文摘

研究血清骨钙素和葡萄糖代谢之间的相关性在2型糖尿病患者,66例收集确定总骨钙素,undercarboxylated骨钙蛋白、空腹血糖、空腹胰岛素、糖化血红蛋白。骨钙素浓度组间比较不同糖化血红蛋白的水平,和参数的葡萄糖代谢组之间比较不同级别的总骨钙素和undercarboxylated骨钙素。骨钙素和葡萄糖代谢参数之间的关系也进行了分析。我们发现high-HbA1c组的总骨钙素浓度显著低于low-HbA1c组。low-total-osteocalcin组的空腹血糖明显高于男性参与者high-total-osteocalcin集团虽然low-undercarboxylated-osteocalcin组的空腹血糖明显高于high-undercarboxylated-osteocalcin集团在所有参与者和男性参与者。总骨钙素与糖化血红蛋白呈负相关,与空腹血糖undercarboxylated骨钙素呈负相关。然而,没有发现骨钙素和HOMA-IR之间显著相关。总骨钙素是一个独立的糖化血红蛋白水平的相关因素。总之,降低血清骨钙素和undercarboxylated骨钙素是密切相关的葡萄糖代谢障碍的恶化,但没有与胰岛素抵抗的关系。

1。介绍

骨钙素(OC)是一种noncollagenous由成骨细胞合成和分泌的蛋白质。OC由undercarboxylated骨钙素(ucOC)和完全羧酸盐骨钙素(cOC)。cOC形成谷氨酸残基后17摄氏度,21日和24日网站由维生素K-dependent羧化酶羧化物。骨钙素与noncarboxylated谷氨酸残基作为ucOC命名。OC的生理功能包括维持正常的骨矿化,抑制异常羟磷灰石形成,软骨和减缓增长矿化(1]。

以前的人类研究表明,血糖控制不好可能导致糖尿病患者血清OC水平降低,而血清OC后增加血糖控制得很好(2]。这些数据表明,葡萄糖代谢的变化可能会影响OC的水平。最近的动物研究发现,OC可以降低血糖,促进胰岛素分泌,增加胰岛素敏感性(3),表示一个重要的角色的OC葡萄糖代谢的监管。因此,该理论提出了OC和葡萄糖代谢的影响。

迄今为止,OC葡萄糖代谢影响的证据是有限的葡萄糖代谢影响OC相比。度是否会影响能量代谢在人类仍然还不清楚。此外,ucOC证明发挥主导作用在促进胰岛素合成和改善胰岛素抵抗动物(3),而一些cOC的临床研究显示,而不是ucOC发挥更显著的作用在人体中影响胰岛素敏感性4,5),这表明不同组件的OC可能在人类和动物有不同的功能。因此,ucOC和cOC积累数据,以及总骨钙素(tOC)进一步发现骨钙素的机制是很重要的。然而,目前的研究主要是对tOC的数据,数据ucOC或cOC是罕见的。本研究旨在进一步研究不同的OC组件在葡萄糖代谢的影响。

2。材料和方法

2.1。对象和分组

我们选择2型糖尿病(DM)患者被承认邵逸夫爵士医院从2011年3月至2012年3月作为研究对象,指的是1999人的糖尿病诊断标准。以下治疗或并发症患者被排除在研究:(i)急性糖尿病并发症,(ii)胰岛素治疗,(iii)使用代理如thiazolidinediones、他汀类药物,维生素K,华法林,维生素D,钙补充剂,磷酸盐,维生素A,和激素,(iv)骨骨肿瘤等疾病,骨质疏松症和骨折,(v)肾病,肝脏功能障碍,肾脏功能障碍,卵巢肿瘤,甲状腺疾病、甲状旁腺疾病,和其他内分泌疾病,(vi)感染、创伤、大手术和其他压力。本研究经在邵逸夫爵士医院医学伦理委员会。所有参与者签署书面知情同意。

首先,患者分为三组,组HbA1c-H 、组HbA1c-M 和组HbA1c-L (6), 控制血糖和表示 表示显著高血糖(7]。TOC、ucOC和其他索引三组之间的比较。然后,患者分为两组根据tOC的平均水平,集团tOC-L tOC-H和分组。葡萄糖代谢的指标两组之间的比较。最后,患者分为两组根据ucOC的平均水平,集团ucOC-L ucOC-H和分组。索引的葡萄糖代谢也对比了两组。

2.2。样本采集

年龄、性别、用药历史,月经,糖尿病,和每个病人的并发症被记录了下来。肝脏和肾脏功能,24小时尿微白蛋白、肌酐清除率,骨密度,甲状腺功能检查。然后,根据选择的研究对象是包含和排除标准。每个研究对象收集的静脉血整夜禁食状态后,空腹血糖水平,空腹胰岛素、糖化血红蛋白、血清肌酐(sCr),血钙(Ca),骨特异性碱性磷酸酶(Ostase)和甲状旁腺激素(甲状旁腺素)检测在临床实验室邵逸夫爵士的医院。与此同时,4毫升的残留血液样本收集和离心机,血清是保存在冰箱的温度−20°C tOC和ucOC检测。内稳态模型评估(HOMA -β细胞功能β)计算评估基底胰腺β细胞的胰岛素分泌。这个公式是HOMA -β(%)=空腹胰岛素×20 /(空腹血糖−3.5)。内稳态模型评估胰岛素抵抗(HOMA-IR)计算估计的胰岛素敏感性。这个公式是HOMA-IR =空腹血糖×空腹胰岛素/ 22.5。空腹血糖的单位是更易与L和空腹胰岛素的单位μU /毫升。研究对象的身高和体重是衡量一个专用的人,身体质量指数(BMI)计算。

2.3。度的测定

TOC是未及发现的。北京提供的工具包是原子高科技有限公司,有限公司产品批号是201203年。UcOC被酶联免疫吸附试验检测。美国提供的工具包是研发公司。产品批号是10-25-931。

2.4。统计方法

测量数据符合正态分布比较学生的 以及。数据不符合正态分布转换为正态分布和比较。性别组成比和绝经后妇女组成比的数据通过卡方检验进行比较。OC和其他指标的相关性分析了皮尔森相关分析。糖化血红蛋白等指标的相关性分析了皮尔森相关分析和逐步多元回归分析。 通过双尾检验两组之间被认为是明显不同的。数据处理软件包SPSS 11.5。

3所示。结果

终于包括一系列的66例病例中,46岁男性和20名女性组成。十七岁的女性绝经后。对象的主要特征是显示在表中1。女性的平均年龄比男性对象,对象是老的但没有显著区别男性的平均年龄和所有的对象。平均HOMA - 女性高于男性对象对象。

表1
研究对象的主要特征。

3.1。比较不同组之间

几个参数的骨头和葡萄糖代谢不同组之间的比较。比较组间HbA1c-H、HbA1c-M HbA1c-L被显示在表中2。比较各组tOC-H和tOC-L被显示在表中3。比较各组ucOC-H和ucOC-L被显示在表中4。

表2
比较组间HbA1c-L、HbA1c-M HbA1c-H。
表3
对比组tOC-L tOC-H和分组。
表4
对比组ucOC-L ucOC-H和分组。
3.2。皮尔森相关分析

皮尔森相关分析表明,tOC呈正相关,Ostase,糖化血红蛋白呈负相关(图1),而不是与空腹血糖、空腹胰岛素、HOMA - 、HOMA-IR或ucOC。ucOC与空腹血糖(图负相关2),但不与年龄、糖化血红蛋白、空腹胰岛素,HOMA - 、HOMA-IR或tOC。


图1
tOC之间负相关和糖化血红蛋白( , )。

图2
ucOC之间负相关和空腹血糖( , )。
3.3。逐步多元回归分析的糖化血红蛋白等指标

我们把糖化血红蛋白作为因变量。年龄、BMI、DM, Ostase, Ca,可控硅,空腹血糖、空腹胰岛素、HOMA -β,ucOC HOMA-IR和tOC被选为独立变量。逐步多元回归分析表明,Ostase和tOC都独立相关因素影响糖化血红蛋白水平,是否女性对象被排除在外(表5)。

表5
逐步多元回归分析显示与糖化血红蛋白相关的独立变量。

4所示。讨论

4.1。tOC和葡萄糖代谢

以前的人类研究表明,血糖控制不好可能导致糖尿病患者血清OC水平降低,而血清OC后会增加血糖控制(2]。李等人的动物模型研究发现,基因敲除OC ( )可能会导致血糖和胰岛素水平升高,以及降低胰岛素敏感性(3),这表明OC能反过来调节葡萄糖代谢。在人体OC有类似的功能吗?答案是不确定的,因为绝大多数的人类研究是横断面研究。

一些研究在白种人和亚洲人群8- - - - - -10)表明,tOC与空腹血糖水平显著负相关,空腹胰岛素和HOMA-IR。然而,中国的一些研究表明,tOC与HOMA-IR [11,12]。本研究发现,tOC集团HbA1c-H水平明显不同于集团HbA1c-L tOC与糖化血红蛋白,没有负相关关系与空腹血糖、空腹胰岛素,或HOMA-IR, tOC是糖化血红蛋白的独立相关因素。不包括所有的女性患者后,我们观察到组的空腹血糖tOC-L tOC-H明显不同于集团。这些结果表明,降低血清tOC与长期高血糖有关,但没有对胰岛素抵抗的影响。这项研究的结果类似于另外两个中国研究,但不同于外国语。我们认为这可能是由于研究人群的差异(与不同的疾病背景和年龄,种族,基因,阳光照射,和饮食习惯。

此外,这项研究表明,糖化血红蛋白Ostase呈正相关,而与血钙负相关。不包括女性对象后相关性消失。我们都知道,在绝经后妇女雌激素浓度较低。结果,降低活动的维生素D导致血钙降低,增强骨代谢,增加Ostase水平。因此,我们认为上述现象可能与雌激素干扰。然而,样本容量变小后排除女性对象,而有限的这项研究的可信度。进一步的研究是必要的确认上面的假设。

4.2。ucOC和葡萄糖代谢

这两个在活的有机体内和在体外研究表明,这可能是ucOC成分发挥了主导作用在降低血糖,促进胰岛素合成,改善胰岛素抵抗(3,13]。近年来人类研究积累了少量的ucOC数据。这些日期,与动物实验的结论,表明ucOC可能有一些协会与胰岛素分泌和降低血糖与胰岛素敏感性(但没有关系14- - - - - -16]。研究发现组的空腹血糖ucOC-L ucOC-H显著高于组,并与空腹血糖ucOC是负相关。但是我们没有找到任何ucOC和糖化血红蛋白之间的相关性,空腹胰岛素,HOMA -β、HOMA-IR和葡萄糖代谢的其他指标。这些结果表明ucOC降低空腹血糖增加有关,但与胰岛素分泌和胰岛素抵抗的变化,一定程度上符合上述人体研究的结论。

ucOC是否能够改善胰岛素敏感性之间的主要分歧是动物实验和人体研究。事实上,上面说的人类研究和本研究都是横断面研究,这是无法阐明血清骨钙素变化的因果关系和葡萄糖代谢的变化。两个回顾性研究的临床试验17)可能更有说服力。一项研究发现,cOC水平升高和降低ucOC % (OC ucOC的百分比)引起的维生素K补充可能改善胰岛素抵抗,但没有影响基础胰岛素的分泌4]。另一个也发现cOC对胰岛素敏感性的影响大于ucOC [5]。这些人类的研究启发我们进一步调查不同的OC组件的机制调节葡萄糖代谢的人类。也许是起主导作用的cOC而不是ucOC调节胰岛素敏感性的人类,这是独特的机制的动物。

此外,本研究还发现,HOMA-IR ucOC-L组显著高于组ucOC-H排除女性对象。但我们无法得出结论,减少ucOC水平和增强胰岛素抵抗相关。自组ucOC-H BMI指数和组ucOC-L剔除女性患者明显不同,我们认为HOMA-IR水平越高集团ucOC-L与更高的平均BMI。

5。缺陷和限制

大多数现有的研究对骨钙素和葡萄糖代谢之间的关系只检测到tOC的水平。ucOC是小的数据。我们的研究调查不仅血清tOC浓度,而且ucOC水平,积累更多的研究数据来帮助进一步探索骨钙素在葡萄糖代谢的机制。然而,也有一些不足和局限。首先,样本容量小,没有健康人作为正常对照组。然而,值得一提的是,健康个体标本被收集作为目前控制。其次,相关分析表明,之间没有线性关系tOC和ucOC,部分是因为不同的工具用于确定tOC和ucOC。Gundberg等人认为血清ucOC大大影响血清tOC。因此他们建议ucOC %,以反映血清ucOC水平(18]。在这项研究中,我们无法计算ucOC %因为工具的差异,这是一个劣势分析的准确性。第三,我们没有确定血清cOC的水平。一些人类研究显示,cOC对胰岛素敏感性的影响大于ucOC。因此,如果tOC和cOC水平和ucOC %同时决定,不同的骨钙素成分葡萄糖代谢的影响可以进一步探讨。最后,本研究是横断面研究,不能揭示葡萄糖代谢和骨代谢的因果关系。纵向研究需要进一步确认是否骨钙素水平的变化,作为一个启动因素,有一些对胰岛素分泌和灵敏度的影响。

6。结论

通过检测和比较血清骨钙素水平和葡萄糖代谢指标66 2型糖尿病患者,我们发现患者的tOC含量高糖化血红蛋白低于控制患者的血糖水平,空腹血糖水平高于男性患者tOC水平较低、tOC和糖化血红蛋白显著负相关,和tOC的独立相关因素影响糖化血红蛋白水平。这些结果表明,减少tOC之间有显著相关水平,加重葡萄糖代谢障碍。ucOC除此之外,我们还收集的数据,从中我们发现患者的空腹血糖水平明显高于ucOC水平较低。ucOC水平与空腹血糖显著负相关,但不与HOMA-IR有关。这些结果表明,ucOC减少可能与葡萄糖代谢障碍的恶化有关,但是没有可以证明ucOC对胰岛素敏感性的影响。

作者的贡献

w .青青和z贝贝的贡献同样这项工作。

利益冲突

没有作者之间的利益冲突。

承认

这项研究是由浙江省科技项目。2010 c33029。