糖尿病合并肥胖症患者血中IL18水平及胰岛素抵抗

　　作者：刘合一,刘雅飞,李伟民　　作者单位：1.黄石理工学院医学部，湖北 黄石 435003;2.咸宁学院附属第一医院内科

　　【摘要】目的 探讨肥胖的2型糖尿病(T2DM)患者血浆白细胞介素18(IL18)水平及其与胰岛素敏感性的关系。方法 受试者分为肥胖T2DM组(42例),非肥胖T2DM组(40例)和正常体重对照组(37例)，除体重指数、腰臀比值外,各组间在年龄、性别、种族等因素上均具有可比性;禁食12~14 h,空腹静脉取血,测定血浆IL18,血脂(TG和TC)、空腹血糖(FPG)、空腹血浆胰岛素(FPI),并计算胰岛素敏感性指数(ISI)。结果 血浆IL18含量在肥胖T2DM组[(201.10±42.18) pg/ml]明显高于非肥胖T2DM组[(138.45±39.40)pg/ml](P<0.05)和对照组[(129.91±34.12)pg/ml](P<0.01);非肥胖T2DM组与对照组之间比较无显著性差异(P>0.05)。血浆IL18水平与ISI呈显著负相关(r=-0.48,P<0.01);与空腹TG水平呈正相关(r=0.36,P<0.05)。结论 血浆IL18水平可能与肥胖T2DM发生有关,血浆中IL18含量升高可能加重肥胖T2DM患者的胰岛素抵抗。

　　【关键词】 糖尿病,肥胖,白细胞介素18,胰岛素抵抗

　　ABSTRACT ：Objective To investigate the content of Interleukin18(IL18) in obese type 2 diabetes mellitus(T2DM) patients and the relationship between IL18 level and insulin resistance.Methods The subjects were divided into three group,Obest patients with T2DM(Groups1,G1 ) 42 cases,normal body weight with T2DM(G2) 40 case and healthy control(G3) 37 cases.The groups were matched in age sex,genus except waist hip ratio(WHR) and body mass index(BMI).After fasting for 12~14 h,the levels of IL18,cholesterol,triglyceride,fasting plasma glucose and insulin in plasma were monitored and insulinsensitivity index(ISI) was calculated.Results The level of plasma IL18 in obese T2DM patients was significantly higher than that of normal body weight with T2DM and control groups(P<0.05 or P<0.01).IL18 was negatively correlated with ISI(r=-0.48,P<0.01),but it was positively relevant to fasting triglyceride(r=0.36,P<0.05).Conclusion The study indicates that IL18 level in plasma might be related to obest patients with T2DM and could worsen the insulin resistance.

　　KEY WORDS： Diabetes mellitus;Interleukin18;Insulin resistance;Obesity

　　肥胖与2型糖尿病(T2DM)存在密切关系。体脂含量及分布在胰岛素抵抗(insulin resistance，IR)以及T2DM的发生中起着极其重要的作用。近年来发现脂肪组织有分泌炎性细胞因子的功能，并且在肥胖的T2DM患者血液中有IL18和C反应蛋白(CRP)浓度的改变[1,2]。肥胖介导的细胞因子的产生，可能是IL18等炎症标志物升高的一个重要的中枢机制，其升高很可能与肥胖相关性胰岛素抵抗(IR)密切相关[3]。新近研究还表明，IL18可能是胰岛素信号的负性调节因子，其浓度的升高可使胰岛素受体的激活被抑制[2]，从而加重肥胖T2DM患者体内的IR 。我们通过检测肥胖T2DM患者血浆IL18含量，并计算胰岛素敏感性指数(ISI)，旨在探讨肥胖T2DM患者血浆IL18水平及其与IR的关系。

　　1 对象与方法

　　1.1 对象

　　符合1998年WHO诊断标准[4]的T2DM患者82例。糖尿病病程8~15年。男67例，女15例，年龄60~79岁。受检者空腹血糖均在7.61~9.32mmol/L。其中42例为肥胖组，体重指数(BMI)：(27±2.10) kg/m2，腰臀比(WHR)：0.94±0.06，经CT腹部脂肪检查，腹部皮下脂肪(ASF)CT值低于-40 Hu，为腹型肥胖(WHR≥0.90)。另40例为非肥胖组，BMI：(21±1.22) kg/m2，WHR：0.62±0.04，腹部ASF的CT值为(-12±3.2)Hu。正常体重对照组37例，为我院老年健康体检者，BMI：(21±2.11) kg/m2， WHR：0.61±0.07，ASF的CT值为(-13±1.4)Hu。各组间在年龄、性别、种族等因素上保持齐同可比性。所有对象的排除标准：T2DM确诊前已有高血压;明确的心、肺、肝、脑疾患;非糖尿病性肾病疾患;糖尿病急性并发症;急性和慢性感染性疾病;近期创伤、手术(6个月内);恶性肿瘤等。

　　1.2 方法

　　1.2.1 标本采集及一般项目测定

　　所有研究对象于禁食12 h后次晨空腹静脉取血3 ml，测定总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、空腹血糖(FPG)、空腹血浆胰岛素(FPI)，并计算ISI[5]。血浆胰岛素采用微粒子化学发光全自动免疫法检测(美国贝克曼公司提供)。其余标本离心分离血浆，收集于冷冻管内，置-70℃储存，用于IL18测定。

　　1.2.2 IL18测定

　　人IL18 ELISA试剂盒购于日本MBL公司，该Kit与血中胰岛素、C肽、胰升糖素、胰多肽和胰岛素样生长因子1等均无交叉反应。灵敏度为12.5 pg/ml，严格按说明书操作，采用双孔对照。转移100 μl样本至抗体包被的微孔中，室温孵育60 min→洗涤液洗孔4次→转移100 μl耦合液至每孔中，室温孵育60 min→洗涤液洗孔4次→转移100 μl酶作用底物至每孔中，室温孵育30 min →每孔加入100 μl终止液以终止反应→酶标仪450 mm读吸光度。描绘不同稀释浓度IL18标准品曲线，稀释倍数×标准曲线上得出的读数，则为样本浓度(pg/ml)。

　　1.3 统计学处理

　　所有数据以±s表示，采用SPSS10.0软件进行方差分析，q检验及多元逐步回归分析。

　　2 结 果

　　2.1 T2DM组及对照组IL18含量和各参数指标变化结果(表1)　表1 受试3组IL18含量和各参数比较与非肥胖组比较，*P<0.05;与正常体重对照组比较，△P<0.012.2 项目的相关性分析

　　分别以IL18、ISI为应变量作逐步回归分析，发现血浆IL18与ISI呈显著负相关(r=0.48，P<0.01);与空腹TG呈显著正相关(r=0.36，P<0.05);IL18参与了ISI的变异;血浆TG、体重和IL18对ISI总的影响程度为 47.81%。

　　3 讨 论

　　IL18在免疫和炎症反应中发挥重要作用[3]。它可以下调脂肪细胞的脂蛋白酶(lipoprotein lipase，LPL)，刺激急性期蛋白的合成，增加下丘脑—垂体轴的活性，参与多种内分泌疾病的发病过程[6]。Whitman等[1]发现同野生型小鼠相比，IL18受体基因敲除的小鼠血糖迅速下降，脂肪组织减少，基础代谢率和能量消耗增加，且在高脂饮食下也不易发生肥胖。新近还发现在具有IR的肥胖症患者及肥胖T2DM患者中，其IL18在脂肪组织中的信使RNA(mRNA)表达和蛋白质水平，血循环浓度均有所增加[3]。提示肥胖是一种低度的系统性炎性疾病。Olusi等[3]观察成人BMI与IL18呈正相关，并证明在31~49岁的年轻人中高BMI与高浓度的IL18有关。肥胖机体过度表达的IL18在IR中可能起核心作用。IR是T2DM的重要特征之一。IL18在IR方面的研究有望为治疗T2DM开辟新的途径。

　　本研究结果显示，肥胖T2DM组患者血浆IL18水平明显高于非肥胖组和对照组，而非肥胖组与对照组之间IL18含量无显著差异(P>0.05)，提示IL18含量升高对肥胖T2DM存在潜在影响，似说明IL18对脂肪组织有直接作用，可能刺激和诱导脂肪细胞体积增大，加重内脏脂肪沉积和腹型肥胖的产生，从而也加速肥胖的糖尿病患者体内IR特别是脂肪组织的IR，使得其糖代谢紊乱较非肥胖者更难以控制，血糖水平更高。Yudkin等[7]研究了北美印第安人的比马族(Bima)(他们有肥胖T2DM的高发病率)，发现在未患糖尿病的比马人中，空腹血浆IL18浓度与肥胖呈正相关，与胰岛素作用呈负相关，这揭示IL18与胰岛素作用之间的关系可能通过肥胖来调节。

　　本研究结果的相关分析也表明，血浆IL18含量与ISI在3组之间呈有意义的负相关。IL18与TG在3组之间也存在正相关作用。同Esposito[8]的报道相似。IL18加重肥胖的T2DM患者的IR包括以下几个方面：①加速脂肪代谢，导致体内游离脂肪酸(FFA)水平增高，动物实验已发现用IL18抗体中和IL18后，不仅胰岛素敏感性增高，而且血浆FFA水平也降低[9]，提示IL18加重IR的作用，部分是通过上调FFA水平而产生的。②肥胖的T2DM脂肪细胞、肝细胞产生的IL18，通过内分泌或旁分泌抑制肌肉组织胰岛素受体的酪氨酸激酶的活性，以降低胰岛素的作用[6]。③IL18对脂肪细胞葡萄糖转运蛋白4(GluT4)有下降作用，GluT4是外周组织利用葡萄糖的限速酶，IL18通过抑制GluT4表达而抑制了胰岛素刺激的葡萄糖转运。

　　综上，IL18在介导肥胖的T2DM患者的IR中可能起到中心介质的作用。它从不同层次，不同环节干扰了胰岛素的生理功能。IL18介导的IR的作用途径和机制尚未完全清楚。继续这方面的研究将为提示IR的成因及相关疾病的诊治开辟新的途径。

　　【参考文献】

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　　[2]Marfella R，Esposito K，Siniscalchi M,et al.Effect of weight loss on cardiac synchronization and proinflammatory cytokines in premenopausal obese women[J].Diabetes Care，2004，27(1):47

　　[3]Olusi SO，AlAwadhi A，Abraham M.Relations of serum interleukin 18 levels to serum lipid and glucose concentrations in an apparently healthy adult population[J].Horm Res，2003，60(1):29

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　　[7]Yudkin JS，Stehouwer CD，Emeis JJ,et al.Creactive protein in healthy subjects：associations with obesity，insulin resistance，and endothelial dysfunction:a potential role for cytokines originating from adipose tissue[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,1999，19(4):972

　　[8]Esposito K，Pontillo A，Di Palo C,et al.Effect of weight loss and lifestyle changes on vascular inflammatory markers in obese women：a randomized trial[J].JAMA,2003，289(14):1799

　　[9]Guebre XM，Yang S，Lin HZ,et al.Altered hepatic lymphocyte subpopulations in besityrelated murine fatty livers：potential mechanism for sensitization to liver damage[J].Hepatology，2000，31(3):633