糖代谢及胰岛素抵抗改善对2型糖尿病患者血清nesfatin－1水平的影响

刘云涛，简 磊，李建伟，黄 亮

（三峡大学仁和医院内分泌科，湖北宜昌443000）

nesfatin－1是由 OH－Ⅰ等［1］2006年在大鼠下丘脑发现的一种分泌性多肽，动物实验发现其在抑制摄食及肥胖，调节糖代谢中发挥重要作用［2］。本研究比较健康志愿者和二型糖尿病（T2DM）患者血清nesfatin－1水平，并观察二甲双胍、格列美脲、饮食运动治疗对T2DM患者血清nesfatin－1水平的影响，为阐明nesfatin－1在IR及T2DM发生和发展中的作用提供实验依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2011年5月至2012年11月本院门诊、内分泌科住院部患者，体检中心体检者的健康自愿者为研究对象。45例健康自愿者为对照组（A组），其中，男24例，女21例，年龄（58.12±6.54）岁；T2DM 组139例（均符合1999年WHO对T2DM的诊断标准），其中，男73例，女66例，年龄（58.09±6.45）岁，分为3组：二甲双胍治疗的B组47例，其中，男24例，女23例，年龄（57.37±6.12）岁；格列美脲治疗的C组48例，男26例，女22例，年龄（58.68±6.33）岁；饮食运动治疗D组44例，其中，男23例，女21例，年龄（58.24±6.62）岁。入选者均排除T1DM、特殊类型糖尿病。通过血常规、尿常规、大便常规及潜血试验、胸片，肝、肾功能、肿瘤标志物测定排除肝、肾功能不全、肿瘤、感染。在3个月内未发生糖尿病酮症酸中毒及其他急性并发症。

1.2 方法 （1）临床指标测定：测量体质量、身高、腰围、臀围。计算体质量指数（BMI）、腰臀比（WHR）、稳态模型胰岛素抵抗指数。（2）药物治疗及干预：B组给予二甲双胍（商品名：格华止，中美上海施贵宝制药有限公司生产）500mg／d饭后口服治疗，如无不良反应改为500mg饭后口服每天3次，疗程12周。C组给予格列美脲片降糖，达到与B组同样的糖化血红蛋白下降幅度。B组与C组未使用其他降糖药物及影响血糖的药物，未使用降脂药。D组给予严格的饮食控制及运动治疗，达到与B组同样的BMI下降幅度。未达到上述要求者未进入本研究。（3）一般生化指标测定：受试者禁食8～10h后于清晨抽取空腹肘静脉血测（FPG）、血脂、HbA1C。糖化血红蛋白用日本Arkray HA8160糖化血红蛋白分析仪及其配套试剂检测；血脂使用美国雅培Architect C8000全自动生化分析仪检测。胰岛素使用德国罗氏Cobas e411全自动电化学发光分析仪检测。B组在二甲双胍治疗后14周再次采血测定一般生化指标。C组达到与B组同样的HBA1C下降幅度后，D组达到与B组同样的BMI下降幅度后再次采血测定一般生化指标。（4）nesfatin－1测定：所有研究对象取空腹血样，3 000r／min离心10min，分离血清，放置于－40℃冰箱低温保存待检，B组在二甲双胍治疗12周后同样方法取血样。C组达到与B组同样的HBA1C下降幅度后，D组达到与B组同样的BMI下降幅度后再次采血。nesfatin－1测定采用酶联免疫吸附试验（ELISA）法，试剂盒购自武汉优尓生科技股份有限公司，批内CV＜10%，批间CV＜12% 。

1.3 统计学处理 采用SPSS17.0软件进行数据分析，计量资料以表示，非正态分布数据采取自然对数转换。两组间各指标比较用两独立样本t检验，组内比较采用配对t检验，指标间的关系判定采用直线相关分析及多元线性逐步回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 资料与临床生化指标的比较 A组与T2DM组性别、年龄、平均收缩压（SBP）、平均舒张压（DBPG）差异无统计学意义（P＞0.05）；高密度脂蛋白胆固醇（HDL－L）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL－L）、HbA1c、空腹血糖（FPG）、餐后2h血糖（2hBG）、空腹血清胰岛素（Fins）、稳态胰岛素评价指数（HOMA－IR）A组与T2DM组中的各组差异有统计学意义（P＜0.05）。C组三酰甘油（TG）与A组差异有统计学意义（P＜0.05）。B组TC与A组差异有统计学意义（P＜0.05）。B组、D组BMI与A组差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

2.2 血清nesfatin－1水平的比较 B、C、D组大于A组，分别为（1 795±657）、（1 563±642）、（1 772±624）pg／mL vs.（1 354±635）pg／mL，P＜0.05，见表1。

表1 4组临床、生化指标和nesfatin－1浓度比较±s）

表1 4组临床、生化指标和nesfatin－1浓度比较±s）

组别 例数（男／女，n） 年龄（岁） （kg／m2） WHR SBP（mm Hg）BMI（mm Hg） TG（mmol／L） TC（mmol／L）DBP 43 70.64±5.24 1.47±0.54 4.71±0.85 B组 47（24／23） 57.37±6.12 27.51±3.11a0.89±0.17 122.65±11.37 72.14±6.94 1.58±0.47 5.78±0.40a C组 48（26／22） 58.68±6.73 24.82±3.25 0.85±0.24 123.34±11.66 71.24±5.54 2.42±0.54a4.47±0.42 D组 44（23／21） 58.24±6.62 27.78±3.18a0.87±0.19 118.74±10.69 73.44±6.24 1.50±0.4 A组 45（24／21） 58.12±6.54 24.14±2.74 0.82±0.28 119.74±12.4 4.55±0.84

续表1 4组临床、生化指标和nesfatin－1浓度比较s）

续表1 4组临床、生化指标和nesfatin－1浓度比较s）

a：P＜0.05，b：P＜0.01，与 A组比较。

组别 LDL（mmol／L）HDL（mmol／L）HbA1c（%）FPG（mmol／L）2hPG（mmol／L） （mU／L） HOMA－IR nesfatin－1（pg／mL）Fins 1±2.02 8.66±2.63 2.51±2.24 1 354±635 B组 3.27±0.48a1.08±0.54a7.54±0.52b 8.78±1.74b 11.61±3.44b 11.94±2.01b 17.25±8.68b 1 795±657b C组 2.41±0.42 1.14±0.36a7.14±0.64b 8.66±1.43b 12.12±3.21b 12.23±2.22b 18.63±7.43b 1 563±642a D组 2.97±0.74a1.11±0.42a7.10±0.81b 8.61±1.57b 11.50±3.53b 12.67±2.34b 16.63±8.23b 1 772±624 A组 2.31±0.54 1.47±0.35 5.21±0.41 4.54±0.79 5.8 b

2.3 T2DM各组治疗前后临床特征的变化 B组血清nesfatin－1、WHR 、BMI、Fins、FPG、2hPG、HOMA－IR、FIns、HbA1c较治疗前明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05）；C组血清nesfatin－1、FPG、2hPG、HbA1c较治疗前明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05），Fins较治疗前升高，差异有统计学意义（P＜0.05），BMI、HOMA－IR 较治疗前差异 无统计学意义（P＞0.05）；D组血清nesfatin－1、BMI、HOMA－IR较治疗前降低，差异有统计学意义（P＜0.05），Fins较治疗前降低，差异有统计学意义（P＜0.05），FPG、2hPG、HbA1c较治疗前差异无统计学意义（P＞0.05）。B组治疗后血清nesfatin－1下降幅度最大（B、C、D 3组治疗前后血清nesfatin－1水平依次为（1 795±657）mg vs.（1 510±648）mg，（1 728±628）mg vs.（1 542±595）mg，（1 713±652）mg vs.（1 598±572）mg。

2.0 相关与回归分析 血清nesfatin－1水平与FPG、2hPG、HbA1c、HOMA－IR、BMI呈显著正相关（r＝0.516、0.629、0.487、0.507、0.551，P＜0.05）；与高密度脂蛋白（HDL－C）呈显著负相关（r＝－0.527，P＜0.01）。经二甲双胍及饮食运动治疗后T2DM患者血清nesfatin－1水平降低的程度与HOMAIR降低的程度正相关（r＝0.498、0.523，P＜0.05）。多元逐步回归显示 HOMA－IR、BMI、FPG是影响血清nesfatin－1水平的独立相关因素。回归方程为nesfatin－1＝16.562×BMI＋62.42×FPG＋32.513×HOMA－IR＋353.214，见表2。

表2 血清nesfatin－1水平影响因素的回归分析

3 讨 论

nesfatin－1分布于中枢神经系统、胰岛β细胞、脂肪组织、胃内分泌细胞。动物实验发现大鼠高血糖时nesfatin－1增加，导致β细胞Ca2＋内流增加，胰岛素分泌增加，从而改善高血糖状态［3］。并且已证实静脉注射nesfatin－1能显著改善db／db大鼠的高血糖状态［4］，同时高胰岛素也可刺激下丘脑室旁核nesfatin－1神经元，导致nesfatin－1水平增加［5］。研究还证实nesfatin－1可通过AMPK／TORC2／AKT信号通路抑制肝糖异生，增加外周组织对葡萄糖的利用，并且nesfatin－1还可增加胰岛素受体，从而增加胰岛素敏感性［6］。本研究发现T2DM患者nesfatin－1水 平 明 显 高 于 健 康 对 照 组，nesfatin－1 与 FPG、2hPG、HbA1c、BMI、HOMA－IR 呈正相关。这与 Zhang 等［7］研究相符，这些结果说明nesfatin－1与血糖、胰岛素抵抗关系密切。本研究2型糖尿病患者血清nesfatin－1水平增高是机体对高血糖、胰岛素抵抗作出的防御性反应，是一种代偿性增高。

高血糖可使下丘脑室旁核nesfatin－1神经元Ca2＋内流增加［8］，这是高糖导致nesfatin－1增加的重要因素。本研究相关分析显示血清nesfatin－1水平与FPG正相关，多元回归分析表明FPG是影响血清nesfatin－1水平的独立相关因素，进一步说明其在糖代谢中发挥了重要作用。本研究发现在给予格列美脲片降低血糖但不影响BMI的情况下血清nesfatin－1水平下降，提示血清nesfatin－1水平与血糖水平的改善有重要关系。作者认为，血糖下降，血清nesfatin－1水平升高的刺激因素减少，从而血清nesfatin－1水平下降。有研究发现空腹24h后nesfatin－1的前体蛋白－核组蛋白2（NUCB2）mRNA表达显著下降，推测空腹nesfatin－1的产生应减少，又因其抑制摄食及餐后高血糖及胰岛素的刺激作用，故血清nesfatin－1水平在餐后2h应高于空腹。但本研究发现血清nesfatin－1水平空腹与餐后差异无统计学意义（P＞0.05），原因可能刺激因素尚不足引起血清nesfatin－1水平增高。

实验证实肥胖大鼠nesfatin－1水平显著升高，而给予大鼠第三脑室等部位注射nesfatin－1可减轻体质量［2］。对人的研究表明，nesfatin－1基因在对抗肥胖、IR的发展中发挥了重要的保护作用，同时在能量代谢平衡中发挥了重要的作用［9］。本研究中，T2DM患者经二甲双胍改善IR后血清nesfatin－1水平明显下降。在单纯饮食、运动减轻体质量、改善IR后但血糖改变不明显的情况下血清nesfatin－1水平亦下降。证实血清nesfatin－1水平与肥胖、IR的发生和转归关系密切。血清nes－fatin－1可增加胰岛素敏感性［6］。作者既往对不同糖耐量人群的研究发现，随着胰岛素抵抗程度加重血清nesfatin－1水平增高［10］。在本研究中，T2DM患者血清nesfatin－1水平高于健康人群，与HOMA－IR、BMI正相关，并且回归分析显示HOMAIR、BMI分别是影响血清nesfatin－1水平的独立相关因素，这说明血清nesfatin－1水平可能与IR的发生和发展有关。T2DM患者经改善IR治疗后，血清nesfatin－1水平降低，相关分析表明经改善IR治疗后血清nesfatin－1水平降低的程度与HOMA－IR降低的程度呈正相关。这提示nesfatin－1与IR存在内在联系。作者认为，T2DM患者nesfatin－1代偿性增加以对抗IR，当IR程度减轻，机体对nesfatin－1需求量减少，血清nesfatin－1水平下降。但确切机制有待于进一步研究。在二甲双胍治疗后血清nesfatin－1水平明显下降，且下降幅度最大，认为是血糖及胰岛素抵抗均得到改善，机体对nesfatin－1需求量明显减少所致。考虑到nesfatin－1具有抑制摄食的作用，饮食控制导致机体对nesfatin－1需要量减少，血清nesfatin－1水平在D组下降值得深入研究。

［1］Oh－I S，Shimizu H，Satoh T，et al.Identification of nesfatin－1as a satiety molecule in the hypothalamus［J］.Nature，2006，443（7112）：709－712.

［2］Stengel A，Goebel M，TachéY.Nesfatin－1：a novel inhibitory regulator of food intake and body weight［J］.Obes Rev，2011，12（4）：261－271.

［3］Nakata M，Manaka K，Yamamoto S，et al.Nesfatin－1enhances glucose－induced insulin secretion by promoting Ca2＋influx through L－type channels in mouse isletβ－cells［J］.Endocr J，2011，58（4）：305－313.

［4］Su Y，Zhang J，Tang Y，et al.The novel function of nesfatin－1：anti－hyperglycemia［J］.Biochem Biophys Res Commun，2010，391（1）：1039－1042.

［5］Gantulga D，Maejima Y，Nakata M，et al.Glucose and insulin induce Ca2＋signaling in nesfatin－1neurons in the hypothalamic paraventricular nucleus［J］.Biochem Biophys Res Commun，2012，420（4）：811－815.

［6］Yang M，Zhang Z，Wang C，et al.Nesfatin－1action in the brain increases insulin sensitivity through Akt kinase／AMP－Dependent protein kinase／target of rapam－ycin complex 2pathway in Diet－Induced insulin resistance［J］.Diabetes，2012，61（8）：1959－1968.

［7］Zhang Z，Li L，Yang M，et al.Increased plasma levels of nesfatin－1in patients with newly diagnosed type 2diabetes mellitus［J］.Exp Clin Endocrinol Diabetes，2012，120（2）：91－95.

［8］Chen X，Dong J，Jiang ZY.Nesfatin－1influences the excitability of glucosensing neurons in the hypothalamic nuclei and inhibits the food intake［J］.Regul Pept，2012，177（1／3）：21－26.

［9］Zegers D，Beckers S，Mertens IL，et al.Association between polymorphisms of the Nesfatin gene，NUCB2，and obesity in men［J］.Mol Genet Metab，2011，103（3）：282－286.

［10］刘云涛，黄亮，胡斌，等.不同糖耐量人群血清nesfatin－1水平及相关因素分析［J］.国际内分泌代谢杂志，2013，33（1）：4－7.