王媛,劉戈力
(1.天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院兒科,天津300052;2.天津市公安醫(yī)院兒科,天津300042)
論著
肥胖兒童C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白6的表達(dá)及意義
王媛1,2,劉戈力1
(1.天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院兒科,天津300052;2.天津市公安醫(yī)院兒科,天津300042)
目的:探討肥胖兒童血清C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白6(CTRP6)與體內(nèi)抗炎因子和炎癥因子的相互關(guān)系,及其對(duì)體格指標(biāo)和糖脂代謝的影響。方法:根據(jù)肥胖及代謝綜合征的診斷標(biāo)準(zhǔn)將肥胖兒童分為代謝綜合征組(62例)和單純性肥胖組(77例),同時(shí)選取同期就診的同年齡范圍的體質(zhì)量正常兒童62例為對(duì)照組。測(cè)定3組兒童體格參數(shù)、血常規(guī)、CTRP6、白介素-10(IL-10)、白介素-6(IL-6)和單核細(xì)胞趨化因子蛋白-1(MCP-1)濃度;代謝綜合征組及單純性肥胖組同時(shí)檢測(cè)血脂、空腹血糖(FPG)和空腹胰島素(FINS)。結(jié)果:代謝綜合征和單純性肥胖組CTRP6及IL-10低于對(duì)照組,IL-6及MCP-1高于對(duì)照組,其中,代謝綜合征組的CTRP6及IL-10又低于單純性肥胖組,IL-6及MCP-1高于單純性肥胖組,差別均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。代謝綜合征組的血清總膽固醇(TC),甘油三酯(TG),低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、FPG、FINS、胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)高于單純性肥胖組,高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)低于單純性肥胖組,差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。CTRP6與IL-10、HDL-C呈正相關(guān);與IL-6、MCP-1、FPG、FINS、TG、TC、LDL-C呈負(fù)相關(guān)。多元逐步回歸分析顯示FPG、TG和MCP-1可能是CTRP6水平的獨(dú)立關(guān)聯(lián)因素。結(jié)論:CTRP6作為一種新型抗炎脂肪因子,對(duì)調(diào)節(jié)糖脂代謝有一定的作用,對(duì)改善肥胖所致的炎癥狀態(tài)及其相關(guān)并發(fā)癥有重要意義。
C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白6;肥胖兒童;糖脂代謝
目前,兒童肥胖的問(wèn)題日趨嚴(yán)重。肥胖不僅影響兒童現(xiàn)今的身體健康和心理健康,而且很大程度增加了這些肥胖兒童成年后患肥胖相關(guān)疾病的概率[1-2]。脂肪組織是一個(gè)活躍的內(nèi)分泌器官,可分泌多種生物活性分子,稱為脂肪因子[3],大多數(shù)脂肪因子是促炎癥反應(yīng)的,如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、單核細(xì)胞趨化因子蛋白-1(MCP-1)和白介素-6(IL-6),促進(jìn)疾病發(fā)展;少數(shù)脂肪因子是抗炎癥反應(yīng)的,如C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白(CTRP)家族和白介素-10(IL-10),能預(yù)防肥胖相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)展[3-4]。CTRP6是CTRP家族中的成員之一,與CTRP9及脂聯(lián)素同源,在脂肪組織中大量表達(dá)。本文檢測(cè)肥胖兒童體內(nèi)CTRP6表達(dá)的變化,及其與體內(nèi)抗炎因子和炎癥因子的相互關(guān)系,探討其在發(fā)病機(jī)制中的作用。
1.1 研究對(duì)象 2014年8月-2015年5月在天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院兒科內(nèi)分泌門診就診的肥胖兒童作為研究對(duì)象。所有肥胖兒童均經(jīng)體格檢查、病史詢問(wèn)和綜合評(píng)估,排除遺傳因素、內(nèi)分泌、外傷或其它疾病引起的繼發(fā)性肥胖癥者。肥胖納入標(biāo)準(zhǔn)為:6~10歲兒童根據(jù)2011年美國(guó)兒科學(xué)會(huì)提出的BMI(體質(zhì)指數(shù))≥同年齡同性別兒童BMI的P95[5],10~14歲采用中國(guó)肥胖問(wèn)題工作組推薦的中國(guó)學(xué)齡兒童青少年超重、肥胖篩查BMI界值[6]。代謝綜合征組納入標(biāo)準(zhǔn)采用2012年中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科分會(huì)推薦的兒童青少年代謝綜合征(MS)診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]。分為:代謝綜合征組62例,其中男38例,女24例,年齡(11.80±2.16)歲;單純性肥胖組77例,其中男42例,女35例,年齡(11.25±2.19)歲;同期因其他原因就診的同年齡范圍的體質(zhì)量正常、排除糖脂代謝影響的兒童62例作為對(duì)照組,其中男33例,女29例,年齡(11.49±2.19)歲。
代謝綜合征組、單純性肥胖組和對(duì)照組的性別(P=0.618>0.05)及年齡(P=0.140>0.05)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可除外性別、年齡對(duì)研究結(jié)果的影響。
1.2 研究方法
1.2.1 體格檢查參數(shù)測(cè)定 所有兒童均清晨、空腹、脫鞋、著單衣,測(cè)量體質(zhì)量(W)(kg)、身高(H)(cm)、腰圍(WC)(cm),數(shù)值精確到0.1 kg和0.1 cm。安靜休息5 min后采用立式汞柱血壓計(jì),座位測(cè)量右上臂肱動(dòng)脈血壓,連續(xù)測(cè)兩次取平均值。
1.2.2 糖脂代謝指標(biāo)檢測(cè) 所有肥胖兒童均禁食>8 h后于次日清晨空腹抽取肘靜脈血檢測(cè)血常規(guī)、FPG、FINS、TC、TG、HDL-C及LDL-C。對(duì)照組檢測(cè)血常規(guī)。標(biāo)本采集及檢測(cè)過(guò)程均由本院專業(yè)人員按照規(guī)范操作流程執(zhí)行完成。
1.2.3 CTRP6、IL-10、IL-6和MCP-1檢測(cè) 3組兒童均禁食>8 h后于次日清晨空腹抽取肘靜脈血4 mL,于常溫下以3 000 r/min離心10 min,收集上層血清置于干凈試管中并編號(hào),放于-20℃冰箱儲(chǔ)存。將標(biāo)本收齊后,由天津瑞博星公司專業(yè)人員使用Hermes Criterion Biotechnology公司提供的ELISA試劑盒,分別測(cè)定CTRP6、IL-10、IL-6和MCP-1濃度。
1.2.4 指標(biāo)計(jì)算 BMI(kg/m2)=體質(zhì)量(kg)/身高(m2)。胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)=FPG(mmol/L)× FINS(mIU/L)/22.5。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,計(jì)量資料以s表示,計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)表示;計(jì)量資料多組間比較采用單因素方差分析(ANOVA),多組間兩兩比較采用LSD檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn);多變量間相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析;影響因素分析采用多元線性逐步回歸分析,P<0.001或P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 3組體格檢查參數(shù)比較 代謝綜合征組及單純性肥胖組的BMI、WC、收縮壓(SBP)及舒張壓(DBP)均高于對(duì)照組,差別均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.001);且代謝綜合征組高于單純性肥胖組,差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見(jiàn)表1。
表1 3組間基本情況比較Tab 1 Comparison among the three groups
2.2 3組血白細(xì)胞計(jì)數(shù)和超敏C反應(yīng)蛋白結(jié)果比較 代謝綜合征組及單純性肥胖組的外周血白細(xì)胞(WBC)計(jì)數(shù)高于對(duì)照組,差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),而單純性肥胖組與代謝綜合征組的WBC計(jì)數(shù)差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.001)。肥胖兩組的hsCRP均高于對(duì)照組,且代謝綜合征組又高于單純性肥胖組,差別均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見(jiàn)表1。
2.3 3組CTRP6、IL-10、IL-6和MCP-1的比較 代謝綜合征組及單純性肥胖組的CTRP6及IL-10低于對(duì)照組,IL-6及MCP-1高于對(duì)照組,差別均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。代謝綜合征組的CTRP6及IL-10低于單純性肥胖組,IL-6及MCP-1高于單純性肥胖組,差別均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見(jiàn)表1。
2.4 代謝綜合征組和單純性肥胖組的糖脂代謝指標(biāo)比較 代謝綜合征組的TC、TG、LDL-C高于單純性肥胖組,HDL-C低于單純性肥胖組,差別均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。代謝綜合征組的FPG及FINS高于單純性肥胖組,差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);代謝綜合征組胰島素抵抗情況較單純肥胖組嚴(yán)重,差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見(jiàn)表2。
表2 代謝綜合征組和單純性肥胖組糖脂代謝指標(biāo)比較Tab 2 Comparison of glucose and lipid metabolism between metabolic syndrome group and simple obesity group
2.5 CTRP6與其他指標(biāo)相關(guān)性分析 CTRP6與IL-10、HDL-C呈正相關(guān);與BMI、IL-6、MCP-1、FPG、FINS、TG、TC、LDL-C呈負(fù)相關(guān);與 WC、HOMA-IR相關(guān)性無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表3。
表3 CTRP6與其他指標(biāo)相關(guān)性分析Tab 3 Correlation analysis between CTRP6 and other indexes
2.6 CTRP6影響因素的多元逐步回歸分析 以CTRP6為因變量,以年齡、BMI、SBP、DBP、IL-10、IL-6、MCP-1、FPG、FINS、TC、TG、HDL-C和LDL-C為自變量,進(jìn)行多元逐步回歸分析,結(jié)果顯示MCP-1、FPG和TG是CTRP6水平的獨(dú)立影響因素。見(jiàn)表4。
表4 CTRP6影響因素的多元逐步回歸分析Tab 4 The multiple stepwise regression analysis on the influencing factors of CTRP6
CTRP家族成員均以三聚體形式作為基本單位,CTRPs主要形成高度穩(wěn)定、具有生物活性的同源三聚體,部分也可形成異源三聚體。CTRP家族成員有4個(gè)共同的蛋白結(jié)構(gòu)域:N-末端的信號(hào)肽、中間短的可變區(qū)、膠原樣結(jié)構(gòu)域和C-末端的球狀C1q結(jié)構(gòu)域[8]。C1q是由肝臟釋放的經(jīng)典補(bǔ)體途徑的一個(gè)組成部分,而且是清除病原體和凋亡細(xì)胞的關(guān)鍵部分。球狀C1q結(jié)構(gòu)域的三維結(jié)構(gòu)與C-末端TNF同源結(jié)構(gòu)域(THD)相似,現(xiàn)認(rèn)為其是與其他蛋白或受體相互作用的區(qū)域,并在多聚體結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
CTRP6是2004年Wong等[9]發(fā)現(xiàn)的CTRP家族的成員之一,在脂肪組織中大量表達(dá),與脂聯(lián)素和CTRP9同源。有動(dòng)物研究表明,肥胖小鼠和脂聯(lián)素敲擊小鼠的血漿CTRP6的水平較高[10]。CTRP6通過(guò)p42/44促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)依賴途徑,通過(guò)激活ERK1/2,劑量依賴性增加巨噬細(xì)胞IL-10的表達(dá)[11],增加抗炎癥因子IL-10在人單核巨噬細(xì)胞中的表達(dá)[12],起到抗炎作用。CTRP6可通過(guò)激活MAPK途徑,激活心肌細(xì)胞磷酸化,調(diào)節(jié)基礎(chǔ)和胰島素介導(dǎo)的葡萄糖攝取,顯著降低正?;蛞葝u素抵抗小鼠的血糖水平,并降低胰島素抵抗小鼠的胰島素水平,從而很大程度上改善了糖脂代謝[13],可預(yù)防肥胖相關(guān)的糖脂代謝紊亂。
炎癥是肥胖和糖脂代謝紊亂發(fā)生發(fā)展的重要因素[14]。肥胖引起的炎癥反應(yīng)屬于一種無(wú)菌的慢性低度炎癥,也稱為“次炎癥狀態(tài)”,發(fā)生機(jī)制與機(jī)體促炎因子和抗炎因子的平衡被打破有關(guān)[15]。本研究結(jié)果可以看出,肥胖兒童已處于低度炎癥狀態(tài),表現(xiàn)為WBC、hsCRP、促炎因子IL-6和MCP-1的增加及抗炎因子CTRP6和IL-10的降低,且CTRP6與IL-10、HDL-C呈正相關(guān),與IL-6、MCP-1呈負(fù)相關(guān),代謝綜合征組的CTRP6及IL-10低于單純性肥胖組,IL-6及MCP-1高于單純性肥胖組,提示CTRP6與炎癥有關(guān)。CTRP6具有抑制炎癥因子的作用,但高濃度的炎癥因子又反過(guò)來(lái)可以抑制CTRP6的表達(dá)。隨著肥胖程度的增加,炎癥因子升高,抗炎癥因子CTRP6下降,體內(nèi)炎癥進(jìn)一步加劇。CTRP6與FPG、FINS、TG、TC、LDL-C呈負(fù)相關(guān),且代謝綜合征組FPG、FINS、HOMA-IR明顯高于單純性肥胖組,表明CTRP6與糖脂代謝有關(guān)。多元逐步回歸分析顯示,MCP-1、FPG和TG是CTRP6水平的獨(dú)立影響因素,進(jìn)一步說(shuō)明其在糖脂代謝中發(fā)揮了重要作用,由此推測(cè),控制肥胖兒童飲食,降低其空腹血糖及甘油三酯水平可增加體內(nèi)CTRP6的表達(dá),可能減少促炎因子的釋放,改變體內(nèi)炎癥情況,改善糖脂代謝紊亂,減少肥胖相關(guān)并發(fā)癥的進(jìn)一步發(fā)生發(fā)展。本文的結(jié)果表明,肥胖和隨之發(fā)生的糖脂代謝紊亂影響了抗炎因子CTRP6和IL-10的表達(dá),促炎癥因子的增高也證實(shí),脂肪細(xì)胞CTRP家族中CTRP6是引起炎癥改變的機(jī)制之一。
因此,對(duì)肥胖兒童早期干預(yù),提高CTRP6水平,可控制炎癥并保護(hù)胰島β細(xì)胞功能,有效防止并延緩血糖異常的進(jìn)一步發(fā)展,減少肥胖相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生。目前相關(guān)研究甚少,仍需進(jìn)一步深入研究肥胖兒童體內(nèi)CTRP6的表達(dá)機(jī)制,以及脂肪組織中的表達(dá),更好闡述肥胖慢性低度炎癥的機(jī)制,為臨床干預(yù)奠定理論基礎(chǔ)。
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(2015-12-01收稿)
Expression and significance of C1q/TNF-related protein 6 in obese children
WANG Yuan1,2,LIU Ge-li1
(1.Department of Pediatrics,General Hospital,Tianjin Medical University,Tianjin 300052,China;2.Department of Pediatrics,Public Security Hospital of Tianjin,Tianjin 300042,China)
Objective:To investigate the relationship between serum C1q/TNF-related protein 6 (CTRP6)and anti-inflammatory cytokines as well as inflammatory factors in obese children,and to explore its impact on physical indicators and lipid metabolism.Methods:Metabolic syndrome group (62 cases)and the simple obesity group (77 cases)based on the diagnostic criteria of obesity and metabolic syndrome in obese children were involved,and 62 cases of children with body mass in normal range were set as control group at the same time.Children’s physical parameters,routine blood test,serum concentration of CTRP6,interleukin-10(IL-10),interleukin-6(IL-6)and monocyte chemoattractant factor protein-1 (MCP-1)in three groups were determined;while serum lipids,fasting plasma glucose(FPG) and fasting insulin (FINS)in metabolic syndrome group and the simple obesity group were obtained.Results:It is showed that simple obesity group had less metabolic syndrome,lower serum concentration of CTRP6 and IL-10 but higher serum concentration of IL-6 and MCP-1 than the control group.The similar result was obtained between the metabolic syndrme group and the simple obesity group,and the difference was statistically significant(P<0.001).Serum total cholesterol(TC),triglyceride(TG),low density lipoprotein cholesterol(LDL-C), FPG,FINS,insulin resistance index (HOMA-IR)were higher in metabolic syndrome group than the simple obesity,but high density lipoprotein cholesterol(HDL-C)was lower compared with the simple obesity group,and the difference was statistically significant(P<0.05).CTRP6 was positively correlated with IL-10,HDL-C;and negatively correlated with IL-6,MCP-1,FPG,FINS,TG,TC,LDL-C.Stepwise regression analysis showed that FPG,TG,and MCP-1 were independent factors for CTRP6 levels.Conclusion:CTRP6,as a novel antiinflammatory adipokines,could regulate glucose and lipid metabolism,which has significant influence on improving the state of obesityinduced inflammation and associated complications.
C1q/TNF-related protein 6;obese children;glucose and lipid metabolism
R589
A
1006-8147(2016)03-0222-04
王媛(1982-),女,主治醫(yī)師,碩士在讀,研究方向:兒科學(xué);通信作者:劉戈力,E-mail:liugeli2001@126.com。