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目的:研究不同血糖水平个体人巨细胞病毒(Human Cytomegalov-irus,HCMV)的感染率,评价HCMV与糖尿病的相关性。糖尿病是一种机体内分泌及免疫功能紊乱的慢性病,已对人类的生命和健康构成严重威胁,其患病率、致残率、病死率及对总体健康的危害程度已居慢性非传染性疾病的第三位。随着经济的发展、生活水平的提高以及社会竞争的加剧,生活节奏和生活方式发生了改变,导致糖尿病人群逐年的增加,因此,研究糖尿病的病因和发病机制对于预防和降低糖尿病的发病率以及提高人们的生活质量至关重要。目前认为糖尿病是一组病因尚未彻底阐明的代谢病,以高血糖为主要特征,伴有免疫功能异常的疾病。国内外研究显示糖尿病是由遗传因素和环境因素联合作用所致,而病毒感染是重要的环境因素之.一。有研究报道,病原微生物感染参与了2型糖尿病的发生、发展[3],其中,柯萨奇病毒、风疹病毒、腮腺炎病毒、EB病毒、水痘病毒、巨细胞病毒(CMV)的感染均与糖尿病的发生有关[1],尤其是巨细胞病毒感染。由此认为,糖尿病就是一种慢性炎性反应过程[2]。
人巨细胞病毒(Human Cytomegalovirus,HCMV)属疱疹病毒β亚科,HCMV成熟病毒颗粒直径约150~200 nm,结构包括双股DNA、核衣壳和脂蛋白包膜,细胞核内复制。其核心为双链线性DNA,180~240 kb,G+C含量为56%~57%。HCMV DNA由L和S2节段组成。2节段在相互连接处按不同方向倒置可使DNA构成4种同分异构体[4]。衣壳包于核心外,呈对称二十面体,直径约100 nm。HCMV衣壳中有5种多肽,2种为主要结构蛋白,即衣壳主要(majorc ap sid protein,MCP)和次要蛋白。MCP也称pUL86,免疫原性较低。另3种为辅助蛋白,主要参与衣壳的成熟。核衣壳外有一层被膜,病毒体中的大部分蛋白质(约20多种)位于此处,多为磷酸化蛋白,其中主要被膜蛋白有pp150(ppUL32)、pp65和ppUL83,与病毒基因表达和宿主细胞代谢的调控有关,次要被膜蛋白有pp71或ppUL82,可反式激活基因表达。位于病毒体最外层的是包膜,为含有多种病毒编码糖蛋白的脂质双层。包膜蛋白至少由8种多肽组成,均为糖蛋白,其中一种可能具有Ig Fc受体的功能[5],其基因组按转录及表达时序性分为3类:即刻早期(itamediateearly,IE),早期(early,E)和晚期(late,L)基因。IE基因是原发或复发感染后最先表达的基因,代表感染早期阶段。IE蛋白在后续基因表达调控中起主导作用。L基因的转录和表达一般发生在感染后36~48 h,依赖病毒基因组的复制。L基因合成病毒的结构蛋白,包括衣壳、被膜和包膜蛋白。HCMV感染在人群中广泛存在,并与多种疾病具有相关性。国内外已有研究证实,HCMV感染成为启动动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的主要危险因素,并与AS的发生及进展具有相关性[6-28]。国外研究报道,HCMV感染可导致胰岛细胞的凋亡,并进而演变为糖尿病(Diabates Millitus,DM)[27]。故认为HCMV感染有可能是诱发糖尿病发生的重要因素。鉴于此,本研究以健康体检人群作为研究对象,比较糖尿病、空腹血糖受损与血糖正常人群的HCMV感染情况,探讨HCMV与糖尿病的关系。
方法:连续收集2008年1月~2009年1月在我院体检中心查体的健康人群作为研究对象。排除有器官移植(包括骨髓移植)病史、长期口服免疫抑制剂、HIV感染、各种因为所致的骨髓造血功能障碍、近期上呼吸道感染、胃肠道感染、发热以及慢性消耗性疾病患者,近2周以来应用过抗生素及抗病毒药物的患者也除外。符合入选标准的个体1744例,平均年龄(48±13)岁,其中男性1035例(59.35%),女性709例(40,65%)。
记录人口构成情况,包括年龄、性别及健康查体时的身高、体重、腰围、血压,同时记录被检人群的既往病史及家族史如冠心病、脑卒中、糖尿病、高血压病、高脂血症,以及不良生活习惯如吸烟、饮酒等。所有被研究个体晨起空腹采血检测空腹血糖、血脂水平以及HCMVIgG抗体滴度。
晨起空腹收集全血标本,以3000转/分钟速度离心分离后,提取血清保存于4℃冰箱,于采血后24小时内测定HCMVIgG抗体。采用ELISA酶联免疫法测定。试剂盒由北京贝尔生物工程的有限公司提供。
1不同血糖水平患者的诊断:依据空腹血糖水平将1744例被研究个体分为:血糖正常水平者,空腹血糖受损及糖尿病者。1)血糖水平正常:即空腹血糖水平(fast blood glucose,FPG)<5.6 mmol/L;2)空腹血糖受损(impaired fasting glucose,IFG):即空腹血糖水平FPG≥5.6 mmol/L且<7.0mmol/L;3)糖尿病患者:既往糖尿病史或本次检测FPG≥7.0mmol/L者。
2 HCMV-IgG抗体阳性说明过去曾有HCMV感染
依据HCMVIgG抗体的检测结果,将所有被研究人群分为HCMVIgG抗体阳性、HCMVIgG抗体阴性两组,比较糖尿病患者、空腹血糖受损与血糖正常者HCMVIgG抗体阳性率的不同,探讨HCMV感染在糖尿病发病过程中的作用。
计数资料以阳性例数及率表示,行X2检验。计算各组的HCMVIgG抗体阳性率,并分析各组之间的阳性率的不同。统计分析用Spss13.0软件包进行,显著性差异水准为0.05.相关性分析应用多因素Logistic回归分析。
结果:符合入选条件的研究对象共1744例,男性1035例(59.35%),女性709例(40.65%)。
在1744例个体中,864例个体经过检测HCMVIgG抗体阳性,其中糖尿病患者共375例,空腹血糖受损者共300例,正常人为189例;经过检测有880例为HCMVIgG抗体阴性,其中糖尿病患者共100例,空腹血糖受损为360例,正常人是420例;糖尿病患者HCMVIgG抗体阳性率为78.95%(375/475),空腹血糖受损HCMVIgG抗体阳性率为45.45%(300/660),正常健康人HCMVIgG抗体阳性率为31.03%(189/609);糖尿病组、空腹血糖受损组、正常健康人组两两比较行X2检验,X2值分别为128.55、245.45、27.81,P<0.001,有统计学意义。
经多因素logistic回归分析HCMV与血管性危险因素的相关性,结果显示,HCMV感染可以增加MS各危险组分的发病风险,发病风险值依次为:高血糖(OR值为3.482,95%CI,2.630~4.611,P<0.0001)、高甘油三酯血症(OR值为2.649,95%CI,2.111~3.325,P<0.0001)、高血压(OR值为1.425,95%CI,1.301~1.561,P<0.0001)、高胆固醇血症(OR值为1.396,95%CI,1.223~1.593,P<0.0001)、高LDL血症(OR值为1.501,95%CI,1.061~2.213,P=0.0216),而不增加以下组分的发病风险:腹型肥胖(OR值1.085,95%CI,0.855~1.379,P=0.501),低高密度脂蛋白血症(OR值0.984,95%CI,0.875~1.108,P=0.793)。
结论:在糖尿病组、空腹血糖受损及正常健康人组中HCMVIgG抗体阳性率呈现逐渐下降趋势,说明HCMV感染增加了糖尿病的发病风险,可能促进了糖尿病的发病;糖尿病组、空腹血糖受损组及正常健康人组两两比较检验证实两两之间HCMVIgG抗体阳性率有明显差异,说明HCMV感染在糖尿病的发病过程中具有一定的作用,是糖尿病的独立危险因素。