维生素A对1型糖尿病患儿残存胰岛β细胞功能的保护作用

Abstract

目的

探讨维生素A对1型糖尿病（T1DM）残存胰岛β细胞功能的保护作用及其机制。

方法

46例T1DM患儿（病程0.5~1年）随机分为干预组（23例）和未干预组（23例），两组均予以胰岛素治疗，干预组服用维生素A（每日1 500~2 000 IU），并以25例健康儿童为对照组。计算两组T1DM患儿的每日胰岛素用量，并分别于干预前、干预3个月后检测糖化血红蛋白（HbA1C）、激发后血清C-肽、血清维生素A、血清白细胞介素-17（IL-17）水平。

结果

维生素A干预前，干预组和未干预组T1DM患儿的血清维生素A水平均低于对照组（P < 0.01），其IL-17水平均高于对照组（P < 0.01）。维生素A干预3个月后，干预组血清IL-17水平、每日胰岛素用量低于未干预组（P < 0.05），激发后C肽水平高于未干预组（P < 0.05）。

结论

维生素A可以保护残存胰岛β细胞功能，机制可能与维生素A改善T1DM患儿IL-17的异常分泌有关。

1型糖尿病（type 1 diabetes mellitus, T1DM）患者的残存胰岛β细胞功能对于减少严重低血糖事件及糖尿病慢性并发症的发生有重要意义^[1]。保护残存胰岛细胞功能一直是T1DM的研究热点^[2-3]。辅助性T细胞l7及其分泌的IL-17在T1DM发生发展中起关键性作用^[4-5]。维生素A是儿童时期重要的微量营养素之一，可通过多种机制调节T1DM的免疫失衡，诱导免疫耐受，减缓或阻止T1DM发生^[6]。维生素A是否可以通过调节免疫，减轻或避免胰岛炎症，从而保护T1DM患儿残存胰岛细胞，目前尚没有报道。本研究通过生理需要量的维生素A（每日1 500~2 000 IU）干预，观察T1DM患儿血清IL-17水平和残存胰岛细胞功能的变化，为维生素A辅助治疗T1DM提供理论基础。

1. 资料与方法

1.1. 研究对象

以2014年3月至2016年12月郑州大学附属儿童医院内分泌遗传代谢科诊治的病程0.5~1年的T1DM患儿（46例）及同期健康体检儿童（25例）为研究对象。T1DM诊断符合世界卫生组织T1DM诊断标准^[7]，均予以胰岛素治疗和糖尿病饮食，并随机分为维生素A干预组（每日服用生理需要量的维生素A 1 500~2 000 IU）、非干预组（仅胰岛素治疗）。非干预组23例（男13例、女10例），年龄8.1±2.7岁；干预组23例（男11例、女12例），年龄8.3±3.1岁；对照组男13例、女12例，年龄7.9±3.2岁，均无1型糖尿病、自身免疫性疾病家族史。入组的T1DM患儿均未合并其它自身免疫性疾病，无肝肾及代谢性疾病，至少1种糖尿病自身抗体阳性（谷氨酸脱羧酶抗体阳性29例，胰岛细胞抗体阳性18例，胰岛素抗体阳性11例）。所有研究对象半年内均未服用维生素A及影响其代谢的药物。3组间年龄、性别比例的差异无统计学意义（F=1.0、χ²=0.9，P > 0.05）。T1DM患儿均于维生素A干预前、干预3个月后检测糖化血红蛋白（HbA1C）、激发后血清C-肽、血清维生素A以及IL-17水平；对照组于体检时检测血清维生素A和IL-17水平。

本研究获医院伦理委员批准和监护人知情同意。

1.2. 血清维生素A、IL-17和糖化血红蛋白测定

T1DM患儿与健康对照均于就诊当天取清晨空腹静脉血3 mL，立即分离血清-80℃保存待测维生素A和IL-7；T1DM患儿另取2 mL静脉血（EDTA抗凝）检测HbA1C。应用反相高效液相色谱法（日本岛津LC-10A高效液相色谱仪）测定血清维生素A水平，维生素A标准品购于美国Sigma公司；采用酶联免疫吸附法（Bio-RAD公司全自动酶标仪）检测血清IL-7水平，试剂盒购于上海森雄科技实业有限公司；免疫比浊法测定血HbA1C，试剂盒购于Roche Diagnostics GmbH公司。操作按说明书进行。

1.3. 激发后血清C-肽测定

T1DM患儿空腹10~12 h，快速静脉注射胰高血糖素1 mg（丹麦NOVO公司生产），6 min后采静脉血。采用电化学发光法检测血清C-肽，试剂盒购于Roche Diagnostics GmbH公司。

1.4. 统计学分析

采用SPSS17.0软件行数据处理。正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用SNK-q检验；两组均数的比较采用两独立样本t检验。计数资料采用率表示，组间比较采用χ²检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

2. 结果

2.1. 维生素A对T1DM患儿激发后血清C-肽、HbA1C和胰岛素用量的影响

维生素A干预前，干预组与未干预组的激发后血清C-肽、HbA1C水平和胰岛素用量的差异均无统计学意义（P > 0.05）；与未干预组比，干预3个月后的激发后血清C-肽较高、胰岛素用量较低，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表 1。

1.

维生素A干预对T1DM患儿血清C肽、HbA1C和胰岛素用量的影响 （x±s）

组别	n	激发后C肽(ng/L)			HbA1C (%)			每日胰岛素用量(U/kg)
		干预前	干预后		干预前	干预后		干预前	干预后
未干预组	23	0.42±0.16	0.32±0.12		7.8±1.0	7.8±0.7		0.83±0.16	0.89±0.14
干预组	23	0.44±0.20	0.42±0.19		8.0±1.1	7.5±0.8		0.88±0.17	0.78±0.18
t值		0.2	2.3		0.55	0.9		0.80	2.3
P值		> 0.05	< 0.05		> 0.05	> 0.05		> 0.05	< 0.05

2.2. 维生素A对T1DM患儿血清IL-17、维生素A水平的影响

维生素A干预前，干预组和未干预组的血清维生素A水平均低于对照组（P < 0.01），但干预组与未干预组之间的差异无统计学意义（P > 0.05）；未干预组和干预组的IL-17水平高于对照组（P < 0.01），但干预组与未干预组之间的差异无统计学意义（P > 0.05）。干预3个月后，与未干预组比较，干预组血清IL-17水平降低、维生素A水平升高，差异均有统计学意义（P < 0.01）。见表 2。

2.

维生素A干预对T1DM患儿血清维生素A、IL-17水平的影响 （x±s）

组别	n	维生素A (μmol/L)			IL-17 (ng/L)
		干预前	干预后		干预前	干预后
注：a示与对照组比较，P < 0.01。
对照组	25	1.4±0.4			140±40
未干预组	23	1.0±0.3a	0.9±0.3		241±50a	253±57
干预组	23	1.0±0.4a	1.4±0.4		223±48a	162±43
F(t)值		11.3	(4.0)		31.9	(6.1)
P值		< 0.01	< 0.01		< 0.01	< 0.01

3. 讨论

维生素A是全反式视黄醇的一组有活性的紫香酮衍生物，包括视黄醇、视黄醛、视黄酸及酯类。研究^[8]发现，伺喂维生素A的非肥胖糖尿病（NOD）小鼠的糖尿病发病率明显降低，胰腺组织病理显示胰岛炎症的严重程度较轻，提示维生素A可能保护胰岛β细胞免受自身免疫反应攻击，避免或减少自身免疫性糖尿病的发生。而本研究显示，T1DM患儿的维生素A水平低于健康儿童，因此维生素A辅助治疗可能对改善T1DM患儿症状有一定帮助。T1DM患者在确诊时仍残存一定程度的胰岛β细胞功能^[9]。本研究发现，病程在0.5~1年的T1DM患者血清C肽水平为（0.4±0.2）ng/L，证明残存胰岛β细胞功能。而维生素A干预组的C肽水平高于非干预组、胰岛素用量也较低。提示维生素A可以有效保护残存胰岛β细胞功能，增加内源性胰岛素的分泌，从而减少外源性胰岛素的用量。

T1DM是由T淋巴细胞介导的，以免疫性胰岛炎症和选择性胰岛β细胞严重受损为特征的自身免疫性疾病^[10]。T1DM患儿存在Th1细胞功能亢进的Th1/Th2失衡，从而导致大量致病性T细胞浸润胰岛^[11]。本课题组证实生理剂量的维生素A可以调节T1DM患儿Th1/Th2平衡^[12]。Thl7细胞是新近发现的一种辅助性T细胞，主要效应细胞因子是IL-17。赵崴等^[13]发现，在血糖≥250 mg/dL的NOD小鼠中，Thl7细胞数量随着血糖的增加而增加，表明CD4+IL-17+的Thl7细胞参与T1DM的发展过程。陈小奇等^[14]发现T1DM患者外周血Th17细胞计数、血清IL-17水平高于健康对照组。动物实验还发现，使用IL-17阻断剂可以明显缓解T1DM症状^[15]。表明Thl7细胞及其分泌的IL-17共同参与对胰岛β细胞的损伤，在T1DM发生发展中起关键性作用。本研究结果也显示T1DM患儿血清IL-17水平高于健康儿童，与文献相符。本研究还显示，干预组T1DM患儿服用生理需要量的维生素A 3个月后，血清IL-17水平低于未干预组，提示维生素A可以调节T1DM患儿IL-17的分泌。这可能是维生素A保护残存胰岛β细胞功能的机制之一。

综上所述，T1DM患儿确诊后尚有一部分残存胰岛β细胞功能，服用生理需要量的维生素A对其有一定的保护作用，其机制可能与维生素A调节T1DM患儿IL-17的异常分泌有关。

Biography

陈永兴, 男, 硕士, 副主任医师