柯慧慧, 郭丽梅, 丁海英, 许依群, 顾佳士, 严育忠, 杨晓宁
(1.上海市浦东医院妇产科,上海201300;2.上海市浦东医院检验科,上海201300)
妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是指妊娠期首次发生或发现的糖代谢异常性疾病,包括一部分妊娠前已患有糖尿病但未曾获得诊断者。GDM发生率世界各国报道为1%~14%[1],并呈逐年上升的趋势。其中25%~85%的GDM患者会出现各种并发症,如子痫前期、羊水过多、巨大儿、胎儿畸形、死胎,而且新生儿易发生呼吸窘迫综合征(respiratory distress syndrome,RDS)、低血糖、低血钙和红细胞增多症等,对母婴危害极大[2]。GDM的病因至今尚不清楚,胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)被认为是发病的重要因素。我们通过检测孕中期(24~28周)GDM患者血清抵抗素水平及稳态模型胰岛素抵抗指数(home model insulin resistance index,HOMA-IR)等指标的变化,探讨孕中期血清抵抗素水平与IR的关系及其在GDM发病中的作用。
选取2011年2月至2012年11月在上海市浦东医院产科门诊确诊的孕24~28周的GDM患者98例作为GDM组,同时随机选择孕24~28周的健康孕妇95名作为对照组。收集两组孕妇的一般资料,包括年龄、孕周、身高、体重,计算体重指数(body mass index,BMI)[BMI=体重(kg)/身高(m)2]。以早孕期建孕妇保健手册时所测量的体重为孕早期体重,孕24~28周产前检查时所测量的体重为孕中期体重。两组孕妇均为单胎,无其他妊娠合并症和并发症,未曾服用过可能干扰糖、脂肪代谢的药物(如消炎痛、酚妥拉明、速尿、噻嗪类利尿剂、苯妥因钠、可的松等)。
根据卫生部2011年GDM行业诊断标准,妊娠24~28周直接行75 g葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT,75 g 葡萄糖粉 +200 mL温水配成糖水,5 min内服完)。空腹及服糖后 1、2 h 血糖诊断界值分别为5.1、10.0和8.5 mmol/L,3项中任何一项的值达到或超过上述标准即可诊断为GDM。
所有对象试验前3 d正常饮食。试验前晚禁食12 h,次晨来院采集空腹肘静脉血4 mL。离心后分离血清,立即测定空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、空腹胰岛素 (fasting insulin,FINS),其余血清置-20℃保存,待标本收集完毕后同批测定血清抵抗素。
血清抵抗素、FBG及FINS分别采用酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)、葡萄糖氧化酶和电化学发光法测定。ELISA试剂盒购自上海冠泰生物科技有限公司,批内变异系数(coefficient of variation,CV)<5%,敏感性为6 pg/mL,定量范围为0~800 pg/mL。根据试剂盒标准曲线进行外标法计算。操作步骤均严格按照说明书要求进行。
计算HOMA-IR,并以此作为评价IR的指标。HOMA-IR=(FINS× FPG)/22.5。
采用SPSS 13.0软件进行统计分析。计量资料呈正态分布,以±s表示,组间比较采用t检验,两变量的相关性分析采用Spearman相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
GDM组和对照组年龄、孕周、身高及孕早期体重、BMI差异均无统计学意义(P>0.05)。但GDM组孕中期体重和BMI明显高于对照组(P<0.05),见表1。
GDM组血清抵抗素、FINS、FBG水平及HOMA-IR均明显高于对照组(P<0.05)。见表2。
Speraman相关分析显示抵抗素和HOMA-IR呈明显正相关(r=0.459,P<0.05),见图1。
表1 GDM组和对照组一般资料比较(±s)
表1 GDM组和对照组一般资料比较(±s)
对照组 95 28.40±4.30 26.00±1.30 1.60±0.04 53.75±7.12 21.21±2.49 60.65±7.98 23.71±2.78 t值 1.664 0.374 0.617 0.727 0.567 2.577 2.076 P值0.098 0.709 0.538 0.469 0.571 0.036 0.039
表2 GDM组和对照组血清抵抗素、FINS、FBG及HOMA-IR比较(±s)
表2 GDM组和对照组血清抵抗素、FINS、FBG及HOMA-IR比较(±s)
对照组 95 4.34±0.43 17.81±4.92 3.43±1.00 15.62±4.19 t值 7.605 4.214 6.296 5.036 P值0.000 0.000 0.000 0.000
图1 抵抗素和HOMA-IR的散点图
妊娠时胎盘分泌皮质醇、雌激素、孕酮等多种拮抗胰岛素的激素。这些激素在妊娠期间对胰岛β细胞的功能产生作用,从而使妊娠早期FINS水平开始升高,至孕晚期达高峰,为妊娠前的2倍。而胰岛素的降血糖作用则在孕晚期明显减弱,胰岛素敏感性较孕前下降50%~60%。胰岛素敏感性和胰岛素分泌呈相反关系,提示妊娠IR是一种生理性的适应性变化,有助于胎儿的营养供给。本研究结果显示正常孕中期健康孕妇的FINS为(17.81±4.92)mU/L,HOMA-IR为3.43±1.00。
越来越多的研究表明,GDM在代谢和内分泌方面表现为妊娠晚期生理性IR和慢性IR的叠加,胰岛β细胞代偿性分泌胰岛素的增加量不足以克服IR,从而产生失代偿状态[3]。这种慢性IR可能在妊娠前已经存在,而妊娠后在胎盘分泌的激素的作用下,IR进一步加强,但胰岛素分泌量有限,不足以抵消妊娠导致的IR,因此孕中晚期血糖开始升高,从而发生GDM[4]。本研究亦证实了这一点,GDM组孕中期 FINS为(21.77±7.83)mU/L,HOMA-IR为5.24±2.65,均明显高于同期健康孕妇。说明GDM患者较正常孕妇存在着更为严重的IR。
抵抗素是2001年Steppan等[5]在研究新型抗糖尿病药物噻唑烷二酮的作用机制时首次发现的,因其与IR有关而被命名为抵抗素。抵抗素富含半胱氨酸残基,由108个氨基酸残基组成,相对分子质量为12.5×103,基因编码区定位于染色体19p13.3上。抵抗素主要在动物的皮下、乳腺和附睾等白色脂肪组织中表达,而在棕色脂肪组织中表达较弱。人抵抗素在脂肪组织、胎盘、骨髓组织和血液的单核细胞中均有表达[6]。饮食、过氧化物酶体增殖物激活受体γ激动剂、肾上腺素能受体激动剂、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、胰岛素、雄激素、游离脂肪酸、生长激素等均可影响抵抗素的分泌。
多数学者认为抵抗素可导致IR,与肥胖、2型糖尿病相关[7]。以高脂饮食喂养小鼠可使抵抗素水平显著升高,同时小鼠变肥胖并表现为GDM;在具有肥胖遗传特性的ob/ob遗传性肥胖小鼠及糖尿病遗传特性的db/db糖尿病小鼠中抵抗素水平也升高[5]。相反 Maebuchi等[8]发现高脂饮食导致肥胖大鼠抵抗素mRNA和蛋白表达降低,而血清抵抗素没有显著变化。本研究结论与多数学者结论一致。GDM患者和正常孕妇孕早期体重、BMI水平相近,而GDM患者孕中期诊断时的体重及BMI则明显高于正常孕妇,同时GDM患者血清抵抗素水平亦明显高于正常孕妇。提示GDM患者的体脂含量高于正常孕妇,因此GDM患者脂肪细胞合成和分泌抵抗素增多。由此推测孕期不合理饮食引起孕期体重增加和脂肪过度积累,从而导致更多的抵抗素被合成。
本研究还发现,血浆抵抗素水平与HOMA-IR呈正相关(r=0.459,P<0.05),与国内外相关文献[9]报道一致。抵抗素可能通过下列机制诱导IR,从而导致GDM:(1)通过诱导细胞因子信号抑制因子(suppressors-of-cytokine-signaling 3,SOCS3)的表达和减少丝氨酸激酶(set-inethreoninekinase,AKT)活性以及损害葡萄糖刺激的胰岛素分泌[10];(2)通过下调β细胞上的胰岛素受体的表达,并影响β细胞的功能及活性[11]。
综上所述,抵抗素可能是GDM发病过程中的一个重要的细胞因子,与IR关系密切,可能参与了GDM患者IR的发生。深入研究抵抗素的生理作用及其作用机制对GDM的防治及改善母婴预后具有重要意义。
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