[名刊]大多数长病程T1DM患者为胰岛素微量分泌者，尚具备有功能的β细胞

　　《Diabetologia》精选

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　　Diabetologia.2014;57:187-191.DOI10.1007/s00125-013-3067-x

　　RichardA.OramAngusG.JonesRachelE.J.BesserBridgetA.KnightBeverleyM.ShieldsRichardJ.BrownAndrewT.HattersleyTimothyJ.McDonald

　　摘要

　　目的/假设：一般来说，大家都认为1型糖尿病患者存在胰岛素绝对缺乏。近期新研发的超敏C肽检测方法的最低检测下限为5pmol/L，使我们能够检测到长病程1型糖尿病患者中极低水平的C肽。目前尚不清楚这种低水平的内源性胰岛素分泌能否引起生理反应。该研究旨在评估长病程1型糖尿病患者中低水平C肽的普遍存在情况，并探讨其能否对进餐刺激有所反应。

　　方法：研究者共计入选74例长病程1型糖尿病患者，其平均确诊年龄为16岁，平均病程30年，行混合餐糖耐量试验；并采用检测下限为3.3pmol/L的电化学发光免疫分析法评估其空腹及进餐刺激后的血清C肽水平以及尿C肽/肌酐比值（UCPCR）。

　　结果：在74例患者中，有54例（73%）患者进餐刺激后可检测到极低水平的血清C肽浓度（>3.3pmol/L）。所有可检测到血清C肽的患者，在进餐后其C肽水平或增加（n=43，80%）或维持稳定状态（n=11），均无下降迹象（P<0.0001）。此外，随着病程的延长，虽然仍有较高比例的患者可检测到C肽（病程大于30年的37例患者中，有25例），但C肽水平的绝对值却有所下降。UCPCR的结果与之相似。

　　结论/解释：大多数长病程1型糖尿病患者仍能分泌较低水平的内源性胰岛素，且其水平在进餐后会有所增加。这提示，上述患者中仍存在少数具有功能的β细胞，而这些细胞要么逃避了免疫攻击要么发生了再生。

　　引言

　　1型糖尿病被定义为是一种β细胞渐进性破坏并最终导致胰岛素绝对缺乏的自身免疫性疾病。但是，已确诊的1型糖尿病患者的胰岛素生成的下降幅度可有所不同。大多数（92%~97%）至少确诊5年的患者刺激后的血清C肽值<200pmol/L。而内源性胰岛素的持续产生对微血管并发症及低血糖均具有保护效应。

　　1型糖尿病患者中C肽的可检测率在很大程度上取决于糖尿病病程、确诊年龄、样本来源/取样时机以及所采用的检测方法的敏感性。近年来，C肽检测的敏感性得到了改善，Wang等人报道称，在平均病程为15年的1型糖尿病患者中，采用超敏ELISA试剂盒可有43%的患者空腹血样中能检测到C肽。与这一结果相对应，早有研究显示，1型糖尿病患者的尸检胰腺标本中含有包含胰岛素的β细胞；近期又有研究表明，高达88%的长病程1型糖尿病患者中含有上述细胞。但是，目前尚不确定1型糖尿病患者中所能检测到的极低水平C肽及尸检标本中可见的β细胞是否提示患者的β细胞确有功能，能够对生理性刺激作出反应。

　　最近，尿C肽/肌酐比值（UCPCR）已成为一种可通过现场尿检评估C肽产生的新方法，可用于评估1型糖尿病患者的胰岛素分泌情况。该方法较为可靠、灵敏，具有较高的特异性，其检测材料在室温3天内可保持较好的稳定性，便于门诊患者应用。目前尚无研究评估UCPCR对低水平胰岛素生成的检测能力。

　　该研究旨在评估长病程1型糖尿病患者中可检测到C肽之患者的比例，并确定低水平C肽在进餐刺激后是否会增高。研究采用血清及尿液之样本以评估其相对敏感性。

　　方法

　　受试人群研究者共计入选74例病程大于5年的1型糖尿病患者，其中确诊时年龄小于30岁者68例，确诊时年龄大于30岁且伴有胰岛自身抗体者6例。所有患者自确诊开始均采用胰岛素治疗。受试者中，男性占38例（51%），确诊时的平均年龄为16（9~23）岁，平均糖尿病病程为30（19~41）年，平均体重指数（BMI）为25（23~28）kg/m2，平均HbA1c为7.9（7.2~9.0）%，平均胰岛素应用剂量为0.55（0.44~0.69）U/kg/d，平均估计肾小球滤过率（GFR）为89（82~102）ml/min/1.73m2。

　　研究获取了所有受试者的知情同意，并得到国家研究伦理委员会的批准。

　　混合餐耐量试验受试者在自午夜开始禁食、觉醒后排空膀胱且清晨不应用胰岛素的条件下进行标准化的混合餐耐量试验。采集空腹血样测定其C肽、肌酐、血糖、HbA1c、GAD及胰岛抗原2自身抗体；采集中段尿样测定UCPCR。标准化的混合餐由水（6ml/kg，最大量为360ml）、碳水化合物（15.9g/100ml）、蛋白质（7.9g/100ml）、脂肪（3.3g/100ml）和125kJ的热量组成。在应用标准混合餐后90分钟收集受试者的血样测定其C肽及血糖水平，并于应用标准混合餐后120分钟收集尿样测定UCPCR。嘱所有受试者自行留取晚餐后2小时尿样并存放于含硼酸的容器中。所有血样及尿样均储存于-80°C备用。

　　C肽的检测应用小鼠单克隆抗C肽抗体及罗氏E170分析仪采用直接电化学发光免疫分析法测定血清C肽水平。该检测方法的检测下限为3.3pmol/L，33pmol/L时的变异系数（CV）为0.6%。

　　研究者在67份含有低水平血清C肽的样本中，对该研究中采用的罗氏分析法与Mercodia的超敏C肽ELISA分析法进行了对比分析。后者的检测下限为1.5pmol/L，37pmol/L时的CV高达5.5%。

　　尿液中的C肽水平则按照前述的方法采用罗氏E170分析仪进行测定。

　　数据分析鉴于C肽的结果并不呈正态分布，故采用非参数检验进行统计分析。应用wilcoxon秩和检验比较受试者的空腹及刺激后C肽水平，应用McNemar检验比较不同检测限值所能检测到的患者比例，应用Bland–Altman散点图评估罗氏分析法与Mercodia分析法两种检测方法所得结果的可比性。所有统计分析均采用IBM的SPSS20软件进行。

　　结果

　　大多数长病程1型糖尿病患者中可检测到C肽在74例病程大于5年的1型糖尿病患中，共计有49例（66%）空腹状态下即可检测到血清C肽；有54例（73%）在标准混合餐刺激后90分钟可检测到血清C肽（>3.3pmol/L）。

　　检测限值可显著影响可检测到C肽的患者比例（如图1）。既往常用的检测界值30pmol/L所能识别的分泌C肽的患者比例仅为35%，显著低于3.3pmol/L这一界值(P<0.0001)；以代表显著的内源性胰岛素分泌的C肽水平200pmol/L为界值时，上述比例可进一步降低至20%。

　　随着受试者病程的延长，采用检测下限更低的现代化超敏检测方法对上述结果的影响更显著。因此，在病程大于30年的37例1型糖尿病患者中，C肽水平>3.3pmol/L者的比例显著高于>30pmol/L者（68%vs.11%，P<0.0001）。

　　低水平C肽具有功能反应性空腹状态下受试者的平均C肽水平为12（10~80）pmol/L，混合餐刺激后可增加至23（12~257）pmol/L（P<0.0001）。在可检测到血清C肽（>3.3pmol/L）的54例患者中，混合餐刺激后其C肽水平要么增高（n=43，80%），要么保持稳定不变（n=11），均未见降低（P<0.0001）（如图2）。即使在空腹血清C肽<30pmol/L的36例患者中，混合餐刺激后也有25例（69%）患者的C肽水平增高。

　　尿液C肽检测提示低水平胰岛素分泌通过检测尿液中的C肽水平可见长病程1型糖尿病患者能分泌低水平胰岛素。大多数（69%）患者混合餐刺激后120分钟的尿样中可检测到C肽（>30pmol/L）。血清C肽及尿液C肽检测结果具有较高的一致性，51例尿液可检测到C肽的患者中，有50例患者的血清中也可检测到C肽。此外，这些患者在混合餐刺激后分别有46例（90%）患者的UCPCR增高，另有5例降低（P<0.0001）。对受试者在接受胰岛素治疗期间自行留取的晚餐后2小时尿样的分析结果与上述结果相似（见表1）。

　　C肽值与糖尿病病程随着糖尿病病程的增加，1型糖尿病患者的C肽绝对值降低（Spearman相关系数=-0.46，P<0.0001）（如图1）。但是，与血清中可检测到C肽的患者相比，血清中未检测到C肽的20例患者之糖尿病病程相当[27（18~42）年vs.35（26~40）年，P=0.3]。

　　不同血清C肽检测方法的比较尽管与Mercodia分析法相比，罗氏分析法的检测下限更高（3.3pmol/Lvs.1.5pmol/L），但却能检测到前者无法检测到的C肽。与罗氏分析法相比，Mercodia分析法对同一样本的C肽测量结果通常更低（14pmol/Lvs.36pmol/L，P<0.0001），尤其是在患者C肽水平较高时两种检测方法的结果差异更大。

　　讨论

　　该研究发现，大多数病程超过5年的1型糖尿病患者可持续分泌C肽，且进餐后C肽的分泌会进一步增加。研究者建议将既往检测技术无法检测到的血清C肽<30pmol/L的患者称之为微量分泌者。

　　研究显示，病程超过5年的1型糖尿病患者中有73%可检测到C肽，这与既往研究结果相一致。Wang等人近期开展的一项研究显示，平均病程为15年的1型糖尿病患者中43%可检测到空腹C肽。Joslinmedallists研究中，67%的受试者随机C肽检测呈阳性（>30pmol/L）。有研究提示，这种持续性C肽分泌可能有助于改善患者的生存期。

　　该研究的一个重要发现是，极低水平的C肽对混合餐具有反应性。这非常有力地支持了“长病程1型糖尿病患者的残余β细胞具有功能”的理念，也排除了极低水平C肽是由分析误差所致。既往尚无研究直接探讨长病程1型糖尿病患者中极低水平C肽是否具有反应性。在Joslinmedallists研究中，研究者仅评估了C肽>100pmol/L的患者对混合餐的反应。该研究则表明，大多数C肽浓度<30pmol/L的1型糖尿病患者均对混合餐有反应。Wang等人发现，在3例三个月内序贯随机进行了C肽测量的患者中，血糖水平与低水平C肽具有相关性，但并未直接观察上述患者进餐后的反应。

　　该研究为“长病程1型糖尿病患者组织学研究所见的少量β细胞仍具有功能”提供了明确的证据支持。自1965年开始，对长病程1型糖尿病患者的组织学研究就发现，这些患者的胰腺中含有少量β细胞。近期有研究进一步证实，大多数1型糖尿病患者的胰腺中残留有β细胞。因为过去的检测方法未能在长病程1型糖尿病患者中检测到C肽，故既往大家都认为这些残存的β细胞并无功能。该研究发现，1型糖尿病患者的极低C肽水平会在进餐后有所增加，这提示上述患者中残存的β细胞是具有功能的。

　　该研究在患者的血清及尿液中均发现了低水平的C肽。这对未来的相关研究具有重要意义。UCPCR是一种能在家中进行的、稳定性较好的、非侵入性检测方法，便于进行大规模的社区/队列研究，为未来的进一步研究提供了一种能轻松识别微量胰岛素分泌者的新方法。

　　该研究存在一定的局限性。研究中的受试患者并未像真正的流行病学研究队列那样从人群为基础的1型糖尿病患者中随机抽样，故有可能会意外入选一些非1型糖尿病患者。但是，研究采用了严格的1型糖尿病定义，且与2型糖尿病或MODY患者相比1型糖尿病患者的C肽水平要低得多，故这样做的问题应该并不是太大。此外，研究中的分析方法并未进行标准化，故应用不同的检测方法难以比较可持续生成C肽的患者比例。该研究结果显示，与Mercodia分析法相比，罗氏分析法能在更多患者中检测到低水平C肽。

　　亟需进一步研究确定微量胰岛素分泌的临床意义和原因。目前，长病程1型糖尿病患者中，残留的微量胰岛素分泌对低血糖、微血管并发症及长期生存率的益处均不清楚，亟需开展大样本研究进行深入探讨。而进一步研究并比较伴或不伴有残留C肽的患者之免疫学及遗传学特征，则将有助于解释“为何有些1型糖尿病患者能持续内源性分泌少量胰岛素，而有些患者则不能”。

　　综上可见，大多数1型糖尿病患者（甚至是病程非常长的患者）可持续分泌低水平的胰岛素，且进餐后其C肽水平会增加，为上述患者中的残存β细胞仍具有功能提供了强有力的证据支持。这意味着，上述残存的β细胞要么成功逃避了免疫攻击，要么发生了再生。