血清Chemerin、胰岛素样生长因子-1及炎症因子在2型糖尿病合并骨质增
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广东医学 2019 年 5 月第 40 卷第 10 期 Guangdong Medical Journal May 2019, Vol. 40, No. 10・1483・血清Chemerin.胰岛素样生长因子- 1及炎症因子在 2型糖尿病合并骨质增生症患者中的表达及意义* 白姑,代嘉",高倩,王臣
*河北省科学技术厅重点计划项目(编号:172302107)△通信作者。
E - mail : baijing200630001 @ 163. com
沧州市人民医院内分泌科(河北沧州061000)
【摘要】 目的 研究血清趋化素(Chemerin)、胰岛素样生长因子-l(IGF-l)和炎症指标单核细胞趋化 蛋白-l(MCP-l)、肿瘤坏死因子-a(TNF-a)和超敏C-反应蛋白(hs-CRP)在2型糖尿病合并骨质增生 症患者中的表达水平及意义。
方法 选取确诊仅患有2型糖尿病的患者45例作为糖尿病组,45例患有2型 糖尿病合并骨质增生症的患者作为糖尿病合并骨质增生组,并选取30例健康人作为正常组,提取3组研究对 象血清,采用酶联免疫吸附测定法检测Chemerin 水平,采用双抗体夹心法检测IGF - 1水平,采用化学发光法 检测炎症因子MCP-1、TNF-a 和hs - CRP 水平表达。
结果 糖尿病组和糖尿病合并骨质增生组患者的 Chemerin 、MCP-l 、TNF-a 和hs - CRP 水平均显著高于正常组,IGF-1水平均显著低于正常组,且糖尿病合 并骨质增生组患者的Chemerin 、MCP-1、TNF-a 和hs-CRP 水平明显高于糖尿病组患者(P<0.05) ,IGF-1 水平明显低于糖尿病组患者(P<0.05)。
ChemerinJGF-1和炎症因子单独检测中IGF - 1诊断价值较高,差 异有统计学意义(P<0.05);3项联合检测诊断价值显著高于单独检测,差异有统计学意义(P<0.05)。
结论 在2型糖尿病合并骨质增生症的诊断中,Chemerin 、IGF-1和炎症因子MCP - 1、TNF - a 和hs - CRP 水平 检测能够为其提供重要的参考价值。
【关键词】 血清趋化素;胰岛素样生长因子-1; 2型糖尿病;骨质增生
【中图分类号】R587. 1;R681 【文献标志码】A
DOI : 10. 13820/j. cnki. gdyx. 20183847
近些年来,随着人们生活水平的提高以及生活 方式的转变,2型糖尿病的发病率也在不断逐年上 升,且骨质增生症作为2型糖尿病的一种常见的并 发症,也在2型糖尿病的患病人群中比例不断增加,
严重影响了患者的生活质量和身体健康⑴。
有研 究认为,2型糖尿病和骨质增生症有着和慢性免疫
炎症反应的共同病理过程⑵。
血清趋化素 (Chemerin)是一种新发现的脂肪因子,在骨组织中 有着定量的表达,胰岛素样生长因子-1( insulin- like growth factors - 1 ,IGF - 1 )在骨相关细胞分化和 增殖方面发挥着重要的作用,而炎症因子单核细胞 趋化蛋白 一 1 ( monocyte chemotactic protein 1 , MCP - 1 )、肿瘤坏死因子-a (tumor necrosis factor alpha , TNF - a)和超敏 C - 反应蛋白(hypersensitive C - re active protein ,hs - CRP)也与2型糖尿病合并骨质 增生症中的炎症变化有着密切的关系⑶。
本研究 对2型糖尿病合并骨质增生患者血清中这些指标进 行检测,来进一步确定这些指标在2型糖尿病合并 骨质增生症中的表达意义。
1资料与方法
1. 1 一般资料 选取2015年6月至2017年12月 在我院确诊仅患有2型糖尿病患者45例作为糖尿 病组,其中男23例,女22例,年龄40 -65岁,平均
(55.2±9.4)岁;并选取确诊患有2型糖尿病合并
骨质增生症的患者45例作为糖尿病合并骨质增生
组,其中男21例,女24例,年龄42 - 67岁,平均(56. 7
±9.2)岁。
同时选取30例健康人作为正常组,其中 男17例,女13例,年龄40 ~65岁,平均(54.4 ± 10. 2)岁。
3组研究对象在性别、年龄等一般资料差 异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
排除标 准:糖尿病急性并发症患者;合并其他系统性恶性肿 瘤疾病、风湿免疫性疾病、心血管疾病、骨病以及血 液系统疾病患者;嗜酒、烟或者药物等不良生活习惯 患者;近期患有急慢性感染疾病的患者。
所有研究 对象及家属对本次研究过程均已知情,并签署知情 同意书。
1.2 方法
1.2.1样本采集采集所有研究对象的清晨空腹
静脉血5 mL,置入抗凝试管中,使用离心机以3 000
r/min 的速度进行血清分离,20 min 后提取样本血
清至试管,然后放入-80弋的冰箱冷藏待测。
・1484・广东医学2019年5月第40卷第10期Guangdong Medical Journal May2019,Vol.40,No.10
1.2.2酶联免疫吸附测定法检测血清Chemerin表达提取已采集的3组对象的血清样本,采用酶联免疫吸附测定法对3组研究对象血清中的Chemerin 水平进行检测,将待测的标本和酶标物严格按照ELISA试剂盒说明书操作步骤与和固相载体产生反应作用,将固相载体反应的复合物经过洗涤与其他物质分离,加入酶反应底物,经过酶的催化作用形成有色物质,根据颜色的深浅进行定性或定量分析3组研究对象血清中Chemerin的水平。
1.2.3双抗体夹心法检测IGF-1表达提取已采集的研究对象血清样本,采用双抗体夹心法对其血清中的IGF-1进行检测,将待测血清吸附在微量滴板的小孔里进行洗涤,加入待测抗原,如过两者是特异的,则会产生结合反应,把多出来的抗体洗除,然后加入与待测抗原中呈现出特异反应的酶联抗体,使其形成“夹心”现象,接着加入该酶的底物,如果能看到有色的酶解产物产生,则说明在孔壁上存在着相对应的抗原,从而通过显色后读取浓度的具体数据来计算出IGF-1的表达水平。
1.2.4化学发光法检测MCP-1、TNF-a和hs-CRP水平表达提起血清样本,采用化学发光法对3组研究对象血清中炎症因子MCP-1、TNF-a和hs-CRP水平进行检测,待测标本加入化学发光物质,与催化剂发生催化反应,与氧化剂发生氧化反应,形成处于激发状态的之间体,当中间体达到稳定时,会发射出光子,严格按照化学发光分析仪操作步骤,利用发光信号测量仪测量光子数值,检测血清中MCP-1、TNF-a和hs-CRP水平。
1.3统计学方法采用SPSS18.0统计软件分析,计量资料采用%±s进行描述,实施F检验,两两比较采用LSD检验,P<0.05为差异有统计学意义。
采用SAS9.4软件对单独检测和联合检测的特异度、敏感度、阳性预测值和准确度进行计算分析。
2结果
2.13组血清Chemerin水平表达糖尿病组和糖尿病合并骨质增生组患者的Chemerin水平分别为(72.55±1
3.63).(89.77±16.38)ng/mL,均显著高于正常组(60.74±12.26)ng/mL(P<0.05),且糖尿病合并骨质增生组患者的Chemerin水平明显高于糖尿病组,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.23组IGF-1水平表达糖尿病组患者和糖尿病合并骨质增生组患者的IGF-i水平分别为(145.43±5.31),(127.23±5.26)|ig/L,均显著低于正常组(166.84±6.52)jig/L(P<0.05),且糖尿病合并骨质增生组患者的IGF-1水平明显低于糖尿病组,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.33组研究对象炎症因子水平表达糖尿病组患者和糖尿病合并骨质增生组患者的MCP-1、TNF-a 和hs-CRP水平均显著高于正常组(P<0.05),且糖尿病合并骨质增生组患者的MCP-1、TNF-a和hs-CRP水平明显高于糖尿病组,差异有统计学意义(P<0.05)。
见表1。
表13组MCP-l、TNF-a和hs-CRP指标水平比较i±s 项目例数MCP-1(pg/mL)TNF-a(pg/mL)hs-CRP(jxg/mL)
正常组30322.64±112.43 6.23±5.58 3.24±1.28
糖尿病组45426.34±162.2210.03±7.86 4.14±1.88
糖尿病合并骨质增生组45521.28±189.3416.86±7.55 5.87±2.44
F值 3.83 6.30 5.66
P值<0.05<0.05<0.05
2.4Chemerin、IGF-1及炎症因子单独检测和联合检测的诊断价值比较Chemerin,IGF-1和炎症因子单独检测中IGF-1诊断价值较高,差异有统计学意义(P<0.05);3项联合检测诊断价值显著高于单独检测,差异有统计学意义(P<0.05)。
见表2。
表23项因子单独检测和联合检测的诊断价值比较%
指标敏感度特异度阳性预测值准确度Chemerin73.8171.2572.3569.37 IGF-176.4278.6977.8871.08
炎症因子60.5558.4450.8655.36
3项联合90.0295.4889.7794.833讨论
最近几年,医学界广泛研究2型糖尿病和骨质增生症之间的关系,有研究认为2型糖尿病的发病可以增加患者骨折和骨质增生的发生率,而现在2型糖尿病导致患者骨质增生的发病机制尚没有得到明确的判定,认为可能是与糖尿病中出现的高血糖、氧化应激和炎症反应等因素有关[4_51o一方面,糖尿病患者的血糖增加可以导致渗透性利尿,从而使体内的钙、镁、磷等矿物质的排泄量增加,使血清中钙、磷等矿物质含量降低,造成骨密度下降同。
另一方面,糖尿病患者的长期高血糖状态能够使体内
的糖基化终产物累积,可以对骨蛋白和骨细胞的分化造成影响,使骨脆性增加、骨血量降低以及骨量流失叫
在内分泌代谢性疾病的研究中,脂肪因子一直是其研究热点,最近几年已经有研究指出脂肪因子与骨密度存在一定的相关性,甚至直接或间接地参加骨代谢活动。
Chemerin作为一种近些年来发现的一种新的脂肪因子,是一种多功能和多靶器官细胞因子,其具有多种生物学特性,Chemerin的表达水平与糖尿病、代谢综合征、炎症、肥胖以及骨质增生等疾病均有密切相关的联系。
有专家研究指出,Chemerin在与相应的受体结合后,能够进一步的激活炎症信号,从而使体内的基质金属蛋白酶和炎症因子得到释放⑻。
且Chemerin的分泌和表达能够促进骨髓间充质细胞向脂肪细胞进行分化,而Chemerin沉默基因则能够抑制脂肪细胞的分化,提高成骨细胞相关基因的活性表达程度从而促进其矿化作用。
在本研究中,糖尿病合并骨质增生患者血清中的Chemerin水平高表达,说明Chemerin与2型糖尿病有着密切的关系,并在合并症骨质增生发生的过程中产生着重要的作用。
与阙朝锦等⑼在其研究中的结论一致。
IGF-1是一种单链多肽,由70个氨基酸组成,能够通过其受体对细胞有丝分裂和分化进行靶向作用,在2型糖尿病、癌症、氧化应激以及骨质增生方面发挥着重要的作用〔回。
有研究指出,胰岛素、血糖、生长激素以及患者的病情、营养情况均可以对IGF-1的水平进行调节,而且IGF-1目前在2型糖尿病中的作用及机制受到了医学界的广泛关注,与胰岛素的结构具有同源性,还有着密切的相关性。
最近几年,IGF-1和骨钙素的关系一直被研究⑴〕。
IGF-1对2型糖尿病患者体内的骨钙素的分泌具有抑制性,能够降低碱性磷酸酶的活性程度,从而达到对骨分化的抑制效果。
破骨细胞和成骨细胞中均存在IGF-1受体,在骨吸收过程中,存在骨基质中的IGF-1就会被释放出来,使骨吸收和骨形成的关系密切相连,并且可以维持骨量的平衡。
在本研究中,在糖尿病合并骨质增生组患者IGF-1呈现出低水平,说明IGF-1的含量与糖尿病发生骨质增生症有密切的关系.IGF-1的含量降低,那么患者就可能出现骨代谢疾病。
有相关研究表明,在2型糖尿病合并骨质增生症中,炎症因子水平的表达也与其有着非常重要的关系[⑷。
MCP-1趋化性细胞因子0亚家族中的代表,是一种非常重要的炎性因子,在炎症的发生过程中起着非常重要的作用,在本研究对MCP-1的检测中,糖尿病合并骨质增生组患者的MCP-1水平明显高于糖尿病组和正常组,表明MCP-1参与了糖尿病患者的炎症发生过程,造成了患者骨质增生情况的产生。
TNF-a作为一种重要的炎症介质,广泛分布在血管内皮细胞表面,能够增加血管的通透性,对血管外基质的过量产生和血管细胞增殖情况有刺激作用〔⑶。
本研究中,在糖尿病合并骨质增生组患者中TNF-a高水平,表明TNF-a水平的增高,可能会使糖尿病患者的骨密度降低,增加骨质增生情况的发生率。
hs-CRP既是一种炎症介质,又是一种能够反映炎症的非特异性敏感指标,有相关研究指出hs-CRP与糖尿病的患病过程有关〔⑷。
而本研究中糖尿病合并骨质增生组患者hs-CRP高水平,表明hs-CRP不仅与糖尿病的患病过程有关,还有可能与糖尿病合并骨质增生症的发生过程有关,与李枫等少]在其研究中的结论一致。
3项指标联合检测的诊断价值较高,在糖尿病合并骨质增生症的早期诊断中发挥着重要的作用,提高其诊断价值,对患者患者的治疗及预后有重要意义。
综上所述,血清Chemerin JGF-1和炎症因子MCP-1、TNF-a和hs-CRP的表达水平变化能够影响2型糖尿病患者的骨代谢程度,与骨质增生的发病过程密切相关,对这些指标的检测能够为2型糖尿病合并骨质增生症患者的诊断及预后提供重要的参考价值。
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(收稿日期:2018-07-11编辑:朱绍煜)
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(收稿日期:2019-01-07编辑:陈兵)。