王卓群,王 鵬,胡紅琳,牛 敏,章 秋
本文意義:目前Kisspeptin作為生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)的研究熱點之一,在能量代謝及生殖過程中起橋梁及紐帶的作用,在中外各研究中大量報道了其與生殖及代謝的相關(guān)性,但關(guān)于其在糖尿病,特別是妊娠期糖尿病(GDM)中所發(fā)揮作用的研究目前尚不多見。本文對GDM患者Kisspeptin水平進行檢測,觀察其與代謝指標的相關(guān)性,結(jié)合多種臨床常用生化指標,可以指導臨床診斷治療。
妊娠期糖尿?。╣estational diabetes mellitus,GDM)是一種嚴重危害孕婦及胎兒生長發(fā)育的代謝性疾病,多種激素參與其病情進展,由復雜的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)節(jié)參與。Kisspeptin是由LEE等[1]于1996年在腫瘤轉(zhuǎn)移機制研究中發(fā)現(xiàn)的多肽類激素,又稱為人吻素-1(KISS-1),基因定位在染色體1q32-1q41,受體為G蛋白偶聯(lián)受體54(GPR54)。研究發(fā)現(xiàn),Kisspeptin/GPR54在生殖系統(tǒng)通過參與多種代謝過程發(fā)揮作用,在受精卵著床及性腺功能發(fā)育階段有重要的作用[2]。關(guān)于Kisspeptin在GDM患者體內(nèi)表達水平及相關(guān)的影響因素研究較少。本文旨在研究Kisspeptin在GDM患者體內(nèi)表達水平、作用特點及影響因素,分析其與血糖代謝、胰島β細胞功能及胰島素抵抗指數(shù)之間的關(guān)系。
1.1 一般資料 納入標準:(1)在妊娠24~28周期間就診于安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院產(chǎn)科門診初診,并于妊娠24~32周于安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌實驗室行75 g葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance,OGTT);(2)妊娠24~32周。排除標準:妊娠前糖耐量異常、嚴重脂代謝紊亂、妊娠期高血壓、多囊卵巢綜合征、甲狀腺疾病等內(nèi)分泌疾病及妊娠期急慢性心臟、肝腎等臟器疾病。選取2016年4—7月在安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌實驗室行75 g OGTT的孕婦120例。參照國際糖尿病與妊娠研究組(IADPSG)的GDM診斷標準[3],即未被診斷為糖尿病的孕婦于妊娠期24~28周行75 g OGTT,若滿足以下1項則診斷為GDM:空腹血糖(fasting blood glucose,F(xiàn)BG)≥5.1 mmol/L、1 h血糖(PG)≥10.0 mmol/L、2 hPG≥8.5 mmol/L。根據(jù)75 g OGTT結(jié)果將孕婦分為GDM組(61例)和正常糖耐量(normal glucosetolerance,NGT)組(59例)。根據(jù)體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)將GDM組和NGT組進行分組,BMI≤24 kg/m2作為GDM-A亞組(31例)和NGT-A亞組(30例),BMI>24 kg/m2作為GDM-B亞組(30例)和NGT-B亞組(29例)。研究對象均知情同意,本研究經(jīng)安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院臨床醫(yī)學研究倫理委員會批準。
1.2 研究方法
1.2.1 觀察指標 收集受試者年齡、妊娠期體質(zhì)量、體質(zhì)量差(妊娠期體質(zhì)量與妊娠前體質(zhì)量之差)等資料。受試者行75 g OGTT,試驗前禁食8 h以上,連續(xù)3 d正常飲食,進食碳水化合物≥150 g/d,檢查前靜坐休息0.5 h以上,清晨留取空腹血標本4 ml,取全血標本2 ml,以1 000 r/min離心20 min,離心半徑為12.8 cm,留取血清1 ml,置于-80 ℃冰箱保存用于測定血清Kisspeptin水平;取全血標本2 ml,以4 200 r/min離心5 min,離心半徑為12.8 cm,留取血清1 ml,測定FBG、空腹胰島素(fasting plasma insulin,F(xiàn)INS)、空腹C肽;將75 g無水葡萄糖粉溶于300 ml水中,于5 min內(nèi)口服。以服第1口糖水時開始計時,1、2 h后分別抽取肘部靜脈血5 ml,以4 200 r/min離心5 min,離心半徑為12.8 cm,留取血清1 ml測定1 hPG、2 hPG、1 h胰島素(INS)、2 hINS、1 h C肽、2 h C肽。利用穩(wěn)態(tài)模型計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)、胰島β細胞功能指數(shù)(HOMA-β),HOMA-IR=FINS×FBG/22.5,HOMA-β=20×FINS/(FBG-3.5)[4]。
1.2.2 血清Kisspeptin水平測定 取出存放于-80 ℃冰箱中血清標本,4 ℃復融2 h,采用酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒(武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司,批號:AK0017JUN07005)檢測血清Kisspeptin水平,嚴格按照說明書操作。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料以(s)表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,采用Bonferroni法校正P值;多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗;相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
表1 GDM組和NGT組一般資料比較(s)Table1 Comparison of general data between the GDM group and NGT group
表1 GDM組和NGT組一般資料比較(s)Table1 Comparison of general data between the GDM group and NGT group
注:GDM=妊娠期糖尿病,NGT=正常糖耐量
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表2 GDM組和NGT組生化指標比較(s)Table2 Comparison of biochemical indicators between the GDM group and NGT group
表2 GDM組和NGT組生化指標比較(s)Table2 Comparison of biochemical indicators between the GDM group and NGT group
注:FBG=空腹血糖,PG=血糖,F(xiàn)INS=空腹胰島素,INS=胰島素,HOMA-IR=胰島素抵抗指數(shù),HOMA-β=胰島β細胞功能指數(shù)
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表3 NGT-A亞組和NGT-B亞組生化指標比較(s)Table3 Comparison of biochemical indicators between the NGT-A subgroup and NGT-B subgroup
表3 NGT-A亞組和NGT-B亞組生化指標比較(s)Table3 Comparison of biochemical indicators between the NGT-A subgroup and NGT-B subgroup
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表4 GDM-A亞組和GDM-B亞組生化指標比較(s)Table4 Comparison of biochemical indicators between the GDM-A subgroup and GDM-B subgroup
表4 GDM-A亞組和GDM-B亞組生化指標比較(s)Table4 Comparison of biochemical indicators between the GDM-A subgroup and GDM-B subgroup
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2.1 一般資料比較 GDM組和NGT組年齡、體質(zhì)量比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。GDM組體質(zhì)量差大于NGT組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,見表1)。
2.2 生化指標比較 GDM組FBG、1 hPG、2 hPG、FINS、2 hINS、空腹C肽、2 h C肽、HOMA-IR均高于NGT組,HOMA-β低于NGT組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);兩組1 hINS、1 h C肽比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,見表2)。NGT-A亞組FBG、1 hPG、2 hPG、1 h C肽、2 h C肽與NGT-B亞組比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);NGT-A 亞 組 FINS、1 hINS、2 hINS、 空腹C肽、HOMA-IR、HOMA-β均低于NGT-B亞組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,見表3)。GDM-A亞組FBG、1 hPG、2 hPG、FINS、1 hINS、2 hINS、空腹C肽、1 h C肽、2 h C肽、HOMA-β與GDM-B亞組比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);GDM-A亞組HOMA-IR低于GDM-B亞組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,見表4)。
2.3 血清Kisspeptin水平比較 GDM組血清Kisspeptin水平為(66.5±40.9)ng/L,高于NGT組的(39.2±20.3)ng/L,差異有統(tǒng)計學意義(t=4.60,P<0.01)。NGT-A亞組、NGT-B亞組、GDM-A亞組、GDM-B亞組血清Kisspeptin水平分別為(37.4±17.9)ng/L、(41.1±22.8)ng/L、(59.1±49.0)ng/L、(72.5±29.6)ng/L,4個亞組的血清Kisspeptin水平比較,差異有統(tǒng)計學意義(F=7.90,P<0.01)。其中,GDM-A亞組血清Kisspeptin水平高于NGT-A亞組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);GDM-B亞組血清 Kisspeptin水平高于NGT-B亞組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
2.4 血清Kisspeptin水平與生化指標的相關(guān)性分析 所有受試者血清Kisspeptin水平與FBG、1 hPG、2 hPG、2 hINS、空腹C肽、2 h C肽、HOMA-IR呈正相關(guān)(P<0.05),與HOMA-β呈負相關(guān)(P<0.05)。NGT組血清Kisspeptin水平與FBG、2 hPG呈正相關(guān)(P<0.05,見表5)。
表5 血清Kisspeptin水平與生化指標的相關(guān)性分析(r值)Table5 Correlation analysis between serum Kisspeptin level and biochemical indicators
GDM患者逐年增多,可導致多種不良妊娠結(jié)局,具體發(fā)病機制目前尚不明確,一般認為是多因素共同作用的結(jié)果。Kisspeptin是KISS-1基因編碼的多肽類產(chǎn)物,包含145個氨基酸,包括Kisspeptin-54、Kisspeptin-13、Kisspeptin-10等多種短肽[1],在妊娠期Kisspeptin通過作用于下丘腦調(diào)節(jié)促性腺激素釋放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)的釋放,調(diào)節(jié)黃體生成素(luteinizing hormone,LH)和卵泡刺激素的釋放,從而調(diào)控生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)功能[2,5]。
目前關(guān)于Kisspeptin與能量代謝及生殖內(nèi)分泌相關(guān)研究已成熱門課題,但其與糖尿病特別是GDM相關(guān)性鮮有報道。本研究結(jié)果顯示,GDM組患者血清Kisspeptin水平較NGT組明顯升高。國外臨床研究顯示,Kisspeptin可作為輔助檢測GDM的良好指標,其特異度可達到90%以上[6]。研究表明,GDM患者的血清Kisspeptin水平是胎盤功能障礙和圍生期不良結(jié)局的潛在標志物[7],因此關(guān)于妊娠期Kisspeptin水平的測定對預(yù)測GDM發(fā)生及圍生期不良結(jié)局有重要意義。研究表明,普通非糖尿病人群的血清Kisspeptin水平與2 hINS呈負相關(guān)[8]。本研究結(jié)果顯示,血清Kisspeptin水平與2 hINS水平呈正相關(guān),考慮與妊娠期機體特異的激素水平有關(guān)。在妊娠期,血清Kisspeptin水平隨孕周的增加逐漸上升,直至妊娠后期甚至分娩,妊娠后期Kisspeptin水平可以升高到非妊娠期的數(shù)千倍以上[9],因此Kisspeptin在妊娠期代謝調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用,對GDM可能有一定的促進作用。研究顯示,Kisspeptin在妊娠晚期診斷GDM的特異度較妊娠早期高,因GDM多發(fā)生在妊娠中晚期,故Kisspeptin在妊娠早期不作為GDM的診斷指標,但在妊娠中晚期可以作為診斷GDM的敏感指標,并對病情評估起到良好的輔助作用[9]。
Kisspeptin在下丘腦、垂體、卵巢、睪丸、胰腺、小腸、肝臟等臟器均有表達,在糖尿病大鼠模型中胰高血糖素通過cAMP-PKA-CREB信號通路作用于肝臟產(chǎn)生Kisspeptin,其可作用于胰島β細胞導致胰島β細胞功能受損[10]。本研究結(jié)果顯示,血清Kisspeptin水平與FBG、1 hPG、2 hPG、2 hINS、空腹C肽、2 h C肽、HOMA-IR呈正相關(guān),與HOMA-β呈負相關(guān),與目前已有動物實驗結(jié)果[11]相一致。GDM患者體內(nèi)Kisspeptin的表達水平與其遺傳、營養(yǎng)狀態(tài)、飲食、合并疾病等均有關(guān)系,BROWN等[11]發(fā)現(xiàn)對于高脂飲食的大鼠,其Kisspeptin-1 mRNA表達明顯提高,血糖水平上升。成年女性網(wǎng)膜脂肪Kisspeptin-1 mRNA表達與BMI呈正相關(guān),而在皮下脂肪的表達則無相關(guān)性[12]。故Kisspeptin水平一定程度上受到BMI的影響。動物實驗表明,營養(yǎng)狀態(tài)及進食可影響Kisspeptin-1 mRNA及Kisspeptin的表達水平,在大鼠誘導糖尿病模型中,血糖水平及體質(zhì)量下降同時,Kisspeptin水平下降,下丘腦Kisspeptin-1 mRNA表達亦下降[13]。
綜上所述,Kisspeptin在GDM患者的代謝途徑發(fā)揮重要作用,有可能成為檢測GDM的良好輔助指標。本研究的局限為樣本量不足,僅對妊娠中晚期孕婦Kisspeptin水平與GDM相關(guān)性進行研究,在整個妊娠過程對能量代謝的影響尚不明確,且其對能量代謝具體影響機制及可能導致的妊娠結(jié)局還未完全明確,有待進一步收集數(shù)據(jù)進行補充研究。
作者貢獻:王卓群、胡紅琳進行文章的構(gòu)思與設(shè)計;王卓群、王鵬、胡紅琳、牛敏、章秋進行研究的實施與可行性分析;王卓群、王鵬進行數(shù)據(jù)收集與整理;王卓群進行統(tǒng)計學處理,撰寫論文;王卓群、王鵬、胡紅琳進行結(jié)果的分析與解釋;胡紅琳進行論文的修訂,對文章整體負責,監(jiān)督管理;王鵬、胡紅琳、牛敏、章秋負責文章的質(zhì)量控制及審校。
本文無利益沖突。