论文部分内容阅读
【摘 要】目的：氧化应激引起胰岛β细胞损伤是糖尿病发生、发展的重要机制，本研究旨在观察氧化应激指标与动脉粥样硬化指标的相关性，阐明控制氧化应激的重要性。方法：收集60例正常体检者及92例2型糖尿病患者空腹血清，测定其空腹血糖（FBG）、糖化血红蛋白（HbA1c）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、8-异前列腺素F2α（8-iso-PGF2α），并检查糖尿病患者有无颈动脉斑块形成。结果：1、正常人群与糖尿病患者FBG、HbA1c、氧化应激指标之间存在显著性差异；2、FBG、HbA1c与SOD成负相关，与MDA、8-iso-PGF2α呈正相关；3、无颈动脉斑块与有颈动脉斑块糖尿病患者氧化应激指标存在显著差异，且颈动脉内膜中层厚度（IMT）与SOD成负相关，与MDA、8-iso-PGF2α呈正相关。结论：糖尿病患者存在明显氧化应激，氧化应激与动脉粥样硬化显著相关，减少氧化应激有助于控制动脉粥样硬化的发展。
【关键词】糖尿病；氧化应激；动脉粥样硬化
【中图分类号】R58 【文献标识码】A 【文章编号】1004—7484（2013）09—0636—02
The correlation analysis of oxidative stress and atherosclerosis about patients with type 2 diabetes mellitus
HUANG Huan，WANG Yao，LEI Hai，LU Peng，ZHANG Li-juan. Pukou Hospital， Nanjing 210031，CHINA
【Abstract】Objectives： Pancreas islet β-cell injury induced by oxidative stress is an important mechanism and the development of diabetes mellitus， this study was to observe the correlation between indicators of oxidative stress and indicators of atherosclerosis， to clarify the importance of controlling oxidative stress. Methods： Gather empty stomach serum of 60 people with normal physical examination and 92 patients with type 2 diabetes mellitus， determining fasting serum glucose （FBG）， glycated hemoglobin（HbA1c）， superoxide dismutase（SOD）， malondialdehyde（MDA），8-iso-prostaglandin F2α （8-iso-PGF2α）， and check for diabetes patients with or without carotid artery plaque formation. Results：1.FBG，HbA1c，oxidative stress indicators were significantly different between diabetic patients and normal people；2.FBG， HbA1c was negatively correlated with SOD and MDA， 8-iso-PGF2α positively correlated；3.Without carotid plaque and carotid plaques oxidative stress indicators were significantly different in diabetic patients， and intra-tunica media thickness （IMT） was negatively correlated with SOD and MDA， 8-iso-PGF2α positively correlated. Conclusions： Diabetic patients exist obvious oxidative stress， oxidative stress was significantly associated with atherosclerosis， reduce oxidative stress contributes to control the development of atherosclerosis.
【Keywords】diabetes mellitus； oxidative stress； atherosclerosis
氧化應激是机体或细胞内以氧自由基为代表的氧化性物质的产生与消除平衡失调，或外源性氧化物质的过量摄入，导致氧化性物质在细胞内蓄积而引发氧化反应的状态[1]。氧化应激可造成蛋白质损伤、脂质过氧化、DNA改变、酶失活等，导致发生包括癌症、心血管疾病、风湿性关节炎、感染等多种疾患[2]。研究表明[3]，氧化与抗氧化作用失衡所致氧化应激损伤是高血糖和高血脂状态下引起胰岛β细胞损伤的重要机制，糖尿病患者存在明显的氧化应激损伤。有研究[4]显示颈动脉内中膜增厚是心脑血管事件如心梗、脑卒中发生的有效预测因子，已成为判定动脉粥样硬化病变的指标。颈动脉超声检查时目前诊断颈动脉粥样硬化的重要手段。
1 资料与方法
1.1 一般资料 对照组：2009年6月至2009年12月在东南大学附属中大医院体检中心参加体检的人员，男26例，女34例，年龄33-70（46.2±12.7）岁，体重指数（BMI）（24.37±4.19），经检查无糖尿病（DM）、无糖尿病史及家族史，空腹血糖（FBG）正常（按2003年WHO标准FBG<6.1mmol/L），尿糖阴性，肝、肾功能正常（尿素氮、肌酐均在正常范围）。糖尿病组：2008年7月至2010年3月在东南大学附属中大医院内分泌科住院的2型DM患者92例（诊断标准按2003年WHO制定的DM诊断标准），男45例，女47例，年龄34-72（47.7±10.0）岁，BMI（25.03±5.11）；排除肾功能不全、糖尿病肾病（尿微量白蛋白校正值>30mg/g和/或肾功能异常）、妊娠期糖尿病、贫血、严重疾病、血肌酐>2.0mg/dL、合并糖尿病急性并发症（如糖尿病酮症酸中毒、高渗性昏迷、低血糖昏迷）。两组患者一般资料：年龄、性别、BMI等无显著性差异。 1.2 方法
1.2.1 主要仪器：全自动生化分析仪：美国贝克曼库尔特公司LX-20全自动生化分析仪。
1.2.2 检测项目：静脉血糖：生化常规检测试剂盒，美国贝克曼库尔特公司，采用酶标法测定；糖化血红蛋白（HbA1c）：采用胶乳免疫抑制凝集法；超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）：试剂盒购自南京建成生物工程研究所，采用分光光度法测定；8-异前列腺素F2α（8-iso-PGF2α）：试剂盒由上海森雄科技实业有限公司提供，采用酶联免疫吸附法检测；颈动脉斑块：采用阿洛卡300彩色多普勒超声诊断仪（探头频率7.0MHz），由超声诊断科医师专人操作，逐段检测双侧颈总动脉（距颈动脉球部膨大起始处10mm内）段的横轴实时二维图像，管壁内膜交界面到中膜与外膜交界面之间的垂直距离即为颈动脉内膜中层厚度（IMT），动脉粥样硬化斑块诊断标准：局限向管腔内突出IMT>1.3mm的突起。
1.2.3 标本收集 所有样本人群禁食8小时以上，用肝素抗凝真空管从肘静脉取静脉血空腹抽取静脉血2ml，轻轻摇晃，使血液与肝素混匀以抗凝。在常温条件下以3000转离心5分钟，分离血清，及时测定血糖、HbA1c，剩余血清标本保存于-80℃冰箱以测定SOD、MDA、8-iso-PGF2α。
1.3 统计学处理 所有数据以均数±标准差（x±S）表示，采用t检验和Pearson相关分析等检验方法。数据处理由美国社会科学统计学软件包（SPSS 11.5 for window）软件完成，P<0.05为差异有显著性。
2 结果
2.1 正常对照组与糖尿病组FBG、HbA1c、氧化应激指标的差异 将正常对照组与糖尿病患者的FBG、HbA1c、氧化應激指标（SOD、MDA、8-iso-PGF2α）采用t检验分别进行比较，结果显示正常人与糖尿病患者各指标均有显著性差异（P<0.05，见表1）。
2.2 FBG、HbA1c与氧化应激指标的相关性 综合正常对照组与糖尿病患者的FBG、HbA1c与氧化应激指标（SOD、MDA、8-iso-PGF2α）进行Pearson相关分析，结果显示FBG、HbA1c与SOD成负相关，与MDA、8-iso-PGF2α成正相关（P<0.05，见表2）。
2.3 无颈动脉斑块与有颈动脉斑块糖尿病患者氧化应激指标存在显著差异 对92例糖尿病患者进行颈动脉彩超检查，其中44例无颈动脉斑块，48例患者有颈动脉斑块（IMT>1.3mm），将无颈动脉斑块与有颈动脉斑块糖尿病患者的氧化应激指标（SOD、MDA、8-iso-PGF2α）采用t检验分别进行比较，结果显示两组患者各氧化应激指标均有显著性差异（P<0.05，见表3）。
2.4 IMT与氧化应激指标的相关性 将有颈动脉粥样斑块糖尿病患者IMT与氧化应激指标（SOD、MDA、8-iso-PGF2α）进行Pearson相关分析，结果显示IMT与SOD成负相关，与MDA、8-iso-PGF2α成正相关。
3 讨论
糖尿病是因胰岛素分泌缺陷和/或胰岛素抵抗导致的一组以慢性高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖和高血脂状态下诱导的氧化应激可通过损伤胰岛β细胞和降低外周组织对胰岛素的敏感性，导致糖尿病的发生和发展。糖尿病各种慢性并发症的发病机制十分复杂，业已证实氧化应激是糖尿病慢性并发症的主要发病机制之一[5]。
超氧化物歧化酶（SOD）能清除超氧阴离子保护细胞免受损伤，其对机体氧化与抗氧化的平衡起至关重要的作用。丙二醛（MDA）是脂质过氧化产物，可反映体内脂质过氧化的程度。8-异前列腺素F2α（8-iso-PGF2α）能增加内皮细胞通透性，使大量血浆蛋白、纤维蛋白、黏附分子漏出，漏出物刺激内皮细胞增生，同时也促进平滑肌细胞、成纤维细胞和上皮细胞增生，是糖尿病肾病早期微量蛋白尿的产生原因之一，并与其他因素一起参与肾小球硬化[6]。
本研究通过正常人与糖尿病患者FBG、HbA1c、SOD、MDA、8-iso-PGF2α的观察比较，显示两组患者各指标存在明显差异，糖尿病患者较正常血糖者存在明显高血糖和高氧化应激状态；通过FBG、HbA1c分别与氧化应激指标的相关性检验显示随着FBG、HbA1c的增高，SOD逐渐降低，MDA、8-iso-PGF2α逐渐增高；无颈动脉斑块患者与有颈动脉斑块患者氧化应激指标的比较显示其存在显著差异，有颈动脉斑块患者较无颈动脉斑块患者存在更明显高氧化应激状态，通过IMT与氧化应激指标的相关性分析显示IMT与SOD呈负相关、与MDA、8-iso-PGF2α呈正相关。
本研究结果显示糖尿病患者的高血糖状态与体内的氧化应激状态相关，氧化应激可能加速动脉粥样硬化的发生。控制氧化应激有助于减少动脉粥样硬化的发生发展，从而减少糖尿病血管并发症。
参考文献：
[1] Papaharalambus CA，Griendling KK.Basic mechanisms of oxidative stress and reactive oxygen species in cardiovascular injury[J].Trends Cardiovasc Med，2007，17（2）：48-54.
[2] Wadsworth RM.Oxidative stress and the endothelium[J].Exp Physiol，2008，93（1）：155-157.
[3] Bonnefont-Rousselot D，Bastard JP，Jaudon MC，et al.Consequences of the diabetic status on the oxidant/antioxidant balance[J].Diabetes Metab，2000，26：163-176.
[4] 穆珺，曾铮，庄晓明.高敏C反应蛋白与糖尿病患者动脉粥样硬化的相关性分析[J].首都医科大学学报，2009，30（3）：368-371.
[5] Stadler K， Jenei V， Von Bolcshazy G， et al. Role of free radicals and reactive nitrogen species in the late complications of diabetes mellitus in rats. Orv hetil， 2004， 145（21）：1135-1140
[6] Forbes M，Cooper ME，Thallas V，et al.Reduction of the accumulation of advanced glycation end products by ACE inhibition in experimental diabetic nephropathy[J].Diabetes，2002，51（11）：3274.
【关键词】糖尿病；氧化应激；动脉粥样硬化
【中图分类号】R58 【文献标识码】A 【文章编号】1004—7484（2013）09—0636—02
The correlation analysis of oxidative stress and atherosclerosis about patients with type 2 diabetes mellitus
HUANG Huan，WANG Yao，LEI Hai，LU Peng，ZHANG Li-juan. Pukou Hospital， Nanjing 210031，CHINA
【Abstract】Objectives： Pancreas islet β-cell injury induced by oxidative stress is an important mechanism and the development of diabetes mellitus， this study was to observe the correlation between indicators of oxidative stress and indicators of atherosclerosis， to clarify the importance of controlling oxidative stress. Methods： Gather empty stomach serum of 60 people with normal physical examination and 92 patients with type 2 diabetes mellitus， determining fasting serum glucose （FBG）， glycated hemoglobin（HbA1c）， superoxide dismutase（SOD）， malondialdehyde（MDA），8-iso-prostaglandin F2α （8-iso-PGF2α）， and check for diabetes patients with or without carotid artery plaque formation. Results：1.FBG，HbA1c，oxidative stress indicators were significantly different between diabetic patients and normal people；2.FBG， HbA1c was negatively correlated with SOD and MDA， 8-iso-PGF2α positively correlated；3.Without carotid plaque and carotid plaques oxidative stress indicators were significantly different in diabetic patients， and intra-tunica media thickness （IMT） was negatively correlated with SOD and MDA， 8-iso-PGF2α positively correlated. Conclusions： Diabetic patients exist obvious oxidative stress， oxidative stress was significantly associated with atherosclerosis， reduce oxidative stress contributes to control the development of atherosclerosis.
【Keywords】diabetes mellitus； oxidative stress； atherosclerosis
氧化應激是机体或细胞内以氧自由基为代表的氧化性物质的产生与消除平衡失调，或外源性氧化物质的过量摄入，导致氧化性物质在细胞内蓄积而引发氧化反应的状态[1]。氧化应激可造成蛋白质损伤、脂质过氧化、DNA改变、酶失活等，导致发生包括癌症、心血管疾病、风湿性关节炎、感染等多种疾患[2]。研究表明[3]，氧化与抗氧化作用失衡所致氧化应激损伤是高血糖和高血脂状态下引起胰岛β细胞损伤的重要机制，糖尿病患者存在明显的氧化应激损伤。有研究[4]显示颈动脉内中膜增厚是心脑血管事件如心梗、脑卒中发生的有效预测因子，已成为判定动脉粥样硬化病变的指标。颈动脉超声检查时目前诊断颈动脉粥样硬化的重要手段。
1 资料与方法
1.1 一般资料 对照组：2009年6月至2009年12月在东南大学附属中大医院体检中心参加体检的人员，男26例，女34例，年龄33-70（46.2±12.7）岁，体重指数（BMI）（24.37±4.19），经检查无糖尿病（DM）、无糖尿病史及家族史，空腹血糖（FBG）正常（按2003年WHO标准FBG<6.1mmol/L），尿糖阴性，肝、肾功能正常（尿素氮、肌酐均在正常范围）。糖尿病组：2008年7月至2010年3月在东南大学附属中大医院内分泌科住院的2型DM患者92例（诊断标准按2003年WHO制定的DM诊断标准），男45例，女47例，年龄34-72（47.7±10.0）岁，BMI（25.03±5.11）；排除肾功能不全、糖尿病肾病（尿微量白蛋白校正值>30mg/g和/或肾功能异常）、妊娠期糖尿病、贫血、严重疾病、血肌酐>2.0mg/dL、合并糖尿病急性并发症（如糖尿病酮症酸中毒、高渗性昏迷、低血糖昏迷）。两组患者一般资料：年龄、性别、BMI等无显著性差异。 1.2 方法
1.2.1 主要仪器：全自动生化分析仪：美国贝克曼库尔特公司LX-20全自动生化分析仪。
1.2.2 检测项目：静脉血糖：生化常规检测试剂盒，美国贝克曼库尔特公司，采用酶标法测定；糖化血红蛋白（HbA1c）：采用胶乳免疫抑制凝集法；超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）：试剂盒购自南京建成生物工程研究所，采用分光光度法测定；8-异前列腺素F2α（8-iso-PGF2α）：试剂盒由上海森雄科技实业有限公司提供，采用酶联免疫吸附法检测；颈动脉斑块：采用阿洛卡300彩色多普勒超声诊断仪（探头频率7.0MHz），由超声诊断科医师专人操作，逐段检测双侧颈总动脉（距颈动脉球部膨大起始处10mm内）段的横轴实时二维图像，管壁内膜交界面到中膜与外膜交界面之间的垂直距离即为颈动脉内膜中层厚度（IMT），动脉粥样硬化斑块诊断标准：局限向管腔内突出IMT>1.3mm的突起。
1.2.3 标本收集 所有样本人群禁食8小时以上，用肝素抗凝真空管从肘静脉取静脉血空腹抽取静脉血2ml，轻轻摇晃，使血液与肝素混匀以抗凝。在常温条件下以3000转离心5分钟，分离血清，及时测定血糖、HbA1c，剩余血清标本保存于-80℃冰箱以测定SOD、MDA、8-iso-PGF2α。
1.3 统计学处理 所有数据以均数±标准差（x±S）表示，采用t检验和Pearson相关分析等检验方法。数据处理由美国社会科学统计学软件包（SPSS 11.5 for window）软件完成，P<0.05为差异有显著性。
2 结果
2.1 正常对照组与糖尿病组FBG、HbA1c、氧化应激指标的差异 将正常对照组与糖尿病患者的FBG、HbA1c、氧化應激指标（SOD、MDA、8-iso-PGF2α）采用t检验分别进行比较，结果显示正常人与糖尿病患者各指标均有显著性差异（P<0.05，见表1）。
2.2 FBG、HbA1c与氧化应激指标的相关性 综合正常对照组与糖尿病患者的FBG、HbA1c与氧化应激指标（SOD、MDA、8-iso-PGF2α）进行Pearson相关分析，结果显示FBG、HbA1c与SOD成负相关，与MDA、8-iso-PGF2α成正相关（P<0.05，见表2）。
2.3 无颈动脉斑块与有颈动脉斑块糖尿病患者氧化应激指标存在显著差异 对92例糖尿病患者进行颈动脉彩超检查，其中44例无颈动脉斑块，48例患者有颈动脉斑块（IMT>1.3mm），将无颈动脉斑块与有颈动脉斑块糖尿病患者的氧化应激指标（SOD、MDA、8-iso-PGF2α）采用t检验分别进行比较，结果显示两组患者各氧化应激指标均有显著性差异（P<0.05，见表3）。
2.4 IMT与氧化应激指标的相关性 将有颈动脉粥样斑块糖尿病患者IMT与氧化应激指标（SOD、MDA、8-iso-PGF2α）进行Pearson相关分析，结果显示IMT与SOD成负相关，与MDA、8-iso-PGF2α成正相关。
3 讨论
糖尿病是因胰岛素分泌缺陷和/或胰岛素抵抗导致的一组以慢性高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖和高血脂状态下诱导的氧化应激可通过损伤胰岛β细胞和降低外周组织对胰岛素的敏感性，导致糖尿病的发生和发展。糖尿病各种慢性并发症的发病机制十分复杂，业已证实氧化应激是糖尿病慢性并发症的主要发病机制之一[5]。
超氧化物歧化酶（SOD）能清除超氧阴离子保护细胞免受损伤，其对机体氧化与抗氧化的平衡起至关重要的作用。丙二醛（MDA）是脂质过氧化产物，可反映体内脂质过氧化的程度。8-异前列腺素F2α（8-iso-PGF2α）能增加内皮细胞通透性，使大量血浆蛋白、纤维蛋白、黏附分子漏出，漏出物刺激内皮细胞增生，同时也促进平滑肌细胞、成纤维细胞和上皮细胞增生，是糖尿病肾病早期微量蛋白尿的产生原因之一，并与其他因素一起参与肾小球硬化[6]。
本研究通过正常人与糖尿病患者FBG、HbA1c、SOD、MDA、8-iso-PGF2α的观察比较，显示两组患者各指标存在明显差异，糖尿病患者较正常血糖者存在明显高血糖和高氧化应激状态；通过FBG、HbA1c分别与氧化应激指标的相关性检验显示随着FBG、HbA1c的增高，SOD逐渐降低，MDA、8-iso-PGF2α逐渐增高；无颈动脉斑块患者与有颈动脉斑块患者氧化应激指标的比较显示其存在显著差异，有颈动脉斑块患者较无颈动脉斑块患者存在更明显高氧化应激状态，通过IMT与氧化应激指标的相关性分析显示IMT与SOD呈负相关、与MDA、8-iso-PGF2α呈正相关。
本研究结果显示糖尿病患者的高血糖状态与体内的氧化应激状态相关，氧化应激可能加速动脉粥样硬化的发生。控制氧化应激有助于减少动脉粥样硬化的发生发展，从而减少糖尿病血管并发症。
参考文献：
[1] Papaharalambus CA，Griendling KK.Basic mechanisms of oxidative stress and reactive oxygen species in cardiovascular injury[J].Trends Cardiovasc Med，2007，17（2）：48-54.
[2] Wadsworth RM.Oxidative stress and the endothelium[J].Exp Physiol，2008，93（1）：155-157.
[3] Bonnefont-Rousselot D，Bastard JP，Jaudon MC，et al.Consequences of the diabetic status on the oxidant/antioxidant balance[J].Diabetes Metab，2000，26：163-176.
[4] 穆珺，曾铮，庄晓明.高敏C反应蛋白与糖尿病患者动脉粥样硬化的相关性分析[J].首都医科大学学报，2009，30（3）：368-371.
[5] Stadler K， Jenei V， Von Bolcshazy G， et al. Role of free radicals and reactive nitrogen species in the late complications of diabetes mellitus in rats. Orv hetil， 2004， 145（21）：1135-1140
[6] Forbes M，Cooper ME，Thallas V，et al.Reduction of the accumulation of advanced glycation end products by ACE inhibition in experimental diabetic nephropathy[J].Diabetes，2002，51（11）：3274.