(上海市松江区中心医院 内分泌科 上海201600)
[摘要] 目的:研究2型糖尿病病人微血管并发症与血清白介素-15水平的关系,探讨炎性机制在糖尿病及其微血管并发症中的作用以及影响IL-15水平的因素。方法:60例T2DM患者分单纯糖尿病组(DM)30 例和有微血管并发症组(DMM)30例,并设正常对照组30 例。使用酶联免疫法检测血清IL-15水平及生化仪器检测其他相关指标。并使用SPSS13.0软件包对实验结果进行方差分析和逐步回归分析,以P〈0.05为具有统计学意义。结果:DM组IL-15 水平(32.54±6.72)高于对照组(22.94±4.04)(P〈0.05),并且DMM组IL-15水平(54.62±17.27)高于DM组(32.54±6.72)(P〈0.05),同时采用逐步回归分析法筛选出糖尿病病程、白细胞计数(WBC)、脂蛋白a(LPa)这三项指标与IL-15水平变化有密切正性相关关系。结论:IL-15水平与2型糖尿病的发生及其微血管并发症的发生明显相关,并且其水平与糖尿病病程、脂蛋白a(LPa)和白细胞计数(WBC)呈明显正相关。因此IL-15在2型糖尿病的整个病理过程中可能起重要作用。
【关键词】白介素-15 2型糖尿病 糖尿病并发症 微血管病变
The Study Of The Relationship Between Micro-vascular Complication Of Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM) And Serum Interleukin-15 Level
GAO Fei, ZHANG Wen, ZHANG Li-juan ,ZHOU Ying,JIN Chun-hua,
(Department of Endocrinology and Metabolism,Shanghai Jiaotong University Affiliated First Peoplep’s Hospital Songjiang Branch, Shanghai 201600, China)
[Abstract] Objective: To study the relationship between micro-vascular complication of type 2 diabetes mellitus (T2DM) and serum interleukin-15 level; to explore the role of inflammatory mechanisms in the micro-vascular complication of T2DM and the factors affecting the serum interleukin-15 level. Methods: 60 patients with T2DM were divided into two groups:DM group of 30 patients without micro-vascular complications,DMM group of 30 patients with micro-vascular complications.30 healthy subjects were served as a control groups. Their IL-15 level were measured with ELISA Kit and other index were measured with biochemistry equipments. And to use SPSS13.0 software package with analysis of variance and gradual regressive analysis in experimental result.Results: Serum IL-15 level was incresed in DM group(32.54±6.72)compared with control group(22.94±4.04)(P〈0.05),and serum IL-15 level in DMM group (54.62±17.27)was significantly higher than that in DM groups(32.54±6.72)(P〈0.05).And alsostepwise regress was applied to filter the change of IL-15 was positive correlation with the course of disease, the level of lipoprotein a(LPa), lencocyte count(WBC). Conclusion: The level of IL-15 was closely associated with incident of micro-vascular complication in T2DM. And the change of the IL-15 level was obviously positive correlation with the course of disease, the level of lipoprotein a(LPa), lencocyte count(WBC).The change of IL-15 level maybe play a considerable role in pathologic developing towards T2DM micro-vascular complications.
【Key words】interleukin-15;T2DM;complication of diabetes; micro-vascular disease
近年来,糖尿病炎症学说备受重视,大量资料表明糖尿病不仅是一种高血糖疾病,也是一种炎症相关性疾病[1]。IL-15作为一种促炎细胞因子,在类风湿关节炎等非特异性炎症所致的疾病中发挥重要作用[2],但其与糖尿病的关系尚不明确。本研究通过测定糖尿病患者血清IL-15水平,来研究IL-15与糖尿病及糖尿病微血管并发症的关系,进一步探讨炎性机制在糖尿病及其微血管并发症中的作用。
1.资料与方法
1.1 研究对象:选取我院内分泌科2016年5月至2016年11月按照1999年WHO糖尿病诊断标准诊断的2型糖尿病患者60例。并排除患有高血压、严重肝肾功能不全、各种急慢性感染疾病、结缔组织病、肿瘤以及近3个月服用血管紧张素转换酶抑制剂、血管紧张素受体拮抗剂、β受体阻滞剂及噻唑烷二酮类药物者。
1.2研究分组:糖尿病微血管病变组(DMM 组)30 例,包括临床诊断为2型糖尿病合并糖尿病视网膜病变和/或糖尿病肾病者,同时除外合并大血管疾病者。视网膜病变的诊断由经验丰富的专业眼科医师行视网膜检查或视网膜荧光造影确诊,包括背景期和增殖期视网膜病变;糖尿病肾病选择蛋白尿患者,即24小时尿微量白蛋白排泄量在20ug/min 至200ug/min之间或者24小时尿蛋白定量超过0.5g/24h。单纯糖尿病组(DM 组)30 例,平均年龄与DMM组相当,经临床和实验室检查排除发生糖尿病大血管病变及糖尿病足等其他病变者。对照组30例均来自体检门诊,身体健康,体检结果正常者。各组在性别及年龄上均相匹配。
1.3测量指标:记录每个患者糖尿病病程、收缩压、舒张压等,所有患者均空腹8h以上,采集静脉血测定白细胞计数、血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(GHbA1c)、血清胰岛素及C肽等。并使用采用酶联免疫法测定IL-15,试剂盒由美国R﹠D公司提供,在美国BECKMAN 公司提供的全自动生化分析仪上检测血清IL-15,测量精度为0.01ng/mL。
1.4统计学处理:采用SPSS13.0统计学软件进行处理,计量资料采用X±S表示,两组比较计量资料采用t检验,计数资料采取X2检验;糖尿病微血管病变与各因素的相关性用非条件Logistic回归分析。
2.结果
2.1对照组、DM组和DMM组IL-15水平相互比较,统计学存在显著差异(P值均<0.05)详见表1和图1
对照组、DM组和DMM组三组间IL-15结果比较见下表和下图
3. 讨论:
随着2型糖尿病(T2DM)发病率迅速上升及对其发病机理的深入研究,大量的流行病学资料、临床试验、基础研究均证实慢性炎症参与了T2DM发生、发展。认为T2DM不仅是一种代谢性疾病,也是一种炎症性疾病,是一种先天免疫系统介导的慢性、低度炎症的亚临床过程或促炎症状态。T2DM慢性并发症包括大血管、微血管病变两大类, 其中微血管病变有其特殊的病理改变, 是与T2DM直接相关的并发症, 而大血管病变则一般被视为T2DM的伴发疾病或相关疾病, 且其发病机理与动脉粥样硬化直接关联,病因较为明确,病理改变相对一致,国内外有关此方面研究较多。T2DM微血管病变其发生机制并不完全清楚,可能与戊糖通路、非酶糖化终末产物的形成、内皮细胞的改变、毛细血管基底膜的增厚、血流状态、机体氧化应激等有关,越来越多的研究结果提示糖尿病两大并发症——大血管病变和微血管病变存在共同的病理基础,即炎症介导的血管内皮细胞损伤。而慢性高血糖又导致内皮细胞功能障碍,损伤的内皮细胞分泌血小板衍化生长因子增加,刺激平滑肌细胞分泌白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子(TNF—a)等,活化炎性因子从而引起血管平滑肌细胞、纤维母细胞、内皮细胞、肾小球系膜细胞的增生,导致血管壁增厚,微循环基底膜增厚,从而引起微血管并发症的发生发展。而IL-15 是Grabstein[3] 等在检测猴肾表皮细胞系中发现了一种能维持CTLL (依赖胸腺性细胞毒性T淋巴细胞系)增殖的可溶性细胞因子是炎症活性细胞因子之一,不仅对各种炎性细胞如中性类细胞、单核巨噬细胞等起作用,而且还能刺激记忆型CD4 + 和CD8 + 及原始CD8 + T细胞增殖活化,另外, IL-15对心血管系统有某些特殊作用,能诱导内皮细胞中蛋白的快速磷酸化而产生对心血管系统的作用,可降低血压、减慢心率、降低心输出量。近年来,对IL-15 的研究集中在报道它与支气管哮喘,类风湿性关节炎等非特异性炎症疾病的关系[2]。因此推测IL-15 水平的高低与T2DM 微血管并发症发生发展可能密切相关。
本研究资料显示,T2DM微血管并发症组与无微血管并发症组血清IL-15水平均显著高于对照组(P<0.05)而且T2DM有微血管并发症组比无并发症组高(P<0.05),差别均具有统计学意义。说明无论是否合并微血管病变,IL-15都在糖尿病的发病机制中起着重要作用,支持了慢性炎症在T2DM发病机制中的作用。本实验中血清IL-15的水平在糖尿病微血管并发症组比单纯糖尿病组明显升高,有统计学差异(P<0.05),说明这种炎症因子的持续存在可能在发生糖尿病微血管病变的病理生理过程中起始动作用[4]。由于长期慢性的炎症刺激使血管平滑肌细胞发生增生并迁移至内膜下,在局部形成中度损害并增加白细胞、血小板对内皮细胞的黏附及促进血凝诱导产生血管活性因子和细胞因子,促进血液流变学的改变,在此炎症过程中血管内皮细胞功能也明显受损,表现为缩血管活性物质释放增多及扩血管活性物质释放减少从而造成血清成分渗入内皮下使基底膜增厚、血管壁增厚,以上这些作用又进一步加重炎症程度,从而加快了血管病变的进程。从本研究的结果来看,IL-15水平在T2DM血管并发症组比无并发症组高就说明这个问题,也提示IL-15 水平的改变可能产生血液流变学的改变,从而表现为血小板功能异常和血管内皮细胞功能的损害。IL-15可能通过多种途径对微血管的损害,首先直接作用于血管内皮,促进糖化及脂化,终末产物使血管壁增厚,弹性下降,促进动脉硬化的发展[5]。其次IL-15通过增强单核细胞对血管内皮的黏附及浸润,可引发机体的氧化应激,使低密度脂蛋白氧化为过氧化低密度脂蛋白,直接损伤血管内皮细胞[6]。再次IL-15通过合成黏附分子及化学趋向物如单核细胞趋化蛋白,促进白细胞合成,释放超氧化物和蛋白水解酶,刺激血管内皮因子释放,使血管内皮细胞通透性增加;造成细胞内膜损伤[7];因此,本研究认为IL-15可能通过引起亚临床的炎症而引起T2DM微血管病变,它可能是导致微血管病变的一个因素。对IL-15采取针对性的抗炎措施也许有助于改善T2DM患者的亚临床炎症状态,降低发生T2DM微血管并发症的风险。
本研究通过逐步回归分析显示IL-15的水平与T2DM的病程、白细胞的计数(WBC)和脂蛋白a(Lpa)呈正相关,可以认为,上述三个指标可以通过与IL-15的相互作用,促进T2DM及其微血管并发症的发生。IL-15与T2DM病程呈正相关,也从侧面说明了IL-15参与了T2DM炎症介质的表达,持续存在于糖尿病及其微血管并发症的整个病理过程中。白细胞计数(WBC)与IL-15水平呈正相关,也说明了IL-15可以通过调节炎症细胞的数目来促进血管病变,同时有研究表明[8],外周血白细胞计数与T2DM患者血管并发症存在相关联系。因此可推测二者可以共同作用,促使T2DM及其微血管并发症的发展。除了白细胞计数、T2DM病程与IL-15水平密切相关外,脂蛋白a(LPa)也与IL-15相关联,说明Lpa也可能在T2DM的进展中发挥重要作用,有资料表明, LPa升高与T2DM微血管病变有密切关系[8],并且与糖尿病肾病的发生发展密切相关。说明IL-15水平与LPa水平二者之间存在某种联系,但其二者通过何种方式相互影响尚不得而知,推测可能为T2DM患者血脂代谢异常,LPa水平改变,引起T2DM微血管的病变尤其是糖尿病肾病的发生,促使血液流变学的改变,黏附因子表达的增加,促进内皮细胞表达细胞因子并激活炎症反应,使血清IL-15水平明显升高,因此IL-15 水平的升高也间接地反映了血管内皮细胞功能受损和肾脏病变情况,但上述推测仍需实验证实。
总之,在T2DM的发生发展中,尤其是进展至T2DM微血管并发症中,IL-15可能扮演了重要角色,进一步说明炎症反应与T2DM及其慢性血管病变的发生、发展有密切关系。而且IL-15 可作为T2DM微血管并发症的一个预报因子,也是T2DM发生、发展和预后的判断指标。本研究有助于揭示T2DM及其微血管病变的发病机理并提供诊断依据,还可通过调节IL-15参与的相关免疫反应为防治T2DM血管并发症提供一个新策略。
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论文作者:高飞 周莹,张丽娟
论文发表刊物:《医师在线》2018年3月上第5期
论文发表时间:2018/6/27
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