5-羟色胺受体和转运体在正常和妊娠期糖尿病孕妇胎盘的表达及意义

赵晓玲，梁晓霞

(山西省中医院，山西 太原　030012)



5-羟色胺受体和转运体在正常和妊娠期糖尿病孕妇胎盘的表达及意义

赵晓玲，梁晓霞

(山西省中医院，山西 太原030012)

[摘要]目的：检测5-羟色胺受体(5-HT(2A)R)和转运体(SERT)在正常孕妇和妊娠期糖尿病孕妇胎盘中的表达并探讨其在妊娠期糖尿病发生中的意义。方法：使用免疫印迹法检测46例妊娠期糖尿病孕妇胎盘和39例同期分娩的正常孕妇胎盘中5-HT(2A)R和SERT蛋白的表达。结果：妊娠期糖尿病组的孕前体重指数高于对照组，差异有统计学意(P<0.05)。妊娠期糖尿病组孕妇胎盘组织中的SERT和5-HT(2A)R蛋白表达量显著低于对照组(P<0.05)。在妊娠期糖尿病组孕妇中，孕前BMI≥30 kg/m2的孕妇胎盘组织中SERT和5-HT(2A)R蛋白表达量低于BMI<30 kg/m2的孕妇(P<0.05)。结论：SERT和5-HT(2A)R蛋白表达水平的下调与妊娠期糖尿病的发生密切相关。

[关键词]妊娠期糖尿病；SERT；5-HT(2A)R；免疫印迹

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus，GDM)是一种常见的妊娠并发症，在孕妇中的发生率为3%～5%,其发病机理尚不清楚。妊娠期糖尿病对孕妇、胎儿、新生儿有一定的不利影响，可以导致围产期死亡的风险增加，以及巨大儿、先天性畸形和新生儿呼吸窘迫综合症等发生[1]。近年来研究发现，5-羟色胺(5-hydroxytryptamine，5-HT)可能参与了妊娠期糖尿病的发生[2]。本研究使用免疫印迹法检测了46例妊娠期糖尿病孕妇和39例同期分娩的正常孕妇胎盘组织中的转运体(serotonin transporter，SERT)和5-HT2AR(5-hydroxytryptamine (2A) receptor)蛋白表达量，探讨妊娠期糖尿病对胎盘组织中SERT和5-HT2AR蛋白表达量的影响。

1资料与方法

1.1一般资料

选择2013年6月～12月在吕梁市人民医院分娩并且有完整临床资料的妊娠期糖尿病患者46例为妊娠期糖尿病组，同时选取同期分娩的正常糖代谢的孕晚期孕妇39例作为对照组。妊娠期糖尿病组和对照组的平均年龄分别为(28.10±3.68)岁和(27±3.97)岁。平均孕前体重指数分别为(30.67±2.68)kg/m2和(26.78±5.34)kg/m2，平均孕龄分别为(38.10±2.03)周和(38.6±1.89)周。妊娠期糖尿病组和对照组新生儿平均体重分别为(3 527±179)g、(3 493±164)g，平均身高为(49.78±2.08)cm和(49.23±1.23)cm。妊娠糖尿病组和对照组胎盘平均重量分别为(0.58±0.11)kg和(0.69±0.24)kg。两组间年龄、孕周、新生儿身高、胎盘重量比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组孕妇均排除了孕前糖尿病史，妊娠期糖尿病诊断标准参考第7版妇产科学[3]。

1.2主要试剂

多克隆抗体5-HT2AR和SERT购自美国Cruz公司，内参GAPDH购自KANGCHEN公司。二抗通用型polymer Kit购自北京中杉金桥公司。

1.3检测方法

采用免疫印迹法(western blot)对入组孕妇的胎盘进行检测。同为蛋白水平的检测，免疫印迹法比免疫组织化学法更容易定量。首先从组织中提取蛋白，称取150 mg组织绞碎，按1∶5加入WIP组织裂解液(北京博奥森公司)，匀浆至液体浑浊，4℃ 1 500转/min离心10 min，取上清液。以每个电泳道15 μg蛋白量加入十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)，电泳完毕后将凝胶上的蛋白转移到硝酸纤维素膜上。转膜结束后用5%胎牛血清封闭硝酸纤维膜，1 h后弃封闭液加入一抗(分别为鼠抗人5-HT2AR多克隆抗体(1∶50)，鼠抗人SERT多克隆抗体(1∶50)，4℃过夜。TBST洗膜3次，加入二抗(通用型polymer Kit,1∶1 000)，置于室温1 h后，用TBST洗膜3次，再将NC膜置于二氨基联苯胺(DAB)显色液中，待NC膜上显示清晰的条带之后，用水终止显色。5-HT2AR蛋白和SERT蛋白分别以55KD和90KD处出现显色条带为阳性，并用Bandscan软件对显影条带进行灰度分析，将5-HT2AR和SERT与GAPDH灰度值的比值作为其蛋白的相对表达水平。

1.4统计学方法

2结果

2.1两组孕前体重指数比较

妊娠期糖尿病组和对照组的平均孕前体重指数分别为(30.67±2.68)kg/m2和(26.78±5.34)kg/m2，妊娠期糖尿病组的孕前体重指数高于对照组，差异有统计学意(t=9.821，P<0.05)。

2.2两组5-HT2AR蛋白的表达

免疫印迹实验中，与5-HT2AR抗体反应后，在相对分子量为55KD处，出现了目的蛋白的表达，妊娠期糖尿病组中5-HT2AR蛋白的表达显著低于对照组(P<0.05)。免疫印迹实验中，与SERT抗体反应后，在相对分子量为90KD处，出现了目的蛋白的表达，妊娠期糖尿病组中SERT蛋白的表达显著低于对照组(P<0.05)，见表1。

表1　两组5-HT2AR、SERT蛋白表达量的比较

2.35-HT2AR和SERT的蛋白表达与妊娠糖尿病孕妇孕前体重指数的关系

按照卫生部中国成人超重和肥胖症预防控制指南推荐的肥胖标准(体重指数≥30 kg/m2者为肥胖)，把妊娠期糖尿病组分为孕前BMI≥30 kg/m2的孕妇和BMI<30 kg/m2孕妇。两组的5-HT2AR、SERT的蛋白表达情况见表2。

表2　5-HT2AR、SERT的蛋白表达与妊娠糖尿病孕妇

3讨论

在GDM的情况下，母体过高的血糖水平引起了胎盘5-HT转运系统(SERT，5-HT2AR)对5-HT的转运下调[4]。 胎盘滋养层直接暴露于母体环境中，并且形成了母体和胎儿之间葡萄糖转运的屏障。葡萄糖通过屏障的主要机制是顺浓度梯度的易化扩散，其由钠离子依赖的葡萄糖转运体介导。而5-HT2AR的激活有可能使得葡萄糖转运体的表达增加[5]。作为一种代偿机制，GDM患者的胎儿血糖过高会引起其通过下调5-HT2AR来减少葡萄糖的摄取。 因此，GDM患者胎盘5-HT2AR表达下调可能与胎儿通过屏障吸收葡萄糖的水平下降有关。但是5-HT是否通过5-HT2AR调节胎儿血糖的摄取尚不明确。

GDM患者的血清5-HT水平下降，说明5-HT可能通过5-HT2AR来调节GDM患者的血糖浓度[6]。5-HT可以调节食欲和能量平衡，与肥胖有关系，而肥胖是GDM的一个重要的危险因素。因此，5-HT2AR和SERT表达的变化可能与肥胖有一定的关系。 最近的研究显示[7,8]，5-HT对血糖的稳定的调节与其对体重的影响是相互独立的。

SERT蛋白表达的减低可能通过改变母体血清5-HT的水平而影响胎儿的神经发育。并且可能通过改变母体血清5-HT水平而影响胎盘血管的收缩，从而产生对母体的不利影响。如Cool等[9]的研究结果显示，SERT位于胎盘的滋养层细胞上并且对妊娠妇女的血5-HT水平进行调控，以维持流经胎盘的血流量的稳定，同时也向胚胎提供5-HT。

本研究显示，与正常孕妇的胎盘相比，妊娠期糖尿病孕妇的胎盘中5-HT2AR、SERT蛋白的表达显著降低，提示5-HT2AR、SERT蛋白表达水平的降低与妊娠期糖尿病的发病有关。本研究还显示，与孕前体重指数<30 kg/m2的妊娠期糖尿病孕妇的胎盘相比，孕前体重指数≥30 kg/m2的妊娠期糖尿病孕妇的胎盘中5-HT2AR、SERT蛋白的表达也明显降低。推测5-HT2AR、SERT蛋白表达水平的降低与肥胖有关，而肥胖是GDM的一个重要的危险因素。妊娠期糖尿病孕妇的孕期平均体重指数高于对照组也印证了这个说法。

综上所述，5-HT和SERT系统在妊娠期糖尿病胎盘中功能的改变、SERT和5-HT2AR蛋白表达水平的下调可能与GDM的发病密切相关，其表达异常可能参与了GDM的发生发展。这对于妊娠期糖尿病发病的研究和疾病的防治具有重要的意义。

[参考文献]

[1]张宏秀,陈文玮,孙丽洲.妊娠期糖尿病胰岛素抵抗的研究进展[J].中国妇产科临床杂志，2011(2)：154-156.

[2]Williams MA,Qiu C,Muy-Rivera RM，etal．Plasma Adiponectin Concentrations in Early Pregnancy and Subsequent Risk of Gestational Diabetes Mellitus[J]．Clin Endocrinol Metab，2004，89(5)：2306-2311．

[3]乐杰.主编.妇产科学[M].7版.北京：人民卫生出版社，2010.

[4]孙竹林，张眉花，郑绘霞，等.脂联素与成纤维生长因子-2在妊娠期糖尿病胎盘组织中的表达及意义[J].中外健康文摘，2011,8(6):55.

[5]李涛，傅继华，王天莹.外周5-羟色胺在胰岛素抵抗中的作用研究进展[J]．药学进展，2015,39(2)：113-118.

[6]Osawa Y, Kanamori H, Seki E,etal. L-tryptophan-mediatedenhancement of Susceptibility to Nonalcoholic Fatty Liver Disease is Dependent on the Mammalian Target of Rapamycin[J]. Biol Chem, 2011,286(40)：34800-34808.

[7]Unal R,Ahmed BA,JeffusBC,etal.At Diabetes-like Concentration, Glucose Down-regulates the Placental Serotonin Transport System in a Cell-cycle-dependent Manner[J]. Neurochemistry，2007，101(4)：937-948.

[8]杜馥曼,刘晓民,范春艳,等.5-羟色胺2A受体基因多态性与糖尿病血管舒张功能的关联[J].中国糖尿病杂志,2008，16(8)：469-470.

[9]Cool DR, Leibach FH, Ganapathy V,etal.Modulation of Serotonin Uptake Kinetics by Ions and Ion Gradients in Human Placental Brush-border Membrane Vesicles[J]. Biochemistry,1990, 29(2):1818-1822.

本文编辑：王霞

Expression and Signification of Serotonin Receptor (5-HT2AR) and Serotonin Transporter(SERT)in Gestational Diabetic Placenta and Normal Controls

ZHAO Xiaoling,LIANG Xiaoxia

(ShanxiTraditionalChineseMedicalHospital,Taiyuan030012,Shanxi,China)

[ABSTRACT]Objective:To investigate the expression and its signification of serotonin receptor (5-HT(2A)R) and serotonin transporter (SERT)in gestational diabetic placenta. Methods:5-HT(2A)R and SERT protein expression levels were evaluated by westernblot in 39 cases of normal controls and 46 pregnant women with GDM in the placenta. Results: The mass index of pregnant women with GDM before pregnancy was higher than the control group. There was statistical significant difference (P<0.05).There was significantly low level of 5-HT(2A)R and SERT protein expression in GDM women's placenta than in the controls (P<0.05). The expression of 5-HT(2A)R and SERT in the placenta of those GDMS whose BMI exceeded 30 kg/m2 was lower than that in those GDMS whose BMI was less than 30 kg/m2 (P<0.05).Conclusions: It is suggested that the lower level of expression of SERT and 5-HT(2A)R proteins plays a role in the aetiology of GDM.

[KEYWORDS]gestational diabetes mellitus (GDM); SERT;5-HT(2A)R; westenblot

[中图分类号]R714.25

[文献标识码]A

[文章编号]1671-0126(2016)01-0019-03

[作者简介]赵晓玲，女，主管护师，从事临床检验工作