老年2型糖尿病患者氧化应激状态与β细胞功能的研究
发表时间：2011-12-12 浏览次数：436次
作者：叶林秀,郭昆全,杨茂平,邱红 作者单位：郧阳医学院附属东风医院内分泌科，湖北 十堰
【关键词】 2型糖尿病,氧化应激,超氧化物歧化酶
糖尿病相关的氧化应激是自由基产生过多和机体抗氧化能力下降长期作用的后果。氧化应激可直接损伤胰岛β细胞，还可通过影响胰岛素合成和分泌的信号转导通路间接损伤β细胞功能〔1〕。本文旨在研究2型糖尿病(T2DM)氧化应激状况，分析其与β细胞功能的关系及相关影响因素，为预防和治疗糖尿病提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
82例T2DM老年患者，男42例，女40例，年龄60～80〔平均(73±9.4)〕岁，符合1999年WHO T2DM的诊断标准，排除糖尿病酮症及高渗状态、严重应激状态、心肝肾功能不全者。健康对照组60例，男28例，女32例，年龄61～79〔平均(69±7.3)〕岁，入选标准：口服葡萄糖耐量试验正常，近期无补充含抗氧化剂药物及保健品史，排除高血压、冠心病、感染等急慢性疾病的正常体检者。两组间性别、年龄无显著差异。
1.2 方法
入选对象均调查性别、年龄、病程、体重指数，黄嘌呤氧化酶法检测总超氧化物歧化酶(TSOD)、位于线粒体的锰SOD(MnSOD)活性，硫代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA)浓度，同时检测血总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)、糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹血糖(FPG)及空腹胰岛素(FINS)，按HOMA模型计算HOMA-IS〔=20×/(FPG-3.5)〕、HOMA-IR(=FINS×FPG/22.5)。
1.3 统计学方法 采用 SPSS11.5统计软件进行统计学处理。各指标用x±s表示，计量资料两样本均数的比较,方差齐时采用t检验，方差不齐时采用t′检验。β细胞功能影响因素分析采用多元逐步回归分析。
2 结 果
2型糖尿病人组血浆MDA浓度增高，TSOD活性下降(P<0.05);MnSOD活性下降,但差异无统计学意义。以年龄、病程、体重指数、HbA1c、TC、TG、HDL、LDL、TSOD、MnSOD、MDA、收缩压、舒张压为自变量，分别以HOMAIS、HOMAIR为因变量进行多元逐步回归分析，回归方程有统计学意义(F=3.717，12.016，P=0.002，0.000)。结果显示：影响HOMAIS的因素依次是LDL、收缩压、MnSOD、MDA，其中LDL、MDA与其呈负相关。HOMAIR与MDA浓度呈显著正相关，与TSOD活性负相关(标准化回归系数分别为0.217、-0.131，P=0.04、0.227)。
3 讨 论
胰岛β细胞功能障碍和胰岛素抵抗(IR)是T2DM的最主要特征，而能量摄入过多造成的代谢底物增加是引起糖尿病发生的主要决定因素。本研究结果表明: 糖尿病组反映机体氧化应激的参数如MDA浓度增高，抗氧化酶水平如TSOD、MnSOD下降。患者在长期高血糖和高游离脂肪酸刺激下高活性反应分子生成增多，超过抗氧化酶处理能力，机体处于氧化应激状态。在糖尿病甚至糖尿病前期者即可观察到这些活性分子可直接氧化和损伤DNA、蛋白质、脂类〔2〕，还可作为功能性分子信号，激活细胞内多种应激敏感信号通路，促进β细胞早期凋亡，引起或加重β细胞功能受损和IR〔3〕。
IR指数与MDA浓度呈显著正相关，与TSOD活性负相关。氧化应激可通过如下途径导致IR：①可直接氧化损伤功能性蛋白如胰岛素受体底物(IRS)及相应的效应分子和酶，造成信号通路的障碍或过度传导;②激活蛋白激酶C，导致机体氧化应激损伤;③高活性反应分子本身也可作为信使分子干预胰岛素受体底物(IRS)丝/苏氨酸和酪氨酸的磷酸化，使IRS特异位点丝 /苏氨酸磷酸化增强，导致 IRS的酪氨酸磷酸化减弱或易去磷酸化，从而引起下游信号传导障碍，胰岛素作用减弱〔4，5〕。
MnSOD作为线粒体内重要的抗氧化酶，它通过清除自由基以保护生物系统免受氧化损伤，MnSOD水平的稳定对于维持β细胞的的正常生理功能起着重要作用〔6〕。本研究表明，线粒体代谢产生的的氧化应激产物与β细胞分泌功能损害关系密切，同时LDLC和收缩压是影响胰岛素敏感指数的重要因素。β细胞内淬灭自由基的酶类水平较低，因此对氧化应激较敏感。当胰岛在过氧化氢作用下或暴露于脂质过氧化产物时，会出现葡萄糖氧化抑制和胰岛素分泌减少〔1〕。反之，抗氧化剂治疗可增强T2DM动物模型或患者的胰岛素敏感性，保护β细胞不受毒性产物和糖基化终末产物损害，并抑制核因子(NFκB)活化。
【参考文献】
1 Nishikawa T，Araki E.Impact of mitochondrial ROS production in the pathogenesis of diabetes mellitus and its complications〔J〕.Antioxid Redox Signal,2007;9(3):34353.
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3 Evans JL,Goldfine ID,Maddux BA,et al.Are oxidative stressactivated signaling pathways mediators of insulin resistance and betacell dysfunction〔J〕. Diabetes,2003;52(1):18.
4 谢华,王清秀,肖 敏.糖尿病周围神经痛研究进展〔J〕.郧阳医学院学报,2008;27(1):857.
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6 Ikegami T,Suzuki Y,Shimizu T,et al.Model mice for tissuespecific deletion of the manganese superoxide dismutase(MnSOD) gene〔J〕. Biochem Biophys Res Commun,2002;296(3):72936.
