胎盘11β-羟类固醇脱氢酶表达水平与妊娠期糖尿病相关性

孙建华 漆洪波

重庆医科大学附属第一医院(401122)

妊娠期糖尿病(GDM)是孕妇妊娠期多发的特殊疾病[1]。糖皮质激素在孕后期胎儿生长发育中发挥重要作用，同时加快孕妇分娩[2]。胎儿处于高水平糖皮质激素环境中，易发生先兆子痫、早产、发育缓慢、病理妊娠等[3]。孕妇体内皮质醇含量较高且高出脐静脉血5倍以上，导致胎盘组织内糖皮激素障碍，也导致生理屏障[4]。人体中11β-羟类固醇脱氢酶(11β-HSDs)可对皮质醇转换，调节机体糖皮质激素。在妊娠期胎盘滋养细胞可对11β-HSDs进行表达[5]。但临床对胎盘11β-HSDs表达水平与妊娠期糖尿病相关性研究较少，本研究对此进行探讨，为临床治疗妊娠期糖尿病提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年1月—2019年4月本院分娩的产妇704例临床资料，根据有无发生妊娠期糖尿病分为糖尿病组或对照组。纳入标准：①均在本院分娩；②肝肾功能正常；③无高血压疾病；④口服葡萄糖耐量试验(OGTT)中，空腹血糖(3.9～6.0mmol/L)，1h血糖<11.1mmol/L，2h血糖<7.7mmol/L为正常，存在以上两项异常为妊娠期糖尿病；⑤均知晓同意此次研究并签署知情同意书。排除标准：①凝血功能异常；②存在肿瘤等恶性疾病；③多囊卵巢综合征。本研究得到本院伦理委员会审批。

1.2 研究方法

1.2.1标本选取分娩时采集孕妇静脉血，检测母血中相关指标。娩出胎盘后采集脐带血离心-20℃保存。将胎盘完全娩出后在无菌条件下从脐带根部胎盘母面中提取检测物，用磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗组织3次后分割成3份，1份浸泡到多聚甲醛(4%，24h)中，脱水、蜡块固定封存，-80℃保存[6]。

1.2.2相关指标检测血糖检测(葡萄糖氧化酶法)、空腹胰岛素检测(化学发光法)、其他指标检测(全自动生化分析仪)、新生儿脐血及母亲皮质醇水平检测(化学发光法)[7]。胰岛素分泌功能指数=空腹胰岛素微单位/ml×20/(空腹血糖-3.5)。

1.2.3胎盘11β-HSDs检测①一抗蛋白孵育：胎盘组织切片处理[8]，免疫组织化学(SP)法检测11β-HSD1水平。11β-HSD2中加入山羊血清封闭，放置37℃ 20min，添加10μl一抗后置37℃ 2h， PBS冲洗3min× 3次[9]。②二抗IgG标记：在11β-HSD1中加入PolymerHelper， PBS冲洗3次，加入polyHRPanti-GoatIgG。将11β-HSD2加入到HRP中，对山羊抗兔 IgG 标记，37℃ 20min， PBS冲洗3min×3次[10]。③显色、封片[11]。④11β-HSD1、11β-HSD2检测：应用实时荧光定量(PCR)法进行[12]。

1.3 观察指标

比较两组分娩当天空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素分泌指数，分析皮质醇变化及与之相关性。分析免疫组化结果，分析胎盘11β-HSDs表达水平与妊娠期糖尿病相关性。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组临床及激素指标对比

对照组598例，年龄(32.3±1.3)岁(21～35岁)，孕周(38.3±1.0)周(37～42周)；糖尿病组106例，年龄(32.6±1.5)岁(20～35岁)，孕周(38.2±1.2)周(37～42周)。两组比较无差异(P>0.05)。分娩当天，两组空腹血糖水平无差异(P>0.05)，糖尿病组空腹胰岛素、胰岛素分泌指数高于对照组(P<0.05)。见表1。

表1 两组临床检测指标对比

2.2 皮质醇水平及新生儿

糖尿病组母血皮质醇水平高于对照组(P<0.05)，脐血皮质醇与新生儿体质量两组比较无差异(P>0.05)，见表2。

表2 两组皮质醇水平及新生儿体质量比较

2.3 免疫组化分析

11β-HSD1阳性率糖尿病组67.9%(72/106)高于对照组5.4%(32/598)。免疫组化显示，糖尿病组患者胎盘组织中11β-HSD1在绒毛间质、绒毛、合体滋养层外层中广泛存在，11β-HSD2在绒毛合体滋养层细胞外层中广泛存在；而对照组胎盘组织中表达较少或不表达，见图1(1936页)。

2.4 胎盘11β-HSDs表达与妊娠期糖尿病相关性

胎盘11β-HSD1、11β-HSD2表达水平与妊娠期糖尿病有明显相关性(r=0.67、0.70，P=0.003、0.004)。

3 讨论

临床研究认为妊娠期糖尿病与胰岛素抵抗有关，妊娠期糖尿病患者一般会出现胰岛素敏感性下降，且随着抵抗程度的增加脂代谢出现异常，目前临床多围绕胰岛素抵抗有关因子进行研究。胎盘是妊娠期胎儿进行营养、氧气吸收的纽带，还可以分泌酶与激素[13]。对妊娠期孕妇来说，糖皮质激素可对胰岛素进行一定抵抗，它可通过葡萄糖进行跨膜转化，对胰岛素受体进行改变来降低胰岛素敏感性。同时，还会对胰岛素抵抗的生成产生直接影响。在孕妇机体中，糖皮质激素可通过皮质醇发挥作用，对胎儿发育造成影响，增加低体重儿发生。

此次研究选择的妊娠期糖尿病孕妇，通过饮食调整等，分娩当日空腹血糖水平保持正常，但依然存在胰岛素抵抗特征。检测母血皮质醇水平升高，但胎儿脐血皮质醇水平未发生明显变化；糖尿病组母血皮质醇水平高于对照组，脐血皮质醇与新生儿体质量糖尿病在与对照组无差异，说明新生儿体质量未受到母体血皮质醇的影响。但胎儿脐血皮质醇水平与母体血皮质醇水平呈负相关，可能是因为：在母体血液-胎盘-脐血运行期间，母体出现高皮质醇血病升高，而胎儿脐血皮质醇水平没有明显变化。母体循环、脐血皮质醇之间的差别可能是胎盘调整糖皮质激素的因子发挥了一定屏障功效。在胎盘有这种效果的分子主要为11β-HSDs，可催化有活性、无活性的皮质醇，进而促进相互转换，最终调节局部糖皮质激活性。11β-HSD1同时具有氧化、还原功效的酶：发挥着还原酶功效时，会促进糖皮质激素分泌；而氧化反应中则需要NADP+/NADPH的参与。11β-HSD2仅发挥氧化酶功效，促使皮质醇转变为皮质酮，削减糖皮质激素的影响，发生还原反应则需要NAD+参与。

胎盘可生成蛋白类激素、还可以发挥类固醇激素效果。妊娠期孕妇可以检查到11β-HSDs表达。本研究中，11β-HSD1主要分布在绒毛单位间质，11β-HSD2主要分布在绒毛合体滋养层，提示胎盘绒毛组织中，调整糖皮质激素代谢的屏障因子有一定的位置。有学者研究发现，妊娠期糖尿病患者胎盘中11β-HSD1表达更加明显，而正常糖耐量患者胎盘中的11β-HSD2表达更加明显[14]。还有学者研究发现，妊娠期糖尿病患者胎盘中11β-HSD1水平较低， 11β-HSD2水平增长不明显。在妊娠期糖尿病患者出现病理妊娠时，对糖皮质激素影响明显降低。有关资料显示，低体质量儿的脐血皮质醇水平显著升高，且在胎盘组织中11β-HSD2水平显著降低，原因可能为这一物质的屏障效应失活导致脐血皮质醇水平异常，而皮质醇会通过胎盘对胎儿造成一定损伤。本研究糖尿病组胎盘组织中11β-HSD1在绒毛间质、绒毛、合体滋养层外层中广泛存在，11β-HSD2在绒毛合体滋养层细胞外层中广泛存在；而对照组胎盘组织中表达较少或不表达；相关性分析也显示，胎盘组织中11β-HSDs异常表达与妊娠期糖尿病有关。分析认为：11β-HSDs异常影响了对皮质醇的转化，与妊娠期糖尿病发生存在一定关系。本次研究选择的经过饮食调整的妊娠期糖尿病患者，胎盘中11β-HSD1水平降低、11β-HSD2水平升高可对胎儿的脐血皮质醇水平产生一定影响，前者降低会对转录、翻译过程造成影响，而后者升高仅会对转录过程造成影响。但该结论需要进一步研究证实。

通过本次研究提示，胎盘11β-HSDs表达水平与妊娠期糖尿病有关。可将11β-HSD1、11β-HSD2基因作为新的研究方向，对我国人群11β-HSD1、11β-HSD2基因多态性与妊娠之间、胎儿发育、孕晚期胎儿各个器官的发育之间的关系进行深入研究。