妊娠期糖尿病孕婦血清miR-21-3p和miR-155-5p表達(dá)水平及臨床意義

謝 倩，姜辛辛

(重慶市紅十字會(huì)醫(yī)院(江北區(qū)人民醫(yī)院),重慶 400024)

妊娠期糖尿病(GDM)特發(fā)于妊娠期婦女，不僅對(duì)孕婦腎臟、心臟等多種組織和器官造成損傷，而且是造成產(chǎn)婦和圍生兒發(fā)病和死亡的重要原因之一[1-2]。XU等[3]分析發(fā)現(xiàn)，2017年我國(guó)GDM發(fā)病率約為3.7%。有研究認(rèn)為胎盤滋養(yǎng)層發(fā)育不完全、血管發(fā)育缺陷等引起的胎盤葡萄糖吸收障礙可能是GDM疾病發(fā)生的原因[4]，然而其具體發(fā)病原因尚不明確。研究發(fā)現(xiàn)，多種微小RNA(miRNAs)在胎盤發(fā)育中參與調(diào)節(jié)滋養(yǎng)層細(xì)胞生長(zhǎng)、遷移和血管生成等生理過(guò)程，在胎兒正常發(fā)育過(guò)程中具有重要作用[5]。WANDER等[6]研究發(fā)現(xiàn)，GDM孕婦血清中多種miRNAs水平異常，其中miR-21-3p、miR-155-5p水平異常最明顯，但未對(duì)二者在GDM中的作用進(jìn)行分析。因此，本研究通過(guò)檢測(cè)GDM孕婦血清miR-21-3p、miR-155-5p水平，分析了兩者水平與GDM孕婦臨床指標(biāo)的關(guān)系，旨在進(jìn)一步探討miR-21-3p、miR-155-5p與GDM疾病發(fā)生的關(guān)系，以期為GDM疾病的臨床診斷及防治提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 將2015年5月至2017年4月在本院婦產(chǎn)科建卡并行剖宮產(chǎn)術(shù)分娩的GDM孕婦67例納入研究作為GDM組。GDM組孕婦年齡24～38歲，妊娠時(shí)間33～38周。GDM組納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合美國(guó)糖尿病協(xié)會(huì)(ADA)推薦的GDM疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)(2012年版)[7]；(2)自主決定行剖宮產(chǎn)分娩；(3)為自然受孕孕婦。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)借助輔助生殖技術(shù)受孕者；(2)有自身免疫性疾病的孕婦；(3)孕前患有糖尿病者；(4)合并妊娠期高血壓、胎盤剝離等疾病的孕婦；(5)臨床資料不完整孕婦。另外，將同期因胎位不正等原因自愿行剖宮產(chǎn)分娩的60例糖耐量正常孕婦作為對(duì)照組，年齡21～39歲，妊娠時(shí)間32～39周。兩組孕婦的年齡及妊娠時(shí)間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。所有孕婦均為單胎受孕，進(jìn)行剖宮產(chǎn)術(shù)前均未發(fā)現(xiàn)胎膜早破現(xiàn)象，而且均未發(fā)生其他產(chǎn)科并發(fā)癥。本研究所有實(shí)驗(yàn)均通過(guò)本院道德倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過(guò)，所有孕婦均明確本研究?jī)?nèi)容并簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1資料收集及標(biāo)本采集 收集所有孕婦基本資料，如年齡、妊娠時(shí)間、身高、體質(zhì)量、吸煙情況等并記錄。采集納入研究孕婦空腹靜脈血(5 mL/例)。一部分靜置1 h后離心(3 000 r/min，4 ℃)10 min，收集上層血清用于RNA提取，-20 ℃保存；一部分用于生化分析-80 ℃保存。

1.2.2生化分析 采用全自動(dòng)生化分析儀(日立7500型)檢測(cè)空腹血糖(FPG)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)、糖化血紅蛋白(HbA1c)水平；放射免疫法測(cè)定空腹胰島素水平，計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)。

1.2.3qRT-PCR檢測(cè)miR-21-3p、miR-155-5p水平 采用mirVanaTMmiRNA Isolation試劑盒(美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司)提取富集血清總miRNAs。按照TaqMan MicroRNA Reverse Transcription試劑盒(美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司)說(shuō)明進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，以所得cDNA為模板對(duì)miR-21-3p、miR-155-5p進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)擴(kuò)增。每個(gè)樣品設(shè)置3個(gè)復(fù)孔，重復(fù)3次。以U6作為內(nèi)參基因，采用2-ΔΔCT計(jì)算miR-21-3p、miR-155-5p的相對(duì)表達(dá)量。

2 結(jié) 果

2.1兩組孕婦一般資料的比較 GDM組孕婦的年齡、妊娠時(shí)間、吸煙情況與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；GDM組孕婦的體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、TC、TG、LDL-C、FPG、HbA1c水平和HOMA-IR均高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，HDL-C水平低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

2.2兩組孕婦血清miR-21-3p、miR-155-5p水平的比較 GDM組孕婦血清miR-21-3p、miR-155-5p的相對(duì)表達(dá)水平均高于對(duì)照組孕婦,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

2.3血清miR-21-3p、miR-155-5p水平與GDM孕婦臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析 Pearson檢驗(yàn)結(jié)果顯示，血清miR-21-3p水平與GDM孕婦TC、TG、LDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR水平呈正相關(guān)(P<0.05)，與HDL-C水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)；血清miR-155-5p水平與GDM孕婦TC、TG、LDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR水平呈正相關(guān)(P<0.05)，與HDL-C水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，見(jiàn)表3。

表1 兩組孕婦一般資料的比較

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05

表2 兩組孕婦血清miR-21-3p、miR-155-5p相對(duì)表達(dá)水平的比較

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05

2.4血清miR-21-3p、miR-155-5p水平診斷GDM疾病的臨床價(jià)值 受試者工作特征(ROC)曲線分析顯示，miR-21-3p對(duì)GDM孕婦診斷的曲線下面積(AUC)為0.774[95%置信區(qū)間(CI)：0.662～0.885，P<0.001]，以miR-21-3p的相對(duì)表達(dá)水平≥9.67作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，診斷GDM的靈敏度為67.53%，特異度為75.86%，見(jiàn)圖1A；miR-155-5p對(duì)GDM孕婦診斷的AUC為0.717(95%CI：0.590～0.845，P<0.001)，以miR-155-5p的相對(duì)表達(dá)水平≥3.59作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，診斷GDM的靈敏度為92.11%，特異度為58.61%，見(jiàn)圖1B。

2.5影響GDM孕婦發(fā)病的危險(xiǎn)因素分析 Logistics回歸分析顯示，在調(diào)整年齡、妊娠時(shí)間、BMI、吸煙情況等因素后，影響GDM發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素包括血清miR-21-3p水平(OR=2.961，95%CI：1.687～5.196，P<0.05)、miR-155-5p水平(OR=2.251，95%CI：1.284～3.946，P<0.05)和HOMA-IR(OR=2.877，95%CI：1.895～4.368，P<0.05)，見(jiàn)表4。

表3 血清miR-21-3p、miR-155-5p水平與GDM孕婦臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析

注：A為miR-21-3p診斷GDM的ROC曲線；B為miR-155-5p診斷GDM的ROC曲線

表4 影響RVID患者發(fā)病的危險(xiǎn)因素分析

續(xù)表4 影響RVID患者發(fā)病的危險(xiǎn)因素分析

3 討 論

在妊娠過(guò)程中，胎兒主要通過(guò)胎盤吸收來(lái)自母體的葡萄糖作為能量，隨著妊娠時(shí)間延長(zhǎng)，胎兒對(duì)葡萄糖需求量逐漸增高，導(dǎo)致孕婦對(duì)葡萄糖的代謝量增加[8]。一些胰島素分泌受限的孕婦，不能代償這一生理需求，導(dǎo)致GDM疾病發(fā)生。目前臨床多通過(guò)檢測(cè)孕中期(妊娠24～28周)孕婦血糖對(duì)GDM疾病進(jìn)行確診[9]，尚缺少可在孕早期確診或預(yù)測(cè)GDM疾病的生物標(biāo)志分子。因此，探究GDM發(fā)病機(jī)制，尋找與疾病發(fā)生相關(guān)因子，可為GDM臨床診治和盡早干預(yù)提供新思路。

miRNA可通過(guò)調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄參與胎盤發(fā)育、細(xì)胞分化、血管生成等過(guò)程[10-11]。研究發(fā)現(xiàn)，血液循環(huán)中miRNAs可作為潛在生物標(biāo)志物應(yīng)用于預(yù)測(cè)GDM疾病和β細(xì)胞功能障礙等并發(fā)癥發(fā)生[12-13]。研究表明，GDM患者胎盤組織中miR-508-3p表達(dá)上調(diào)，miR-137、miR-33a等表達(dá)下調(diào)，其中miR-33a等可通過(guò)調(diào)節(jié)EGFR/PI3K通路參與疾病發(fā)生，調(diào)控胎兒發(fā)育[14]。MURALIMANOHARAN等[15]研究顯示，miRNA-143在GDM患者胎盤組織中表達(dá)下調(diào)，可通過(guò)調(diào)節(jié)胎盤中人類胎盤泌乳素、糖酵解酶、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體1等的表達(dá)影響胎盤中線粒體功能和有氧糖酵解代謝[15]。以上研究表明，多種miRNAs在GDM患者胎盤組織中表達(dá)異常，與GDM疾病發(fā)生有關(guān)，然而胎盤組織只能隨分娩獲取，對(duì)疾病的預(yù)測(cè)價(jià)值較小。

隨著分子生物學(xué)研究廣泛開展，循環(huán)系統(tǒng)中核苷酸等小分子在疾病診斷中的應(yīng)用價(jià)值逐漸受到重視[16]。研究發(fā)現(xiàn)，miR-155-5p在糖尿病腎病患者血清中表達(dá)顯著上調(diào)，與患者疾病嚴(yán)重程度有關(guān)[17]。OLIVIERI等[18]研究發(fā)現(xiàn)，miR-21-5p在2型糖尿病患者血清中表達(dá)上調(diào)，可反映患者血管炎癥情況。以上提示血清miR-155-5p、miR-21-3p水平異?？赡芘c糖尿病及其相關(guān)疾病有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)GDM孕婦血清miR-155-5p、miR-21-3p水平均高于對(duì)照組，與WANDER等[6]的報(bào)道一致，提示血清miR-155-5p、miR-21-3p水平升高可能參與GDM發(fā)生。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，血清miR-155-5p、miR-21-3p水平與GDM孕婦TC、TG、LDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR水平呈正相關(guān)，與HDL-C水平呈負(fù)相關(guān)。研究表明，肥胖、胰島素抵抗等可能是導(dǎo)致GDM疾病發(fā)生的危險(xiǎn)因素[19-20]。推測(cè)血清miR-21-3p、miR-155-5p水平可能作為反映GDM疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的生物指標(biāo)。ROC曲線結(jié)果顯示，miR-21-3p對(duì)GDM孕婦診斷的AUC為0.774，miR-155-5p對(duì)GDM孕婦診斷的AUC為0.717，表明血清miR-21-3p、miR-155-5p水平對(duì)GDM孕婦與健康孕婦表現(xiàn)出較強(qiáng)的區(qū)分能力，提示檢測(cè)孕婦血清miR-21-3p、miR-155-5p水平可用于對(duì)GDM疾病的初步篩查。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，血清miR-21-3p水平、miR-155-5p水平和HOMA-IR是影響GDM疾病發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，表明血清miR-21-3p水平、miR-155-5p水平升高與GDM疾病發(fā)生有關(guān)，檢測(cè)血清miR-21-3p、miR-155-5p水平可能可以用于預(yù)測(cè)GDM疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié) 論

miR-21-3p、miR-155-5在GDM孕婦血清中水平較高，對(duì)GDM有較高的診斷效能，是影響GDM疾病發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。