丙二醛、谷胱甘肽过氧化物酶与2型糖尿病的相关性研究

Correlation between MDA， GSH-Px and type 2 diabetes mellitus

摘要

目的 探究丙二醛（Malondialdehyde，MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-Px）与2型糖尿病（Type 2 diabetes mellitus，T2DM）的相关性。 方法 采用病例对照研究方法，在赣州市慢性病基线人群中选取243例2型糖尿病患者为病例组，选取243例非2型糖尿病参与者匹配为对照组，检测其血清中MDA、GSH-Px含量，并对其进行配对t检验、非参数检验和多因素条件Logistics回归分析。 结果 2组职业、婚姻情况、文化程度、居住年限、医疗付费情况、心脏病史、高血压家族史、心脏家族史差异无统计学意义（P＞0.05）。2组高血压史和糖尿病家族史差异有统计学意义（P＜0.05）。2组奶及奶制品摄入量、大豆及坚果类摄入量、谷物摄入量及动物性食物摄入量差异有统计学意义（P＜0.05），蔬菜类摄入量差异无统计学意义（P＞0.05）。病例组MDA含量高于对照组，GSH-Px活力值低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。高含量MDA为T2DM的危险因素（OR=1.097，95%CI：1.010～1.191），高含量GSH-Px为T2DM的保护性因素（OR=0.996，95%CI： 0.995~0.998）。 结论 T2DM患者GSH-Px活力值降低和MDA含量增加，且高GSH-Px活力值为T2DM患病的保护因素，高含量MDA为T2DM患病的危险因素。

关键词

丙二醛 / 谷胱甘肽过氧化物酶 / Logistics回归分析 / 2型糖尿病

Key words

Malondialdehyde / Glutathione peroxidase / Logistics regression analysis / Type 2 diabetes mellitus

糖尿病（Diabetes mellitus，DM）是一种以持续性高血糖为特征的慢性代谢性疾病^［1］。据国际糖尿病联合会（International Diabetes Federation，IDF）2021年出版的第10版糖尿病图谱显示，2021年，糖尿病患病人数已达到5.37亿，预计到2030年将达到6.43亿，到2045年将达到7.83亿。至2021年，糖尿病已导致670万人死亡，平均每5秒钟就有一人因糖尿病死亡^［2］。我国糖尿病患病人数高居世界第一，且患病率逐年上升^［3-4］。2型糖尿病（Type 2 diabetes mellitus，T2DM）是最常见的糖尿病类型，约占全球糖尿病的90%^［2］。T2DM是一种长期的代谢紊乱性疾病，其特征包括高血糖、靶组织对胰岛素抵抗以及胰岛素分泌相对不足，其病因尚不明确^［5-7］。有研究^［8-9］表明，T2DM的发生可能与氧化应激相关，丙二醛（Malondialdehyde，MDA）是氧化应激发生脂质过氧化的产物，谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-Px）是机体抗氧化系统中的一种重要的抗氧化酶。T2DM患者血清中MDA、GSH-Px含量可能与非T2DM者存在差异，探究二者与T2DM的关系，有助于进一步探究T2DM的病因及发病机制，同时有助于T2DM诊断标志物及治疗靶点的寻找，为T2DM的预防及治疗提供新方向。

1 资料与方法

1.1　一般资料

使用多阶段随机抽样方法，将赣州市18个区、县（县级市）分成3个不同经济层次，在每个层次随机抽取1个区或县（县级市）为项目区或县，每个项目区或县按不同的经济发展状况将该区或县所有街道或乡镇分为3个层次，每个层次抽取1个社区居委会或村，每个社区居委会或村按性别、年龄抽取一定比例的人数组成研究对象。2017至2019年共有4 869例受试者完成调查。纳入标准：年龄35～64岁、户口在当地的常住人口。排除标准：精神疾病患者、孕妇。

1.2　方法

1.2.1　收集基线人群相关信息

包括问卷调查、体格检查和实验室检查。⑴问卷调查：包括一般人口学资料、吸烟饮酒史、膳食情况、病史、糖尿病家族史、体力活动及体育锻炼情况等；⑵体格检查：包括身高、体重、腰围、臀围等体格指标；⑶实验室检查：受试者禁食8 h后采集空腹血液样本，实验室测定空腹血糖、糖化血红蛋白、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯等指标。并留取适量血清-80 ℃保存，用于血清中MDA、GSH-Px含量检测。

1.2.2　糖尿病诊断标准

美国糖尿病学会（American Diabetes Association，ADA）2019年颁布的糖尿病诊断标准^［10］为：⑴空腹血糖（Fasting glucose，FBG）≥7.0 mmol·L^-1（空腹是指无热量摄入至少8 h）；⑵口服葡萄糖耐量试验（Oral glucose tolerance test，OGTT）≥11.1 mmol·L^-1；⑶糖化血红蛋白（Glycosylated hemoglobin，GHb）水平≥6.5%；⑷出现高血糖症状时的随机血糖≥11.1 mmol·L^-1。本研究依据FBG≥7.0 mmol·L^-1或GHb≥6.5%对糖尿病患者进行诊断。另外，本研究中有糖尿病史或正在服用降糖药物治疗糖尿病者也被判定为糖尿病患者。

1.2.3　分组

依据受试者实验室检查结果，将T2DM患者设为病例组（243例），按照性别相同、年龄相近（相差≤2岁）、居住地相同（同一个社区或同一个村）的条件，采用1∶1匹配的方法、为每1例T2DM患者选取1例非T2DM患者设为对照组（243例）。

1.3　MDA含量、GSH-Px活力值检测

采集所有受试者晨起空腹静脉血2 mL，经离心机以3 000 r·min^-1离心10 min后取血清，使用南京建成生物工程研究所的丙二醛MDA测试盒（TBA法）和谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px测试盒（比色法）检测并计算血清MDA含量及GSH-Px活力值。

1.4　统计学处理

数据采用SPSS 14.0统计软件进行分析，符合正态分布的资料以均数±标准差表示，组间比较采用配对样本t检验；不符合正态分布的资料用M（P25，P75）表示，组间比较采用非参数检验。使用条件Logistics回归进行T2DM影响因素的多因素分析。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1　2组一般资料比较

2组职业、婚姻情况、文化程度、居住年限、医疗付费情况、心脏病史、高血压家族史、心脏家族史等比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。2组高血压史和糖尿病家族史比较，差异有统计学意义（P＜0.05）（表1）。

2.2　2组行为习惯比较

2组奶及奶制品摄入量、大豆及坚果类摄入量、谷物摄入量及动物性食物摄入量等比较差异有统计学意义（P＜0.05）。2组蔬菜类摄入量比较差异无统计学意义（P＞0.05）（表2）。

2.3　2组血清MDA含量、GSH-Px活力值比较

对2组血清MDA、GSH-Px进行非参数检验，结果显示，病例组MDA含量高于对照组，GSH-Px活力值低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）（表3）。

2.4　多因素条件Logistics回归分析

以是否患T2DM为因变量，以高血压史、糖尿病家族史、MDA和GSH-Px为自变量，进行多因素条件Logistics回归分析。结果显示，MDA为T2DM的危险因素（OR=1.097，95%CI：1.010～1.191），GSH-Px为T2DM的保护性因素（OR=0.996，95%CI：0.995～0.998）（表4）。

3 讨论

本研究对T2DM患者血清MDA、GSH-Px含量与T2DM的相关性进行了探究。对研究对象的一般情况进行分析，结果显示病例组中有高血压史和糖尿病家族史的人数多于对照组。此外，结合非参数检验以及多因素条件Logistics回归分析结果可以看出，2组MDA含量、GSH-Px活力值比较，差异均有统计学意义，且高含量MDA和低GSH-Px活力值与T2DM患病风险增加有关。

T2DM是一种长期的代谢紊乱性疾病，其特征包括高血糖、靶组织对胰岛素的抵抗以及胰岛素分泌的相对不足，其病因尚不明确^［5-7］。有研究表明，T2DM的发生可能与氧化应激相关^［8］。氧化应激是指在病理情况下，氧化和抗氧化系统作用失衡，导致活性氧（Reactive oxygen species， ROS）生成和清除失衡，造成ROS堆积，从而损伤细胞的脂质、核酸、蛋白质等大分子物质^［11］。自由基可促进多不饱和脂肪酸的氧化，发生脂质过氧化反应，导致脂质过氧化物的产生。生成的脂质过氧化物发生裂解，从而形成MDA、4-羟基壬烯醛、甲基乙二醛和乙二醛^［12-13］。MDA会使机体内的脂质、核酸以及蛋白质发生交联，可通过使生物膜变性，造成细胞突变或死亡^［14］。本研究结果显示，2组MDA含量比较，差异有统计学意义，且高含量MDA与T2DM患病风险增加有关，MDA是T2DM患病的危险因素。王瑞瑞等^［15］研究发现，T2DM患者血清MDA含量高于健康人群，差异有统计学意义（P＜0.05），与本研究结果相符。

此外，GSH-Px是机体抗氧化系统中的一种重要的抗氧化酶^［16］，GSH-Px催化过氧化物与羟基的反应是机体抵御活性氧的重要手段^［17-20］。本研究结果显示，T2DM患者体内GSH-Px活力值低于非T2DM受试者，且高GSH-Px活力值是T2DM患病的保护因素。

综上所述，T2DM患者与非T2DM受试者相比GSH-Px活力值降低以及MDA水平升高，对于氧化应激异常指标进行监测，有助于早期发现T2DM。同时，对于相关异常指标进行干预，可能有助于降低T2DM的患病率。但由于研究方法的局限性，病例对照研究无法确定研究的2个指标与T2DM的因果关系，后续考虑队列研究或实验性研究证实两者的因果关系。

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基金资助

国家自然科学基金项目(81660566)

心脑血管疾病防治教育部重点实验室开放课题(XN201907)

国家级大学生创新创业项目(201910413007)

赣南医学院本科生科技创新项目(BKSZR201909)