血清PGC-1α、A1AT水平与2型糖尿病合并非酒精性脂肪性肝病发病的关系

吴军，邓润钧，张向磊，贺倩倩，姜莉莉

1 青岛大学附属青岛市海慈医院（青岛市中医医院）消化中心，山东青岛 266033；2 青岛大学附属青岛市海慈医院（青岛市中医医院）内分泌科

2 型糖尿病（T2DM）是糖尿病最常见的类型，截至2021 年，全球20～79 岁糖尿病患者多达5.366 亿人，中国为1.409 亿人，是全球糖尿病发病率最高和患者数量最多的国家［1］。非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是脂肪性肝病最常见的类型，据最新统计报告全球NAFLD 患病率为32.4%，中国为29.88%，患者数量多达2 亿人［2］。T2DM 与NAFLD 均为代谢性疾病，二者具备共同的危险因素，49%～62%的T2DM 患者可并发NAFLD，进一步增加靶器官损害和并发症风险，影响T2DM 患者预后［3］。及时预测T2DM 合并NAFLD 的风险至关重要。研究表明，胰岛素抵抗（IR）、炎症反应和氧化应激在NAFLD 发生发展中发挥重要作用［4］。过氧化物酶体增殖物激活受体γ 共激活剂-1α（PGC-1α）是一种转录因子，能通过调节一系列核转录因子活动发挥改善IR 和抑制炎症、氧化应激等作用［5］。研究报道，PGC-1α 在糖尿病肝损伤大鼠肝脏组织中低表达［6］。α1-抗胰蛋白酶（A1AT）是一种糖蛋白，能通过抑制中性粒细胞弹性酶发挥抗炎和提升胰岛素敏感性等作用［7］。研究报道，血清A1AT 水平在小鼠及人类酒精相关肝病中降低［8］。但关于血清PGC-1α、A1AT 水平与T2DM 合并NAFLD 的关系尚不明确。2021年1月—2023 年10 月，我们探讨了血清PGC-1α、A1AT 水平与T2DM合并NAFLD的关系。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2021 年1 月—2023 年6 月青岛大学附属青岛市海慈医院收治的T2DM 患者184例（T2DM 组），纳入标准：①年龄≥18 岁；②符合《中国2 型糖尿病防治指南（2020 年版）》T2DM［9］诊断标准；③患者或家属书面知情同意；④资料完整。排除标准：①合并急慢性感染；②恶性肿瘤患者；③其他类型糖尿病；④自身免疫性疾病或服用免疫抑制剂者；⑤既往药物性肝病、病毒性肝炎等肝病史；⑥糖尿病酮症酸中毒、高渗高血糖综合征等急性糖尿病并发症；⑦精神病患者；⑧哺乳期及妊娠期妇女。T2DM 组男86 例、女98 例，年龄29～81（65.00 ±5.87）岁；体质量指数（BMI）17.26～30.76 kg/m2，中位BMI 为24.74（22.55，26.80）kg/m2；T2DM 病程1～18 年，中位病程8.00（5.00，13.00）年，高血压72例，糖尿病并发症（糖尿病视网膜病变32例、糖尿病肾脏疾病67 例），空腹血糖（11.76 ± 4.01）mmol/L，糖化血红蛋白（7.30 ± 1.21）%，收缩压（144.28 ±19.15）mmHg，舒张压（79.32 ± 9.32）mmHg。血脂四项：TC （5.02 ± 0.92）mmol/L、TG 为1.98（1.41，3.15）mmol/L、HDL-C 为（1.62 ± 0.41）mmol/L、LDL-C为（2.72 ± 0.43）mmol/L。总胆汁酸（TBA）为3.23（2.31，4.92）mmol/L，碱性磷酸酶（ALP）为（72.42 ± 15.84） U/L，谷草转氨酶（AST）为（22.49（21.81，27.43）mmol/L，谷丙转氨酶（ALT）为（20.84 ± 8.42）U/L。另选取同期60 名体检健康志愿者（对照组），男32 例、女28 例，年龄24～75（64.84 ± 5.61）岁；BMI 范围18.25～27.50 kg/m2，中位BMI 为22.12（19.55，24.80）kg/m2。纳入标准：①年龄≥18 岁；②知情同意。排除标准：①既往有胰腺疾病、代谢性疾病、肿瘤疾病、精神疾病；②体检发现血尿便常规异常；③近3个月内感染；④哺乳期及妊娠期妇女。两组性别、年龄具有可比性（P>0.05）。根据《中国脂肪性肝病诊疗规范化的专家建议（2019 修订版）》［10］诊断NAFLD：①病理镜下质子密度脂肪率>5.6%的影像学改变或肝细胞脂肪变性面积≥5%的病理学改变；②排除感染、恶性肿瘤、性腺功能减退、甲状腺功能减退、肝豆状核变性、自身免疫性肝炎、病毒性肝炎等肝脂肪变性的继发原因。同时满足以上两点确诊为NAFLD。根据是否合并NAFLD 将T2DM 患者分为NAFLD 组95 例和非NAFLD 组89 例。本研究经医院伦理委员会批准（2023-06-014）。

1.2 血清PGC-1α、A1AT 检测 采集T2DM 患者入院次日和对照组体检时肘静脉血4 mL，1500×g 离心（半径15 cm）10 min，取上层血清，用上海威奥生物科技有限公司提供的人PGC-1α ELISA Kit试剂盒和武汉百意欣生物技术有限公司提供的人α1-AT ELISA试剂盒检测血清PGC-1α、A1AT。

1.3 统计学方法 采用SPSS28.0 统计软件。计量资料符合正态分布以±s表示，比较采用t检验；偏态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，两组比较行Mann-WhitneyU检验；计数资料比较采用χ2检验。T2DM 合并NAFLD 的影响因素采用多因素Logistic回归分析；血清PGC-1α、A1AT 水平对T2DM 合并NAFLD 的预测价值用受试者工作特征（ROC）曲线分析，Delong 检验比较血清PGC-1α、A1AT 水平单独与联合预测T2DM 合并NAFLD 的曲线下面积（AUC）。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 T2DM 组与对照组血清PGC-1α、A1AT 水平比较 T2DM 组与对照组血清PGC-1α 分别为（4.19 ±1.36）、（10.04 ± 2.84）ng/mL，A1AT 水平分别为（0.54 ± 0.19）、（1.24 ± 0.25）mg/mL，T2DM 组血清PGC-1α、A1AT水平低于对照组（P均＜0.05）。

2.2 NAFLD 组与非NAFLD 组一般临床资料比较 NAFLD 组BMI、高血压比例、收缩压、舒张压、TC、TG、HDL-C、LDL-C、TBA、ALP、AST、ALT 高于非NAFLD 组，T2DM 病程长于非NAFLD 组，PGC-1α、A1AT 低于非NAFLD 组（P均＜0.05），两组其他资料比较差异无统计学意义（P均>0.05）。见表1。

表1 NAFLD组与非NAFLD组一般临床资料比较

2.3 影响T2DM合并NAFLD的多因素Logistic回归分析结果 以T2DM 合并NAFLD（是/否=1/0）为因变量，以表1 中BMI、T2DM 病程、高血压、TC、TG、HDL-C、LDL-C、TBA、ALP、AST、ALT、PGC-1α、A1AT为自变量，建立影响T2DM 合并NAFLD 的多因素Logistic 回归模型。结果显示，BMI 增加、T2DM 病程延长、高血压和TC、TG、LDL-C、AST、ALT升高为T2DM合并NAFLD的独立危险因素，HDL-C、PGC-1α、A1AT升高为独立保护因素（P均＜0.05）。见表2。

表2 影响T2DM合并NAFLD的多因素Logistic回归分析结果

2.4 血清PGC-1α、A1AT水平对T2DM 合并NAFLD的预测价值 血清PGC-1α、A1AT 水平联合预测T2DM合并NAFLD的AUC为0.885，大于血清PGC-1α、A1AT 水平单独的0.788、0.786（Z分别为3.539、3.460，P均＜0.05）。见表3。

表3 血清PGC-1α、A1AT水平对T2DM合并NAFLD的预测价值

3 讨论

NAFLD 是指除乙醇和其他明确肝损伤因素引起干细胞内脂肪过度沉积而导致的肝脏脂肪性病变，主要特征为弥漫性脂肪浸润，随着病情进展，肝脏炎症和纤维化可促进肝硬化形成，最终导致多种肝内（肝癌、肝衰竭等）和肝外（心血管疾病、消化系统恶性肿瘤、生殖系统恶性肿瘤、呼吸系统恶性肿瘤）不良结局［11］。T2DM 是IR 或胰岛素分泌不足所致的代谢性疾病，持续高血糖和IR 可引起脂代谢紊乱，引发肝脂肪变性而促进NAFLD 发生，合并NAFLD后更易罹患心血管疾病甚至死亡［3］。截至目前，肝活检仍是T2DM 合并NAFLD 诊断的金标准，但作为有创操作，一般诊断过程难以普及。

T2DM 糖代谢紊乱可激活炎症反应和氧化应激，二者又能诱导脂肪细胞分化、沉积和抑制胰岛素信号传导，进一步加剧脂代谢紊乱，促进NAFLD 发生［4］。PGC-1α 是一种在脑、心、肝、肾、骨骼、脂肪等组织线粒体中表达的转录辅助激活因子，参与炎症、氧化应激、脂代谢、糖代谢等多种病理生理调控［7］。T2DM 大鼠模型中，上调肝脏PGC-1α 表达能减轻IR，改善氧化应激和糖脂代谢［12］。PGC-1α在肥胖糖尿病肝损伤小鼠中低表达，上调PGC-1α能改善肝脏组织脂质沉积和细胞坏死，延缓肥胖糖尿病所致的肝损伤［13］。上述研究说明PGC-1α 在糖尿病及糖尿病所致肝损伤中发挥重要作用。一项Meta 分析显示，PGC-1α 基因多态性与T2DM 患病风险有关［14］。但关于血清PGC-1α 水平与T2DM 合并NAFLD 的关系尚未可知。本研究结果显示，PGC-1α 升高为T2DM 合并NAFLD 独立保护因素，说明血清PGC-1α水平升高能降低T2DM 合并NAFLD 的风险。其机制可能是PGC-1α 能增强葡萄糖转运和增强胰岛素分泌，改善高血糖负荷和脂代谢紊乱，减少肝脏脂质沉积和聚集而降低并发NAFLD的风险［5］；同时PGC-1α还能维持线粒体内氧化还原稳态，抑制线粒体氧化应激，改善脂代谢而降低并发NAFLD 的风险［15］。研究发现，PGC-1α 上调能改善糖脂代谢紊乱和IR 来减轻糖尿病所致的肝脏内脂肪病变、炎症细胞浸润［16］。

中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）是中性粒细胞表达的一种丝氨酸蛋白酶，能分泌多种物质促进炎症活性增强和IR，进而促进炎症反应和糖脂代谢紊乱［17］。A1AT 是一种由肝脏合成和分泌的丝氨酸蛋白酶抑制剂，能特异性抑制NE 发挥抗炎和改善IR的作用［7］。糖尿病大鼠模型中，上调A1AT 能抑制p38 丝裂原活化蛋白激酶/核因子-κB 信号通路，抑制炎症细胞表达和上调胰岛素分泌水平［18］。补充A1AT能抑制细胞分泌促炎细胞因子，保护胰岛β细胞损伤，进而抑制IR 并改善糖尿病小鼠糖稳态［19］。既往研究证实，A1AT 缺乏与肝细胞损害有关［20］。临床研究报道，NAFLD 患者NE 浓度升高，A1AT 浓度降低，NE/A1AT 失衡随着肝损伤增加而加重［21］。因此推测血清A1AT 水平可能与T2DM 合并NAFLD有关。本研究结果显示，A1AT 升高为T2DM 合并NAFLD 独立保护因素，说明血清A1AT 水平升高能降低T2DM 合并NAFLD 的风险。其机制可能是A1AT 能抑制NE 介导的炎症反应和IR，减少脂质堆积、脂肪变性（脂毒性）、脂质沉积等对肝脏的损害，进而降低T2DM合并NAFLD的风险［22］。

本研究结果还显示，BMI、T2DM 病程、高血压、血脂四项和AST、ALT 能影响T2DM 合并NAFLD 发生，其可能原因：BMI 越高反映T2DM 患者越肥胖，肥胖会促进脂质积累增加NAFLD 风险；T2DM 病程越长的患者血糖控制更差，更易加剧糖脂代谢紊乱增加NAFLD 风险；高血压能通过IR 和肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活增加肝脏脂质沉积，增加NAFLD风险；血脂四项紊乱程度越高和AST、ALT越高，反映脂代谢紊乱和肝损害越严重，因此NAFLD风险更高。本研究ROC 曲线结果显示，血清PGC-1α、A1AT水平最佳截断值分别为4.26 ng/mL、0.36 mg/mL时，预测T2DM 合并NAFLD 的AUC为0.788、0.786，血清PGC-1α、A1AT 水平联合预测的AUC为0.885，大于血清PGC-1α、A1AT 水平单独预测。说明血清PGC-1α、A1AT 水平可能成为T2DM 合并NAFLD 的辅助预测指标，同时检测血清PGC-1α、A1AT水平能更准确地预测NAFLD发生。

综上所述，T2DM 患者血清PGC-1α、A1AT 水平降低与合并NAFLD 密切相关，血清PGC-1α、A1AT水平联合预测T2DM 合并NAFLD 的价值较高。但本研究样本量较小，结果需大样本研究进一步验证。