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编号:10270437
肥胖症患者和新诊断的2型糖尿病患者真胰岛素和前胰岛素的改变
http://www.100md.com 中国糖尿病杂志 2000年第5期第8卷 论著
     北京医科大学第一医院内分泌科 邮政编码 100034 杨建梅 高妍 马红 惠岩 陈澜

    关键词:胰岛素;肥胖

    摘要:中国糖尿病杂志000509 摘要 目的 了解真胰岛素(true insulin,TI)和前胰岛素(proinsulin,PI)在肥胖症和2型糖尿病患者中的改变,了解免疫活性胰岛素(immunoreactive insulin,IRI)能否准确反映TI。方法 33例糖耐量正常(NGT)、24例糖耐量减低(IGT)和53例新诊断的2型糖尿病患者行口服葡萄糖耐量实验,并根据体重指数(BMI)分为肥胖和非肥胖组;采用ELISA方法(其单克隆抗体能准确区分TI和PI)测定TI和PI;采用放射免疫方法测定IRI。结果 NGT肥胖组空腹、餐后30分钟、60分钟和120分钟TI明显高于NGT非肥胖组,糖尿病非肥胖组餐后30分钟、60分钟TI明显低于NGT非肥胖组,糖尿病肥胖组空腹及餐后120分钟TI明显高于NGT非肥胖组,IGT非肥胖组餐后30分钟TI明显低于NGT非肥胖组。IGT肥胖组餐后120分钟TI明显高于NGT非肥胖组。PI/IRI在糖尿病非肥胖组和糖尿病肥胖组明显高于NGT非肥胖组。TI/IRI在NGT肥胖组、糖尿病非肥胖组、糖尿病肥胖组和IGT肥胖组均明显低于NGT非肥胖组。结论 肥胖者、肥胖的IGT患者和肥胖的新诊断的2型糖尿病患者具有高胰岛素血症。2型糖尿病患者具有不成比例的前胰岛素的增高,免疫活性胰岛素常常过高估计肥胖者、2型糖尿病和IGT患者的胰岛素水平。
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    Plasma true insulin and proinsulin in obese and newly diagnosed type 2 diabetic patients

    Yang Jianmei,Gao Yan,Ma Hong,et al

    (Department of Endocrinology,The First Hospital of Beijing Medical University,Beijing 100034)

    Abstract Objective To study the changes of true insulin (TI) and proinsulin (PI) in obesity and type 2 DM patients and to study the validity of immunoreactive insulin (IRI) in reflection of the level of insulin.Methods 33 cases with normal glucose tolerance (NGT),24 cases with impaired glucose tolerance (IGT) and 53 cases with newly diagnosed type 2 DM were subdivided into obese and non-obese groups.TI and PI were measured by ELISA using monoclonal antibody with no significant cross-reaction between insulin and proinsulin.IRI was measured routinely.Results Fasting,30 min,60 min and 120 min TI after a glucose loading in obese group with NGT were significantly higher than those in non-obese group with NGT.30 min and 60 min TI in non-obese group with DM were significantly lower than those in non-obese group with NGT.Fasting and 120 min TI in obese group with DM were significantly higher than those in non-obese group with NGT.30 min TI in non-obese group with IGT was significantly lower than that in non-obese group with NGT.120 min TI in obese group with IGT was significantly higher than that in non-obese group with NGT.Fasting PI/IRI in obese and non-obese group with DM was significantly higher than that in non-obese group with NGT.Fasting TI/IRI among obese group with NGT,non-obese group with DM,obese group with DM and obese group with IGT were significantly higher than that in non-obese group with NGT.Conclusion The individuals with obesity,obese IGT and obese newly diagnosed type 2 DM have true hyperinsulinemia.The patients with type 2 DM have disproportionally increased PI/IRI.IRI may overestimate insulin levels in individuals with obesity,type 2 DM and IGT.
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    Key words Insulin Obese

    临床上胰岛素测定广泛采用胰岛素放射免疫反应方法(RIA),近年来研究表明采用此方法测定的胰岛素包含有前胰岛素(PI)的成分,故称之为免疫活性胰岛素(IRI)[1,2]。80年代以来人们开始寻求只测定不包含前胰岛素的“真胰岛素(TI)”,又称特异性胰岛素的方法。随着实验技术的发展,采用特异性的单克隆抗体已能准确区分前胰岛素和胰岛素。肥胖症和2型糖尿病患者存在高胰岛素血症,但通常研究中所测定的胰岛素为IRI,TI和PI在肥胖症和2型糖尿病患者中的真实改变尚不十分清楚。本研究对糖耐量正常(NGT)、糖耐量减低(IGT)和2型糖尿病患者行口服葡萄糖耐量试验(OGTT),并根据体重指数(BMI)分为肥胖组和非肥胖组,测定血TI和PI的改变,并与IRI比较,以了解IRI能否准确反映TI。

    对象和方法

    一、对象
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    1.NGT组,33例。无糖尿病家族史,无高血压,OGTT正常(依据1985年WHO标准)。根据BMI分为两组:NGT非肥胖组(BMI<25)和NGT肥胖组(BMI≥25)。

    2.2型糖尿病患者组,53例。根据1985年WHO糖尿病诊断标准,均为新发现者,GAD抗体检测为阴性。根据BMI分为两组:糖尿病非肥胖组(BMI<25)和糖尿病肥胖组(BMI≥25)。

    3.IGT组,24例。根据1985年WHO诊断标准,GAD抗体检测为阴性。根据BMI分为两组:IGT非肥胖组(BMI<25)和IGT肥胖组(BMI≥25)。

    二、方法

    实验日行OGTT(75g),并测定身高、体重。血糖测定采用葡萄糖氧化酶法;IRI测定采用中国原子能研究所生产的胰岛素放免试剂盒,批内变异系数(CV)6.73%,批间CV 9.29%。TI和PI测定采用Mercodia生产的ELISA试剂盒,TI测定与PI交叉反应<0.01%,与C肽交叉反应<0.01%。批内CV 6.83%,批间CV 11.27%。PI测定与TI交叉反应<0.03%,与C肽交叉反应<0.01%,批内CV 4.69%,批间CV 11.54%。
, 百拇医药
    三、统计学分析

    统计分析采用SPSS软件,数据用均数±标准差(±s)表示,组间比较采用方差分析,部分指标离散度较大,方差不齐,采用秩和检验。

    结 果

    研究对象各组间男、女构成比无显著性差异,年龄也无显著性差异(表1)。

    NGT肥胖组空腹、餐后30分钟、餐后60分钟和餐后120分钟TI和PI均明显高于NGT非肥胖组,表明NGT肥胖者具有高胰岛素血症和高前胰岛素血症。糖尿病非肥胖组餐后30分钟、餐后60分钟TI明显低于NGT非肥胖组,提示糖尿病非肥胖者患有餐后胰岛素分泌延迟。糖尿病肥胖者空腹及餐后120分钟TI和PI均明显高于NGT非肥胖组和糖尿病非肥胖组,餐后30分钟、餐后60分钟TI和PI与NGT非肥胖组无显著性差异,但明显高于糖尿病非肥胖组,提示糖尿病肥胖组存在空腹及餐后120分钟的高胰岛素血症和高前胰岛素血症。IGT非肥胖组餐后30分钟TI明显低于NGT非肥胖组。IGT肥胖组餐后120分钟TI明显高于NGT非肥胖组,且空腹、餐后30分钟、餐后60分钟和餐后120分钟TI明显高于IGT非肥胖组,空腹及餐后120分钟PI均明显高于NGT非肥胖组和IGT非肥胖组(表2)。
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    本研究还表明空腹PI不仅在NGT肥胖组、糖尿病肥胖组、IGT肥胖组明显高于NGT非肥胖组,且在糖尿病非肥胖组亦明显高于NGT非肥胖组,进一步分析表明PI/IRI在糖尿病非肥胖组和糖尿病肥胖组明显高于NGT非肥胖组,提示PI/IRI的改变不仅与肥胖有关,而且与糖尿病有关(表2)。

    相关分析表明,在NGT非肥胖组、NGT肥胖组、糖尿病非肥胖组、糖尿病肥胖组、IGT非肥胖组和IGT肥胖组TI和IRI明显相关(r分别为0.96,0.86,0.84,0.83,0.83和0.93,P均<0.05)。但进一步分析表明TI/IRI在NGT非肥胖组为0.99±0.34,而在NGT肥胖组、糖尿病非肥胖组、糖尿病肥胖组和IGT肥胖组均明显低于NGT非肥胖组,最低至0.61(表2),表明糖尿病、IGT和肥胖症患者中IRI并不能代表TI。

    讨 论

    近年来研究表明,IRI包含有PI成分,故IRI能否正确反映胰岛素,PI成分能否忽略不记,尚不清楚。本研究采用ELISA方法,测定的胰岛素与PI交叉反应<0.01%,故可称之为TI;PI测定与TI交叉反应<0.03%,故亦不受胰岛素的影响。研究表明,虽然TI和IRI在各组中明显相关,但TI/IRI只在NGT非肥胖组中为0.99±0.34,近似1,但在NGT肥胖组、糖尿病非肥胖组、糖尿病肥胖组和IGT肥胖组均明显低于NGT非肥胖组,其均数分别为0.79,0.72,0.65和0.61,表明采用RIA方法测定胰岛素经常过高估计肥胖症、2型糖尿病和IGT患者的血中胰岛素的浓度。考虑其主要原因为PI在上述患者中增高,RIA法中所采用的胰岛素抗体不能完全识别PI,导致IRI比实际的胰岛素水平高,这与国内外研究报道相一致,只是TI/IRI降低的程度在各个报道中有所不同,最低至0.35[3,4]。另外本研究中可以看出IRI并不等于TI和PI,这主要是RIA法中所采用的胰岛素抗体对TI和PI的结合亲和力不同,部分原因为方法学的差异。
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    表1 NGT、IGT和2型糖尿病各组的临床资料 项 目

    NGT

    DM

    IGT

    非肥胖组

    肥胖组

    非肥胖组

    肥胖组

    非肥胖组

    肥胖组

    例数

    16

    17
, 百拇医药
    19

    34

    10

    14

    男/女

    5/11

    7/10

    11/8

    19/15

    5/5

    10/4

    年龄(岁)

    BMI(kg/m2)
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    空腹血糖(mmol/L)

    餐后2小时血糖(mmol/L)

    53±11

    21.9±1.9

    4.92±0.83

    5.71±1.41

    50±13

    29.3±4.3

    5.15±0.73

    5.74±1.70

    55±8

    22.4±1.6
, 百拇医药
    8.85±1.83

    15.96±3.48

    52±11

    27.5±1.6

    8.19±1.48

    14.83±1.48

    51±10

    22.2±1.9

    6.53±0.86

    7.29±1.50

    57±9

    27.2±2.1
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    5.86±0.91

    8.54±1.61

    表2 NGT、IGT和2型糖尿病各组TI、PI和IRI的改变 项 目

    NGT

    DM

    IGT

    非肥胖组

    肥胖组

    非肥胖组

    肥胖组

    非肥胖组

    肥胖组
, 百拇医药
    空腹TI(mU/L)

    餐后30分钟TI(mU/L)

    餐后60分钟TI(mU/L)

    餐后120分钟TI(mU/L)

    空腹PI(pmol/L)

    餐后30分钟PI(pmol/L)

    餐后60分钟PI(pmol/L)

    餐后120分钟PI(pmol/L)

    空腹IRI(mU/L)

    餐后30分钟IRI(mU/L)

, 百拇医药     餐后60分钟IRI(mU/L)

    餐后120分钟IRI(mU/L)

    空腹TI/IRI

    空腹PI/IRI

    4.5±1.2

    33.4±20.5

    32.6±25.0

    22.2±26.3

    6.9±6.5

    30.2±27.6

    40.7±29.5

    39.2±30.4
, 百拇医药
    5.3±2.6

    52.0±28.9

    56.9±37.9

    38.4±40.0

    0.99±0.34

    0.22±0.09

    8.2±3.5*

    77.0±83.2*

    96.3±69.9*

    48.1±54.8*

    13.3±8.4*
, 百拇医药
    51.5±33.9*

    75.1±39.2*

    65.4±38.6*

    13.6±8.8*

    89.5±52.7*

    111.4±56.6*

    70.2±54.6*

    0.79±0.53*

    0.21±0.11

, 百拇医药     5.0±1.5

    9.8±4.4*

    13.3±7.9*

    19.0±17.2

    13.4±6.2*

    24.4±17.2

    35.7±23.8

    49.9±35.3

    7.8±3.6*

    14.9±9.8*

    26.3±17.4*
, 百拇医药
    29.3±22.4*

    0.72±0.24*

    0.29±0.09*

    6.8±3.1*△

    23.6±25.0

    34.3±34.1

    36.7±35.0*△

    26.8±23.5*△

    43.1±31.4

, 百拇医药     64.3±38.2

    67.5±37.2*△

    11.9±6.4*△

    32.3±23.3*△

    51.9±39.5

    58.5±39.7*△

    0.65±0.23

    0.38±0.23*

    4.3±0.7

    13.0±7.3*
, 百拇医药
    23.6±18.6

    15.2±9.3

    7.4±4.0

    20.8±18.6

    36.9±30.2

    30.2±11.2

    5.9±2.2

    16.7±12.7*

    41.3±30.7

    22.6±14.3

    0.80±0.23

, 百拇医药     0.21±0.15

    5.1±1.1#

    23.3±16.4

    45.3±33.2

    41.1±33.0*#

    13.8±12.4*#

    33.0±24.4

    62.1±35.9

    77.4±47.0*#

    8.9±2.9*#
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    42.6±32.1*#

    76.3±40.0#

    70.0±36.2*#

    0.61±0.15*

    0.24±0.13

    与NGT非肥胖组相比 * P<0.05;与糖尿病非肥胖组相比△ P<0.05;与IGT非肥胖组相比 #P<0.05

    既往研究根据RIA测定结果认为肥胖症和2型糖尿病患者具有高胰岛素血症。但近年来有些学者对此提出质疑,认为是PI干扰的结果[5,6]。本研究表明除外PI的影响,肥胖症、肥胖的2型糖尿病和肥胖的IGT患者具有高胰岛素血症和高前胰岛素血症。本研究中2型糖尿病虽均为新诊断,但肥胖和非肥胖的患者胰岛功能的改变并不相同,非肥胖的糖尿病患者餐后30分钟、餐后60分钟TI明显低于NGT非肥胖组,提示非肥胖2型糖尿病在诊断初期即存在餐后胰岛素分泌缺乏;而肥胖的糖尿病患者,虽然餐后30分钟和餐后60分钟TI与NGT非肥胖组无差别,但空腹及餐后120分钟TI明显高于NGT非肥胖组。既往研究对2型糖尿病是否具有高胰岛素血症结论不一致,可能是由于肥胖程度和病程的不同所造成的。即使在同一组中肥胖患者的胰岛素和前胰岛素也较非肥胖患者高。
, 百拇医药
    本研究还表明空腹PI不仅在NGT肥胖组、糖尿病肥胖组和IGT肥胖组明显高于NGT非肥胖组,且在糖尿病非肥胖组也明显增高,提示高PI血症与肥胖和糖尿病均有一定的关系。进一步分析表明PI/IRI在糖尿病肥胖组和糖尿病非肥胖组均明显增高,在糖尿病病人中这种不成比例的前胰岛素的增高得到愈来愈多的重视。有研究表明与胰岛素相比,前胰岛素与心血管病危险因素的相关性更好,提示高PI血症是代谢和心血管疾病共同的致病因素[7]。对糖尿病易患人群追踪观察表明,高PI血症是糖尿病发生的预测指标[8]。不成比例的PI增高的机理尚不明了,有研究表明在糖尿病患者中PI转化为胰岛素存在障碍,而不是PI分泌过量所致[9]

    参考文献

    1,Sobey WJ,Beer SF,Carrington CA,et al.Sensitive and specific twosite immunoradiometric assays for human insulin,proinsulin,65~66 split and 32~33 split proinsulins.Biochem J,1989,260:535.
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    2,邓尚平,李双庆,熊中云.血中胰岛β细胞激素测定的进展.中国糖尿病杂志,1995,3:54.

    3,Temple RC,Clark PMS,Nagi DK,et al.Radioimmunoassay may overestimate insulin in non-insulin-dependent diabetes.Clinical Endocrinology,1990,32:689.

    4,黎 明,吴从愿,宋爱玲,等.人血清胰岛素酶免疫法的建立及初步应用.中华内分泌代谢杂志,1997,13:214.

    5,Reaven GM,Chen YDI,Hollenbeck CB,et al.Plasma insulin,C-peptide and proinsulin concentrations in obese and non-obese individuals with varying degrees of glucose tolerance.J Clin Endocrinol Metab,1993,76:44.
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    6,杨 静,黎 明,吴从愿,等.真胰岛素测定在分析β细胞功能及胰岛素敏感性的意义初探.中华内分泌代谢杂志,1999,15:146.

    7,Gray RP,Panahloo A,Mohamed AV,et al.Proinsulin-like molecules and plasminogen activator inhibitor type 1 (PAI-1) activity in diabetic and non-diabetic subjects with and without myocardial infarction.Atherosclerosis,1997,130:171.

    8,Kahn SE,Leonetti DL,Prigeon RL,et al.Proinsulin levels predict the development of non-insulin-dependent diabetes mellitus in Japanese-American men.Diabet Med,1996,13:563.

    9,Rhodes CJ,Alarcon C.What beta-cell defect could lead to hyperproinsulinemia in NIDDM.Some clues from recent advance made in understanding the proinsulin-processing mechanism.Diabetes,1994,43:511.

    (收稿:1999-10-11 修回:2000-04-05), 百拇医药