狭窄1例，主胰管狭窄合并结石6例，主胰管复杂病理改变(上述各改变合并胰体尾部胰管扩张)31例。根据降糖治疗情况，39例患者中未进行降糖治疗10例，口服降糖药物19例，使用胰岛素控制血糖10例。

二、TGF-β及PDGF-BB高、低水平组CP-T3cDM患者的临床特征比较

39例患者血清TGF-β、PDGF-BB水平分别为20.5(10.5,43.1)、647.5(276.9,1349.2)pg/ml。TGF-β、PDGF-BB高水平组患者血清HbA1c水平均显著高于对应的低水平组，差异均有统计学意义，而两组患者的年龄、性别、体重指数、CP首次发病和诊断年龄、CP和糖尿病病程、吸烟及饮酒人数、胰腺萎缩程度、主胰管形态与降糖治疗情况的差异均无统计学意义(表1)。

三、CP-T3cDM患者血清TGF-β、PDGF-BB水平与HbA1c水平相关性分析

CP-T3cDM患者血清TGF-β与HbA1c水平呈显著正相关(r=0.45，P<0.01)；血清PDGF-BB与HbA1c水平也呈显著正相关(r=0.53，P<0.01，图1)。提示随着胰腺纤维化加重，血糖水平升高。

注：TGF-β为转化生长因子-β；PDGF-BB为血小板衍生生长因子-BB；HbA1c为糖化血红蛋白

讨 论

据统计，T3cDM约占糖尿病人群的8%[11]，而在CP患者中，T3cDM的患病率可达41%[12]。临床上T3cDM主要表现为餐后高血糖，而空腹血糖受损常常出现较晚，因此，以HbA1c作为反映血糖状态的指标比空腹血糖更加可靠。

TGF-β和PDGF-BB是CP胰腺纤维化过程中发挥重要作用的两种生长因子[13]。CP时过度表达的TGF-β不仅导致胰腺大范围纤维化[14]，还可通过胰岛β细胞上皮-间质转化(epithelial to mesenchymal transition，EMT)促使胰岛β细胞数量减少[15]。此外，在妊娠期糖尿病的患者中观察到，血清PDGF水平与胰岛β细胞功能指数之间呈显著负相关[16]。由此可见，TGF-β和PDGF-BB不仅能反映纤维化程度，还能间接与胰岛β细胞功能相对应。

本研究结果显示，胰腺纤维化指标TGF-β及PDGF-BB水平与HbA1c水平均呈显著正相关(P值均<0.01)，且TGF-β、PDGF-BB高水平组患者的HbA1c均高于低水平组的HbA1c(P值均<0.01)，表明胰腺纤维化水平增高是造成CP患者内分泌功能不全进展和血糖升高的重要因素。

文献报道，吸烟与胰腺钙化是导致CP患者早发糖尿病和加速CP病程中HbA1c升高的独立危险因素，但具体机制尚未阐明[17-18]。此外，吸烟与胰腺钙化也被证实在促进胰腺纤维化发展中起重要作用。与未吸烟者相比，吸烟者胰腺纤维化程度更高，且纤维化程度与吸烟量呈正相关[19]。胰腺钙化也被用于预测胰腺纤维化发生，且钙化数量与纤维化严重程度呈正相关[20]。因此笔者推测，在CP患者中吸烟与胰腺钙化对胰腺内分泌功能不全的影响是通过加重胰腺纤维化实现的，这对更好地理解和防治导致CP-T3cDM患者血糖控制不佳的危险因素具有重要意义。

鉴于本研究是一个小样本的关联性研究，只能提供血清TGF-β和PDGF-BB水平与血糖水平的相关性证据，无法阐明两者之间的前后因果关系，因此后续可开展不同时间点的前后纵向研究或者干预性的随机对照研究，以明确是胰腺纤维化导致了CP内分泌功能不全，还是CP内分泌功能不全后导致的高血糖促进了胰腺纤维化指标的升高。

利益冲突所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明叶鋆、曹裕：实验操作、论文撰写；朱佳慧、毛霄彤、王元辰、谢金金：数据整理、统计学分析；邹文斌、钱阳阳、李兆申、廖专：研究指导、论文修改、经费支持