妊娠期糖尿病患者胎盘组织胰岛素受体底物1、蛋白酪氨酸磷酸酶1B表达及意义

王丽娜，崔文华，梁珊，宋春红

(石家庄市第四医院，石家庄050000)

妊娠期糖尿病(GDM)是指妊娠期首次发生或发现的糖代谢异常，其病因及发病机制至今尚不清楚。胰岛素抵抗(IR)是目前公认的GDM发病的病理生理基础。胰岛素的生理效应受信号传导与终止两条途径调控，胰岛素信号传导的各个环节异常均可能导致GDM。胰岛素主要通过IR/胰岛素受体底物1(IRS-1)/PI3-K/PDK-1/AXT/GLU-4信号通路调节血糖，当信号通路中一个或多个信号分子，或环节发生异常时均可导致IR，从而导致糖尿病的发生［1，2］。蛋白酪氨酸磷酸酶 1B(PTP 1B)是参与胰岛素信号传导的负性调节因子之一［3～5］。胎盘参与母体和胎儿之间营养物质和气体的交换，胎盘缺血缺氧直接影响胎盘与胎儿间的供血和供氧，是GDM患者不良妊娠结局的重要原因之一［6］。2013年1月～2014年1月，我们观察了GDM患者胎盘组织IRS-1、PTP 1B表达，现分析结果，并探讨其意义。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择同期在我院住院分娩的GDM孕妇49 例(GDM 组)，年龄(28.10 ±2.05)岁，孕周(25.15 ± 1.08)周，孕次(2.39 ± 0.05)次，产次(1.38±0.85)次。GDM诊断采用美国糖尿病协会标准［7］。同期另选正常足月妊娠孕妇50例(正常组)，年龄(27.18 ±3.40)岁，孕周(25.55 ±1.23)周，孕次(2.08 ±0.13)次，产次(1.21 ±0.59)次。两组年龄、孕周、孕产次具有可比性。

1.2 糖代谢相关参数检测 两组均于孕24～28周时抽取空腹静脉血5 mL，采用放射免疫法检测空腹胰岛素(FINS)，采用日立7171A自动生化分析仪检测空腹血糖(FPG)，采用胰岛素稳态模型评估法(HOMA)计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、胰岛β细胞功能(HOMA-β%)、胰岛素敏感指数(HOMAISI)。HOMA-IR=FPG × FIN/22.5，HOMA-β%=20× FINS/(FPG-3.5);HOMA-ISI=ln［22.5/(FPG ×FINS)］。

1.3 胎盘组织IRS-1、PTP 1B检测 两组分娩后均采集胎盘母体面标本2 cm×2 cm，部位在脐带周围5 cm范围内。胎盘组织标本在离体后30 min内用生理盐水冲洗，放入10%甲醛溶液固定，常规脱水、透明，石蜡包埋，制备石蜡切片。采用免疫组化ABC法检测胎盘组织IRS-1、PTP 1B。采用双盲半定量积分法判断结果，对阳性细胞所占比例及染色强度分别计分，两项积分的乘积0分判为阴性(-)，1～3分为弱阳性(+)，4～6分为阳性(++)，7～9分为强阳性(+++)。+～+++为阳性表达。

1.4 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件。计量资料以±s表示，比较采用独立样本t检验;计数资料比较采用χ2检验;相关性分析采用Spearman秩相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组糖代谢相关指标比较 GDM组FPG、FINS、HOMA-IR 均高于正常组(P 均 ＜0.01)，HOMAISI、HOMA-β%均低于正常组(P 均 ＜0.01)。见表1。

表1 两组糖代谢相关指标比较(±s)

表1 两组糖代谢相关指标比较(±s)

注:与正常组比较，*P ＜0.01。

组别 n FPG(mmol/L) FINS(mU/L) HOMA-IR HOMA-ISI HOMA-β%GDM 组 49 7.08 ±0.89* 15.09 ±1.65* 4.29 ±1.22* -1.39 ±0.16 168.94 ± 99.14*正常组 50 4.45 ±0.87 7.98 ±2.04 1.56 ±0.54 -0.29 ±0.48296.34 ±168.02

2.2 两组胎盘组织IRS-1、PTP 1B表达及相关性分析 正常组胎盘组织IRS-1阳性表达率为100%(50/50)，GDM 组为 63.26%(31/49)，两组比较 P＜0.01。正常组胎盘组织 PTP 1B阳性表达率为56.00%(28/50)，GDM 组为 91.83%(46/49)，两组比较P＜0.01。见表2。GDM患者胎盘组织PTP 1B 与 IRS-1表达呈负相关(r=-4.85，P ＜0.01);IRS-1与 HOMA-IR呈负相关(r=-0.552，P＜0.01)，与 HOMA-β% 和 HOMA-ISI无相关性(P 均＞0.05);PTP 1B 与 HOMA-IR 呈正相关(r=0.563，P ＜0.01)，与 HOMA-β%和 HOMA-ISI无相关性(P均 ＞0.05)。

表2 两组胎盘组织 IRS、PTP 1B表达情况(例)

3 讨论

IR是指胰岛素作用的靶器官对胰岛素生物学效应的反应降低或丧失，机体代偿性分泌胰岛素增多，产生高胰岛素血症，以维持血糖稳定。目前认为，IR和胰岛β细胞功能衰竭是GDM发生、发展的重要因素。妊娠期糖代谢具有糖耐量随妊娠周数增加逐渐降低、妊娠后期胰岛素分泌增加、胰岛素敏感性显著下降等特点。如果胰岛素分泌功能的增加不能抵消胰岛素敏感性的下降，则可表现为妊娠期糖耐量异常，从而诱发GDM。孕中期是妊娠期糖代谢发生根本性变化的时期，正常妊娠妇女存在生理性IR，于孕24～28周时迅速增强，32～34周达高峰，妊娠终止后逐渐消失。Thanasuan等［8］研究发现，空腹状态下GDM患者血糖、免疫原性胰岛素浓度增加，葡萄糖内生率增加、葡萄糖清除率减慢，胰岛β细胞代偿分泌能力降低，提示GDM患者较正常妊娠者存在更为严重的IR，且胰岛分泌功能障碍。Beltowski等［9］研究发现，IR是 GDM 发病的主要原因。稳态模型的HOMA是临床常用判定IR的方法［10，11］。本研究结果显示，孕 24～28 周 GDM 组FPG和 FINS水平高于正常组，HOMA-ISI、HOMA-β%低于正常组，HOMA-IR高于正常组，说明GDM患者胰岛β细胞分泌能力增强，出现明显IR，但上述糖代谢相关参数未在妊娠中晚期进行动态监测，因此具有一定局限性。

IR产生的主要原因为胰岛素信号传导途径异常，包括受体前、受体水平和受体后效应的缺陷。受体后缺陷指胰岛素与其受体结合后，信号向细胞内传递所引起的一系列代谢过程异常。胰岛素信号系统在实现胰岛素生物学效应过程中，在其信号传导的多个环节受到调控和制约，以按生理需要完成其功能。Shao等［11］研究发现，胰岛素信号传导通路中的受体后缺陷所致传导通路障碍可能是引起妊娠期IR的分子机制之一。胰岛素信号传导通路中的受体后缺陷与 IRS-1、PI3K/AKT及GLUT4传递关键分子受损密切相关［1，2］。胰岛素的信号传导通路和其他生长因子一样，通过靶细胞膜受体介导其作用。在生理条件下，PTP 1B发挥负性调节胰岛素信号径路的作用［10，11］。PTP 1B 通过使胰岛素受体及其底物等信号蛋白的酪氨酸去磷酸化而阻断胰岛素的信号传导通路。IRS-1是胰岛素信号通路中的重要受体后信号传导分子，是胰岛素信号传导通路的枢纽。PTP 1B可使己磷酸化的受体酪氨酸去磷酸化，减弱受体的酪氨酸激酶活性;并通过使己磷酸化的IRS-1蛋白酪氨酸去磷酸化而减弱 IRS-1的信号潜能［12］，导致IR。GDM患者胎盘结构及功能发生改变，胎盘组织中胰岛素信号传导通路中重要的蛋白IRS-1、PI3K 等含量下降［13～15］。本研究中 GDM 组胎盘组织PTP 1B阳性表达率较正常组增加，IRS-1阳性表达率较正常组降低，而且IRS-1与PTP 1B表达呈负相关，IRS-1与HOMA-IR呈负相关，PTP 1B与HOMA-IR呈正相关，但IRS-1、PTP 1B均与HOMA-β%和HOMA-ISI无相关性。由此推断，胰岛素信号传导通路中受体后缺陷可能是引起GDM发病的病理基础及发生妊娠期IR的分子机制。

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