妊娠期糖尿病孕妇血清YKL-40 Irisin水平与糖脂代谢及胰岛素抵抗的关系研究

宋 杰, 王广铭, 龚护民, 郑林媚

(1.海南省人民医院产科, 海南 海口 570203 2.海南省卫生健康职业学院团委, 海南 海口 570203)

据流行病学统计,我国妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)患病率为1%～5%,存在明显地域差异,且呈逐渐增加趋势,这使得GDM的诊疗成为产科关注及待解决的热点问题之一[1]。此前有文献表明[2],GDM的发生受多种因素影响(如遗传、环境、营养、代谢、炎症反应等),到目前为止,其发病机制尚未完全明了,较多学者认为GDM与妊娠后胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)有关,除此之外,糖脂代谢异常亦与GDM进展有关。血清人软骨糖蛋白(human cartilage glycoprotein 39,YKL-40)目前已被证实是一种炎性糖蛋白,具有促进细胞趋化、粘附和迁移的作用。鸢尾素(Irisin)是近年来新发现的肌肉因子和脂肪因子,具有加快新陈代谢、调节葡萄糖稳态的作用[3]。近期有研究表明,YKL-40和Irisin与在糖尿病的发生、发展中起着重要作用,YKL-40能促进机体炎症反应,介导IR[4]；而Irisin能通过促进机体白色脂肪棕色化,增加产热耗能,调节胰岛β细胞[5]。但目前,临床关于二者与GDM患者糖脂代谢、IR的研究较少。本研究对148例GDM孕妇血清YKL-40、Irisin水平进行测定,并探讨二者与糖脂代谢、IR的关系,旨在为GDM的诊治提供参考。现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料：选取2018年1月至2021年1月海南省人民医院收治的148例GDM孕妇为GDM组。纳入标准：①符合GDM诊断要求；②单胎妊娠；③自然受孕,胎龄30～36周；④可正常语言沟通；⑤无烟酒不良嗜好。排除标准：①糖尿病家族史或孕期诊断为糖尿病者；②严重高血压或心、肺功能不全；③精神异常；④正在使用胰岛素治疗；⑤双胎或多胎妊娠。另选同期在医院体检、且孕周匹配的健康孕妇[尿常规、空腹血糖及75g葡萄糖耐量试验(OGTT)筛查试验未见异常]50例作为对照组。本研究获伦理委员会审批,两组均签订知情同意书。

1.2诊断标准：①孕前或孕早期血糖正常；②妊娠24～28周或大于28周首次就诊时行75g OGTT,空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)>5.1mmoL/L或服糖后1h血糖>10.0mmoL/L或服糖后2h血糖>8.5mmoL/L。

1.3方法：①一般资料收集：包括年龄、孕周、既往产次、受教育程度,测量入组后身高、体重,根据体重指数(BMI)公式计算孕前及入组后BMI,入组后BMI-孕前BMI即为入组后较孕前BMI增加量(△BMI)。②标本采集及检测：采集两组孕妇入组第2d空腹静脉血3mL,离心分离血清,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清YKL-40、Irisin水平(试剂盒由上海通蔚实业有限公司提供),采用NT-100全自动生化分析仪测定FPG、餐后2h血糖(2 hours postprandial plasma glucose,2hPG)、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbAlc)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高/低密度脂蛋白胆固醇(high/low density lipoprotein cholesterol ,H/LDL-C)、甘油三酯(triglyceride,TG)水平。利用稳态模型计算胰岛素抵抗指数(insulin resistance index,HOMA-IR)和分泌指数(insulin secretion index,HOMA-B),HOMA-IR=空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)(mU/L)×FPG(mmoL/L)/22.5,HOMA-B=20×FINS(mU/L)/FPG-3.5,FINS采用罗氏化学发光法测定。

1.4观察指标：①对比两组一般资料。②对比两组血清YKL-40、Irisin、FPG、2hPG、HbAlc、TC、H/LDL-C、TG、FINS水平及HOMA-IR、HOMA-B。③分析GDM患者血清YKL-40、Irisin与其他指标的相关性。

2 结 果

2.1一般资料：两组年龄、孕周、既往产次、受教育程度及△BMI对比均无统计学差异(P>0.05),见表1。

表1 两组临床资料对比

表2 两组血清YKL-40 Irisin水平对比

2.2血清YKL-40、Irisin水平：GDM组血清YKL-40水平高于对照组,而Irisin水平低于对照组(P<0.05)。见表2。

2.3糖脂代谢指标：GDM组FPG、2hFPG、HbAlc、TC、LDL-C及TG水平高于对照组,而HDL-C水平低于对照组(P<0.05)。见表3。

2.4FINS、HOMA-IR、HOMA-B水平：GDM组FINS、HOMA-IR水平高于对照组,而HOMA-B水平低于对照组(P<0.05)。见表4。

表3 两组血糖血脂指标对比

表4 两组FINS HOMA-IR HOMA-B水平对比

2.5GDM患者血清YKL-40、Irisin水平与其他指标的相关性分析：Pearson相关性分析显示,GDM患者血清YKL-40与FPG、2hFPG、TC、LDL-C、TG、FINS、HOMA-IR呈正相关,与HDL-C、HOMA-B呈负相关(P<0.05)；而血清Irisin与FPG、2hFPG、HbAlc、TC、LDL-C、TG、FINS、HOMA-IR呈负相关,与HDL-C、HOMA-B呈正相关(P<0.05)。见表5。

表5 GDM患者血清YKL-40 Irisin水平与其他指标的相关性分析

3 讨 论

GDM作为临床常见的产科合并症,其发生会增加不良妊娠结局风险,严重影响母儿安全[5]。国外一项研究显示[6],高血糖与不良妊娠结局(剖宫产、过期妊娠、巨大儿)的发生存在明显相关性。而另有研究表明[7],孕妇高血糖代谢障碍会影响胎儿心脏、血管结构及功能发育,增加早产、窒息、高胆红素血症、低血糖等新生儿并发症发生率。因此,防治GDM刻不容缓。

目前普遍认为,GDM的发病因素除与妊娠期女性孕激素、雌激素、胎盘泌乳素、胎盘生长素等激素水平异常增高造成的IR有关外,炎症因子、脂肪因子等也在GDM的发生、发展过程中也起着重要作用。YKL-40由多种细胞分泌,最近的研究表明,YKL-4在炎症、肿瘤和组织重塑过程中发挥着重要作用,但临床关于其与GDM关系的研究报道罕见[8]。Irisin是近几年被发现的一个可分泌多肽片段。有研究发现,Irisin能作用于机体多个器官,调节整体糖脂代谢及能量消耗,同时Irisin具有诱导白色脂肪组织(WAT)及浅褐色脂肪细胞(BA)向棕色脂肪组织(BAT)转化的能力[9],故推测Irisin水平变化可能参与GDM的发生发展过程。本研究分别检测了对照组与GDM组孕妇空腹血清YKL-40、Irisin水平,同时测定FPG、2hFPG、HbAlc、TC、LDL-C、HDL-C、TG及FINS水平,并计算HOMA-IR、HOMA-B。结果显示,与对照组相比,GDM组血清YKL-40、FPG、2hFPG、HbAlc、TC、LDL-C、TG、FINS水平及HOMA-IR均较高,而Irisin、HDL-C水平及HOMA-B较低,可见GDM孕妇血清YKL-40呈高表达、Irisin呈低表达,且普遍存在糖脂代谢紊乱、胰岛素抵抗。

进一步作Pearson相关性分析GDM孕妇血清血清YKL-40、Irisin水平与其他指标的相关性,结果显示,血清YKL-40与FPG、2hFPG、TC、LDL-C、TG、FINS、HOMA-IR呈正相关,与HDL-C、HOMA-B呈负相关；而血清Irisin与FPG、2hFPG、HbAlc、TC、LDL-C、TG、FINS、HOMA-IR呈负相关,与HDL-C、HOMA-B呈正相关(P<0.05)。初步证实了GDM孕妇血清YKL-40、Irisin水平表达与糖脂代谢、胰岛素抵抗存在一定相关性,推测GDM孕妇血清YKL-40的升高与Irisin的降低可能是糖脂代谢异常和胰岛素抵抗的双重叠加效果。这提示临床进行围产期管理的时候,需加强血清YKL-40和Irisin的监测,对于存在YKL-40、Irisin异常的孕妇应加强对妊娠期糖脂代谢监测以及对饮食处方的调整,以改善YKL-40、Irisin水平。糖脂代谢异常、IR是GDM发病机制的重要因素,炎症反应是GDM的病理生理基础,研究已证实[10],IR与慢性亚临床系统性炎症密切相关,其中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)等多种炎症因子能通过多种途径影响胰岛素分泌,参与IR的发生、发展,进一步加重机体糖脂代谢异常。YKL-40能通过上调IL-6、hs-CRP的合成与分泌,产生炎症反应,而GDM孕妇受IR影响,会进一步加重糖脂质代谢紊乱。除此之外,Irisin还被发现能参与肌细胞生成、脂肪氧化、骨形成、内皮功能等多种生理功能,并通过消耗能量调节糖脂能量代谢。Bousmpoula等[11]的研究发现,胰岛素缺乏的糖尿病小鼠腹腔注射或口服Irisin,均能使血糖降低,可见Irisin具有降低血糖的作用,这也是本研究中GDM孕妇血清Irisin与PFG、2hPFG、HbAlc呈负相关的重要原因。

综上所述,GDM孕妇血清中YKL-40、Irisin存在异常表达,且其表达与糖脂代谢、IR存在一定相关性,可作为GDM病变的参考指标。但本研究仍存在以下不足：如纳入样本较少且为单中心研究,对于血清YKL-40、Irisin与糖脂代谢、IR的关系及其参与GDM的具体机制,建议后续进一步验证。