陽 琰，高 琳，李顯文，張 晗，廖 鑫，陳其榮，宋美潓

(遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院 內分泌科，貴州 遵義 563099)

專題研究

阿法骨化醇對新診斷2型糖尿病患者胰島β細胞第一時相分泌的影響

陽 琰，高 琳，李顯文，張 晗，廖 鑫，陳其榮，宋美潓

(遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院 內分泌科，貴州 遵義 563099)

目的 通過觀察阿法骨化醇[1α-hydroxyvitamin D3 , 1,α-(OH)2D3]對初診2型糖尿病患者胰島β細胞第一時相分泌及血漿中25羥維生D[25-hydroxy vitamin D，25(OH)D]水平的影響，旨在初步探討它們之間的相互關系。方法 受試者分3組：初診2型糖尿病組(Type 2 Diabetes mellitus ，T2DM組)158例、初診2型糖尿病+阿法骨化醇治療組[T2DM+1,α-(OH)2D3組]155例及正常對照組(NGT組)152例，以葡萄糖刺激后3到5min急性胰島素反應(3-5minutes acute insulin response，AIR3-5)來表示第一時相胰島素分泌功能指數(shù)，測定胰島β細胞第一時相胰島素分泌功能指數(shù)、血漿中25(OH)D及血脂水平并進行比較分析。結果 T2DM組TC、TG、LDL-C、BMI均高于對照組，而AIR3-5、25(OH)D 、HDL-C低于對照組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；T2DM+1,α-(OH)2D3組AIR 3-5、25(OH)D、TG、HDL-C與正常對照組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),而TC、TG、LDL-C、BMI均高于對照組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；T2DM+1,α-(OH)2D3組AIR 3-5、25(OH)D、HDL-C明顯高于T2DM組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05), 而TG明顯低于T2DM組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)， TC、LDL-C、BMI與T2DM組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。AIR 3-5與25(OH)D 、HDL-C呈正相關,與TC、TG、LDL-C、BMI均呈負相關。結論 初診T2DM患者25(OH)D 、AIR 3-5水平降低，而使用阿法骨化醇治療組，血漿中25(OH)D水平升高，胰島β細胞第一時相胰島素分泌功能得以明顯改善，因此，阿法骨化醇提高了血漿中25(OH)D水平，改善了胰島β細胞第一時相胰島素分泌功能，同時改善了脂質代謝，可能對防治糖尿病及改善脂質代謝具有重要意義。

2型糖尿??；1α-二羥維生素D3；急性胰島素反應

在T2DM早期階段，第一時相胰島素分泌減少或消失，而導致血糖升高，隨著糖尿病病程的進展，胰島功能隨之出現(xiàn)衰竭，第二時相胰島素分泌無峰值，最后導致基礎分泌也逐漸缺失。因此，葡萄糖誘導的胰島素β細胞第一時相的受損是胰島β細胞功能障礙的最早標志之一[1]。這種早期胰島素分泌功能的損害是糖尿病發(fā)病的獨立危險因素, 可預測糖尿病進程。近年研究顯示,血漿中25(OH)D水平與糖尿病發(fā)生具有密切聯(lián)系[2]，但關于阿法骨化醇對初診2型糖尿病患者血漿中25(OH)D水平及胰島β細胞第一時相分泌功能的影響如何，目前尚未見國內外相關研究報道。因此，本文擬對新診斷的T2DM患者血漿中25(OH)D水平及胰島β細胞第一時相胰島素分泌功能進行評估, 并使用阿法骨化醇干預治療，觀察分析其變化，初步揭示了維生素D改善初診T2DM患者胰島β細胞分泌功能的可能機制，為今后進一步探索其具體機制奠定一定的基礎和依據(jù)，將可能為糖尿病防治提供新的思路和靶點。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究共納入2010年1月至2012年5月門診體檢的受試者465例，其中分為：初診T2DM患者(T2DM組) 158例,年齡(53.5±8.9)歲，男80例,女78例；初診T2DM+阿法骨化醇治療組[T2DM+1,α-(OH)2D3組]155例，年齡(54.2±8.2)歲，男81例,女74例；糖耐量正常者(NGT組)152例,年齡(54.3±8.3)歲，男78例,女74例，經口服葡萄糖耐量試驗證實為正常糖耐量。所有研究對象均簽署知情同意書。

T2DM患者的入選標準如下:①符合1999年WHO初診T2DM患者的診斷標準；②肝腎功能正常,并且無其他嚴重器質性疾病及糖尿病的急性并發(fā)癥；③未接受過的任何糖尿病治療措施(包括飲食、運動療法)。NGT、IGR者入選標準:符合2010年ADA診斷標準，包括經口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)確診的NGT者[空腹血糖(FPG)<5.6 mmol/L且OGTT 2 h血糖(2hPG)<7.8 mmol/L)。試驗當天停用所有藥物。

排除標準：患有心、肝、腎等臟器疾病之一以及其它內分泌系統(tǒng)疾病；近一個月內使用過影響糖、脂代謝的藥物；受檢前2周有明確感染史；妊娠及哺乳期婦女。

1.2 方法

1.2.1 標本的采集 固定專人測身高、體重、血壓、腰圍(W)、臀圍(H),并根據(jù)公式計算BMI(kg/m2)。試驗前禁食12 h,禁飲8 h,第2日清晨空腹抽取肘靜脈血：測定25(OH)D、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-c)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-c )。( T2DM+1α-(OH)2D3組均給予口服阿法骨化醇0.25 μg，1次/d，服藥后6周后測定以上指標)。口服葡萄糖耐量試驗：75g無水葡萄糖粉溶入300 mL水并混勻，讓受試者次晨空腹口服(5 min內服完)。血脂測定使用日立7600—020全自動生化儀(日本株式會社日立公司)。

1.2.2 評估第一時相胰島素分泌功能指數(shù) 所有受試對象于試驗前一天晚上開始禁食12 h,禁飲8 h，次晨空腹取平臥位休息30 min，對左手背靜脈進行穿刺，留置針置入取血，同時將另一靜脈留置針置于右肘靜脈，并空腹取靜脈血，測定血糖、胰島素原及胰島素，然后于3 min內將400 mg/kg 的50%葡萄糖液緩慢靜脈推入 ，從開始靜脈推入葡萄糖時起進行記時，分別于3、4、5 min，120 min進行抽血(血漿葡萄糖采用葡萄糖氧化酶法進行測定，胰島素采用化學發(fā)光法進行測定)。胰島素批內變異系數(shù)<10%，批間變異系數(shù)<15%。以AIR3-5 (葡萄糖刺激后急性胰島素反應)表示第一時相胰島素的分泌功能指數(shù)：AIR3-5=(I3min+I4min+I5min)/3-I0min。

2 結果

2.1 一般臨床資料、25(OH)D 、AIR3-5、血脂及BMI的比較 3組間年齡、性別差異均無統(tǒng)計意義(P>0.05)。T2DM組TC、TG、LDL-C、BMI均高于對照組，而AIR3-5、25(OH)D 、HDL-C低于對照組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；T2DM+1,α-(OH)2D3組AIR 3-5、25(OH)D、TG、HDL-C與正常對照組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),而TC、LDL-C、BMI均高于對照組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；T2DM+1,α-(OH)2D3組AIR 3-5、25(OH)D、HDL-C明顯高于T2DM組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05), 而TG明顯低于T2DM組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)， TC、LDL-C、BMI與T2DM組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05，見表1)。

2.2 AIR3-5與各項指標的相關分析 Spearman 相關分析提示，AIR3-5與25(OH)D 、HDL-C呈正相關(相關系數(shù)r為0.423，0.318，P<0.05),與TC、TG、LDL-C、BMI均呈負相關(相關系數(shù)r為-0.256,-0.325,-0.358,-0.328，P<0.05)；而與性別、年齡的相關性無統(tǒng)計學意義 (P>0.05，見表2)。

以AIR3-5為應變量, 25(OH)D、TC、TG、LDL-C、HDL-C、BMI為自變量行多元逐步回歸分析顯示, AIR3-5的獨立影響因素為25(OH)D、TG、 BMI (β值分別為0.367,-0.356,-0.245,P均 <0.05)。多元逐步回歸方程: YAIR3-5=65.481+25.235X25(OH)D -27.562XTG-37.342XWHR。

組別年齡(歲)性別(F/M)AIR3-5(mU/L)25(OH)D(ng/mL)TC(mmol/L)TG(mmol/L)LDL-C(mmol/L)HDL-C(mmol/L)BMI(kg/m2)T2DM(n=158)53．5±8．978/807．68±2．28?△12．8±8．9?△6．1±1．5?3．8±1．5?△4．7±0．6?0．5±0．2?△25．7±2．3?T2DM+1α-(OH)2D3(n=155)54．2±8．274/8155．67±9．2735．6±12．15．9±1．7?1．5±0．34．1±0．5?1．4±0．324．7±2．1?NGT組(n=152)54．3±8．374/7856．21±9．3236．8±12．53．2±0．81．3±0．22．4±0．41．6±0．418．4±2．1

與NGT組比較，*P<0.05；與T2DM+1α-(OH)2D3組比較，△P<0.05。

表2 AIR3-5與各項指標的相關分析

變量年齡性別25(OH)DTCTGLDL-CHDL-CBMIr0．0670．0650．423-0．256-0．325-0．3580．318-0．328P0．5310．5360．0240．0310．0190．0240．0220．028

3 討論

T2DM病程中，第一時相胰島素分泌雖短暫，但對于糖尿病發(fā)生發(fā)展具有非常重要的生理意義。研究表明, 急性胰島素釋放缺陷發(fā)生在T2DM自然病程的早期, 可使正常糖耐量轉變成糖耐量減低[3]。隨著不斷深入的認識T2DM病理生理機制,改善和恢復第一時相胰島素分泌、保護胰島β細胞功能也被內分泌界學者作為防治T2DM的重要途徑之一。第一時相胰島分泌(又叫快速胰島素分泌，AIR)：是指靜推葡萄糖后，血中胰島素水平在1～3 min內急速增加，高峰持續(xù)3～5 min，約在10 min內結束，恢復到基線水平，反映的是胰島β細胞在葡萄糖刺激后的即時分泌功能，對維持機體內外環(huán)境葡萄糖的穩(wěn)定起非常重要的作用。第1時相胰島分泌的減少也是血糖升高及胰島素抵抗的重要因素[4-5]。血清25(OH)D水平與T2DM患病率成負相關，維生素D缺乏者與代謝綜合征及糖尿病有著密切的聯(lián)系[6-7]。國外最新研究發(fā)現(xiàn)，T2DM患者血漿中維生素D水平較正常對照組明顯下降,并且補充維生素D治療后，可以明顯降低T2DM患者體內氧化應激反應，從而降低血糖、血脂等指標[8-9]。最新研究發(fā)現(xiàn)，1,25(OH)2D3對鏈脲霉素介導的糖尿病大鼠模型肝臟有保護作用[10]。但關于阿法骨化醇對初診T2DM患者血漿中25(OH)D水平及胰島β細胞第一時相分泌功能的影響，以及它們之間的關系，目前未見國內外報道。因此，本研究觀察了維生素D對初診T2DM患者血漿中25(OH)D水平及胰島β細胞第一時相分泌功能的影響，初步探討它們之間的相互關系，可能將會對糖尿病防治提供新的思路和靶點。

高葡萄糖鉗夾技術是檢測胰島β細胞功能的“金標準”，但因其技術復雜、費用高等缺點, 未大規(guī)模應用于臨床研究，而僅用于一些小樣本的科研。反映胰島β細胞功能的急性胰島素反應( AIR 3-5)，與被稱為“金標準”的高葡萄糖鉗夾技術有著非常好的相關性, 在國際上已被廣泛認可[11]。血漿中25(OH)D降低與胰島素抵抗、T2DM具有密切聯(lián)系[12-14]。本研究發(fā)現(xiàn)，T2DM組TG 、TC、LDL-C、BMI均高于對照組，而AIR3-5、25(OH)D 、HDL-C低于對照組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；T2DM+1α-(OH)2D3組AIR 3-5、25(OH)D、TG、HDL-C與正常對照組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),而TC、TG、LDL-C、BMI均高于對照組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；T2DM+1α-(OH)2D3組AIR 3-5、25(OH)D、HDL-C明顯高于T2DM組，而TC、TG、LDL-C、BMI均低于T2DM組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。提示T2DM自然病程的早期已出現(xiàn)胰島素第一時相分泌受損，血漿中25(OH)D水平明顯降低，不僅導致餐后肝糖輸出增多，加重血糖升高，并引起血漿游離脂肪酸水平增高，從而加重脂毒性，糖毒性與脂毒性相互作用，最終將導致胰島素β細胞結構、功能損傷，胰島素分泌不足和胰島素抵抗[15]，導致低血漿25(OH)D水平、高血糖、血脂異?！葝uβ細胞第一時相分泌功能損害→加重高血糖、低血漿25(OH)D水平、血脂代謝紊亂，導致這一惡性循環(huán)的形成。對于初診T2DM患者積極給予維生素D治療后，血漿中25(OH)D水平明顯升高，胰島β細胞第一時相胰島素分泌功能得以明顯改善，提示積極給予維生素D可以打破這一惡性循環(huán)，其機制可能是通過提高血漿中25(OH)D水平，改善脂質代謝而實現(xiàn)。

在IGR階段胰島素第一時相分泌消失，會導致糖耐量減低及T2DM早期餐后高血糖[16]。本研究發(fā)現(xiàn)：AIR3-5與25(OH)D 、HDL-C呈正相關,與TG、TC、LDL-C、BMI均呈負相關，并發(fā)現(xiàn)AIR3-5的獨立影響因素為25(OH)D、TG、 BMI，由此可以看出, 反映胰島β細胞功能的指標AIR3-5與25(OH)D有著很好的相關性, 在臨床上可以用25(OH)D來初步反映胰島素早期時相的分泌功能，可以作為評估胰島素分泌功能簡單易行的臨床指標之一。對于初診T2DM患者積極給予維生素D治療后，可以升高血漿中25(OH)D水平，改善脂代謝紊亂，恢復及保護胰島β細胞第一時相分泌功能，對防治糖尿病具有舉足輕重的作用和意義，但其具體調控機制有待進一步探索。

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[收稿2014-11-06;修回2014-12-24]

(編輯：王福軍)

Effects of 1α-hydroxyvitamin D3 on the first-phase insulin secretion of beta cell in preliminary type 2 diabetic patients

YangYan,Gaolin,LiXianwen,ZhangHan,LiaoXin,ChenQirong,SongMeihui

(Department of Endocrinology,The First Affiliated Hospital of Zunyi Medical University, Zunyi Guizhou 563099, China)

Objective To observe the effects of 1α-hydroxyvitamin D3 [1,α-(OH)2D3] on the first-phase insulin secretion of beta cell and plasma 25-hydroxyvitamin D in patients with in- preliminary diagnosis of type 2 diabetes mellitus and further investigate the relationship between them.Methods Clinical cases were divided into three groups: 158 patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus (T2DM group) and 155 patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus using 1α-(OH)2D3 therapy [T2DM+1,α-(OH)2D3 group] and 152 patients with normal glucose tolerance (NGT group) as control group. AIR3-5 (3-5 minutes acute insulin response) was used to evaluate the first-phase insulin secretion function and calculated as the average internal insulin concentration from the third to the fifth minute after the glucose loading. 25(OH)D, total cholesterol (TC), triglyeride (TG), low density lipoprotein-cholesterol (LDL-C), high density lipoprotein-cholesterol (HDL-C) were detected and compared.Results The levels of TC, TG, LDL-C and BMI were significantly higher in T2DM group than those in NGT group (P<0.05). The AIR3-5, 25(OH)D and HDL-C levels were significantly lower in T2DM group than those in NGT group (P<0.05). No significant difference of AIR 3-5, 25(OH)D, TG and HDL-C between T2DM+1,α-(OH)2D3 and NGT groups was shown (P>0.05). The levels of TC, TG, LDL-C and BMI were significantly higher in T2DM+1,α-(OH)2D3 group than those in NGT group (P<0.05). The levels of AIR 3-5, 25(OH)D, TG and HDL-C were significantly higher in T2DM+1,α-(OH)2D3 group than those in T2DM group (P<0.05). The TG level was significantly lower in T2DM+1,α-(OH)2D3 group than those in T2DM group (P<0.05). There was no significant difference of TC, TG, LDL-C and BMI levels between T2DM+1,α-(OH)2D3 and T2DM groups (P>0.05). AIR3-5 was positively correlated with 25(OH)D and HDL-C and negatively correlated with TG, LDL-C and BMI.Conclusion The levels of 25(OH)D and AIR3-5 are decreased in patients with preliminary type 2 diabetes mellitus. The 25(OH)D level is increased and the first-phase insulin secretion function of beta cell is improved in T2DM+1,α-(OH)2D3 group. Therefore, 1α-hydroxyvitamin D3 could improve the level of 25(OH)D , the first-phase insulin secretion function of beta cell and lipid metabolism in patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus, suggesting that 1α-hydroxyvitamin D3 might be beneficial for preventing diabetes mellitus and improving lipid metabolism.

type 2 Diabetes mellitus; 1,α-(OH)2D3; acute insulin response

國家自然科學基金資助項目(NO：81460168)；貴州省科學技術基金資助項目(NO：黔科合J字LKZ[2013]19)；遵義醫(yī)學院博士啟動基金(NO：F-374)。

高琳，女，教授，碩士生導師，研究方向：糖尿病與脂肪因子，E-mail:lgzymc@sina.com。

R587.1

A

1000-2715(2015)02-0129-04