妊娠期糖尿病患者胎盘组织Nrf2/HO-1通路表达及其意义

王丽

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）是临床常见的妊娠期特有疾病，近年来发病率呈上升趋势，对母体健康及胎儿生长发育都会产生不同程度的损伤[1-2]。现代医学认为，GDM 的发病机制与氧化应激密切相关，而核因子E2 相关因子2（Nrf2）/血红素加氧酶-1（HO-1）信号通路又参与氧化应激的调节过程[3-4]。Nrf2 是一种核转录因子，可通过参与调控HO-1 表达来发挥抗氧化应激作用，从而改善氧化应激诱导的胰岛素抵抗，延缓GDM 的发生进展[5-6]。但目前，临床尚无关于Nrf2/HO-1 通路在调控GDM 发病机制中的研究报道，因此，本研究选取280 例GDM 患者为研究对象，旨在探讨Nrf2/HO-1 通路相关因子在GDM 患者胎盘组织中的表达及其意义，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 采用前瞻性研究，选取2019 年1 月-2021 年12 月潍坊市人民医院收治的280 例GDM 孕妇为GDM 组，另选取同期正常100 例足月妊娠孕妇作为对照组。纳入标准：（1）GDM 组符合文献[7]《妊娠合并糖尿病诊治指南（2014）》中的诊断标准，孕前无糖尿病史，妊娠期首次确诊；（2）胎儿生长发育正常，无畸形。排除标准：（1）合并多囊卵巢综合征、甲状腺等内分泌疾病；（2）临床资料不完整；（3）合并严重感染、创伤；（4）合并自身免疫性疾病。两组妊娠孕妇均知情同意，本研究经医学伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 资料收集 收集两组孕妇年龄、产次、体重指数（BMI）、空腹血糖、餐后1 h 血糖、餐后2 h血糖、空腹胰岛素、分娩时间、新生儿体质量，并计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）、胰岛素敏感指数（HOMA-IS），其中HOMA-IR=（空腹血糖×空腹胰岛素）/22.5，HOMA-IS=1/[（空腹血糖×空腹胰岛素）/22.5]；若HOMA-IR 值＞2.69，则提示存在胰岛素抵抗现象。

1.2.2 胎盘组织标本采集与制备 两组胎儿娩出后立即取胎盘母体面中央区域1 cm×1 cm×0.5 cm 大小的密绒毛膜层组织2 块，生理盐水冲洗，经10%中性甲醛固定，脱水、石蜡包埋、切片、HE 染色后封片用于免疫组化检测。

1.2.3 免疫组化SP法 采用免疫组化SP 二步法检测胎盘组织中Nrf2、HO-1 表达水平，一抗为兔抗人Nrf2、HO-1 单克隆抗体（购自英国Abcam 公司），在切片上分别滴加1∶50 浓度的Nrf2、HO-1单克隆抗体100 μL，置于4 ℃冰箱内孵育过夜，然后滴加100 μL EnvisionTM+/HRP 二抗，置于室温下孵育0.5 h，用PBS 缓冲液冲洗3 遍，吸去切片多余水分，基联苯胺（DAB）显色5 min，于显微镜下观察数值。

1.3 观察指标 （1）比较两组孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1、HOMA-IS、HOMA-IR 表达水平；（2）比较不同病理特征孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1表达水平；（3）分析胎盘组织中Nrf2、HO-1 表达水平与HOMA-IR、HOMA-IS 的相关性。

1.4 统计学处理 计数资料以率（%）表示，采用χ2检验；计量资料以（）表示，采用t 检验；采用Pearson 相关系数进行相关性分析。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 GDM 组年龄23～34 岁，平均（28.53±2.26）岁；孕周33～41 周，平均（38.08±3.17）周；初产妇156 例，经产妇124 例。对照组年龄21～33 岁，平均（28.03±2.17）岁；孕周35～41 周，平均（38.36±3.25）周；初产妇63例，经产妇37 例。两组一般资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 两组孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1、HOMAIR、HOMA-IS 表达水平比较 GDM 组孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1 及HOMA-IR 水平均高于对照组，HOMA-IS 水平低于对照组（P＜0.05），见表1。

表1 两组孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1表达水平比较（）

表1 两组孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1表达水平比较（）

2.3 GDM 组不同病理特征孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1 表达水平比较 不同空腹血糖、餐后1 h 血糖、餐后2 h 血糖、空腹胰岛素水平及新生儿体质量的GDM 孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1 表达比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。不同年龄、产次、BMI及分娩时间的GDM 孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1 表达比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 GDM组不同病理特征孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1表达水平比较（）

表2 GDM组不同病理特征孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1表达水平比较（）

2.4 GDM 患者胎盘组织中Nrf2、HO-1 表达与HOMA-IR、HOMA-IS 的相关性 经Pearson 分析显示，Nrf2、HO-1 表达与HOMA-IR 水平均呈正相关，与HOMA-IS 均呈负相关（P＜0.05），见表3。

表3 Pearson分析Nrf2、HO-1表达与胰岛素抵抗的相关性

3 讨论

GDM 是严重的妊娠疾病，其发病机制尚未完全阐明，多数学者考虑主要与遗传因素、妊娠分娩史、胰岛素抵抗等多种因素密切相关[8-10]。目前，GDM 发病率呈逐渐升高的趋势，若不能及时加以干预，易对母体健康及胎儿生长发育产生不同程度的影响[11]。因此，积极探讨GDM 的发病机制，对改善母婴结局具有重要作用。

近年来，随着临床对GDM 病理、生理领域研究的不断深入，部分研究发现GDM 的发生发展过程与氧化应激密切相关，而Nrf2/HO-1 信号通路又参与氧化应激的调节过程[12-13]。Nrf2 是一种转录调节因子，可通过激活多种细胞因子的基因启动子，发挥早期免疫应答效应。在正常生理条件下，Nrf2依赖Kelch 样ECH 关联蛋白1（Keap1）的泛素化生成表达，而在氧化应激条件下，活性氧自由基可导致Nrf2 磷酸化并转移至细胞核内，通过特异性结合抗氧化反应元件（ARE），诱导下游HO-1 表达[14-15]。HO-1 是一种重要的抗氧化酶，其生物活性直接影响抗氧化损伤能力变化，且经临床证实具有良好的抗炎、抗凋亡、促进血管生成等作用[16]。多项临床研究表明，通过激活Nrf2/HO-1 信号通路，可改善氧化应激诱导的胰岛素抵抗，抑制胰岛素介导的糖异生受损，纠正高糖导致的机体代谢功能紊乱，进一步延缓糖尿病及其并发症的发生进展[17-18]。

本研究结果显示，GDM 组孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1 表达水平均高于对照组（P＜0.05）。不同空腹血糖、餐后1 h 血糖、餐后2 h 血糖、空腹胰岛素水平及新生儿体质量的GDM 孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1 表达比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。提示，与正常足月妊娠孕妇相比，GDM孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1 表达水平升高，且不同病理特征GDM 孕妇胎盘组织中Nrf2、HO-1 呈差异性表达。考虑原因可能是，长期高血糖状态可引起内皮细胞损伤，从而抑制胎盘血管生成，导致胎盘功能障碍而缺血、缺氧，使细胞中活性氧水平增加，进而激活Nrf2/HO-1 通路，故胎盘组织中Nrf2、HO-1 表达水平升高[19-20]。另外，本研究经Pearson 分析显示，Nrf2、HO-1 表达与HOMAIR 水平均呈正相关，与HOMA-IS 均呈负相关（P＜0.05）。提示，胎盘组织中Nrf2、HO-1 表达水平升高可破坏胰岛素传导通路，导致胰岛素抵抗，进而诱发GDM。

综上所述，GDM 患者胎盘组织中Nrf2、HO-1表达水平升高，且均与胰岛素抵抗相关，Nrf2/HO-1 通路可能参与GDM 发病过程。