糖尿病患者血清糖化低密度脂蛋白水平研究
李贵星, 贺勇, 吕瑞雪, 周易, 田甜, 罗通行, 宋昊岚, 高宝秀
四川大学华西医院实验医学科,四川 成都 610041

作者简介:李贵星,男,1967年生,硕士,副主任技师,主要从事冠心病和动脉粥样硬化的发病机制研究。

摘要
目的

分析糖尿病患者血糖、血脂及糖化低密度脂蛋白(G-LDL)水平,探讨糖尿病患者G-LDL与冠心病的关系。

方法

检测80例糖尿病患者及80名健康人群的血清G-LDL、血糖及常规血脂[包括三酰甘油(TG)、胆固醇(Chol)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、载脂蛋白A-Ⅰ(apo A-Ⅰ)和载脂蛋白B100(apo B100)],糖尿病组同时测定糖化血红蛋白(HbA1c)。

结果

糖尿病组LDL-C和apo B100与对照组比较无差异( P>0.05); G-LDL、血糖、TG和Chol水平明显高于对照组( P<0.05);HDL-C和apo A-Ⅰ水平低于对照组( P<0.05)。糖尿病组G-LDL与血糖浓度呈正相关关系( r=0.636, P<0.05),与LDL-C及HbA1c不相关( r=0.331, r=0.327, P>0.05)。

结论

糖尿病患者G-LDL明显升高,脂质糖化是糖尿病患者发生冠心病的危险因素,G-LDL有望成为评价糖尿病患者并发冠心病的生化指标。

关键词: 糖化低密度脂蛋白; 糖尿病; 冠心病; 血脂
中图分类号:Q513 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2010)08-0588-04
Study on the levels of serum glycosylated low density lipoprotein in patients with diabetes mellitus
LI Guixing, HE Yong, LÜ Ruixue, ZHOU Yi, TIAN Tian, LUO Tongxing, SONG Haolan, GAO Baoxiu
Laboratory Department, West China Hospital, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610041,China
Abstract
Objective

To analyze the levels of serum glucose (Glu),lipid and glycosylated low density lipoprotein(G-LDL) in patients with diabetes mellitus, and investigate the correlation between G-LDL in patients with diabetes mellitus and coronary heart disease(CHD).

Methods

The samples of fasting serum were collected from 80 patients with diabetes mellitus and 80 healthy controls.The levels of G-LDL, Glu,triglyceride (TG),cholesterol(Chol),high density lipoprotein cholesterol (HDL-C),low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) ,apoprotein A-Ⅰ (apoA-Ⅰ) and apoprotein B100 (apo B100) were detected. The levels of glycosylated hemoglobin (HbA1c) in patients with diabetes mellitus were detected.

Results

There was no difference in the levels of LDL-C and apo B100 between the patients with diabetes mellitus and the healthy controls ( P>0.05). G-LDL, Glu,TG and Chol were significantly higher than those of healthy controls( P<0.05). HDL-C and apo A-Ⅰ in patients with diabetes mellitus were significantly lower than those in controls ( P<0.05).The level of G-LDL in patients with diabetes mellitus was relevant with the level of Glu( r=0.636, P<0.05),and there was no relevance with LDL-C and HbA1c ( r=0.331, r=0.327, P>0.05).

Conclusions

The level of G-LDL increases significantly in patients with diabetes mellitus. Glycosylated lipid is a risk factor of CHD in patients with diabetes mellitus. G-LDL may become a biochemical marker of CHD in patients with diabetes mellitus.

Keyword: Glycosylated low density lipoprotein; Diabetes mellitus; Coronary heart disease; Lipid

糖尿病是一种全身代谢紊乱性疾病, 易发冠心病, 全球糖尿病患者并发冠心病高达72.3%, 糖尿病合并冠心病者病死率很高。糖尿病并发冠心病的机制至今仍不明确, 认为可能和脂代谢紊乱有关。近年研究发现脂质修饰(氧化和糖化)是冠心病的重要危险因素。研究发现动脉粥样硬化的形成和糖化低密度脂蛋白(glycosylated low density lipoprotein, G-LDL)有关[1, 2]。我们通过检测糖尿病患者血脂、血糖及G-LDL水平, 探讨糖尿病患者发生冠心病的生化机制及其相关因素, 为预防糖尿病并发冠心病提供理论依据。

材料和方法
一、材料

1.仪器 OLYMPUS 5400全自动生化分析仪、E170电化学发光免疫分析仪、HLC-723G7高效液相色谱分析仪。

2.试剂 氯化硝基四氮唑蓝(NBT)由华东师范大学化工厂提供。三酰甘油(TG)、胆固醇(Chol)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血糖(Glu)、载脂蛋白A-Ⅰ (apo A-Ⅰ )、载脂蛋白B100(apo B100)试剂由Roche公司提供; 糖化血红蛋白(HbA1c)试剂由TOSOH公司提供。

3.样本 收集80例经临床诊断确诊的糖尿病患者空腹血各5 mL, 80例无心血管疾病、糖尿病及肾病的健康人空腹血各5 mL。由于糖尿病患者年龄较大, 在对照组样本采集时, 尽量选择和患病组年龄接近的人群, 糖尿病组年龄为4777岁, 其中男42例、女38例。对照组年龄为4475岁, 其中男40名、女40名。样本采集后及时离心分离血清, 置-70 ℃冰箱冷冻保存。

二、方法

1. G-LDL测定 按文献[3]提供的NBT还原法进行测定。测定原理:用沉淀法分离出血清G-LPL, 在碱性条件下, G-LDL使NBT还原生成紫色的化合物, 其颜色的深浅与G-LDL的含量成正比, 在分光光度计上测定530nm处吸光度(A)值, 计算G-LDL指数=A× 500。测定结果为指数, 无单位。

2.常规血脂项目分析 用OLYMPUS 5400全自动生化分析仪和Roche公司试剂进行分析。

3.HbA1c 采用高压液相色谱法测定。

三、统计学方法

正态分布资料的结果以 x-± s表示, 采用成组资料t检验。偏态分布资料用中位数(范围)表示, 采用方差分析。检验水平α =0.05, P< 0.05表示差异有统计学意义。相关分析采用直线回归与相关分析。

结 果
一、 糖尿病组和对照组G-LDL结果

糖尿病组G-LDL测定结果为104.34(27.8273.64), 明显高于对照组[38.45(7.967.5)](P< 0.05)。

二、糖尿病组和对照组血糖及常规血脂结果

糖尿病组和对照组的LDL-C和apo B100水平无差异(P> 0.05); 糖尿病组血糖、TG和Chol水平明显高于对照组(P< 0.05); HDL-C和apo A-Ⅰ 水平低于对照组(P< 0.05)。见表1

表1 糖尿病组和对照组血糖及常规血脂指标比较( x-± s)
三、糖尿病组G-LDL 与血糖、LDL-C及HbA1c相关性分析

糖尿病组G-LDL 与血糖、LDL-C及HbA1c相关性分析见表2。糖尿病组HbA1C水平为10.41%± 1.68%。糖尿病患者G-LDL升高与血糖水平有关, 与LDL-C水平无关。另外, G-LDL与HbA1c无相关关系, 因此不能用HbA1c水平来反映G-LDL水平。

表2 糖尿病组G-LDL 与血糖、LDL-C及HbA1c相关性分析
讨 论

我国是糖尿病的高发国家, 糖尿病患者约4 000万。糖尿病患者心血管疾病的发生率是非糖尿病患者的4~8倍[4]。糖尿病发生冠心病的机制并不清楚。近年来通过对冠心病的发病机制研究, 发现冠心病的发生、发展不仅和脂代谢紊乱有关, 特别是修饰化的脂质在动脉粥样硬化的形成中发挥了关键的作用。同时还包括内皮细胞的损伤、脂质的浸润、细胞的迁移、泡沫细胞的形成等。

本研究显示糖尿病患者G-LDL明显高于对照组, 同时Glu、TG、Chol水平增高。由于糖尿病患者存在胰岛素抵抗及血糖利用障碍, 导致脂代谢紊乱, 脂分解加剧。在高Glu和高血脂存在的情况下, 血液中高浓度存在的葡萄糖醛基与脂蛋白中载脂蛋白上的赖氨酸残基N端结合, 形成糖化脂蛋白。糖化主要发生在apo B100上, 而apo B100主要存在于低密度脂蛋白(LDL), 因此糖化的脂蛋白主要是LDL, 即形成G-LDL。本研究结果也证实了糖尿病患者存在高浓度的G-LDL。

国内学者[5.6]曾对冠心病患者和糖尿病患者的氧化型低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein, ox-LDL)进行研究, 发现2组患者都有ox-LDL升高。ox-LDL可能在以下几个方面和动脉粥样硬化有关。第一, ox-LDL能刺激血管内皮细胞表达细胞间粘附分子-1(ICAM-1)、单核细胞趋化蛋白质-1(MCP-1)及巨噬细胞克隆刺激因子(M-CSF)[7.8]。这些因子促进单核细胞分化、趋化进入内皮下层与内皮细胞结合, 加快冠状动脉脂纹的形成; 同时, ox-LDL同内皮细胞培养可诱发内皮细胞凋亡, 内皮细胞凋亡有利于脂质进入动脉壁内。第二, 平滑肌细胞增生及转变成泡沫细胞是AS形成的关键。动物实验[9]证实ox-LDL可直接刺激平滑肌细胞增生并促使平滑肌细胞转变成泡沫细胞, 也可通过抑制一氧化氮(NO)的合成和释放间接促进平滑肌细胞增生。进一步研究发现ox-LDL进入平滑肌细胞的可能途径有3种:清道夫受体[10, 11]、CD36[12, 13]及植物血凝素样受体(LOX-1)[14, 15], 主要的受体是CD36和LOX-1。

G-LDL和动脉粥样硬化的关系表现在两个方面:一方面由于LDL被糖化, 更容易被氧化形成ox-LDL。另一方面, G-LDL和ox-LDL同属于修饰的脂蛋白, 致动脉粥样硬化方面和ox-LDL有相同作用。关于G-LDL的研究很少, 对糖化脂蛋白的研究有望成为糖尿病并发冠心病的研究热点。

对糖尿病患者G-LDL的形成分析表明, G-LDL的形成和血糖浓度呈正相关, 而与LDL-C水平无关, 结果表明控制糖尿病患者血糖水平, 可直接影响G-LDL的水平。同时结果表明G-LDL水平和HbA1c水平无关, 本研究曾设想两者水平应一致变化, 但实验结果相反, 其可能原因在于两者在糖化过程中存在差异。有研究指出[16]:饮食对G-LDL的形成也很重要, 糖尿病患者应适当控制饮食, 减少脂类的摄入量。

本研究显示糖尿病患者存在明显的代谢紊乱。表现在Glu升高, 脂代谢异紊乱。脂质糖化明显, 且糖化程度和Glu水平相关。据此, 我们认为:糖尿病患者脂质糖化是并发冠心病的重要危险因素, G-LDL有望成为评价糖尿病并发冠心病的生化指标。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 韩萍, 郭津津, 郭阳, . 2型糖尿病大血管病变与血清糖基化低密度脂蛋白及循环免疫复合物的关系[J]. 中国医科大学学报, 1999, 49(4): 52-53. [本文引用:1]
[2] 刘爱华, 谢淑萍, 王拥军. 糖化低密度脂蛋白与颈动脉粥样硬化的关系研究[J]. 中华老年心脑血管病杂志, 1999, 1(1): 23-26. [本文引用:1]
[3] 王振清. 氯化硝基四氮唑蓝还原法检测血清糖化低密度脂蛋白及极低密度脂蛋白的方法学研究及应用[J]. 卫生职业教育, 2006, 24(11): 105-106. [本文引用:1]
[4] 龙健, 曾智. 糖化低密度脂蛋白与动脉粥样硬化[J]. 心脏杂志 , 2003, 15(1): 84-85. [本文引用:1]
[5] 李贵星, 李萍. 冠心病患者血清氧化型低密度脂蛋白及血液抗氧化状态分析[J]. 四川大学学报(医学版), 2004, 35(5): 690-692. [本文引用:1]
[6] 李贵星, 李萍, 高宝秀, . 2型糖尿病患者血清氧化型低密度脂蛋白及血液抗氧化能力分析[J]. 四川医学, 2003, 24(11): 1109-1110. [本文引用:1]
[7] Chen H, Li D, Saldeen T, et al. Transforming growth factor-beta(1) modulates oxidatively modified LDL-induced expression of adhesion molecules: role of LOX-1[J]. Circ Res, 2001, 89(12): 1155-1160. [本文引用:1] [JCR: 11.861]
[8] Hulthe J, Fagerberg B. Circulating oxidized LDL is associated with increased levels of cell-adhesion molecules in clinically healthy 58-year old men (AIR study)[J]. Med Sci Monit, 2002, 8(3): 148-152. [本文引用:1]
[9] Shen CM, Mao SJ, Huang GS, et al. Stimulation of smooth muscle cell proliferation by ox-LDL- and acetyl LDL-induced macrophage-derived foam cells[J]. Life Sci, 2001, 70(4): 443-452. [本文引用:1] [JCR: 2.555]
[10] Kodama T, Freeman M, Rohrer L, et al. Type I macrophage scavenger receptor contains alpha-helical and collagen-like coiled coils[J]. Nature, 1990, 343(6258): 532-535. [本文引用:1] [JCR: 38.597]
[11] Ling W, Lougheed M, Suzuki H, et al. Oxidized or acetylated low density lipoproteins are rapidly cleared by the liver in mice with disruption of the scavenger receptor class A typeⅠ/Ⅱ gene[J]. J Clin Invest, 1997, 100(2): 244-252. [本文引用:1] [JCR: 12.812]
[12] Hayek T, Kaplan M, Raz A, et al. Ramipril admi-nistration to atherosclerotic mice reduces oxidized low-density lipoprotein uptake by their macrophages and blocks the progression of atherosclerosis[J]. Atherosclerosis, 2002, 161(1): 65-74. [本文引用:1] [JCR: 3.706]
[13] Fuhrman B, Volkova N, Aviram M. Oxidative stress increases the expression of the CD36 scavenger receptor and the cellular uptake of oxidized low-density lipoprotein in macrophages from atherosclerotic mice: protective role of antioxidants and of paraoxonase[J]. Atherosclerosis, 2002, 161(2): 307-316. [本文引用:1] [JCR: 3.706]
[14] Kume N, Kita T. Lectin-like oxidized low-density lip-oprotein receptor-1 (LOX-1) in atherogenesis[J]. Trends Cardiovasc Med, 2001, 11(1): 22-25. [本文引用:1]
[15] Kume N. New oxidized LDL receptors and their func-tions in atherogenesis[J]. Nippon Ronen Igakkai Zasshi, 2002, 39(3): 264-267. [本文引用:1]
[16] Goldin A, Beckman JA, Schmidt AM, et al. Advanced glycation end products: sparking the development of diabetic vascular injury[J]. Circulation, 2006, 114(6): 597-605. [本文引用:1] [JCR: 15.202]