miR-21 及miR-155 与妊娠期糖尿病患者血管内皮功能的相关性

陈丽霞 禤文婷 陈松锦 黄广英 张秀薇

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）是孕妇在妊娠期间才会出现的一种糖尿病类型，通常孕妇在孕前糖代谢基本正常，是一种常见的妊娠期并发症。GDM 容易增加孕妇高血压、异常自然流产的发生率，同时影响孕妇的抵抗力，导致孕妇容易受到感染，甚至引起胎盘的基底膜发生改变，造成胎儿发育异常［1］。据国外流行病学［2］调查，GDM 的患病率最高可达30%，我国农村地区妇女2017 年至2019 年的GDM 患病率达12.08%，且近年来GDM 的发病率呈上升趋势［3］。GDM 也可引起血管硬化、斑块形成等情况，从而危害血管的内皮功能，引起患者血压异常［4］。微小核糖核酸（microRNAs，miRNAs）是一种由生物基因组编码、通过基因表达对机体进行调控的非编码RNAs。miR-21家族对于炎症反应和血管平衡调节有着重要的作用，近年来被广泛用于年龄相关疾病（包括糖尿病）的标志物研究。miR-155是由B 细胞整合簇转录的miRNA，在人体中的主要存在形式为miR-155-5p。本研究将通过观察孕妇血清miR-21及miR-155的水平，探究两指标与GDM 孕妇血管内皮功能的相关性，以期为今后GDM 孕妇的血管内皮功能研究提供一定的理论经验，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取东莞市人民医院2019 年9 月至2022 年8月收治的GDM 孕妇为研究对象，共102 例。纳入标准：①年龄分布21～35 岁；②符合《国际妇产科联盟妊娠期糖尿病实用指南》［5］所述标准，经临床诊断确诊为GDM 者；③孕期≥20 周或产后期≤12 周；④依从性良好，配合完成检查者；⑤精神、认知正常者，本人及家属熟悉本研究并自愿签署知情同意书。排除标准：①合并肿瘤、孕前糖尿病、孕前高血压、肾病及其他血管疾病；②合并妊娠期高血压等疾病者；③多胎妊娠者；④孕期服用影响糖代谢的药物者。根据患者的肱动脉的血管内皮依赖性舒张变化率（flow-mediated dilation，FMD）异常情况［6］（FMD 值＜6.0%为血管内皮功能异常，反之为正常）分为异常组（n=44）和正常组（n=58），同时选取同期于本院行体检的健康孕妇46名为对照组。本研究经东莞市人民医院伦理委员会审核批准开展。

1.2 方法

1.2.1 基本资料

收集所有受试者的一般资料，包括孕妇年龄、文化程度、身体质量指数（Body Mass Index，BMI）等资料。

1.2.2 血管内皮功能指标检测

采用高分辨率血管回声跟踪技术检测所有受试者的FMD，测量3 次，取其平均值。采用血压计检测所有受试者的平均动脉压（mean arterial pressure，MAP），测量3 次，取其平均值。

1.2.3 血清指标检测

所有受试者于同一天清晨，空腹状态采集静脉血6 mL，平均分为两份，一份通过3 000 r/min，半径8 cm，进行离心10 min 后，分离提取上层血清，送至血检实验室进行空腹时血糖（Fasting Blood Sugar，FBS）、胰岛素（Fasting insulin，FINS）以及血清内皮素-1（Endothelin-1，ET-1）水平检测。FBS 采用微量血糖仪检测；FINS、ET-1 均采用酶联免疫吸附法检测（试剂盒分别由上海酶联生物科技有限公司、上海酶仪生物科技有限公司提供）。

1.2.4 miRNAs 检测

取另一份空腹血液，于室温下静置30 min。通过4 450 r/min，半径10 cm 进行离心6 min，分离得到上层血清，密封后置于-80℃冰箱中，用于miR-21及miR-155的检测。采用RNA 分离试剂盒（由北京康润诚业生物科技有限公司提供）提取血清中的总RNA。通过分光光度计（型号BZ-SP-752，上海标卓科学仪器有限公司）检测后，将所提取的RNA 进行反转录，获得miR-21、miR-155的cNDA，以其为模板，进行荧光定量PCR 法检测二者的表达水平。各基因的引物序列见表1。

表1 基因引物序列Table 1 Sequence of gene primers

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 一般资料比较

两组年龄和BMI 比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；两组学历、血清FBS、FINS、ET-1、miR-21、miR-155、血管内皮功能FMD、MAP 比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 一般资料比较［n（%），（）］Table 2 Comparison of general information［n（%），（）］

表2 一般资料比较［n（%），（）］Table 2 Comparison of general information［n（%），（）］

2.2 GDM 组不同血管内皮功能情况血清学指标比较

两组GDM 孕妇的年龄、BMI、ET-1、MAP、miR-21、miR-155比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 GDM组不同血管内皮功能情况血清学指标比较（）Table 3 Comparison of serologic indexes of different vascular endothelial function in GDM group（）

表3 GDM组不同血管内皮功能情况血清学指标比较（）Table 3 Comparison of serologic indexes of different vascular endothelial function in GDM group（）

2.3 相关性分析

Pearson 相关系数模型分析结果显示，miR-21、miR-155与GDM 孕妇血管内皮功能FMD 呈正相关性（r=0.372，0.406，P＜0.05）。

2.4 多因素logistics 回归分析

以FMD 的异常（无=0，有=1）为因变量，以年龄、BMI、MAP、FMD、血清ET-1、miR-21、miR-155水平为自变量，进行多因素logistics 回归分析。结果显示年龄、BMI、MAP、血清ET-1、miR-21、miR-155水平均是影响FMD 异常的独立危险因素（P＜0.05）。见表4。

表4 多因素logistics 回归分析Table 4 Multi-factor logistics regression analysis

2.5 miR-21、miR-155 对GDM 孕妇血管内皮功能的预测价值

ROC 曲线显示，miR-21、miR-155及二者联合预测GDM 孕妇血管内皮功能的AUC 值分别为0.761、0.883、0.906（P＜0.05）。见表5、图1。

图1 ROC 曲线图Figure 1 ROC curve

表5 miR-21、miR-155 对GDM 孕妇血管内皮功能的预测价值Table 5 Predictive value of miR-21 and miR-155 on vascular endothelial function in pregnant women with GDM

3 讨论

GDM 的危害较大，其不仅可对孕妇的身体造成巨大影响，也增加了胎儿畸形、巨大儿等疾病风险［7］。许翔等［8］的研究结果表明，GDM 可导致孕妇的血管内皮功能不可逆性损伤。对GDM 孕妇的血管内皮功能进行监测，有助于保障孕妇的健康，降低相应血管疾病的风险。miRNA 是一种小分子单链RNA，其对于生物体的生理活动具有重要意义。近年来，对于miRNA 的研究陆续展开，主要研究集中在其对炎症反应、糖尿病、癌症等领域。血管内皮细胞可分泌大量活性因子参与许多生理调控，其功能损伤是许多心血管疾病的关键形成步骤。有研究显示［9］，miRNA 可通过参与血管内皮生长因子的调控，进而干预糖尿病和其并发症的发生和发展过程。

本研究结果显示，GDM 组的血清FBS、FINS、ET-1、miR-21、miR-155、MAP 均高于对照组，FMD低于对照组，这与桑艳红等［10］的部分研究结果相近。同时GDM 组的miR-21、miR-155存在过度表达现象，且miR-21、miR-155与GDM 孕妇血管内皮功能存在正相关性。miR-21可通过调控NOX4 氧化酶来参与糖尿病肾病的发生［11］，还可负向调控磷酸酶张力蛋白来提高血管内皮生长因子的表达量［12］，引起血管内皮功能的损伤。有研究［13］指出，miR-155可诱导胰岛β 细胞的凋亡和人血管内皮细胞的表达，引起冠状动脉粥样硬化。张琳等［14］的研究显示，妊娠期糖尿病患者的血管内皮功能差于健康孕妇，且孕妇血清miR-27、miR-34c的水平与胰岛素抵抗指数（homeostasis model assessment for insulin resistance，HOMA-IR）之间也具有一定的相关性，与本研究结果接近。

此外，本研究通过FMD 来划分GDM 孕妇的血管内皮功能情况时，发现异常组的年龄、BMI、ET-1、MAP、miR-21、miR-155均高于正常组。多因素logistics 回归分析结果显示，年龄、BMI、MAP、血清ET-1、miR-21、miR-155水平均是影响FMD异常的独立危险因素。ROC曲线显示，miR-21、miR-155及二者联合均可有效地预测GDM 孕妇血管内皮功能的损伤情况，具有一定的预测价值。

另外，本研究在收集所有受试者的一般资料时，发现GDM 孕妇的学历与健康孕妇存在差异。田美玲等［15］的研究报告指出，本科及以上学历的孕妇GDM 的发生趋势升高，可能与高学历孕妇的产检意识强烈有关。

综上所述，miR-21、miR-155在GDM 孕妇中存在过度表达现象，两指标与GDM 孕妇血管内皮功能FMD、ET-1、MAP 呈正相关。miR-21、miR-155及二者联合均对于GDM 孕妇血管内皮功能异常情况有一定的预测价值，可通过联合预测提高其精确度和敏感度。