妊娠期糖尿病患者胎盤組織胰島素受體底物1、蛋白酪氨酸磷酸酶1B表達(dá)及意義

王麗娜，崔文華，梁珊，宋春紅

(石家莊市第四醫(yī)院，石家莊050000)

妊娠期糖尿病(GDM)是指妊娠期首次發(fā)生或發(fā)現(xiàn)的糖代謝異常，其病因及發(fā)病機(jī)制至今尚不清楚。胰島素抵抗(IR)是目前公認(rèn)的GDM發(fā)病的病理生理基礎(chǔ)。胰島素的生理效應(yīng)受信號傳導(dǎo)與終止兩條途徑調(diào)控，胰島素信號傳導(dǎo)的各個環(huán)節(jié)異常均可能導(dǎo)致GDM。胰島素主要通過IR/胰島素受體底物1(IRS-1)/PI3-K/PDK-1/AXT/GLU-4信號通路調(diào)節(jié)血糖，當(dāng)信號通路中一個或多個信號分子，或環(huán)節(jié)發(fā)生異常時均可導(dǎo)致IR，從而導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生［1，2］。蛋白酪氨酸磷酸酶 1B(PTP 1B)是參與胰島素信號傳導(dǎo)的負(fù)性調(diào)節(jié)因子之一［3～5］。胎盤參與母體和胎兒之間營養(yǎng)物質(zhì)和氣體的交換，胎盤缺血缺氧直接影響胎盤與胎兒間的供血和供氧，是GDM患者不良妊娠結(jié)局的重要原因之一［6］。2013年1月～2014年1月，我們觀察了GDM患者胎盤組織IRS-1、PTP 1B表達(dá)，現(xiàn)分析結(jié)果，并探討其意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇同期在我院住院分娩的GDM孕婦49 例(GDM 組)，年齡(28.10 ±2.05)歲，孕周(25.15 ± 1.08)周，孕次(2.39 ± 0.05)次，產(chǎn)次(1.38±0.85)次。GDM診斷采用美國糖尿病協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)［7］。同期另選正常足月妊娠孕婦50例(正常組)，年齡(27.18 ±3.40)歲，孕周(25.55 ±1.23)周，孕次(2.08 ±0.13)次，產(chǎn)次(1.21 ±0.59)次。兩組年齡、孕周、孕產(chǎn)次具有可比性。

1.2 糖代謝相關(guān)參數(shù)檢測 兩組均于孕24～28周時抽取空腹靜脈血5 mL，采用放射免疫法檢測空腹胰島素(FINS)，采用日立7171A自動生化分析儀檢測空腹血糖(FPG)，采用胰島素穩(wěn)態(tài)模型評估法(HOMA)計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)、胰島β細(xì)胞功能(HOMA-β%)、胰島素敏感指數(shù)(HOMAISI)。HOMA-IR=FPG × FIN/22.5，HOMA-β%=20× FINS/(FPG-3.5);HOMA-ISI=ln［22.5/(FPG ×FINS)］。

1.3 胎盤組織IRS-1、PTP 1B檢測 兩組分娩后均采集胎盤母體面標(biāo)本2 cm×2 cm，部位在臍帶周圍5 cm范圍內(nèi)。胎盤組織標(biāo)本在離體后30 min內(nèi)用生理鹽水沖洗，放入10%甲醛溶液固定，常規(guī)脫水、透明，石蠟包埋，制備石蠟切片。采用免疫組化ABC法檢測胎盤組織IRS-1、PTP 1B。采用雙盲半定量積分法判斷結(jié)果，對陽性細(xì)胞所占比例及染色強(qiáng)度分別計分，兩項積分的乘積0分判為陰性(-)，1～3分為弱陽性(+)，4～6分為陽性(++)，7～9分為強(qiáng)陽性(+++)。+～+++為陽性表達(dá)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件。計量資料以±s表示，比較采用獨(dú)立樣本t檢驗;計數(shù)資料比較采用χ2檢驗;相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組糖代謝相關(guān)指標(biāo)比較 GDM組FPG、FINS、HOMA-IR 均高于正常組(P 均 ＜0.01)，HOMAISI、HOMA-β%均低于正常組(P 均 ＜0.01)。見表1。

表1 兩組糖代謝相關(guān)指標(biāo)比較(±s)

表1 兩組糖代謝相關(guān)指標(biāo)比較(±s)

注:與正常組比較，*P ＜0.01。

組別 n FPG(mmol/L) FINS(mU/L) HOMA-IR HOMA-ISI HOMA-β%GDM 組 49 7.08 ±0.89* 15.09 ±1.65* 4.29 ±1.22* -1.39 ±0.16 168.94 ± 99.14*正常組 50 4.45 ±0.87 7.98 ±2.04 1.56 ±0.54 -0.29 ±0.48296.34 ±168.02

2.2 兩組胎盤組織IRS-1、PTP 1B表達(dá)及相關(guān)性分析 正常組胎盤組織IRS-1陽性表達(dá)率為100%(50/50)，GDM 組為 63.26%(31/49)，兩組比較 P＜0.01。正常組胎盤組織 PTP 1B陽性表達(dá)率為56.00%(28/50)，GDM 組為 91.83%(46/49)，兩組比較P＜0.01。見表2。GDM患者胎盤組織PTP 1B 與 IRS-1表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-4.85，P ＜0.01);IRS-1與 HOMA-IR呈負(fù)相關(guān)(r=-0.552，P＜0.01)，與 HOMA-β% 和 HOMA-ISI無相關(guān)性(P 均＞0.05);PTP 1B 與 HOMA-IR 呈正相關(guān)(r=0.563，P ＜0.01)，與 HOMA-β%和 HOMA-ISI無相關(guān)性(P均 ＞0.05)。

表2 兩組胎盤組織 IRS、PTP 1B表達(dá)情況(例)

3 討論

IR是指胰島素作用的靶器官對胰島素生物學(xué)效應(yīng)的反應(yīng)降低或喪失，機(jī)體代償性分泌胰島素增多，產(chǎn)生高胰島素血癥，以維持血糖穩(wěn)定。目前認(rèn)為，IR和胰島β細(xì)胞功能衰竭是GDM發(fā)生、發(fā)展的重要因素。妊娠期糖代謝具有糖耐量隨妊娠周數(shù)增加逐漸降低、妊娠后期胰島素分泌增加、胰島素敏感性顯著下降等特點。如果胰島素分泌功能的增加不能抵消胰島素敏感性的下降，則可表現(xiàn)為妊娠期糖耐量異常，從而誘發(fā)GDM。孕中期是妊娠期糖代謝發(fā)生根本性變化的時期，正常妊娠婦女存在生理性IR，于孕24～28周時迅速增強(qiáng)，32～34周達(dá)高峰，妊娠終止后逐漸消失。Thanasuan等［8］研究發(fā)現(xiàn)，空腹?fàn)顟B(tài)下GDM患者血糖、免疫原性胰島素濃度增加，葡萄糖內(nèi)生率增加、葡萄糖清除率減慢，胰島β細(xì)胞代償分泌能力降低，提示GDM患者較正常妊娠者存在更為嚴(yán)重的IR，且胰島分泌功能障礙。Beltowski等［9］研究發(fā)現(xiàn)，IR是 GDM 發(fā)病的主要原因。穩(wěn)態(tài)模型的HOMA是臨床常用判定IR的方法［10，11］。本研究結(jié)果顯示，孕 24～28 周 GDM 組FPG和 FINS水平高于正常組，HOMA-ISI、HOMA-β%低于正常組，HOMA-IR高于正常組，說明GDM患者胰島β細(xì)胞分泌能力增強(qiáng)，出現(xiàn)明顯IR，但上述糖代謝相關(guān)參數(shù)未在妊娠中晚期進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，因此具有一定局限性。

IR產(chǎn)生的主要原因為胰島素信號傳導(dǎo)途徑異常，包括受體前、受體水平和受體后效應(yīng)的缺陷。受體后缺陷指胰島素與其受體結(jié)合后，信號向細(xì)胞內(nèi)傳遞所引起的一系列代謝過程異常。胰島素信號系統(tǒng)在實現(xiàn)胰島素生物學(xué)效應(yīng)過程中，在其信號傳導(dǎo)的多個環(huán)節(jié)受到調(diào)控和制約，以按生理需要完成其功能。Shao等［11］研究發(fā)現(xiàn)，胰島素信號傳導(dǎo)通路中的受體后缺陷所致傳導(dǎo)通路障礙可能是引起妊娠期IR的分子機(jī)制之一。胰島素信號傳導(dǎo)通路中的受體后缺陷與 IRS-1、PI3K/AKT及GLUT4傳遞關(guān)鍵分子受損密切相關(guān)［1，2］。胰島素的信號傳導(dǎo)通路和其他生長因子一樣，通過靶細(xì)胞膜受體介導(dǎo)其作用。在生理條件下，PTP 1B發(fā)揮負(fù)性調(diào)節(jié)胰島素信號徑路的作用［10，11］。PTP 1B 通過使胰島素受體及其底物等信號蛋白的酪氨酸去磷酸化而阻斷胰島素的信號傳導(dǎo)通路。IRS-1是胰島素信號通路中的重要受體后信號傳導(dǎo)分子，是胰島素信號傳導(dǎo)通路的樞紐。PTP 1B可使己磷酸化的受體酪氨酸去磷酸化，減弱受體的酪氨酸激酶活性;并通過使己磷酸化的IRS-1蛋白酪氨酸去磷酸化而減弱 IRS-1的信號潛能［12］，導(dǎo)致IR。GDM患者胎盤結(jié)構(gòu)及功能發(fā)生改變，胎盤組織中胰島素信號傳導(dǎo)通路中重要的蛋白IRS-1、PI3K 等含量下降［13～15］。本研究中 GDM 組胎盤組織PTP 1B陽性表達(dá)率較正常組增加，IRS-1陽性表達(dá)率較正常組降低，而且IRS-1與PTP 1B表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，IRS-1與HOMA-IR呈負(fù)相關(guān)，PTP 1B與HOMA-IR呈正相關(guān)，但I(xiàn)RS-1、PTP 1B均與HOMA-β%和HOMA-ISI無相關(guān)性。由此推斷，胰島素信號傳導(dǎo)通路中受體后缺陷可能是引起GDM發(fā)病的病理基礎(chǔ)及發(fā)生妊娠期IR的分子機(jī)制。

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