摘要
目的：糖尿病逐渐成为我国突出的社会问题，深入研究糖尿病的发病机制和有效的预防措施是当务之急。氧化应激作为导致糖尿病并发症四条途径的共同通路，最近又与线粒体功能障碍及糖尿病发生密切相关。线粒体基因突变引起ATP合成障碍，呼吸链功能异常，加重氧化应激，线粒体基因突变导致严重的氧化应激可能与线粒体糖尿病特殊的临床表型相关。本研究测定了线粒体糖尿病、2型糖尿病和健康人氧化应激标志物及红细胞内ATP等核苷酸代谢水平，探讨氧化应激与线粒体基因突变的关系，同时评价氧化应激，ATP含量与糖尿病一些临床特点及其并发症发生的关系。 方法：选取16例线粒体糖尿病患者(mtDM组，经PCR产物直接测序诊断)，根据mtDNA突变位点的不同，分为mtDNAtRNAA3243G亚组(7例)和ND4A12026G亚组(9例)。随机选取我院就诊130例2型糖尿病患者，从中抽取与mtDM组在年龄、性别相匹配的64例(1∶4)T2DM组(不含上述mtDNA突变)。选取与mtDM组在年龄、性别相匹配的健康人Normal组32例(不含上述mtDM突变)，收集其临床资料： 1)取其清晨空腹静脉抗凝血，以常规蛋白酶K快速裂解法提取外周血白细胞基因组DNA。用PCR-RFLP在T2DM组和Normal组筛查并排除携带A3243G和A12026G突变对象； 2)应用相关试剂盒测定全部受试对象外周全血SOD、GSH-Px、CAT、MDA及抗ROS活力； 3)用高效液相色谱法测定各组红细胞中ATP、ADP、AMP的含量。 4)用相关统计学方法进行数据整理和统计学分析。 结果：1.mtDM组较Normal组SOD、GSH-Px、CAT活性、抗ROS力下降，MDA含量升高，mtDM组较T2DM组CAT活性下降，MDA含量升高。T2DM组较Normal组抗氧化酶活性均降低，MDA含量高于Normal组。mtDM组中mtDNAA3243G亚组和A12026G亚组之间各氧化应激标志物均无统计学差异。 2.应用HPLC法检测红细胞ATP、ADP、AMP含量，所有样品均有较好的分离效果。mtDM组与正常组比较，ATP含量及ATP/ADP下降，ADP及AMP含量升高；与T2DM组比较，ATP含量及ATP/ADP下降，AMP含量升高，ADP无统计学差异。T2DM组与Normal组比较ATP含量和ATP/ADP显著下降，ADP及AMP含量升高。mtDNAA3243G亚组与A12026G亚组间腺苷酸水平无统计学差异。在T2DM患者中发现ATP含量与红细胞内SOD活性及SOD/MDA正相关，ATP/ADP与GSH-Px活性正相关。 3.氧化应激与2型糖尿病并发症。SOD及CAT活性下降是糖尿病合并周围神经病变、视网膜病变的危险因素。在合并有糖尿病视网膜病变的患者，MDA含量升高。CAT活性下降是糖尿病肾病的危险因素。红细胞ATP含量是糖尿病合并冠心病的危险因素。而氧化应激指标均未发现与大血管并发症包括高血压、冠心病、双下肢动脉硬化症相关。 4.氧化应激与糖尿病临床生化特点。MDA含量与糖尿病患者血浆UA含量呈正相关，在合并有高尿酸血症的患者MDA水平升高。在超重的糖尿病患者MDA含量升高，SOD、GSH-Px活性有下降的趋势。在Normal组胰岛素抵抗指标HOMA-IR与MDA含量显著相关。在Normal组和T2DM均出现SOD活性随年龄增长而降低，MDA含量随年龄增长而升高，在老年糖尿病患者体内氧化应激较正常老年人更严重，而在糖尿病患者不同年龄组MDA没有差异。 结论：糖尿病时外周血氧化应激增加，红细胞中ATP含量显著下降。线粒体基因突变型糖尿病较2型糖尿病呈现出氧化应激加重，红细胞内ATP生成下降和消耗增加，A3243G突变亚组与A12026G突变亚组氧化应激状态无差异。氧化应激是糖尿病周围神经病变、糖尿病视网膜病变等微血管并发症发生的危险因素。超重、血浆尿酸病理性升高、老龄化均能加重糖尿病患者的氧化应激状态。
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