抑胃肽对胰岛素、胰高血糖素分泌及血糖波动的影响

摘要

背景:
　　 2型糖尿病(T2DM)是一种由于胰岛素分泌和/或作用缺陷引起的以慢性高血糖为特征的代谢性疾病。随着对疾病的研究发现，2型糖尿病血糖代谢紊乱的重要原因是β细胞胰岛素分泌缺陷和α细胞胰高血糖素分泌增加，即“双激素异常”学说。近年，肠促胰素及其与胰岛素、胰高糖素的关系日益受到重视，成为研究热点。
　　 随着对2型糖尿病研究的深入，1964年Elriek等发现，在同等血糖浓度的情况下，口服葡萄糖刺激的胰岛素分泌量明显超过静脉输注葡萄糖所引起的胰岛素分泌量，于是提出“肠促胰素效应”。介导肠促胰素效应的两个关键激素是抑胃肽（gastricinhibitorypolypeptide，GIP），又称葡萄糖依赖性胰岛素释放肽(glucose-dependentinsulinotropicpolypeptide，GIP)和胰高血糖素样肽-1(glucagonlikepeptide-1，GLP-1)。其中GIP是由摄入营养物质后十二指肠和上段空肠K细胞反应性分泌的一种短肽。GIP除了以葡萄糖依赖的形式促进胰岛素及胰高血糖素分泌外，还具有促进β细胞增殖、分化、再生，抑制β细胞凋亡及增加外周肌肉组织对葡萄糖摄取利用的作用。正常情况下，肠促胰素效应介导的胰岛素分泌量约占餐后胰岛素分泌总量的50-70％。研究认为GIP可能为生理条件下起主要作用的肠促胰素。另有研究发现人为造成胰岛素抵抗的人群肠促胰素效应减退，并随着糖耐量的下降进一步加重。当进展至2型糖尿病时肠促胰素引起的口服葡萄糖后胰岛素分泌量不足20％。目前对于2型糖尿病时肠促胰素效应的减少，主要有两种解释:1）、餐后GLP-1分泌减少;2）、GIP抵抗较严重。关于GIP分泌水平尚存争议，据报道有增高、不变、减少三种情况。目前大部分研究认为肠促胰素效应的减退可能继发于糖尿病本身，并随着糖代谢紊乱的加重而进一步减退，血糖因而进一步升高。
　　 高血糖与糖尿病微血管及大血管并发症的发生密切相关，其对机体器官损害主要通过慢性持续高血糖和血糖波动两种方式实现。研究发现，对于平均血糖水平相当的患者，血糖波动幅度较大者发生慢性并发症的危险性更高。糖化血红蛋白(HbA1c)作为长期血糖监测的金指标，能反映2-3个月内平均血糖值，但不能反映血糖波动的幅度和频率。血糖监测系统(continuousglucosemonitoringsystem，CGMS)的出现为研究血糖波动提供了有利的工具，该技术在了解糖尿病患者血糖信息及指导治疗方面发挥了重要的作用。通过对CGMS结果计算获得的平均血糖波动幅度(meanamplitudeofglycemicexcursions，MAGE)能客观地反映血糖的波动情况，是评估血糖波动的可靠参数。在2006年Monnier等发现2型糖尿病患者的MAGE与氧化应激显著正相关之后，MAGE目前已被公认为评估血糖波动的金标准。
　　 目前认为GIP是生理条件下起主要作用的肠促胰素，但关于GIP在2型糖尿病人群餐后或葡萄糖负荷后的分泌水平尚存争议，有关GIP对胰岛素、胰高血糖素分泌及血糖波动影响的研究较少。本研究针对不同糖耐量人群，在CGMS期间行口服葡萄糖耐量试验(OGTT)，并检测OGTT期间血糖、胰岛素、胰高血糖素及总GIP水平，旨在观察不同糖耐量人群OGTT期间GIP分泌水平的差异，并探讨GIP对胰岛素、胰高血糖素分泌及血糖波动的影响。
　　 目的
　　 1.分析不同糖耐量人群口服葡萄糖情况下GIP分泌水平的差异;
　　 2.探讨GIP对胰岛素及胰高血糖素分泌的影响;
　　 3.探讨GIP对血糖波动的影响。
　　 材料与方法
　　 1.研究对象
　　 从2010年03月到2010年11月在南方医院内分泌代谢科门诊招募48例志愿者参加本研究。纳入标准:1）年龄在20岁以上，静脉空腹血糖正常或初次发现升高者，范围在3.9～11.0mmol/L;2）无各种严重急、慢性并发症，近3月内无感染和酮症史;3）ALT、AST在正常上限值2倍以内，肾功正常;4）收缩压≤140mmHg，舒张压≤90mmHg。排除标准:1）1型糖尿病(T1DM)或已用过降糖药物的糖调节受损(IGR)及T2DM患者;2）继发型糖尿病或药物引起的血糖异常;3）严重脂代谢紊乱患者;4）孕妇及哺乳期妇女;5）有胃切除病史及严重胃肠道疾患者;6）其他可能影响糖代谢的疾病。
　　 2.分组
　　 根据试验期间的OGTT结果，按1999年WHO糖尿病诊断及分型标准:NGT指FPG＜6.1mmol/L,OGTT2hPG＜7.8mmol/L;IGR指6.1mmol/L≤FPG＜7.0mmol/L和/或7.8mmol/L≤OGTT2hPG＜11.1mmol/L;DM指FPG≥7.0mmol/L和/或OGTT2hPG≥11.1mmol/L。纳入受试者NGT组16例，男8例，女8例;IGR组13例，男7例，女6例;初诊T2DM组19例，男10例，女9例。
　　 3.试验流程
　　 试验前培训受试者熟练掌握CGMS和普通血糖仪的使用，专科医生安装CGMS，将探头统一置于受试者腹部皮下脂肪层，进行连续72小时的血糖监测。在CGMS第3天上午行75g-OGTT，试验前测量早8:00血压值、身高、体重及腰臀围，采集0、30、60、90及120min前臂静脉血。葡萄糖氧化酶法测定血浆葡萄糖水平，放射免疫法测定血浆胰岛素水平，酶联免疫吸附实验检测血浆总GIP及胰高血糖素水平。
　　 4.评估参数
　　 4.1葡萄糖负荷后早期相胰岛素分泌采用△I30/△G30评估，计算公式:△I30/△G30=(30minINS-0minINS)/(30minPG-0minPG)
　　 4.2120min曲线下面积(areaunderthecurve，AUC)采用近似梯形公式法计算:120min-AUC=（0min值+120min值）/2+30min值+60min值+90min值
　　 4.3葡萄糖负荷后晚期相胰岛素分泌（AUC130-120/AUCG30-120）采用近似梯形公式法计算:(AUC130-120/AUCG30-120)=[(I30+I60)×30/2+(I60+I90)×30/2+(I90+I120)×30/2]/[(G30+G60)×30/2+(G60+G90)×30/2+(G90+G120)×30/2]
　　 4.4稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=I0×G0/22.5
　　 4.5糖负荷后胰岛素:胰高血糖素=AUCINS/AUCGLUCAGON
　　 4.6血糖波动采用MAGE评估，统计分析采用第1和第2天MAGE的平均值。
　　 5.统计学处理
　　 数据处理采用SPSS13.0软件完成，以均数±标准差表示。完全随机设计资料数据符合正态分布和方差齐性时，组间比较采用单因素方差分析（ONE-WAY-ANOVA），进一步多重比较采用LSD法，不满足方差齐性时，用Welch法对F值进行校正，进一步多重比较采用Dunnett'sT3法;各组同一指标的多时间点数据比较采用单个重复测量因素的方差分析。两变量相关性分析采用Spearman相关法。以P＜0.05表示差异具有统计学意义。
　　 结果
　　 1.一般资料
　　 除T2DM组高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)显著低于NGT组及IGR组（分别为P＜0.001vs.NGT组，P＜0.05vs.IGR组）外，NGT、IGR和T2DM组的性别、年龄、体质指数(BMI)、腰臀比(WHR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)均匹配(P均＞0.05)。
　　 2.1血糖
　　 血糖曲线下面积比较T2DM＞IGR＞NGT，差异有统计学意义(P＜0.001)。除30min时间点血糖T2DM与IGR组比较差异不显著外，其余固定各时间点血糖比较依次T2DM＞IGR＞NGT，差异有统计学意义(P＜0.01)。各组血糖值随时间变化差异有统计学意义（P均＜0.001）。
　　 2.2胰岛素
　　 T2DM组胰岛素曲线下面积较NGT及IGR组减少，差异有统计学意义(分别P＜0.05vs.NGT，P＜0.01vs.IGR)，IGR组与NGT组胰岛素曲线下面积差异不显著。空腹胰岛素水平依次T2DM＞IGR＞NGT，但仅T2DM组与NGT组差异有统计学意义(P＜0.05)。糖负荷后30min、60minT2DM组胰岛素水平均低于NGT及IGR组，差异有统计学意义（分别为P＜0.01vs.NGT组，P＜0.05vs.IGR组）。IGR组与NGT组差异不明显。糖负荷后90min、120minIGR组胰岛素水平较T2DM及NGT组高，差异有统计学意义（分别为P＜0.01vs.T2DM组，P＜0.05vs.NGT组），T2DM与NGT组无明显差异。各组胰岛素值随时间变化差异有统计学意义（P均＜0.001）。
　　 2.3胰高血糖素
　　 胰高血糖素曲线下面积比较依次T2DM＞IGR＞NGT，差异有统计学意义(P＜0.01，IGR组vs.NGT组;P＜0.001，T2DMvs.IGR)。空腹胰高血糖素水平依次T2DM＞IGR＞NGT,差异有统计学意义（P均＜0.001），T2DM组糖负荷后各时间点胰高血糖素水平均较IGR及NGT组升高，差异有统计学意义(P值均＜0.001)。IGR组糖负荷后30min及90min时间点胰高血糖素水平较NGT组升高，差异有统计学意义（P值分别＜0.001，＜0.05vs.NGT组）。其余60min、120min时间点胰高血糖素水平IGR组与NGT组差异不显著。各组胰高血糖素值随时间变化差异有统计学意义（P均＜0.001）。
　　 2.4总GIP
　　 T2DM组GIP曲线下面积均较NGT及IGR组减少，差异有统计学意义(P＜0.01vs.NGT组，P＜0.001vs.IGR组)，NGT及IGR组曲线下面积差异不明显。各组空腹血浆总GIP水平无显著差异。T2DM组糖负荷后30min、90min、120minGIP水平均较NGT组减少，差异有统计学意义（分别为P＜0.01，P＜0.05，P＜0.01vs.NGT组）;T2DM组糖负荷后各时间点总GIP水平均较IGR组减少，差异有统计学意义（分别为P＜0.001，P＜0.001，P＜0.01，P＜0.001vs.IGR组）。IGR组糖负荷后固定各时间点总GIP水平与NGT组比较均无显著差异。各组总GIP水平随时间变化差异有统计学意义（P均＜0.001）。
　　 3.不同糖代谢状态人群血糖特征
　　 3.1HbA1c
　　 HbA1c依次T2DM＞IGR＞NGT，组间比较有显著性差异(P＜0.01，IGRvs.NGT;P＜0.01,T2DMvs.IGR)。
　　 3.2MAGE
　　 MAGE依次T2DM＞IGR＞NGT，组间比较有显著性差异(P＜0.01，IGRvs.NGT;P＜0.05,T2DMvs.IGR)。
　　 4.各组受试者胰岛功能的比较
　　 4.1早期相胰岛素分泌指数的比较
　　 T2DM组早期相胰岛素分泌指数小于NGT及IGR组，差异有统计学意义(分别P＜0.001vs.NGT组，P＜0.05vs.IGR);IGR组较NGT组减少，但差异不显著(P＞0.05)。
　　 4.2晚期相胰岛素分泌指数的比较
　　 T2DM组晚期相胰岛素分泌指数小于NGT及IGR组，差异有统计学意义（P均＜0.001），IGR组与NGT组差异不显著(P＞0.05)。
　　 4.3稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)的比较
　　 T2DM及IGR组HOMA-IR均较NGT组增大，差异有统计学意义（分别为P＜0.001，P＜0.05），T2DM与IGR组间比较无显著差异(P＞0.05)。
　　 4.4糖负荷后胰岛素:胰高血糖素120min曲线下面积比值(AUCINS/AUCGLUCAGON)的比较
　　 T2DM组AUCINS/AUCGLUCAGON均较IGR与NGT组减少，差异有统计学意义（P均＜0.001）;IGR组与NGT组无明显差异(P＞0.05)。
　　 5.各组OGTT期间血糖、胰岛素、胰高血糖素、总GIP动态变化
　　 5.1NGT组
　　 血糖水平在糖负荷后30min达到峰值，达峰后持续下降(分别P＜0.0010minvs30min，P=0.00430minvs120min，P＜0.0010minvs120min);胰岛素水平在糖负荷后持续升高，60min达到峰值，达峰后迅速下降(分别P＜0.0010minvs60min，P=0.00160minvs120min，P＜0.0010minvs120min);胰高血糖素水平在糖负荷后持续下降，至120min时达最低点(分别P＜0.0010minvs30min，PP＜0.00130minvs120min，P＜0.0010minvs120min);总GIP水平在糖负荷后迅速升高，30min达到峰值，之后仍保持在较高水平(分别P＜0.0010minvs30min,P=0.011,30minvs120min,P＜0.0010minvs120min)。
　　 5.2IGR组
　　 血糖水平在糖负荷后60min达到峰值，达峰后持续下降(分别P＜0.0010minvs60min，P＜0.00160minvs120min，P＜0.0010minvs120min);胰岛素水平在糖负荷后逐渐升高，至90min达峰(分别P＜0.0010minvs90min，P=0.04790minvs120min，P＜0.0010minvs120min);胰高血糖素水平在糖负荷后持续下降，略呈波动性，至120min时达最低点(分别P＜0.0010minvs30min，PP＜0.00130minvs120min，P＜0.0010minvs120min);总GIP水平在糖负荷后迅速升高，60min达到峰值，之后仍保持在较高水平(分别P＜0.0010minvs60min，P=0.001,60minvs120min,P＜0.0010minvs120min)。
　　 5.3T2DM组
　　 血糖水平在糖负荷后持续上升，60min至90min达到峰值，呈平台期(P＞0.0560minvs.90min)，之后血糖缓慢回落，但仍保持在较高水平(分别P＜0.0010minvs90min，P=0.00490minvs120min，P＜0.0010minvs120min);胰岛素水平在糖负荷后逐渐升高，至90min达到峰值(分别P＜0.0010minvs90min，P=0.11590minvs120min，P＜0.0010minvs120min);胰高血糖素水平在糖负荷后持续下降，60min时出现峰值，但仍低于空腹水平，之后持续下降至最低点(分别P＜0.0010minvs60min,P＜0.00160minvs120min,P＜0.0010minvs120min);总GIP水平在糖负荷后持续升高，至60min达到峰值，之后有所回落(分别P＜0.0010minvs60min,P＜0.00160minvs120min,P＜0.0010minvs120min)。
　　 6.相关性分析
　　 6.1120min-GIP-AUC与胰岛功能及胰岛素抵抗指数的相关性
　　 120min-GIP-AUC与HOMA-IR呈负相关(r=-0.339，P=0.018);与早期相胰岛素分泌指数无明显相关性(r=0.120，P=0.415);与晚期相胰岛素分泌指数呈正相关（r=0.300，P=0.038）;与120min-GLUCAGON-AUC呈显著负相关(r=-0.452，P=0.001);与AUCINS/AUCGLUCAGON呈正相关(r=0.343，P=0.017)。
　　 6.2120min-GIP-AUC及胰岛功能与MAGE的相关性
　　 120min-GIP-AUC与MAGE呈显著性负相关(r=-0.333，P=0.021);早期相胰岛素分泌指数与MAGE呈显著性负相关（r=-0.674，P＜0.001）;晚期相胰岛素分泌指数与MAGE呈显著性负相关(r=-0.652，P＜0.001);120min-GLUCAGON-AUC与MAGE呈显著性正相关(r=0.700，P＜0.001);AUCINS/AUCGLUCAGON与MAGE呈显著性负相关(r=-0.567，P＜0.001)。
　　 结论
　　 1.与NGT人群相比，IGR人群口服葡萄糖负荷后GIP分泌水平无明显差异，T2DM人群存在口服葡萄糖负荷后GIP分泌缺陷;
　　 2.口服葡萄糖负荷后GIP可能主要促进晚期相胰岛素分泌;
　　 3.GIP可能通过促进晚期相胰岛素分泌、调整胰岛素与胰高血糖素比例改善血糖波动。

目录

摘要

前言

材料和方法

1．研究对象

2．材料试剂和仪器

3．基本信息采集

4．动态血糖监测系统

5．葡萄糖耐量试验

6．标本采集和检测

7．观察指标

8．评估参数

9．统计学分析

结果

1．一般资料比较

2．主要检测指标的比较

3．120min曲线下面积(AUC)比较

4．不同糖代谢状态人群血糖特征

5．各组受试者胰岛功能的比较，如表8所示：

6．各组血糖、胰岛素、胰高血糖素和总GIP的动态变化

7．相关性分析

讨论

1．不同糖耐量人群糖负荷后GIP水平的差异性分析

2．GIP对胰岛素、胰高血糖素分泌的影响

3．GIP对血糖波动的影响

结论

参考文献

综述

英文缩写词表

致谢

声明

统计学审稿证明