葉正芹?，官艷華，吳學(xué)蘇，楊 瑞，姚啟政

（南京市中醫(yī)院內(nèi)分泌科，江蘇 南京 210001)

近年研究認(rèn)為骨骼也是一種非經(jīng)典內(nèi)分泌器官，對全身能量代謝起著一定的調(diào)控作用。骨鈣素（Osteocalcin，OC）是有成骨細(xì)胞合成分泌的骨基質(zhì)含量最豐富的的非膠原蛋白，其主要以兩種形式存在于血循環(huán)中，即羧化骨鈣素和非羧化骨鈣素[1]。近期動物研究和體外研究顯示骨鈣素可作為一種骨源性激素調(diào)節(jié)能量代謝，包括通過促進胰島β細(xì)胞增殖及胰島素分泌，促進脂聯(lián)素分泌改善胰島素敏感性，以及通過提高胰高血糖素肽-1的表達(dá)間接促進胰島素分泌等作用[2]。同時部分人體觀察性研究也發(fā)現(xiàn)在絕經(jīng)后女性、老年2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）患者OC水平與糖代謝指標(biāo)存在負(fù)相關(guān)性[3-4]，但在中年男性新發(fā)T2DM患者中研究較少，因此，本文采用橫斷面研究的方法探討中年男性新發(fā)T2DM患者血清骨鈣素水平與糖脂代謝的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2012年1月～2016年12月于南京市中醫(yī)院就診的男性新發(fā)T2DM患者60例，均符合1999年WHO糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，平均年齡（48.45±11.27）歲。選擇同期在本院體檢的健康者60例男性為健康對照組，平均年齡（50.01±10.88）歲。本研究經(jīng)入組者簽署知情同意書，并獲本院倫理委員會審批通過。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有糖尿病病史；近期使用降糖藥物；心功能不全；肝腎功能異常；貧血；營養(yǎng)不良；惡性腫瘤；甲狀腺功能異常；妊娠；骨質(zhì)疏松及其他骨代謝異常疾??；1年內(nèi)有骨折病史或服用影響骨代謝的藥物如鈣劑、維生素D、雙膦酸鹽、降鈣素、糖皮質(zhì)激素等。

1.2 研究方法

記錄所有受試者年齡、身高、體重、腰圍、臀圍、收縮壓（Systolic blood pressure，SBP）、舒張壓（Diastolic blood pressure，DBP），計算體質(zhì)指數(shù)（BMI）[BMI=體重（kg）/身高2（m2）]。分別于清晨空腹（禁食10 h以上）采集兩組研究對象靜脈血兩管，各3 mL，1500 r/min離心15分鐘的血清，全自動生化分析儀檢測空腹血糖（FBG）、餐后2小時血糖（PBG）、血脂[總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）]、肝腎功能、血鈣、血磷等。高效液相色譜法檢測糖化血紅蛋白（HbA1c）（BIO-RAD Variant Ⅱ全自動糖化血紅蛋白分析儀）；電化學(xué)發(fā)光法測定空腹胰島素水平（FIns）（試劑購自羅氏公司）；電化學(xué)發(fā)光法測定血清總骨鈣素（試劑購自羅氏公司）。分別采用穩(wěn)態(tài)模型評估胰島素抵抗指數(shù)（Homeostasis model assessment insulin resistance index，HOMA-IR）及胰島β細(xì)胞分泌功能（Homeostasis model assessment islet β-cell function index，HOMA-β），即HOMA-IR=[FBG（mmol/l）×FIns（mU/l）]/22.5，HOMA-β=20×FIns（mU/l）/[FBG（mmol/l）-3.5]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié)果采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。計量資料采用s表示，HOMA-IR和HOMA-β為非正態(tài)分布，經(jīng)自然對數(shù)轉(zhuǎn)換后再進行統(tǒng)計分析。兩組間比較采用t檢驗；兩因素之間相關(guān)性分析采用Pearson偏相關(guān)分析，P＜0.05時表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

中年男性新發(fā)2型糖尿病患者組與正常對照組的基線特征及生化指標(biāo)見表1。糖尿病組的BMI、FBG、PBG、空腹血胰島素、HOMA-IR、TG、TC水平均高于對照組（P＜0.05-0.001），而血清骨鈣素水平明顯低于對照組（8.62f 3.29 μg/L vs.14.51±4.13 μg/L；P＜0.05）。見表1。隨后進一步通過多變量線性回歸分析評估骨鈣素與其他糖脂代謝指標(biāo)的相關(guān)性。在校正年齡后，新發(fā)T2DM患者血清骨鈣素與BMI（r=-0.086，P=0.037），空腹血糖（r=-0.089，P=0.031），餐后2小時血糖（r=-0.090，P=0.033），空腹胰島素（r=-0.156，P＜ 0.001），HOMA-IR（r=-0.172，P＜0.001），谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）（r=-0.208，P=0.007）甘油三酯（r=-0.114，P=0.017），總膽固醇（r=-0.104，P=0.027）呈負(fù)相關(guān)；而與HOMA-β呈正相關(guān)（r=0.101，P=0.029）。見表2。為了進一步明確哪些變量與血清骨鈣素獨立相關(guān)，針對中年男性新發(fā)2型糖尿病患者組進行多元線性回歸分析；結(jié)果顯示ALT（標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)β=-0.276，t=-4.833，P=0.019），空腹胰島素（標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)β=-0.161，t=-2.225，P=0.041）是血清骨鈣素的獨立預(yù)測因子。另外，為了評估骨鈣素對胰島素分泌的影響，以HOMA-β作為因變量的多元回歸模型進一步表明血清骨鈣素是HOMA-β的獨立預(yù)測因子（標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)β=0.153，t=2.235，P=0.028）。

表1 基線特征及生化指標(biāo)

表2 血清骨鈣素與糖脂代謝指標(biāo)的相關(guān)性分析

3 討 論

骨鈣素是有成骨細(xì)胞特異性合成分泌的含有49個氨基酸的小分子蛋白。長期以來，骨鈣素被認(rèn)為是特異性的骨形成指標(biāo)，與骨重塑、礦化過程及體內(nèi)鈣離子的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)密切相關(guān)，而近年研究發(fā)現(xiàn)骨鈣素與機體的糖脂代謝密切相關(guān)。但針對中年男性新發(fā)2型糖尿病的骨鈣素與糖脂代謝的研究較少，為排除糖尿病病程、女性絕經(jīng)及老齡化對骨代謝的影響，本研究選取中年男性新診斷2型糖尿病患者為研究對象，結(jié)果顯示2型糖尿病組血清骨鈣素水平明顯低于正常對照組，這與既往研究結(jié)果類似，進一步通過多變量線性回歸分析發(fā)現(xiàn)在校正年齡后，新發(fā)2型糖尿病患者血清骨鈣素與BMI、空腹血糖、餐后2小時血糖、空腹胰島素、HOMA-IR、呈負(fù)相關(guān)；而與HOMA-β呈正相關(guān)。為了進一步明確哪些變量與血清骨鈣素獨立相關(guān)，針對新發(fā)男性2型糖尿病組進行多元線性回歸分析；結(jié)果顯示ALT、空腹胰島素是血清骨鈣素的獨立預(yù)測因子。另外，為了評估骨鈣素對胰島素分泌的影響，以HOMA-β作為因變量的多元回歸模型進一步表明血清骨鈣素是HOMA-β的獨立預(yù)測因子。

動物研究提示骨鈣素基因敲除小鼠表現(xiàn)為糖耐量異常、內(nèi)臟脂肪含量增加、胰島素抵抗、肝臟和肌肉的胰島素靶基因（Foxα2，Mcad，Nrft等）表達(dá)下降，脂聯(lián)素水平降低，而當(dāng)給外源性予重組骨鈣素治療后可顯著增加胰島素的分泌、改善胰島素抵抗、降低血糖并可減輕體重[6-7]。而Bonneau J等通過高胰島素/正常血糖鉗夾試驗及口服葡萄糖耐量試驗評估骨鈣素與超重或肥胖的絕經(jīng)后女性的胰島素抵抗的關(guān)系，結(jié)果提示羧化的骨鈣素與超重或肥胖的絕經(jīng)后女性的胰島素抵抗是呈負(fù)相關(guān)的[8]。在兒童2型糖尿病患者人群中 Redondo MJ發(fā)現(xiàn)在近期診斷的兒童糖尿病患者中其骨鈣素水平與HbA1c呈負(fù)相關(guān)，并且在2型糖尿病及男性患者中更為顯著[9]。目前動物及部分人體研究提示血骨鈣素水平與空腹血糖、HOMA-IR和HbA1c呈負(fù)相關(guān)，這與本研究結(jié)果類似，而進一步機制研究提示骨鈣素是通過激活PI3K/Akt/NF-κB信號通路促進胰島素分泌并抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，改善胰島素抵抗和增加胰島素敏感性，同時可增加肌肉組織及白色脂肪中葡萄糖的攝取利用，減少肝臟組織中脂質(zhì)的沉積，上調(diào)棕色脂肪中Ucp1及Pgc1α等基因的表達(dá)來調(diào)節(jié)機體能量代謝的[10-11]。

同時本研究中發(fā)現(xiàn)中年男性新發(fā)T2DM患者的血清骨鈣素水平與甘油三酯、總膽固醇、谷丙轉(zhuǎn)氨酶呈負(fù)相關(guān)，而甘油三酯、總膽固醇是心血管疾病的獨立危險因素，提示血清骨鈣素可能是中年男性新發(fā)2型糖尿病患者心血管疾病的危險因素及潛在的干預(yù)靶點。在多項研究[12-14]中發(fā)現(xiàn)，血清骨鈣素與男性2型糖尿病患者頸動脈內(nèi)中膜厚度呈負(fù)相關(guān)，骨鈣素水平的降低與2型糖尿病患者的心血管風(fēng)險增高密切相關(guān)。一項基于人群的縱向隊列研究結(jié)果提示[15]老年男性血清骨鈣素水平的升高可明顯降低其心血管患病風(fēng)險，同時血清骨鈣素的降低與動脈粥樣硬化的程度呈負(fù)相關(guān)，因此由于血清骨鈣素與血脂、動脈粥樣硬化有密切的相關(guān)性，可作為2型糖尿病患者心血管疾病的潛在預(yù)測因子。

綜上所述，中年男性新發(fā)2型糖尿病患者血清骨鈣素水平與胰島β細(xì)胞功能、胰島素敏感性和脂代謝存在相關(guān)性，骨鈣素水平低下可能是2型糖尿病及其心血管疾病發(fā)生和發(fā)展的危險因素。因此，適當(dāng)提高骨鈣素水平可能有助于2型糖尿病及其并發(fā)癥的預(yù)防和治療。但是，骨鈣素在治療糖尿病的作用機制及長期應(yīng)用的安全性，仍需在今后的基礎(chǔ)研究及臨床工作中進一步探討證實。

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