李晓红,陈卓,马润玫
(昆明医科大学第一附属医院妇产科,昆明650031)
脂肪因子Vaspin、Chemerin在妊娠期糖尿病孕妇的表达
李晓红,陈卓,马润玫*
(昆明医科大学第一附属医院妇产科,昆明650031)
目的:探讨内脏脂肪组织源性丝氨酸蛋白酶抑制剂(visceral adipose tissue-derived serine protease inhibitor,Vaspin)及趋化素(Chemerin)在孕妇血清及大网膜脂肪组织的表达与妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)的关系。方法:研究对象在足月入院待产时收集晨起空腹血,测量各研究对象产前体重、空腹血糖、空腹胰岛素等临床指标。ELISA检测血清中Vaspin与Chemerin水平。免疫印迹法检测大网膜组织中Vaspin及Chemerin的表达。结果:(1)GDM组血清中Vaspin及Chemerin水平显著高于对照组;(2)Spearmen相关性分析显示Vaspin与产前BMI、OGTT2h血糖、HDL、FINS密切相关。Chemerin与TC、TG、CRP密切相关;(3)肥胖孕妇大网膜脂肪中Chemerin的表达显著增高。结论:脂肪因子Vaspin及Chemerin与GDM的胰岛素抵抗、肥胖及脂代谢密切相关。
妊娠期糖尿病;Vaspin;趋化素;胰岛素抵抗
妊娠期由于其特殊的生理状态,孕妇存在不同程度的胰岛素抵抗,随妊娠进展,获得性胰岛素抵抗加重〔1〕。正常妊娠晚期孕妇存在高血脂代谢改变,妊娠期糖尿病(gestational diabeles mellitus,GDM)孕妇由于其严重的胰岛素抵抗使胰岛素抑制脂肪氧化和分解作用减弱,血脂升高〔2-3〕,即使予以饮食与胰岛素治疗后,仍存在糖脂代谢紊乱。脂肪组织是强大的内分泌器官,可分泌大量的脂肪因子,对糖脂代谢、胰岛素抵抗、系统炎症等重要代谢中起调节作用〔4-5〕。脂肪因子(Chemerin)参与脂肪组织的分化、成熟〔6-7〕,与肥胖、血脂代谢紊乱密切相关〔8〕。内脏脂肪组织源性丝氨酸蛋白酶抑制剂(visceral adipose tissue-derived serine protease inhib⁃itor,Vaspin)属于丝氨酸蛋白酶抑制剂(serpin)家族,具有胰岛素增敏作用〔9〕。本文将检测血清中及内脏脂肪组织(大网膜脂肪组织)中Vaspin、Chemerin表达及糖脂代谢指标,探讨Chemerin、Vaspin与GDM孕妇胰岛素抵抗、糖脂代谢的关系。
1.1 一般资料选取2012年10月至2013年3月在我院产科门诊规律产前检查单胎且足月妊娠后入我院分娩的产妇52例。本次妊娠前无高血压、肾脏、心血管、肝脏等疾病,无内分泌疾病,如甲亢、甲减、糖尿病等。未服用干扰糖、脂代谢的药物,如消炎痛、可的松等。在28~30周时行75 gOGTT试验,诊断标准参照1998年WHO的GDM诊断标准,分为妊娠期糖尿病和妊娠期糖耐量受损(gestational impaired glucose tolence,GIGT)。GDM和GIGT统称妊娠期糖代谢异常状态,按GDM治疗。其中GDM组30例,对照组22例。本研究已通过昆明医科大学第一附属医院伦理委员会审核,每位入组者均签署知情同意书。
1.2 身体参数指标检测测量受试对象,身高、分娩前体重,询问孕前体重,计算BMI及孕期增重。
1.3 血清的收集及生化指标的测定受试对象禁食10 h后清晨采集空腹静脉血,全血5 mL,其中2 mL用于测定空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)。余3 mL静置2 h后3 000 r∕s离心10 min,取上层血清分装,用于测定FINS及后续ELISA测定Vaspin、Chemerin。测定FPG采用己糖激酶法(美国OlympasAU2700自动生化分析仪,试剂购自北京中生公司)检测。FINS采用化学发光法(DPC IMMULITE化学发光分析仪,试剂购自DPC Cirrus Inc)检测。胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=FPG(mmol∕L)×FINS(mU∕L)∕22.5。
1.4 Vaspin、Chemerin的测定Vaspin、Chemerin均采用酶联免疫吸附法(ELISA法)测定,Vaspin ELISA试剂盒(Visceral Adipose Tissue-Derived Serpin A12(human)ELISA Kit,Cayman Chemical Item Number 579000),Chemerin ELISA试剂盒(Human Omentin-1 ELISA,EZH0MNTN1-29K)。
1.5 网膜组织的收集受试对象在足月妊娠因产科指征需剖宫产分娩的患者,在剖宫产时收集大网膜组织5 g,-80℃保存待测。
1.6 免疫印迹法检测Vaspin及Chemerin的表达
收集好的大网膜组织5 g,加入1 mL蛋白裂解液(含1 mL RIPA buffer+100 μL蛋白酶抑制剂+100 μL磷酸酶抑制剂)冰上匀浆,4℃,30 000 r∕min离心4 min,去除上层油脂,吸取中层水溶部分(含蛋白质),弃沉淀。BCA法测定蛋白质浓度。取120 μg蛋白质予以上样,上样前加入6×上样缓冲液,予沸水煮沸5 min充分变性,Chemerin蛋白采用15%胶,Vaspin蛋白采用8%胶分别进行聚丙烯胺凝胶电泳(SDS-PAGE),PVDF膜转移后进行一抗Vaspin(An⁃ti-Vaspin Antibody,millpore,AB10628)、Chemerin(Human Chemerin MAb(Clone 365317,MAB2324,R&D)孵育,然后通用二抗孵育,增强化学发光(enhanced chemiluminescence,ECL)显色,底片曝光。每样至少重复3次以消除误差。Image J软件分析图像灰度值,以目的蛋白灰度值∕内参GAPDH灰度值为蛋白相对表达量。
1.7 统计学处理用SPSS 21.0软件对数据进行统计学处理。计量资料以表示。组间比较采用独立样本t检验或单因素方差分析;Spearman相关性分析临床参数、HOMA-IR与Vaspin、Chemerin之间相关性。检验水准α=0.05,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 GDM组和对照组的一般临床特征、代谢参数与血清中Vaspin、Chemerin的比较两组孕妇在孕前平均体重及孕期体重增加、甘油三脂(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)均无明显差异。而产前GDM组孕妇胰岛素水平升高,并表现明显的胰岛素抵抗及高CRP水平,且Vaspin及Chemerin均比对照组明显升高。见表1。
表1 GDM组和对照组一般临床特征、代谢参数与血清中Vaspin、Chemerin的比较
2.2 各身体参数与Vaspin、Chemeirn的相关性Spearman相关性分析显示:Vaspin与孕前产前体重、产前BMI、OGTT2h血糖、甘油三脂、空腹胰岛素及HOMA-IR正相关,与高密度脂蛋白负相关。Chemerin与甘油三脂、总胆固醇、CRP正相关。见表2。
表2 各身体参数与Vaspin、Chemeirn的相关性分析
2.3 产前不同BMI(kg∕m2)对GDM组与对照组血清中Vaspin、Chemerin的影响按产前BMI不同将两组孕妇各分为BMI≤28 kg∕m2组(非肥胖组),及BMI>28 kg∕m2组(肥胖),比较各组孕妇TG、TC、HDL、LDL、CRP及血清中Vaspin、Chemerin水平。肥胖GDM孕妇存在明显的高脂血症(高水平的TC、TG)。对照组肥胖孕妇血脂TC增高。肥胖GDM孕妇血清中Chemerin水平明显高于任何其他体重指数的孕妇,而非肥胖的GDM孕妇血清中Chemerin水平比对照组非肥胖孕妇明显升高,但与对照组肥胖孕妇比较无差异性。提示:肥胖的孕妇表现出血脂代谢紊乱,而GDM孕妇的肥胖更加重了血脂代谢紊乱,伴随着血清中高水平的Vaspin及Chemerin。见表3。
表3 不同BMI的孕妇血脂、CRP及血清中Vaspin、Chemerin的比较
2.4 大网膜脂肪组织中Chemerin及Vaspin的表达Chemerin在BMI>28 kg∕m2的GDM组及对照组孕妇大网膜组织中高表达,BMI≤28 kg∕m2的孕妇,Chemerin在GDM组与对照组表达无显著性差异。Vaspin在GDM组网膜组织的表达有增高趋势,在BMI>28 kg∕m2的孕妇有高表达于其他BMI的孕妇的趋势,但差异无统计学意义。见图1~2。
胰岛素抵抗是公认的妊娠期糖尿病发生发展的病理生理基础,胰岛素抵抗的高低是影响宫内血糖水平不可忽视的因素,宫内血糖水平对母儿结局有决定性的作用。故探讨孕期胰岛素抵抗的影响因素,对治疗或缓解孕期胰岛素抵抗,对妊娠的结局有一定意义。本研究对象均为在我科门诊定期产检,并接受孕期饮食及体重控制指导,在年龄、孕周、孕期体重增加无显著性差异,仍发现GDM孕妇比对照组孕妇有更明显的胰岛素抵抗。Chemerin在肥胖人群及2型糖尿病动物模型的白色脂肪组织中高表达,与肥胖、高血脂、高胰岛素血症、胰岛素抵抗及心血管疾病为表型的代谢综合症密切相关,即使校正BMI,年龄和性别后,Chemerin依然和HDL、TC、TG密切相关〔10-11〕。本文发现在GDM孕妇血清中Chemerin的水平明显高于对照组孕妇,与TC、TG、CRP正相关。肥胖GDM组血清中Chemerin水平明显高于任何其他孕妇。Chemerin在大网膜脂肪组织中肥胖孕妇均为高表达,且GDM组表达更高。高胰岛素水平可促进脂肪组织Chemerin的分泌,二甲双胍可降低血清及脂肪组织中的Chemerin水平,刺激胰岛素作用下的葡萄糖摄取并促进胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrate-1,IRS-1)的磷酸化而提高胰岛素的敏感性〔10〕。Chemerin可降低糖尿病鼠的胰岛素水平,并加重糖耐量异常〔12〕。孕期肥胖可促进Chemerin的分泌,Chemerin的高表达促进系统性炎症的发生,进一步促进肥胖及脂代谢紊乱的发生。GDM孕妇胰岛素抵抗及血清中高水平FINS促进脂肪分泌Chemerin,高Chemerin水平加重糖耐量的异常,加重胰岛素抵抗〔14〕。
图1 不同BMI网膜脂肪组织中Chemerin与Vaspin的蛋白表达
图2 不同BMI网膜脂肪组织中Chemerin的表达分析
Vaspin在肥胖及糖尿病人群循环及脂肪组织中的高表达〔13〕。本文中发现GDM孕妇血清中Vaspin水平明显高于对照组,且不同BMI,GDM组Vaspin水平均高于对照组,且与孕前及产前体重、BMI、FINS、HOMA-IR正相关。故Vaspin的高表达与肥胖及胰岛功能抵抗有关。
特殊的生理特征及传统的饮食习惯使孕妇在孕期体重增加过快,过多。而肥胖会引起一系列的代谢紊乱及不同程度的胰岛素抵抗。妊娠期糖尿病是一种特殊类型的2型糖尿病,伴有不同程度的脂代谢紊乱及胰岛素抵抗,脂肪因子Vaspin及Chemerin均是GDM的高危因素,与孕妇的肥胖及脂代谢紊乱有关。
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The Expression of Adipokines Vaspin and Chemerin in Pregnant Women with Gestational Diabetes Mellitus
Li Xiaohong,Chen Zhuo,Ma Runmei*
(Department of Obstetricians and Gynecologists,The First Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming 650031,China)
Objective:To explore the relationships between the expression of visceral adipose tissue-derived serine protease inhibitor(vaspin)and Chemerin in serum and visceral omental adipose tissue of pregnant women with gestational diabetes mellitus.Methods:The levels of Vaspin and Chemerin in serum were measured by enzyme-linked immuno sorbent assay(ELISA).Fasting plasma glucose(FPG),fasting insulin(FINS),total cholesterol(TC),triglyceride(TG)and c-reactive protein(CRP)were also detected.The expression of Vaspin and Chemerin in visceral adipose tissue was detected by western blot.Results:Pregnant women with GDM had higher insulin levels and insulin resistant(IR)than the healthy control group.Serum Vaspin and Chemerin levels were found to be significantly increased in patients with GDM compared with healthy control subjects.Serum Chemerin levels were positively associated with TC,TG and CRP,while Vaspin levels in serum were positively associated with body weight before pregnancy and BMI at delivery,HDL,FINS and HOMA-IR.The expression levels of Chemerin in obese pregnant women obviously increased.Conclusion:Vaspin and Chemerin are closely related to GDM risk factors,obesity and lipid metabolism disorders in pregnant women.
gestational diabetes mellitus;Vaspin;Chemerin;insulin resistance
R714.256
B
2096-2266(2017)08-0044-05
10.3969∕j.issn.2096-2266.2017.08.011
(责任编辑 董杰)
国家自然科学基金资助项目(81160082)
2017-05-16[修改日期]2017-05-25
李晓红,博士,主治医师,主要从事围产医学研究.
*通信作者:马润玫,教授,博士生导师.