丙二醛超氧化物歧化酶和

1、丙二醛、超氧化物歧化酶和活性氧对2型糖尿病患者胰岛细胞功能的影响【摘要】目的： 探讨2型糖尿病患者胰岛细胞功能与氧化应激的关系。 方法 2013年1月至2014年10月2型糖尿病患者100例为DM组、糖耐量受损的患者55例为IGT组和健康就诊者30例为对照组，测定3组血浆丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶 （SOD)和活性氧（ROS)水平，采用稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、胰岛素分泌指数(HOMA-)以及胰岛素敏感指数(ISI)评价胰岛细胞功能。 结果 ： GDM组患者MDA、ROS 、OMA-IR、HOMA-IR水平明显高于IGT组和对照组， IGT组和对照组HDL-C、SOD、H

2、OMA-、ISI水平明显低于GDM组，差异均有明显的统计学意义（p0.05），HOMA-IR与MDA和ROS呈现明显的正相关（p0.01）,与SOD呈现明显的负相关（p0.01）；HOMA-与MDA和ROS呈现明显的负相关（p0.01）,与SOD呈现明显的正相关（p0.01），ISI与MDA和ROS呈现明显的负相关（p0.01）,与SOD呈现明显的正相关（p0.01）；Logistic回归分析显示：FINS，MDA，SOD，ROS是影响胰岛细胞功能的主要因素。 结论：2型糖尿病患者胰岛细胞功能受损可能与氧化应激有关。【关键词】：2型糖尿病患者；氧化性应激；胰岛细胞Influence of MD

3、A 、SOD and ROS on islet beta-cell function of type 2 diabetic patients 【abstract】Objective: To explore the relationship between islet beta-cell function and oxidative stress.Methods：The plasma malondialdehyde (MDA),  superoxide dismutase (SOD)and reactive oxygen species (ROS

4、) level of 100 patients with type 2 diabetes mellitus （DM group ），55 patients with impaired glucose tolerance（IGT group） and 30 normal persons (control group) were compared from January 2013 to October 2014。Using the homeostasis model assessment insulin resistance index (HOMA-IR),

5、0;insulin secretion index (HOMA- ) and insulin sensitivity index (ISI) evaluation of beta cell of islet function.Result：Patients in group GDM MDA, ROS, OMA-IR, HOMA-IR levels were higher in the IGT group and the control group, IGT group and cont

6、rol group HDL-C, SOD, HOMA- , ISI levels were significantly lower than that in GDM group, significant differences were significant (P < 0.05), there is an obvious positive correlation between HOMA-IR and MDA and ROS (P < 0.01), showed a significant negative correlation

7、 with SOD (P < 0.01); significant negative correlation of HOMA-  and MDA and ROS (P < 0.01), showed a significant positive correlation with SOD(P < 0.01), showed a significant negative correlation between ISI and MDA and ROS (P < 0.01), presents the obvious a positive

8、 correlation with SOD (P < 0.01); Logistic regression analysis showed: FINS, MDA, SOD, ROS are the main factors that influence the function of islet beta-cell function.Conclusion: The Effect of Oxidative Stress on Pancreatic Beta Cell Secretory Function with type 2 diabetic patients .【key wo

9、rds】：Type 2 Diabetes Mellitus；Oxidative Stress；islet beta-cell function2型糖尿病 (type 2 diabetes mellitus) 是由多种致病因素导致细胞功能下降或胰岛素抵抗等引发以血糖升高为主的代谢紊乱综合征1。2型糖尿病糖尿病发生以后，细胞功能依然会呈现出进行性下降的趋势， 在糖尿病的早期细胞功能是可逆的，而到了糖尿病后期，因细胞凋亡完全丧失功能,血糖难以控制并且不可逆转2。因此通过了解影响糖尿病患者细胞功能的因素，在糖尿病的早期对这些因素进行控制，防止细胞功能的继续恶化及凋亡，从而有利于糖尿病的预防，对于开展糖

10、尿病的三级预防工作具有重要的临床意义。为此本研究对100例2型糖尿病患者细胞功能与氧化应激指标进行了相关性研究，现报道如下。1 临床资料与方法1.1 研究对象：2013年1月至2014年10月在我院内分泌科进行住院治疗的2型糖尿病患者100例为DM组，糖尿病的诊断标准按1999年WHO的诊断标准,并且通过胰岛素释放试验分型确诊为2型糖尿病。其中男性67例，女性37例，年龄3271岁 平均年龄 （59.51±11.78）岁，糖耐量受损的患者55例为IGT组，其中男性29例，女性24例，年龄2866岁 平均年龄（54.51±10.89）岁，来我院进行体检的健康就诊者30例为对照

11、组，其中男性18例，女性12例，年龄2968岁 平均年龄 （55.53±10.86）岁，三组患者年龄，性别比较均无明显的统计学差异（p0.05），具有临床可比性。1.2 方法： (1)由体检中心医务人员对所有研究对象的身高、体重、腰围、臀围、血压等指标进行测量，并计算体重指数(BMI)、腰臀比（WHR)。（2）所有受试者试验前禁食 12 h，禁饮 8 h，清晨空腹采静脉血测定空腹血糖（FPG)，空腹胰岛素(FINS)，总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)等指标，所有操作均按试剂盒说明书严格执行。另取静脉血所有标本均用无

12、菌试管收集，分离血浆置-70保存等待统一检验，用双抗体两步夹心酶联免疫吸附法检查丙二醛( MDA)；超氧化物歧化酶 （SOD)；活性氧（ROS)， 试剂盒由上海研生生化试剂有限公司提供，具体操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。（3）用稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、胰岛素分泌指数(HOMA-)以及胰岛素敏感指数(ISI)评价胰岛细胞功能。计算公式如下HOMA-IR=FPG mmol/L×FINS mIU/L/22.5 ；HOMA-=20×（FINS mIU/L /FPG mmol/L-3.5）（%）；ISI=1/( FPG mmol/L×FINS mIU/

13、L）1.3 统计学处理：所有数据经过校对后输入计算机，采用spss17.0建立数据库，计量资料多组比较采用方差分析，两组指标比较采用t检验，二变量的相关性检验采Spearman相关性分析，多因素分析采用非条件性Logistic回归法，以P0.05为差异有统计学差异。2 结果2.1 两组孕妇一般资料及血脂情况比较：经过观察发现GDM组患者TC、TG、LDL-C、FPG、FINS、MDA、ROS 、OMA-IR、HOMA-IR水平明显高于IGT组和对照组，差异均有明显的统计学意义（p0.05），IGT组和对照组HDL-C、SOD、HOMA-、ISI水平明显低于GDM组，差异均有明显的统计学意义（p

14、0.05）详见表1.表1 两组患者相关指标比较（±s）组别年龄（岁）BMIkg-2WHRTC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)GDM组59.51±11.7823.32±1.830.88±0.065.23±0.56ab3.03±1.32 ab1.28±0.73 ab3.61±1.27 abIGT组54.51±10.8922.89±1.570.87±0.034.61±0.752.35±1.02 a1.35±

15、0.62 a2.85±1.16 a对照组55.53±10.8623.43±1.860.84±0.074.57±0.571.53±0.421.55±0.622.12±0.98FPG（mmolL）FINS (uu/ml)MDA（nmolml）SOD（UL）ROS（UL）HOMA-IRHOMA-ISI×10-29.23±1.34 ab12.76±3.42 ab4.78±1.64 ab91.22±13.74 ab21.45±9.85 ab5.12±2.3

16、6ab48.97±12.75 ab1.61±0.24 ab5.15±0.46 a9.34±2.34 a4.33±1.32 a89.78±11.42 a18.65±9.67a3.61±2.03 a135.53±32.64 a2.13±0.86 a4.88±0.827.53±1.783.66±1.23105.64±12.8611.32±6.862.34±1.93145.06±62.753.32±1.07a 与对照组比较

17、p0.05；b与IGT比较p0.052.2 氧化应激指标与胰岛细胞功能相关性分析：经过观察发现HOMA-IR与MDA和ROS呈现明显的正相关（p0.01）,与SOD呈现明显的负相关（p0.01）；HOMA-与MDA和ROS呈现明显的负相关（p0.01）,与SOD呈现明显的正相关（p0.01），ISI与MDA和ROS呈现明显的负相关（p0.01）,与SOD呈现明显的正相关（p0.01）见表2. 表2氧化应激指标与血脂相关性分析指标MDA（nmolml）SOD（UL）ROS（UL）HOMA-IRr0.533-0.5230.613p0.010.010.01HOMA-r-0.6450.652-0.63

18、1p0.010.010.01ISIr-0.5340.621-0.575p0.010.010.012.3胰岛细胞功能异常的相关因素分析：以胰岛J3细胞功能是否受损(HOMA-I、RHOMA-、ISI任何一项发生异常定义为胰岛细胞功能受损)为因变量，将TC，TG，HDL-C，LDL-C，FINS，MDA，SOD，ROS等有统计学意义的因素为自变量 ，引入非条件 Logistic回归模型，进行多因素分析。结果显示：FINS，MDA，SOD，ROS是影响胰岛细胞功能的主要因素，详见表3。表3影响胰岛细胞功能异常的相关因素分析变量BSEWaldSig.Exp(B)95.0% CI 用于Exp(B)下部上

19、部TC0.4340.3433.4340.3311.6450.4562.564TG0.3350.4342.2750.4211.3640.4461.874HDL-C0.4620.5451.7630.4311.7540.5231.875LDL-C0.3550.4452.4320.3611.5730.4352.154FINS2.2420.9648.2740.0014.8560.5456.865FINS2.3420.3457.6540.0013.8640.6746.632SOD-0.3530.2448.4320.0014.7560.7455.674ROS-0.3530.2448.4320.0014.75

20、60.7455.6743 讨论随着我国生活水平和饮食水平的不断改善，糖尿病的发病率逐年增加，近年来的研究显示我国糖尿病患者人数仅次于印度，位居世界第二位, 3。其中2型糖尿病患者占90%-95%左右4, 2型糖尿病是一种终身性疾病，易并发心脑血管,肾脏,视网膜和神经等处病变，严重威胁我国人民的身体健康安全。胰岛细胞功能衰竭是2型糖尿病发生发展的基础，以往国外的研究发现，2型糖尿病患者确诊时，细胞功能以及降至正常人的一半左右。而随着2型糖尿病病程的不断进展，细胞功能呈现不断下降的趋势，其下降速度与糖尿病病程呈现明显的正相关趋势。随着糖尿病患者病程延长，各种降糖药物的种类和剂量都不断增加，血糖却难

21、以控制，与细胞功能持续性下降是密切相关, 胰岛细胞功能损害在糖尿病的早期是可逆的 6-7. 因此，研究胰岛细胞功能损伤的机制并提出相对应的保护策略，可以为早期预防和干预2型糖尿病提供理论依据，对糖尿病患者具有重要的临床价值和意义。氧化应激是指身体遭受有害刺激后，导致活性氧产生不断增加，活性氧自由基的含量超出抗氧除能力，打破机体氧化系统和抗氧化系统的平衡，从而导致机体组织的损伤。而在氧化应激过程中，由于受到氧自由基的氧化作用，导致机体组织细胞中的脂质、糖类、蛋白质、脱氧核糖核酸等一些的大分子物质都会发生不同程度的氧化，从而发生变性，断裂，交联、等损伤，进而导致细胞结构和功能的破坏，从而影响机体器

22、官的功能。Hong等7研究发现氧化应激在糖尿病进程中发挥重要的作用，许多临床研究表明2型糖尿病患者存在氧化应激状态。氧化应激标志物如8-OHdG、4-HNE等在2型糖尿病患者的血清中表达水平升高，胰岛细胞与机体其他组织细胞相比更容易受到氧化损伤和产生凋亡。为此本研究对2型糖尿病患者氧化应激指标与细胞功能的相关性进行分析，结果显示 (1)GDM组患者 MDA、ROS 水平明显高于IGT组和对照组， IGT组和对照组 SOD 水平明显低于GDM组，这一结果说明2型糖尿病患者存在明显的氧化应激状态；G表现为机体氧化应激水平升高，即MDA和ROS水平上升，而抗氧化的防御功能下降 SOD水平减少；(2)

23、 2型糖尿病患者存在高稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)明显升、胰岛素分泌指数(HOMA-)以及胰岛素敏感指数(ISI)明显下降，并且三种反应胰岛细胞功能的指标与氧化应激指标存在明显的相关性，说明氧化应激与2型糖尿病患者胰岛细胞功能具有相关性。(3)Logistic回归分析结果显示，MDA，SOD，ROS是影响胰岛细胞功能的主要因素，这些结果均提示2型糖尿病胰岛B细胞功能的受损可能与机体氧化应激反应增强有关。氧化应激导致胰岛素细胞功能受损的具体机制可能是其机制可能是大量氧自由基使细胞膜脂质过氧化，并使膜上Na+-K+-ATP酶失活，导致细胞膜钠钙交换增强，细胞内ca升高，导致磷脂酶活性被

24、激活，促进膜磷脂分解，从而导致胰岛细胞损伤；另一方面过量的ROS可以诱导胰岛细胞凋亡，引起胰岛细胞凋亡坏死，从而导致胰岛素颗粒的储存和胞吐减少8。 综上所述，2 型糖尿病患者体内氧化应激指标升高，机体抗氧化防御体系减弱，导致氧化应激可直接损伤胰岛细胞，促进胰岛细胞凋亡，从而抑制胰岛素的分泌，因此，向2型糖尿病患者补充抗氧化膳食营养素并进行行为干预，可能是将来防治2型糖尿病 的方向之一。参考文献1 Sardar MA, Boghrabadi V, Sohrabi M, et.al.The effects of aerobic exercise training on psychosocial a

25、spects of men with type 2 diabetes mellitusJ.Glob J Health Sci. 2014 20;6(2):196-2022 Kahn SEThe importance of the beta-cell in the pathogenesis of type 2 diabetesmellitusAm J Med，2000，108 (6):2-83 Wild S.Roglic G.GreenA， et a1A Global prevalence of diabetes:estimates for the year 2000 and projections for 2030J diabetes Care，2004，27：1047-10534 Expert Committee on the Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus.Report of the expert committee on the