张瑶, 魏若菡
台州市第一人民医院(温州医科大学附属黄岩医院)妇产科(浙江台州 318020)
妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus, GDM)是在女性妊娠期首次发现/发生的一种糖耐量异常疾病,其可使围产期母婴并发症的风险升高,而胰岛细胞功能受损、胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)是GDM患者普遍具有的生理病理特点[1-2]。有研究认为,GDM发病与微小RNA(microRNA, miRNA)表达失调、IR、炎症反应、糖脂代谢异常等相关[3-4]。有关研究结果显示,微小RNA-802(microRNA-802, miR-802)可调控骨骼肌细胞对葡萄糖的转运及胰岛素的敏感性,其可能是治疗2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)的潜在靶点[5];另外,肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha, TNF-α)在GDM患者中呈高表达,与IR有关[6];且miR-802可通过促进TNF-α分泌,进而影响炎症性肠病的发生发展[7]。因此,推测miR-802可能与GDM病理过程相关。本研究初步通过测定miR-802在GDM孕妇血清、胎盘组织中的表达水平,分析miR-802与IR、TNF-α的相关性,以期为临床诊治GDM提供新思路。
1.1 一般资料 选取2018年12月至2020年6月本院82例经口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test, OGTT)(24~28周)确定为GDM的孕妇为GDM组,年龄23~35岁,平均(29.22±3.95)岁;孕周38~40周,平均(39.35±0.64)周;孕前体质指数(body mass index, BMI)为18.07~24.90 kg/m2,平均BMI(21.70±2.40)kg/m2。并纳入同期82例经OGTT判定为正常糖耐量(normal glucose tolerance,NGT)的孕妇为NGT组,年龄22~35岁,平均(28.75±3.74)岁;孕周38~40周,平均(39.27±0.62)周;孕前BMI为18.15~24.82 kg/m2,平均(21.38±2.31)kg/m2。另外,收集NGT组、GDM组空腹胰岛素(fasting insulin, FINS)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、空腹血糖(fasting blood glucose, FBG)、三酰甘油(triglycerides,TG)、稳态模型胰岛素抵抗指数(homeostatic model assessment insulin resistance, HOMA-IR)(HOMA-IR= FINS×FBG /22.5)等资料。
纳入标准:(1)GDM孕妇符合《2015年国际妇产科联盟(FIGO)妊娠期糖尿病诊疗指南解读》[8]有关GDM的判定标准,孕期任何时候血糖值满足下述任意一条或多条即为GDM:①FBG:5.1 ~ 6.9 mmol/L(92 ~ 125 mg/dL);②75 g OGTT:1 h 血糖:≥10.0 mmol/L(180 mg/dL);③2 h 血糖:8.5 ~ 11.0 mmol/L(153 ~ 199 mg/dL);(2)受试者对本研究知情同意,且均为单胎妊娠。排除标准:(1)孕前患有糖尿病者;(2)合并高血压、肝肾功能异常、急慢性炎症、心功能不全者;(3)合并多囊卵巢综合征者;(4)服用激素类等药物或其他因素引起血糖升高者。
本研究经本院伦理委员会批准(20180145),且其符合《赫尔辛基宣言》要求。
1.2 方法
1.2.1 样本采集 血清收集:收集NGT组、GDM组孕妇空腹外周血4~5 mL,静置28~30 min,分离血清(5 000 r/min离心7 min),置于-70℃冰箱。
胎盘组织收集:所有胎盘娩出后,迅速从胎盘母体面(距脐带附着1 cm处)剪取1 cm×1 cm×1 cm的组织(避开钙化、梗死区),生理盐水洗3次,立即置于液氮中冻存15 min,之后置于-70℃冰箱。
1.2.2 实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)法检测血清、胎盘组织miR-802、TNF-α mRNA表达水平 解冻NGT组、GDM组孕妇血清、胎盘组织,利用Trizol Reagent(S30876,上海源叶生物科技有限公司)提取总RNA,使用紫外分光光度计(DU-730,美国Beckman公司)测定样本总RNA在260 nm、280 nm的吸光度值(A),将A260/A280比值在1.8~2.0的样本RNA用于后续实验;然后,采用First Strand cDNA Synthesis Kit(YB411A,上海钰博生物科技有限公司)将样本RNA反转录为cDNA;最终,用Perfectstart SYBR Green qPCR master mix(TQ2300-01,美国OMEGA公司)、qRT-PCR仪(SLAN-96S,上海宏石医疗科技有限公司)将合成的cDNA进行扩增、检测。扩增条件:98℃预变性7 min;95℃ 30 s,62.6℃ 30 s,62℃ 10 s,40个循环。miR-802、TNF-α内参基因分别为U6、GAPDH,其相对表达量以2-ΔΔCT法计算,引物序列见表1。
表1 miR-802、TNF-α及内参U6、GAPDH的引物序列
2.1 两组一般资料比较 GDM组FINS、TG、FBG、HOMA-IR水平高于NGT组(P<0.05),GDM组TC水平、孕前BMI、年龄、孕周与NGT组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
2.2 两组血清、胎盘组织中miR-802、TNF-α mRNA表达水平比较 与NGT组相比,GDM组患者血清、胎盘组织miR-802、TNF-α mRNA表达水平显著升高(P<0.05)。见表3。
表2 两组一般资料比较
表3 两组血清、胎盘组织中miR-802、TNF-α mRNA表达水平比较
2.3 GDM孕妇血清、胎盘组织miR-802、TNF-α mRNA表达水平与FINS、TG、FBG、HOMA-IR的相关性 GDM孕妇血清、胎盘组织miR-802、TNF-α mRNA表达水平与HOMA-IR均呈正相关(P<0.05)。见表4。
表4 GDM孕妇血清、胎盘组织miR-802、TNF-α mRNA表达水平与FINS、TG、FBG、HOMA-IR的相关性
2.4 GDM孕妇血清、胎盘组织miR-802表达水平与TNF-α mRNA的相关性 GDM孕妇血清、胎盘组织miR-802表达水平与TNF-α mRNA均呈正相关(r= 0.532、0.591,P<0.05)。见图1~2。
GDM发病率呈逐年升高趋势,其可引起胎膜早破、难产、巨大儿、T2DM、代谢综合征、巨大儿、心血管疾病等,对母婴安全构成威胁[9-10]。HOMA-IR是评估IR的常用指标,本研究中GDM孕妇HOMA-IR、FINS、TG、FBG水平较高,与郭碧莲等[11]、王孝君等[12]研究相符,提示GDM发生发展与IR、糖脂代谢紊乱有关。探寻与GDM发病相关的机制,对及时防治GDM、改善母婴结局有积极意义,且其也是目前研究的热点。
图1 GDM孕妇血清miR-802表达水平与TNF-α mRNA的相关性
图2 GDM孕妇胎盘组织miR-802表达水平与TNF-α mRNA的
miRNA是一类非编码RNA小分子,可稳定存在于血清、组织中,其可调控炎症反应,影响氧化应激,调节自噬,诱导血管内皮损伤,与GDM、T2DM等关系密切[13-14]。miR-802是miRNA的一员,与IR、糖代谢有关,其在T2DM患者血清中呈高表达,miR-802可作为诊断T2DM的辅助标志物[15];另外,miR-802在肥胖中表达水平较高,其可损害胰岛素转录、分泌,促进IR,miR-802可能是T2DM的治疗靶点[16-17]。本研究中GDM孕妇血清、胎盘组织miR-802表达水平较NGT孕妇显著升高,提示miR-802可能在GDM发生发展中起调控作用,推测高表达miR-802可能通过影响胰岛素的分泌、敏感性及葡萄糖转运、IR,进而影响GDM发病过程,然而,其具体机制仍需进一步探究证实。
TNF-α是由血管内皮细胞、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞等分泌的细胞因子,其可与相应受体结合进而参与细胞增殖、IR、信号转导;TNF-α还可损伤血管内皮细胞功能,增加血管通透性,造成血管痉挛,促进免疫炎症反应[18-19]。研究发现,TNF-α在GDM患者血浆及胎盘滋养细胞中水平较高,其与GDM疾病严重程度有关,TNF-α可能是通过促进血管内皮损伤进而在GDM中发挥促进作用[20]。本研究显示,与NGT孕妇相比,TNF-α mRNA在GDM孕妇血清、胎盘组织中表达水平较高,与赵莉莉等[20]研究趋势一致,提示TNF-α mRNA可能参与GDM病变进程,推测高水平TNF-α可能通过触发炎症反应,与其受体相结合,进而影响胰岛素信号转导过程,促使胰岛素敏感性降低,引发IR,从而影响GDM病理变化。
国春蕾等[21]研究发现,GDM患者血清TNF-α水平与HOMA-IR呈正相关,孕早期监控血清TNF-α水平有助于提高GDM检出率,及早干预,有利于改善母婴结局。故本研究从转录水平分析了GDM孕妇血清、胎盘组织miR-802、TNF-α mRNA表达水平与FINS、TG、FBG、HOMA-IR的相关性,结果显示,miR-802、TNF-α mRNA表达水平与HOMA-IR呈正相关,与国春蕾等[21]研究结果相符,提示miR-802、TNF-α mRNA可能与IR共同影响GDM病变过程,推测miR-802、TNF-α mRNA可能通过介导IR进而参与GDM发生发展,但具体机制有待深入研究证实。此外,Yao等[7]研究发现,miR-802在结肠炎中表达水平较高,其可诱导TNF-α分泌。故本研究分析了GDM孕妇血清、胎盘组织miR-802表达水平与TNF-α mRNA的相关性,结果显示,血清、胎盘组织miR-802表达水平与TNF-α mRNA均呈正相关,提示miR-802、TNF-α mRNA可能共同影响GDM病变过程,但具体机制需结合基础研究加以证实。
综上所述,GDM孕妇血清、胎盘组织miR-802、TNF-α mRNA表达水平较高,与IR关系密切,miR-802可能是诊治GDM的潜在靶标。本研究样本较少,且未深入探讨miR-802在GDM中的作用机制,后期需结合基础研究、扩大样本量进行深入探究,为临床诊治GDM提供更有力证据。
利益相关声明:所有作者均声明不存在任何利益冲突。
作者贡献说明:张瑶负责研究设计、实施、论文撰写和修改,魏若菡负责指导。