ELISA系列 | 糖尿病研究相关因子

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作者：池博专刊 发布日期：2021-05-26 09:00

糖尿病已成为人类健康的主要威胁，是仅次于心血管疾病和癌症的第三大杀手。糖尿病是一组长期高血糖的慢性代谢性疾病。它是由机体不能产生足够的胰岛素或机体不能有效地对产生的胰岛素作出反应引起的。根据发病机制的不同，糖尿病可分为三型。1型糖尿病（T1DM），即胰岛素依赖型糖尿病或儿童期糖尿病，是由胰岛素缺乏引起的，与β细胞功能障碍有关。2型糖尿病（T2DM）是以胰岛素抵抗（IR）和胰岛素分泌相对减少为特征的非胰岛素依赖型或成人型糖尿病。还有另一种类型的糖尿病，妊娠期糖尿病（GDM），其特点是未确诊糖尿病的孕妇血糖水平高。根据临床和非临床研究，T2DM是糖尿病的主要类型，约占糖尿病病例的90%。T2DM的危险因素相对明确，包括年龄、肥胖、生活方式、饮食模式、基因-环境相互作用和表观基因组学等。据报道，多个基因参与了遗传易感性。糖尿病的发病机制与多种信号通路的改变密切相关，如JAK-STAT、AMPK和PI3K。肠道微生物环境的变化可能影响糖尿病的发病机制。如果不治疗，糖尿病会导致许多并发症，包括肾脏损伤、眼睛损伤、心脏病、中风、骨折风险和功能衰竭。
01 糖尿病相关信号通路
有许多复杂的信号通路与糖尿病相关，包括AMPK信号通路、PI3K/Akt信号通路、mTOR信号通路、JAK-STAT信号通路、ROS-ERK-NF-kB信号通路、Wnt信号通路、IGF-1信号通路等（下图）。

02 糖尿病研究相关因子
糖尿病也是研究热点。我们在Pubmed上以diabetes作为关键词，搜索title/abstract，得文献56.6万多，仅次于cancer。

糖尿病有许多并发症，有许多基因参与其中。我们只针对我们自有ELISA试剂盒的指标进行了文献分析。以各指标名称和diabetes共同作为关键词，在Pubmed的title/abstract下搜索。文献数量大于300的列于下表。并加以简单介绍。

指标 文献数量 功能简介
Insulin 142265 vb 胰岛素，糖尿病中最关键的激素
Glucagon 12976 胰高血糖素，是参与糖尿病病理生理的主要激素
CRP 8252 C反应蛋白，是与T2DM、肥胖、胰岛素抵抗和心血管疾病相关的炎症标志物
C-peptide 7153 C肽，与胰岛素具有共同的前体胰岛素原。C肽不容易被肝脏降解，因此C肽 含量能准确反映胰岛细胞的功能。在糖尿病动物模型和1型糖尿病患者中， C肽替代物可改善肾功能、皮肤和骨脂联素，骼肌血流、神经传导、葡萄糖 利用和其他糖尿病相关并发症。
Adiponectin 5867 脂联素，是脂肪细胞分泌最丰富的多肽，其减少在肥胖相关疾病中起着重要作 用，包括胰岛素抵抗/2型糖尿病和心血管疾病。
Leptin 5612 瘦素，浓度升高与胰岛素抵抗、2型糖尿病、微血管和大血管糖尿病并发症 有关。
TNF-α 5473 肿瘤坏死因子α ，是外周胰岛素抵抗的关键分子。
IL-6 4882 白细胞介素-6，是一种促炎症细胞因子，通过控制细胞的分化、迁移、增殖 和凋亡而产生炎症，从而诱导胰岛素抵抗的发生和2型糖尿病的发病。
ACE 4005 血管紧张素转换酶，与心血管高危人群患2型糖尿病的风险有关。
Growth Hormone 2950 生长素，生长素/胰岛素样生长因子轴在1型糖尿病中发挥作用。 介导胰岛素抵抗。
IL-1β 2738 白细胞介素-1β，与胰腺β细胞损伤相关。
VEGF 2586 血管内皮生长因子，参与了2型糖尿病的发病。
Cortisol 2248 皮质醇，血清皮质醇作为神经内分泌功能的标志，其水平与2型糖尿病相关。
Proinsulin 1781 胰岛素原，是一种容易错误折叠的蛋白质。在某些病理条件下，胰岛素原错误 折叠增加，在内质网中积聚，是导致β细胞衰竭和糖尿病的原因。
IgG 1765 IgG，其糖基化谱与2型糖尿病相关，糖链评分可能是反映糖尿病促炎症状态的 新指标。对早期糖尿病肾病具有诊断价值。
IgG1 1639 IgG1，胰岛自身抗体是已知的1型糖尿病免疫介导的标志物，其中IgG1亚类占 主导地位。
IFN-γ 1628 干扰素γ，IFN-γ/CXCL9/（CXCR）3轴诱导单核因子monokine，在β-细胞破坏 和自身免疫过程中的具有重要作用。
IL-10 1621 白介素10，其表达与2型糖尿病密切相关。
RAGE 1496 晚期糖基化终产物受体，是一种参与多种慢性炎症状态的多配体模式识别受 体。糖尿病导致脑源性神经营养因子（BDNF）分泌减少，RAGE增加， 最终导致脑血管功能障碍和认知功能下降。
IGF-1 1300 胰岛素样生长因子，具有类胰岛素作用。
Apolipoprotein B 1290 载脂蛋白B，在1型糖尿病青少年中，ApoB升高与动脉硬化增加有关。
Bcl-2 1212 B细胞淋巴瘤2，是一种重要的抗凋亡蛋白。在胰岛β细胞中，Bcl-2和Bcl-XL 参与控制代谢活性和胰岛素分泌。
MCP-1/CCL2 1195 单核细胞趋化蛋白-1，趋化因子CCL2，在2型糖尿病患者中循环MCP-1显著 增加。
Resistin 1191 抵抗素，2型糖尿病患者血浆中的脂肪因子抵抗素升高，可能与2型糖尿病患者 的糖耐量受损和胰岛素抵抗有关，因此命名为抵抗素。具有促炎作用。
TSH 1184 促甲状腺激素，在甲状腺功能正常的受试者中，促甲状腺激素浓度显著升高 可能是发生2型糖尿病的额外危险因素。
TGF-β1 1032 转化生长因子-β1，参与胰腺细胞生长和胰岛素分泌的调节。
IgA 983 IgA缺乏的青少年糖尿病人群发病率高，老年胰岛素依赖型糖尿病患者 IgA缺乏。
IL-4 893 白细胞介素4，是1型糖尿病中的抗炎细胞因子。
Endothelin 1 869 内皮素1，糖尿病患者与内皮功能障碍有关，患者的ET-1水平显著升高。
IL-2 833 白细胞介素2， IL-2产生和/或IL-2介导的信号转导的相对缺乏可能是导致调节 性T细胞Treg功能失调的原因之一。Tregs在控制效应性T细胞（Teffs）对自身 抗原的应答中起着重要作用。不恰当的Treg/Teff平衡导致大多数自身免疫性疾 病，包括1型糖尿病（T1D）。
Prolactin 817 催乳素，是一种多功能激素，参与调节胰岛素敏感性和葡萄糖稳态。
Apolipoprotein E 805 载脂蛋白E，参与脂质代谢，与心血管疾病和糖尿病有关。
Cystatin C 786 胱抑素C，其水平可作为糖尿病肾病的早期生物标志物。
IgM 741 IgM，成人2型糖尿病患者的IgA水平往往较高，而IgG和IgM水平较低
Transferrin 702 转铁蛋白，铁代谢可直接或间接影响2型糖尿病的发生和发展。 可溶性转铁蛋白受体与铁蛋白比值与2型糖尿病的危险性呈负相关。
IL-8 690 白细胞介素-8，是一种参与机体免疫、巨噬细胞浸润和活化的趋化因子， 在2型糖尿病（T2D）中起重要作用。
von WillebrandFactor 678 血管性血友病因子（vWF），参与了心血管疾病的发病机制。 慢性血管并发症是2型糖尿病患者死亡和致残的主要原因。 2型糖尿病合并心血管疾病患者血浆vWF水平升高
DPPIV 599 二肽基多肽酶IV，又名腺苷脱氨酶复合蛋白2或CD26， 是一种在大多数 细胞类型表面表达的抗原酶，与免疫调节、信号转导和细胞凋亡相关。 DPPIV在葡萄糖代谢中起重要作用，负责肠促胰岛素如GLP-1的降解。
MMP-9 592 基质金属蛋白酶-9，在糖尿病中，它被激活，损伤线粒体，导致毛细血管 细胞加速凋亡。
IL-18 525 白细胞介素18，促炎症细胞因子，与IL-12协同作用，诱导IFN-γ产生，促进 Th1 淋巴细胞应答的发展。 1型糖尿病被认为是Th1淋巴细胞介导的疾病。
E-Selectin 514 E-选择素，内皮功能障碍的生物标志物。内皮功能障碍增加2型糖尿病的 风险。
ACE2 503 血管紧张素转换酶2，该激活途径的失衡导致炎症反应，从而增加糖尿病患者 的并发症。
FSH 488 促卵泡激素，绝经后妇女低FSH与糖尿病前期和糖尿病相关。
BDNF 484 脑源性神经营养因子，在2型糖尿病患者的血液中浓度下降。 糖尿病导致BDNF 分泌减少，糖基化终产物受体（RAGE）增加， 最终导致脑血管功能障碍和认知功能下降。
Calcitonin 472 降钙素，钙离子在胰岛素的释放中具有重要作用。 降钙素可抑制由葡萄糖刺激所致的胰岛素分泌。
tPA 453 组织纤溶酶原激活物，低tPA/PAI-1摩尔比与2型糖尿病患者认知功能损害尤其 是记忆功能损害显著相关。
MMP-2 437 基质金属蛋白酶-2，其浓度在1型糖尿病患者尿和血浆中失调。
Myeloperoxidase 424 髓过氧化物酶与肥胖和饮食诱导的胰岛素抵抗呈正相关。
Angiotensinogen 415 血管紧张素原，与2型糖尿病肾功能不全和冠心病相关。
Osteoprotegerin 400 骨保护素，与动脉粥样硬化、高血压、内皮功能障碍和糖尿病肾病，以及与 纤维化、肥胖和代谢综合征等相关疾病有关。
LH 384 促黄体生成素，与胰岛素存在相关。
RBP4 363 视黄醇结合蛋白4，属于载脂蛋白家族。被认为是一种脂肪因子， 在AG4KO小鼠中有助于对胰岛素耐受。它由脂肪细胞分泌， 当血糖浓度下降时，可对其它细胞传递信号。
P-selectin 354 P-选择素，是血小板活化的指标。血小板在冠心病中起着重要作用。 2型糖尿病与冠心病风险显著增加相关。
CTLA-4 334 细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4 (CTLA-4)，又名 CD152，是免疫 球蛋白超家族中的成员，在辅助型 T 细胞表面表达。该基因突变与 胰岛素依赖型糖尿病和其它自身免疫性疾病有关。
TRAIL 331 肿瘤坏死因子（TNF）相关凋亡诱导配体，参与肥胖与糖尿病的发展。 作为OPG的一种诱饵配体，可能在血管系统中发挥抗钙化作用。
EGF 325 表皮生长因子，EGF/EGF-R信号对胰腺的正常发育至关重要， 调节胰岛细胞的谱系决定。
Fetuin-A 323 胎球蛋白-A，被认为是一种多功能蛋白质，在糖尿病、肾脏疾病和癌症以及 抑制异位 钙化中起重要作用。在糖尿病中，胎球蛋白-A结合β-胰岛素受体的 亚单位，以减弱胰岛素信号，从而导致2型糖尿病的胰岛素抵抗。胎球蛋白-A 还可能与游离脂肪酸一起，在胰岛β细胞中诱导凋亡信号，减少胰岛素的分 泌，进一步加重2型糖尿病。
Osteopontin 320 骨桥蛋白，是1型糖尿病患者早期糖尿病肾病、心血管疾病和全因死亡率的 有力预测因子。
LDL Receptor 313 低密度脂蛋白受体，2型糖尿病风险调节剂。
PD-1 307 程序性细胞凋亡蛋白1，免疫检查点，参与自身免疫性疾病，如1型糖尿病。
IGFBP-3 305 胰岛素样生长因子结合蛋白，可用于评估2型糖尿病眼并发症和非眼并发症 的风险。