脂肪細(xì)胞型脂肪酸結(jié)合蛋白與妊娠期糖尿病的相關(guān)性研究

董勝雯 韓 姹 高曉麗 牛秀敏

妊娠期糖尿?。╣estational diabetes mellitus，GDM）是指妊娠期間首次發(fā)生或發(fā)現(xiàn)的糖代謝異常。GDM婦女體內(nèi)存在高胰島素抵抗（IR）是其發(fā)病的主要原因之一。隨妊娠周數(shù)增加，妊娠婦女脂肪組織堆積以及孕激素、胎盤生乳素、甲狀腺素等引起IR的激素增加，以滿足胎兒對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求。脂肪細(xì)胞型脂肪酸結(jié)合蛋白（adipocyte fatty-acid bind?ing protein，F(xiàn)ABP4）主要表達(dá)在成熟脂肪細(xì)胞的細(xì)胞之內(nèi)，分泌至血循環(huán)中，是肥胖和IR相關(guān)的標(biāo)志物。FABP4參與游離脂肪酸及其他類脂激素的運(yùn)輸，從而調(diào)節(jié)全身胰島素敏感性和能量代謝。本研究通過對(duì)血清和胎盤組織中的FABP4水平進(jìn)行檢測(cè)，探討FABP4與IR、GDM發(fā)生發(fā)展的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 隨機(jī)抽取2010年1月—12月在天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院產(chǎn)科住院分娩的符合如下入選標(biāo)準(zhǔn)的孕婦60例。根據(jù)《婦產(chǎn)科學(xué)》GDM診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]和美國(guó)婦產(chǎn)科學(xué)會(huì)及兒科學(xué)會(huì)規(guī)定的妊娠前體質(zhì)量指數(shù)（BMI）≥25 kg/m2定為妊娠超重標(biāo)準(zhǔn)分為GDM正常組、GDM超重組和正常妊娠婦女（NGT）組共3組，每組20例。均符合下列條件：妊娠達(dá)37周孕齡的單胎健康婦女，無吸煙及飲酒史。排除有內(nèi)科相關(guān)疾病者。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本的采集和處理 受試者于采血前夜22：00后禁食，次日清晨抽取空腹肘正中靜脈血4 mL，其中2 mL予肝素抗凝，混勻，3 000 r/min離心15 min，收集上層血漿采用葡萄糖氧化酶法測(cè)空腹血糖（FBG）、三酰甘油和總膽固醇。另外2 mL不抗凝，3 000 r/min離心10 min，吸取血清至另2個(gè)試管中，其中一管存于-70℃冰箱中采用胰島素測(cè)定試劑盒通過直接化學(xué)發(fā)光法測(cè)定血清胰島素（FINS）水平，另一管存于-4℃冰箱中用于酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）。胎盤娩出后，立即在臍帶周圍5 cm范圍內(nèi)取2 cm×2 cm、包括胎盤母體面和胎兒面標(biāo)本1塊。在離體后30 min內(nèi)用生理鹽水沖洗，并放入10%福爾馬林溶液固定，常規(guī)脫水、透明、石蠟包埋備用。

1.2.2 ELISA檢測(cè)血清中FABP4濃度 用純化的人FABP4抗體包被微孔板，制成固相抗體，向包被單抗的微孔中依次加入樣本品和標(biāo)準(zhǔn)品，再與辣根過氧化物酶（HRP）標(biāo)記的FABP4抗體結(jié)合，形成抗體-抗原-酶標(biāo)抗體復(fù)合物，經(jīng)過徹底洗滌后加底物TMB顯色。TMB在HRP酶的催化下轉(zhuǎn)化成藍(lán)色，并在酸的作用下轉(zhuǎn)化成黃色。用酶標(biāo)儀（450 nm）測(cè)定光密度（OD）值，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中FABP4濃度。

1.2.3 免疫組織化學(xué)檢測(cè)胎盤組織中FABP4表達(dá)水平 按常規(guī)方法制片，切片脫蠟、封閉，鼠抗人FABP4單克隆抗體67℃孵育20 min，磷酸鹽液沖洗，將切片放入盛有枸櫞酸鹽緩沖液的容器中，加熱至95℃，冷卻至室溫、沖洗，3%H2O2去離子水室溫孵育20 min，滴加1∶100比例稀釋的抗體，4℃冰箱過夜；滴加PV-6000二步法免疫組化檢測(cè)試劑盒的試劑B，37℃溫箱中孵育30 min；PBS液沖洗，3，3-二氨基聯(lián)苯氨溶液顯色。蘇木精復(fù)染，封片，顯微鏡觀察。FABP4強(qiáng)陽性染色沉積于胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞漿，呈棕褐色顆?；蚓€狀。陽性細(xì)胞著色判斷（A）：<5%為0分，5%～25%為1分，26%～50%為2分，>50%為3分。陽性強(qiáng)度（B）：弱淡黃色0分，淺棕黃色1分，棕黃色2分，棕褐色3分。將A×B作為綜合評(píng)分進(jìn)行計(jì)分：0分為-，1～3分為+，4～6分為++，7～9分為+++。

1.2.4 胰島素抵抗評(píng)估指標(biāo) 胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）=（FINS×FBG）/22.5，胰島β細(xì)胞功能（HOMA-B%）=20×FINS/（FBG-3.5），胰島素敏感指數(shù)（HOMA-ISI）=ln[22.5/（FBG×FINS）]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，3組一般資料采用方差分析，兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn)；血清FABP4濃度因方差不齊比較采用Welch近似方差分析；胎盤組織中FABP4水平比較采用Kruskal-Wallis H秩和檢驗(yàn)；P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組孕婦一般臨床特征 3組年齡、孕周、收縮壓、舒張壓差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，3組新生兒體質(zhì)量、孕前BMI、三酰甘油、總膽固醇、FBG、HOMA-IR、HOMA-B%、HOMA-ISI和FINS差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05或P<0.01）。GDM正常組的孕前BMI、三酰甘油、FBG、FINS、HOMA-IR及 HOMA-ISI與GDM超重組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。GDM正常組的三酰甘油、總膽固醇、FBG、HOMA-IR、HOMA-B%及HOMA-ISI與NGT組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），見表1。

表1 3組一般臨床資料比較 （n=20，±s）

表1 3組一般臨床資料比較 （n=20，±s）

**P<0.01；1 mm Hg=0.133 kPa

GDM正常組GDM超重組NGT組F年齡（歲）29.00±2.00 26.50±9.00 27.50±3.00 1.73孕周（周）38.93±1.79 37.00±1.71 39.93±2.21 2.71收縮壓（mm Hg）116±10 120±13 113±9 1.86舒張壓（mm Hg）72±8 79±10 70±6 1.68新生兒體質(zhì)量（kg）3.63±0.55 3.94±0.43 3.56±0.38 4.58*GDM正常組（1）GDM超重組（2）NGT組（3）F P（1）∶（2）（1）∶（3）（2）∶（3）孕前BMI（kg/m2）21.88±1.94 26.38±1.65 21.02±2.20 45.92**<0.001 0.207<0.001三酰甘油（mmol/L）5.94±1.20 6.87±1.00 5.06±0.96 14.68**0.008 0.010<0.001總膽固醇（mmol/L）4.05±2.40 3.80±0.64 2.24±0.40 9.12**0.597<0.001 0.001 FBG（mmol/L）6.83±0.78 10.26±1.35 3.85±0.74 206.14**<0.001<0.001<0.001 GDM正常組（1）GDM超重組（2）NGT組（3）F P（1）∶（2）（1）∶（3）（2）∶（3）2.89±0.50 7.55±1.71 1.47±0.48 178.14**<0.001<0.001<0.001 121.23±32.66 100.16±19.31 170.92±90.27 15.87**0.944<0.001 0.001-1.05±0.19-1.99±0.24-0.30±0.46 139.67**<0.001<0.001<0.001 FINS（mIU/L）9.56±0.54 16.46±2.54 8.39±2.05 87.49**<0.001 0.082<0.001組別組別組別HOMA-IR HOMA-B% HOMA-ISI

2.2 血清和胎盤組織中的FABP4水平比較 3組血清中FABP4濃度差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Welch=9.663，P=0.001）。3組胎盤組織中FABP4水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Hc=17.278，P<0.01），GDM正常組高于NGT組（Z=3.147，P=0.002），GDM正常組和GDM超重組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=1.007，P=0.314），見表2。

表2 3組FABP4表達(dá)水平比較 （n=20）

3 討論

3.1 GDM與IR 正常妊娠時(shí)存在胰島素作用的受體后缺陷，這種缺陷可能與母體妊娠激素的變化有關(guān)，這些妊娠激素主要有腎上腺糖皮質(zhì)激素、雌孕激素和胎盤胰島素酶等[2]。從NGT到GDM，是一個(gè)漸進(jìn)的胰島素分泌受損的過程。GDM往往是妊娠中晚期伴隨IR的發(fā)展而發(fā)生的，隨妊娠的進(jìn)展這些激素量逐漸增加，到孕32～34周時(shí)達(dá)高峰，因此妊娠期不但具有高胰島素血癥，且有抗胰島素的因素，具有發(fā)生糖尿病傾向，使葡萄糖耐量低下或出現(xiàn)GDM的可能[3-4]。本研究中GDM組的HOMA-IR均高于NGT組，HOMA-B%和HOMA-ISI則低于NGT組，說明GDM患者存在明顯的IR，胰島素敏感性較正常妊娠婦女下降。

3.2 FABP4與IR FABP4參與游離脂肪酸及其他類型的脂質(zhì)激素的轉(zhuǎn)運(yùn)，從而調(diào)節(jié)全身的胰島素敏感性以及能量代謝活動(dòng)[5]。有FABP4基因敲除（FABP4-/-）鼠動(dòng)物模型研究顯示，對(duì)FABP4-/-鼠脂代謝途徑增加應(yīng)激刺激，與對(duì)照FABP4+/+鼠比較，F(xiàn)ABP4-/-鼠的體質(zhì)量稍有增加，但防止了高脂飲食誘導(dǎo)的胰島素抵抗的發(fā)生；同時(shí)FABP4-/--鼠血漿游離脂肪酸的濃度輕度升高，而血漿膽固醇和三酰甘油的水平卻中度降低[6-7]。本研究結(jié)果提示FABP4基因的缺失改變了脂肪細(xì)胞的釋放功能和游離脂肪酸的代謝，減少了機(jī)體胰島素抵抗和血脂代謝紊亂的發(fā)生，保護(hù)胰島β細(xì)胞功能。本研究結(jié)果顯示，GDM超重組的FBG、FINS和HOMA-IR水平明顯高于GDM正常組，且HOMA-B%和HOMA-ISI的絕對(duì)值高于GDM正常組，提示GDM存在IR且隨著孕前BMI增加FABP4表達(dá)水平增高，推斷FABP4在IR及GDM發(fā)生、發(fā)展中起到一定作用。

3.3 FABP4與GDM及脂代謝紊亂 近年研究發(fā)現(xiàn)，肥胖是GDM發(fā)病的高危因素，脂肪細(xì)胞因子在GDM發(fā)病中起重要作用，F(xiàn)ABP4可預(yù)測(cè)脂代謝紊亂和T2DM的發(fā)生，因此推測(cè)FABP4與GDM有一定關(guān)聯(lián)[8]。Colomiere等[9]對(duì)近幾年關(guān)于妊娠婦女肥胖及GDM關(guān)系的20項(xiàng)研究進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn)，GDM的發(fā)病率為1.3%～19.9%，而超重、肥胖、特別肥胖的婦女較正常體質(zhì)量的婦女發(fā)生GDM的OR分別為2.14（95%CI：1.82～2.53）、3.56（95%CI：3.05～4.21）和8.56（95%CI：5.07～16.04）。Kralisch 等[10]發(fā)現(xiàn)血清FABP4與孕前BMI和三酰甘油呈正相關(guān)。GDM正常組胎盤組織中FABP4較NGT組明顯升高，認(rèn)為FABP4促使GDM的發(fā)病。在FABP4在胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)，血清脂肪酸水平升高，通過改變葡萄糖和脂質(zhì)代謝等一系列炎性反應(yīng)變化促進(jìn)肥胖和糖尿病的發(fā)生。

FABP4是全身胰島素敏感性以及糖脂代謝重要的調(diào)節(jié)器。Boord等[11]發(fā)現(xiàn)FABP4基因缺陷小鼠，無論是正常體質(zhì)量還是肥胖，血清三酰甘油的合成都受到阻礙。Aimin等[12]首次應(yīng)用串聯(lián)質(zhì)譜法分析了229例不同年齡和性別的人血清中FABP4濃度，結(jié)果顯示血清中FABP4的水平與腰圍、血脂水平、FINS及HOMA-IR呈正相關(guān)，可見脂代謝紊亂的嚴(yán)重程度與FABP4濃度的升高有關(guān)。有研究者提出，它可以作為肥胖癥和脂代謝紊亂的一個(gè)血漿生物標(biāo)記[13]。

FABP4水平的增高與肥胖及妊娠期糖尿病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，但其是否參與胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的調(diào)節(jié)以及能否找到一個(gè)FABP4的診斷切點(diǎn)，為妊娠期糖尿病的早期診斷提供新的靶點(diǎn)，還有待于基礎(chǔ)研究的繼續(xù)深入和臨床應(yīng)用研究的廣泛開展。

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