Correlation Analysis between Serum TXNIP and Abnormal Lipid Metabolism

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0593

Abstract

Abstract:

Background

There is a long-term link between elevated triglyceride (TG) levels and cardiovascular diseases. In patients receiving statin therapy and with low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) levels well controlled, those with elevated TG levels still have a higher risk of developing atherosclerotic cardiovascular disease than those with lower TG levels. Therefore, the early detection of factors related to the progression of hypertriglyceridemia (HTG) is essential for atherosclerotic cardiovascular disease prevention and treatment. And thioredoxin-interacting protein (TXNIP) plays a crucial role in lipid metabolism.

Objective

To evaluate the association of serum TXNIP levels with impaired fat tolerance (IFT) and hypertriglyceridemia (HTG).

Methods

A total of 235 volunteers with different fat tolerances were selected for the oral fat tolerance test (OFTT). According to the OFTT results, the subjects were divided into a normal fat tolerance group (NFT group, 75 cases), an IFT group (85 cases), and an HTG group (75 cases). The subjects were divided into Q1-Q4 groups according to the TG quartile. Measure fasting blood glucose (FBG), 2-hour postprandial blood glucose after oral glucose tolerance test (OGTT), fasting insulin (FINS), serum uric acid (SUA), apolipoprotein A1 (ApoA1), apolipoprotein B (ApoB), and total cholesterol (TC), TG, high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C), LDL-C at fasting and 4 hours after high-fat meals. Calculate non-HDL-C and triglyceride-rich lipoprotein remnants (TRLRs). Evaluate the homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) and the homeostasis model assessment of beta-cell function (HOMA-β). Measure serum TXNIP with an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and analyze the correlation between TXNIP and each indicator.

Results

The serum TXNIP levels in the IFT group and the HTG group were higher than those in the NFT group, and the HTG group was higher than the IFT group(P<0.05). The levels of TXNIP in groups Q2, Q3 and Q4 were higher than those in group Q1, the levels of TXNIP in groups Q3 and Q4 were higher than those in group Q2, and the level of TXNIP in group Q4 was higher than that in group Q3(P<0.05). Serum TXNIP levels were positively correlated with SUA, FBG, FINS, HOMA-IR, HOMA-β, 0 h TC, 4 h TC, 0 h TG, 4 h TG, 0 h LDL-C, 4 h LDL-C, Non-HDL-C, TRLRs, and ApoB, and negatively correlated with 0 h HDL-C, 4 h HDL-C, and ApoA1/ApoB (P<0.05). After adjusting for major confounders, multiple linear regression analysis showed that IFT and HTG were significantly correlated with TXNIP levels (IFT: β=0.184, P=0.006; HTG: β=0.441, P<0.001).

Conclusion

Serum TXNIP levels were positively correlated with the degree of IFT, and decreasing serum TXNIP levels may delay the progression of HTG-related diseases.

Key words: Thioredoxins, Hypertriglyceridemia, Impaired lipid tolerance, Oral fat tolerance test, Thioredoxin-interacting protein

摘要：

背景

甘油三酯（TG）水平升高与心血管疾病之间存在长期联系。在接受他汀类药物治疗且低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平控制良好的患者中，TG水平升高的患者患动脉粥样硬化性心血管疾病的风险高于TG水平较低的患者。因此，及早发现与高甘油三酯血症（HTG）进展相关的因子对于HTG相关疾病的防治意义重大。而硫氧还蛋白相互作用蛋白（TXNIP）在脂质代谢中起着关键的作用。

目的

探讨血清TXNIP水平与脂耐量减低（IFT）及HTG的相关性。

方法

选择2019年2月—2020年2月河北省人民医院体检中心的235例受检者为研究对象，均进行口服脂肪耐量试验（OFTT），根据OFTT结果将受检者分为脂耐量正常组（NFT组，75例）、IFT组（85例）和HTG组（75例）；并根据血清TG四分位数将受试者分为Q1~Q4组。检测空腹血糖（FBG）、2 h口服葡萄糖耐量试验（OGTT）血糖、空腹胰岛素（FINS）、血清尿酸（SUA）、载脂蛋白A1（ApoA1）、载脂蛋白B（ApoB）、空腹及高脂餐后4 h总胆固醇（TC）、TG、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、LDL-C。计算非HDL-C（Non-HDL-C）和富含TG的脂蛋白残留物（TRLRs），评估稳态模型胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）及胰岛β细胞功能指数（HOMA-β）。采用酶联免疫吸附试验测定血清TXNIP，分析TXNIP与各指标的相关性。

结果

IFT组和HTG组血清TXNIP水平较NFT组升高，且HTG组高于IFT组（P<0.05）；Q2、Q3、Q4组TXNIP水平高于Q1组，Q3、Q4组TXNIP水平高于Q2组，Q4组TXNIP水平高于Q3组（P<0.05）。血清TXNIP水平与SUA、FBG、FINS、HOMA-IR、HOMA-β、0 h TC、4 h TC、0 h TG、4 h TG、0 h LDL-C、4 h LDL-C、Non-HDL-C、TRLRs、ApoB呈正相关，与0 h HDL-C、4 h HDL-C、ApoA1/ApoB呈负相关（P<0.05）。校正主要混杂因素后，多元线性回归分析结果显示，IFT和HTG是血清TXNIP水平的独立影响因素（IFT：β=0.184，P=0.006；HTG：β=0.441，P<0.001）。

结论

血清TXNIP水平与IFT程度呈正相关，降低血清TXNIP可能会延缓HTG相关疾病的进展。

关键词: 硫氧还蛋白质类, 高甘油三酯血症, 脂耐量减低, 口服脂肪耐量试验, 硫氧还蛋白相互作用蛋白

CLC Number:

R 589.2

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Figures/Tables 4

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组别	例数	年龄（±s，岁）	性别（男/女）	BMI（±s，kg/m²）	腰围（±s，cm）	收缩压（±s，mmHg）	舒张压（±s，mmHg）	SUA（±s，μmol/L）	FBG（±s，mmol/L）	FINS[M（P₂₅，P₇₅），μU/mL]
NFT组	75	44±12	34/41	24.1±3.0	83.55±9.95	122±14	75±10	277.45±84.67	4.98±0.42	7.62（5.67，9.63）
IFT组	85	47±13	42/43	25.8±3.1^a	87.48±9.35^a	128±15^a	78±9^a	325.08±87.18^a	5.12±0.41^a	9.00（7.00，13.00）^a
HTG组	75	44±11	44/31	28.6±4.0^ab	95.15±10.60^ab	132±14^ab	83±9^ab	359.51±87.97^ab	5.31±0.48^ab	11.91（9.42，18.00）^ab
检验统计量值		1.845	2.813^c	33.185	26.422	9.459	11.856	16.975	11.017	44.125^d
P值		0.160	0.245	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	HOMA-IR[M（P₂₅，P₇₅）]	HOMA-β[M（P₂₅，P₇₅）]	0 h TC（±s，mmol/L）	4 h TC（±s，mmol/L）	0 h TG（±s，mmol/L）	4 h TG（±s，mmol/L）	0 h HDL-C（±s，mmol/L）	4 h HDL-C（±s，mmol/L）
NFT组	1.72（1.27，2.11）	104.64（82.40，133.75）	4.45±0.78	4.39±0.75	0.87±0.27	1.50±0.54	1.39±0.31	1.34±0.29
IFT组	2.03（1.58，2.94）^a	112.95（82.09，174.10）^a	4.74±0.84^a	4.75±0.81^a	1.26±0.23^a	3.20±0.48^a	1.24±0.23^a	1.16±0.21^a
HTG组	2.86（2.21，4.14）^ab	143.92（106.55，191.11）^ab	5.02±0.80^ab	5.14±0.84^ab	2.65±0.75^ab	5.13±1.46^ab	1.12±0.21^ab	1.07±0.22^ab
检验统计量值	50.086^d	15.609^d	9.240	16.624	297.484	290.058	20.608	23.562
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	0 h LDL-C（±s，mmol/L）	4 h LDL-C（±s，mmol/L）	Non-HDL-C（±s，mmol/L）	TRLRs（±s，mmol/L）	ApoA1[M（P₂₅，P₇₅），g/L]	ApoB（±s，g/L）	ApoA1/ApoB[M（P₂₅，P₇₅）]	TXNIP（±s，ng/L）
NFT组	2.73±0.55	2.62±0.53	3.06±0.67	0.33±0.17	1.43（1.28，1.60）	0.69±0.14	2.03（1.80，2.51）	92.23±20.46
IFT组	3.03±0.62^a	2.90±0.57^a	3.50±0.75^a	0.47±0.19^a	1.39（1.25，1.52）	0.82±0.17^a	1.78（1.49，2.05）^a	115.72±27.80^a
HTG组	3.24±0.58^ab	3.11±0.54^ab	3.90±0.70^ab	0.65±0.22^ab	1.35（1.21，1.50）^a	0.89±0.18^ab	1.52（1.29，1.73）^ab	143.43±32.30^ab
检验统计量值	14.621	14.565	25.835	51.514	6.215^d	26.009	51.229^d	66.043
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	0.045	<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	年龄（±s，岁）	性别（男/女）	BMI（±s，kg/m²）	腰围（±s，cm）	收缩压（±s，mmHg）	舒张压（±s，mmHg）	SUA（±s，μmol/L）	FBG（±s，mmol/L）	FINS[M（P₂₅，P₇₅），μU/mL]
NFT组	75	44±12	34/41	24.1±3.0	83.55±9.95	122±14	75±10	277.45±84.67	4.98±0.42	7.62（5.67，9.63）
IFT组	85	47±13	42/43	25.8±3.1^a	87.48±9.35^a	128±15^a	78±9^a	325.08±87.18^a	5.12±0.41^a	9.00（7.00，13.00）^a
HTG组	75	44±11	44/31	28.6±4.0^ab	95.15±10.60^ab	132±14^ab	83±9^ab	359.51±87.97^ab	5.31±0.48^ab	11.91（9.42，18.00）^ab
检验统计量值		1.845	2.813^c	33.185	26.422	9.459	11.856	16.975	11.017	44.125^d
P值		0.160	0.245	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	HOMA-IR[M（P₂₅，P₇₅）]	HOMA-β[M（P₂₅，P₇₅）]	0 h TC（±s，mmol/L）	4 h TC（±s，mmol/L）	0 h TG（±s，mmol/L）	4 h TG（±s，mmol/L）	0 h HDL-C（±s，mmol/L）	4 h HDL-C（±s，mmol/L）
NFT组	1.72（1.27，2.11）	104.64（82.40，133.75）	4.45±0.78	4.39±0.75	0.87±0.27	1.50±0.54	1.39±0.31	1.34±0.29
IFT组	2.03（1.58，2.94）^a	112.95（82.09，174.10）^a	4.74±0.84^a	4.75±0.81^a	1.26±0.23^a	3.20±0.48^a	1.24±0.23^a	1.16±0.21^a
HTG组	2.86（2.21，4.14）^ab	143.92（106.55，191.11）^ab	5.02±0.80^ab	5.14±0.84^ab	2.65±0.75^ab	5.13±1.46^ab	1.12±0.21^ab	1.07±0.22^ab
检验统计量值	50.086^d	15.609^d	9.240	16.624	297.484	290.058	20.608	23.562
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	0 h LDL-C（±s，mmol/L）	4 h LDL-C（±s，mmol/L）	Non-HDL-C（±s，mmol/L）	TRLRs（±s，mmol/L）	ApoA1[M（P₂₅，P₇₅），g/L]	ApoB（±s，g/L）	ApoA1/ApoB[M（P₂₅，P₇₅）]	TXNIP（±s，ng/L）
NFT组	2.73±0.55	2.62±0.53	3.06±0.67	0.33±0.17	1.43（1.28，1.60）	0.69±0.14	2.03（1.80，2.51）	92.23±20.46
IFT组	3.03±0.62^a	2.90±0.57^a	3.50±0.75^a	0.47±0.19^a	1.39（1.25，1.52）	0.82±0.17^a	1.78（1.49，2.05）^a	115.72±27.80^a
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检验统计量值	14.621	14.565	25.835	51.514	6.215^d	26.009	51.229^d	66.043
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	0.045	<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	年龄（±s，岁）	性别（男/女）	BMI（±s，kg/m²）	腰围（±s，cm）	收缩压（±s，mmHg）	舒张压（±s，mmHg）	SUA（±s，μmol/L）	FBG（±s，mmol/L）	FINS[M（P₂₅，P₇₅），μU/mL]
Q1组	58	45±12	28/30	23.6±2.8	81.98±9.86	122±14	74±10	279.52±86.59	4.93±0.40	8.00（5.21，9.90）
Q2组	59	45±13	23/36	26.0±2.9^a	87.12±8.88^a	123±14	77±10^a	292.69±73.61	5.05±0.43	9.00（7.00，12.00）^a
Q3组	59	47±13	32/27	26.2±3.6^a	89.97±10.03^a	130±13^ab	80±8^ab	346.49±92.64^ab	5.26±0.44^ab	10.00（7.00，13.59）^ab
Q4组	59	43±11	37/22	28.7±4.1^abc	95.51±10.73^abc	133±15^ab	83±10^abc	364.07±89.26^abc	5.29±0.45^ab	11.91（9.42，17.06）^abc
检验统计量值		0.794	7.067^d	22.638	19.041	7.935	8.677	13.343	9.662	33.675^e
P值		0.498	0.07	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	HOMA-IR[M（P₂₅，P₇₅）]	HOMA-β[M（P₂₅，P₇₅）]	0 h TC（±s，mmol/L）	4 h TC（±s，mmol/L）	0 h HDL-C（±s，mmol/L）	4 h HDL-C（±s，mmol/L）	0 h LDL-C（±s，mmol/L）
Q1组	1.75（1.12，2.18）	106.67（84.58，133.16）	4.31±0.72	4.25±0.70	1.42±0.32	1.36±0.29	2.61±0.53
Q2组	2.00（1.50，2.55）^a	116.98（90.60，178.46）	4.55±0.76^a	4.55±0.73^a	1.24±0.25^a	1.17±0.24^a	2.88±0.50^a
Q3组	2.27（1.63，3.21）^ab	109.92（76.36，163.27）	5.01±0.82^ab	5.05±0.80^ab	1.22±0.22^a	1.16±0.21^a	3.25±0.58^ab
Q4组	2.84（2.21，4.12）^abc	140.33（105.02，204.43）^ac	5.06±0.82^ab	5.18±0.84^abc	1.11±0.21^abc	1.06±0.21^abc	3.27±0.60^ab
检验统计量值	40.121^e	11.133^e	12.847	18.511	14.581	15.619	19.361
P值	<0.001	0.011	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	4 h LDL-C（±s，mmol/L）	Non-HDL-C（±s，mmol/L）	TRLRs（±s，mmol/L）	ApoA1（±s，g/L）	ApoB（±s，g/L）	ApoA1/ApoB[M（P₂₅，P₇₅）]	TXNIP（±s，ng/L）
Q1组	2.50±0.51	2.89±0.62	0.28±0.15	1.49±0.30	0.66±0.14	2.16（1.91，2.73）	80.42±14.98
Q2组	2.77±0.47^a	3.31±0.62^a	0.44±0.17^a	1.41±0.24	0.76±0.13^a	1.89（1.56，2.07）^a	105.80±13.85^a
Q3组	3.11±0.53^ab	3.79±0.70^ab	0.54±0.17^ab	1.42±0.22	0.87±0.18^ab	1.63（1.38，1.94）^ab	129.39±24.98^ab
Q4组	3.12±0.57^ab	3.95±0.72^abc	0.68±0.23^abc	1.35±0.21^a	0.90±0.18^ab	1.51（1.28，1.70）^abc	152.05±27.85^abc
检验统计量值	19.780	30.646	50.907	3.602	29.310	65.992^e	122.070
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	年龄（±s，岁）	性别（男/女）	BMI（±s，kg/m²）	腰围（±s，cm）	收缩压（±s，mmHg）	舒张压（±s，mmHg）	SUA（±s，μmol/L）	FBG（±s，mmol/L）	FINS[M（P₂₅，P₇₅），μU/mL]
Q1组	58	45±12	28/30	23.6±2.8	81.98±9.86	122±14	74±10	279.52±86.59	4.93±0.40	8.00（5.21，9.90）
Q2组	59	45±13	23/36	26.0±2.9^a	87.12±8.88^a	123±14	77±10^a	292.69±73.61	5.05±0.43	9.00（7.00，12.00）^a
Q3组	59	47±13	32/27	26.2±3.6^a	89.97±10.03^a	130±13^ab	80±8^ab	346.49±92.64^ab	5.26±0.44^ab	10.00（7.00，13.59）^ab
Q4组	59	43±11	37/22	28.7±4.1^abc	95.51±10.73^abc	133±15^ab	83±10^abc	364.07±89.26^abc	5.29±0.45^ab	11.91（9.42，17.06）^abc
检验统计量值		0.794	7.067^d	22.638	19.041	7.935	8.677	13.343	9.662	33.675^e
P值		0.498	0.07	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	HOMA-IR[M（P₂₅，P₇₅）]	HOMA-β[M（P₂₅，P₇₅）]	0 h TC（±s，mmol/L）	4 h TC（±s，mmol/L）	0 h HDL-C（±s，mmol/L）	4 h HDL-C（±s，mmol/L）	0 h LDL-C（±s，mmol/L）
Q1组	1.75（1.12，2.18）	106.67（84.58，133.16）	4.31±0.72	4.25±0.70	1.42±0.32	1.36±0.29	2.61±0.53
Q2组	2.00（1.50，2.55）^a	116.98（90.60，178.46）	4.55±0.76^a	4.55±0.73^a	1.24±0.25^a	1.17±0.24^a	2.88±0.50^a
Q3组	2.27（1.63，3.21）^ab	109.92（76.36，163.27）	5.01±0.82^ab	5.05±0.80^ab	1.22±0.22^a	1.16±0.21^a	3.25±0.58^ab
Q4组	2.84（2.21，4.12）^abc	140.33（105.02，204.43）^ac	5.06±0.82^ab	5.18±0.84^abc	1.11±0.21^abc	1.06±0.21^abc	3.27±0.60^ab
检验统计量值	40.121^e	11.133^e	12.847	18.511	14.581	15.619	19.361
P值	<0.001	0.011	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	4 h LDL-C（±s，mmol/L）	Non-HDL-C（±s，mmol/L）	TRLRs（±s，mmol/L）	ApoA1（±s，g/L）	ApoB（±s，g/L）	ApoA1/ApoB[M（P₂₅，P₇₅）]	TXNIP（±s，ng/L）
Q1组	2.50±0.51	2.89±0.62	0.28±0.15	1.49±0.30	0.66±0.14	2.16（1.91，2.73）	80.42±14.98
Q2组	2.77±0.47^a	3.31±0.62^a	0.44±0.17^a	1.41±0.24	0.76±0.13^a	1.89（1.56，2.07）^a	105.80±13.85^a
Q3组	3.11±0.53^ab	3.79±0.70^ab	0.54±0.17^ab	1.42±0.22	0.87±0.18^ab	1.63（1.38，1.94）^ab	129.39±24.98^ab
Q4组	3.12±0.57^ab	3.95±0.72^abc	0.68±0.23^abc	1.35±0.21^a	0.90±0.18^ab	1.51（1.28，1.70）^abc	152.05±27.85^abc
检验统计量值	19.780	30.646	50.907	3.602	29.310	65.992^e	122.070
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

变量	B	95%CI	SE	β	t值	P值
模型1
常数	92.230	86.016~98.445	3.154		29.241	<0.001
IFT	23.493	14.967~32.019	4.327	0.332	5.429	<0.001
HTG	51.203	42.414~59.991	4.461	0.702	11.479	<0.001
模型2
常数	38.622	0.875~76.370	19.156		2.016	0.045
IFT	19.849	10.910~28.789	4.537	0.281	4.375	<0.001
HTG	43.034	32.714~53.350	5.237	0.590	8.217	<0.001
模型3
常数	38.089	-8.940~85.118	23.863		1.596	0.112
IFT	12.985	3.708~22.262	4.707	0.184	2.758	0.006
HTG	32.192	20.973~43.411	5.693	0.441	5.655	<0.001