老年糖尿病患者补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白9及抗氧化应激水平的相关性研究

胡月亮 杨 晖 沈琳辉 赵雅洁 梁 伟※

补体C1q肿瘤坏死因子相关蛋白(C1qtumornecrosisfact-orrelatedproteins，CTRPs)家族是最新发现的与脂联素(adiponectin，APN)结构类似的一组蛋白。肿瘤坏死因子相关蛋白9(CTRP9)是CTRP家族成员中与脂联素结构最相近的分子。目前已有研究表明其可影响大鼠血糖[1]，这提示CTRP9可能在糖脂代谢中发挥了作用。证据[2]显示，糖尿病患者体内的自由基生成增加而清除能力受损，且老年糖尿病及其并发症的发生发展与人体内抗氧化力与自由基之间的失衡有关。目前，国内外关于患者体内氧化应激(OS)状态与CTRP9关系的研究不多，对老年人群的研究更有限。本研究通过测定老年糖尿病患者血清CTRP9，过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)水平，旨在了解它们在老年糖尿病病变过程中发挥的作用。

1.资料和方法

1.1 资料 根据1999年WHO糖尿病诊断标准，2016年1月～2017年5月在上海瑞金医院北院内科病房住院患者中收集2型糖尿病患者(DM组)89例，年龄60～89岁，平均年龄72.36±6.54岁，同时选取正常糖耐量者62名(NGR组)，年龄62～88岁，平均年龄71.51±13.65岁。排除标准：1型糖尿病及合并严重的糖尿病急、慢性并发症；急慢性感染、肿瘤、血液系统疾病、心脑血管疾病及肝肾功能不全、风湿性疾病及其他内分泌代谢疾病及其他任何对糖、脂代谢造成影响的药物。近3个月来未发生糖尿病酮症酸中毒等急性并发症。

1.2 方法

1.2.1 临床指标测定：测量体重、身高。计算BMI、稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)(HOMA-IR=FINS×FPG/22.5)。

1.2.2 相关生化指标测定：受试者禁食8～10小时后于清晨抽取空腹肘静脉血测空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、血脂[总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三酯(TG)]、糖化血红蛋白(HbA1C)。

1.2.3 血清CTRP9,CAT及SOD测定:静脉血抽取放至普通玻璃管，待血液凝集后，放置高速离心机内离心，温度设为4℃，离心转速设为3500r/min，半径17.3cm,10分钟后提取上清液，放入EP试管，放置在-80℃冰箱。然后集中送检实验室进行CTRP9,CAT及SOD的测定。使用酶标记免疫(ELISA)吸附测定法，ELISA试剂盒由上海森雄科技实业有限公司提供。

2.结果

2.1 两组基本资料比较 两组在性别、年龄上无显著性差异。与正常糖耐量组比较，糖尿病组BMI，TG，TC，LDL-C，FBG，FINS，HOMA-IR，HbA1c显著升高，HDL-C，CTRP9水平显著降低(P<0.05)。见表1。

2.2 正常糖耐量组与糖尿病组CAT和SOD的比较 与正常糖耐量组比较，糖尿病组CAT及SOD水平均较低，有统计学意义(P<0.05，见表2)。

2.3 CTRP9与代谢相关因素的分析 校正年龄、性别后，CTRP9与空腹血糖(r=-0.281)、胰岛素(r=-0.253)、HOMA-IR(r=-0.277)、糖化血红蛋白(r=-0.423)呈显著负相关(P<0.05)。见表3。

2.4 老年糖尿病组CTRP9水平与SOD活性和CAT水平的相关性分析 经统计学分析，糖尿病组CTRP9水平与SOD水平呈正相关(r=0.351，P=0.032<0.05)，与CAT活性呈正相关(r=0.214，P=0.017<0.05)。

表1 患者临床资料的比较

注：与正常糖耐量组比较，*P<0.05。

表2 正常糖耐量组与糖尿病组CAT与SOD的比较

表3 校正年龄、性别后CTRP9与代谢相关因素的分析

表4 CTRP9水平与SOD活性和CAT水平的相关性分析

3.讨论

最近研究发现：脂肪细胞分泌的与APN结构类似的CTRP具有调节糖、脂代谢的作用[3]。CTRP9是2009年被Wong发现的CTRP家族中与APN最高度同源的脂肪细胞因子，并与血管内皮细胞和心肌细胞的APN共用脂联素受体(Adiponectin receptor，AdipoR)1及AdipoR2[4]。研究发现过表达CTRP9基因的转基因小鼠胰岛素抵抗得到改善，血清胰岛素水平下降，而敲除此基因的小鼠胰岛素抵抗增加，血清胰岛素水平上升[5，6]。这些说明CTRP9可能增加胰岛素敏感性，其参与了糖脂代谢紊乱的发生。本研究发现老年2型糖尿病患者血清CTRP9水平降低，这与国外类似研究[7]结果一致，同时本研究也显示CTRP9与FBG，HbA1C，HOMA-IR具有显著负相关性，提示低水平的CTRP9参与了老年2型糖尿病的发生。

相关资料[8]表明，由于糖尿病患者血糖升高，糖化血红蛋白生成增多，氧合血红蛋白减少，红细胞携氧能力下降，加之血糖升高致血液黏稠度升高，微血管灌注不良，均可致组织细胞缺氧，促进了自由基的形成。当患者的抗过氧化能力降低不能及时清除时，导致自由基在体内的大量堆积，加重了组织细胞的损害致功能受损。在活性氧自由基有氧代谢过程中，机体内亦存在完善的抗氧化防御酶系，包括SOD和CAT等。SOD是岐化超氧阴离子的专一性酶，是重要的氧自由基清除剂，并与机体的急慢性炎症反应、抗衰老等均存在密切关系。CAT是过氧化氢酶体的标志酶，其主要作用是催化H2O2，防止O2在铁螯合物作用下反应生成有害的羟自由基，清除体内的过氧化氢，减轻和阻断脂质过氧化作用的一级引发作用。自由基的清除能力异常会对细胞造成损害。随着年龄增长，机体清除自由基能力必然减退，人体内抗氧化能力有所下降。毛达勇等[9]认为，T2DM患者体内存在氧化与抗氧化力的失衡，这与糖尿病血管并发症的发生发展密切相关；陈晖等[10]研究认为，SOD的减少与T2DM胰岛细胞分泌功能下降有关。以上研究均说明T2DM患者体内存在氧化应激，从而导致SOD水平的降低。本实验结果显示，老年糖尿病患者体内的抗氧化酶类SOD，CAT的含量明显降低(P<0.05)，提示SOD及CAT水平变化与血糖水平密切相关。

已有研究发现CTRP9有抑制氧化应激的作用[11]。Kambara等发现小鼠心肌缺血后，较高的氧化应激状态导致脂肪组织CTRP9表达下降进而降低血清CTRP9水平。Su等发现TNFα通过增强氧化应激及抑制PPARγ下调糖尿病小鼠心肌组织中CTRP9的表达，加重缺血再灌注后的心肌损伤[11]。本研究也发现老年糖尿病患者CTRP9与SOD，CAT呈显著正相关，进一步证实其在氧化应激中发挥了重要作用。事实上，氧化应激损害只是多种造成生物老化损伤因素中的一种，它所造成的生物大分子的病理性损伤和修饰的累积是生物体病变和衰老的一类最常见的生化反应。

综上所述，氧化应激作为糖尿病发病机制之一，与其发生、发展及转归关系密切。改善机体的氧化应激能力对维持内环境稳定有重要意义。低水平的CTRP9参与了T2DM的发生。目前我国老龄化加剧,糖尿病发生率逐年升高，其并发症大大降低了患者的生活质量。因此，进一步在老年人群中深入探讨CTRP9的确切机制及作用，可为老年糖尿病的治疗提供新的切入点，为老年患者带来福音。

1 WONG GW，KRAWCZYK SA，KITIDIS-MITROKOSTAS C，et al.Identification and characterization of CTRP9，a novel secreted glycoprotein，from adipose tissue that reduces serum glucose in mice and forms heterotrimers with adiponectin[J].FASEB J，2009，23(1)： 241-258.

2 BOLESTA D，HO?CI?OWICZ PD，KNA? M，et al.Diabetes mellitus-related oxidative stress and its parameters in saliva[J].Pol Merkur Lekarski，2013，35(209)： 300-304.

3 WEI Z，SELDIN MM，NATARAJAN N，et al.C1q/tumor necrosis factor-related protein 11 (CTRP11)，a novel adipose stroma-derived regulator of adipogenesis[J].J Biol Chem，2013，288(15)： 10214-10229.

4 KAMBARA T，OHASHI K，SHIBATA R，et al.CTRP9 Protein Protects against Myocardial Injury following Ischemia-Reperfusion through AMP-activated Protein Kinase (AMPK)-dependent Mechanism[J].Journal of Biological Chemistry，2012，287(23)： 18965-18973.

5 WEI Z，LEI X，PETERSEN PS，et al.Targeted deletion of C1q/TNF-related protein 9 increases food intake，decreases insulin sensitivity，and promotes hepatic steatosis in mice[J].Am J Physiol Endocrinol Metab，2014，306(7)： E779-E790.

6 PETERSON JM，WEI Z，SELDIN MM，et al.CTRP9 transgenic mice are protected from diet-induced obesity and metabolic dysfunction[J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol，2013，305(5)：R522-R533.

7 HWANG YC，WOO OH S，PARK SW，et al.Association of serum C1q/TNF-Related Protein-9 (CTRP9) concentration with visceral adiposity and metabolic syndrome in humans[J].Int J Obes (Lond)，2014，38(9)： 1207-1212.

8 李卓成，周莉.NIDDM患者血清SOD水平的变化及其与肾功能损害的关系[J].标记免疫分析与临床，1997，4(2)： 71-75.

9 毛达勇，吕军，周有利，等.2型糖尿病并血管病变患者血浆GSH-Px、SOD、NO、NOS含量的变化[J].微循环学杂志，2005，15(2)： 59-60.

10 陈晖.2型糖尿病和LADA中超氧化物歧化酶与空腹胰岛素关系的探讨[J].中国医师杂志，2000，2(6)： 345.

11 SU H，YUAN Y，WANG XM，et al.Inhibition of CTRP9，a novel and cardiac-abundantly expressed cell survival molecule，by TNFα-initiated oxidative signaling contributes to exacerbated cardiac injury in diabetic mice[J].Basic Res Cardiol，2013，108(1)： 315.