妊娠期糖尿病TNF-α、VCAM-1表達(dá)及與胰島素抵抗關(guān)系

陶貝貝 楊筱青 郭華鋒 高亞麗 趙莉莉

河南省鄭州市婦幼保健院(450000)

妊娠期糖尿病(GDM)增加了圍產(chǎn)期母嬰并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn),胰島素抵抗和胰島細(xì)胞功能缺陷是GDM孕婦普遍存在的病理生理特點(diǎn)[1]。胎盤子體面的血管內(nèi)皮細(xì)胞是胎盤屏障的重要組成部分,尤其是妊娠中后期,血管內(nèi)皮細(xì)胞調(diào)節(jié)胎盤代謝保證母胎物質(zhì)交換。有研究發(fā)現(xiàn)[2]GDM會(huì)損傷胎盤血管內(nèi)皮細(xì)胞功能,導(dǎo)致胎盤功能受損。腫瘤壞死因子-α(TNF-α)可損傷血管內(nèi)皮功能[3]。血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)可促進(jìn)血循環(huán)中白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附,導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷[4]。本研究分析GDM孕婦血清及胎盤組織中TNF-α及VCAM-1的表達(dá),探討其與胰島素抵抗關(guān)系,為GDM疾病血清標(biāo)記物的相關(guān)研究提供理論基礎(chǔ)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2017年1月—2019年6月本院產(chǎn)科診治的GDM孕婦168例(GDM組)及同期年齡及體質(zhì)指數(shù)(BMI)匹配的正常孕婦200例(對(duì)照組)為研究對(duì)象。GDM診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《妊娠合并糖尿病診治指南(2014)》[5]。排除標(biāo)準(zhǔn)：①多胎妊娠；②合并妊娠期高血壓、妊娠膽汁淤積綜合征等妊娠期合并癥；③于我院診治前接受過(guò)GDM相關(guān)治療；④孕前3個(gè)月及孕期應(yīng)用過(guò)影響血管內(nèi)皮功能的藥物；⑤患有動(dòng)脈粥樣硬化等心腦血管疾病。⑥患有惡性腫瘤。所有研究對(duì)象均知情同意,本研究方法通過(guò)本院倫理委員會(huì)審核。

1.2 檢測(cè)方法

1.2.1血清學(xué)OGTT檢測(cè)時(shí)行空腹胰島素(FINS)檢測(cè),并計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)。入組后采集研究對(duì)象空腹靜脈血,應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定血清TNF-α與VCAM-1濃度,試劑盒購(gòu)于中國(guó)武漢Elabscience公司。

1.2.2胎盤組織于胎盤娩出后15min內(nèi)采集胎盤母體面組織1cm3,免疫組化法檢測(cè)胎盤中TNF-α與VCAM-1蛋白表達(dá),光學(xué)顯微鏡下觀察胎盤組織,陽(yáng)性表達(dá)表現(xiàn)為胞質(zhì)深棕色顆粒狀著色,鼠抗人TNF-α多克隆抗體及兔抗人VCAM-1多克隆抗體均購(gòu)于美國(guó)Santa Cruz Biotechnology 公司。

1.3 分組方法

按照近似梯形面積公式計(jì)算OGTT時(shí)間-血糖曲線下面積(AUC)=(空腹血糖/2+餐后1h+餐后2h/2)×1hmmol·h/L,GDM組孕婦AUC的中位數(shù)為15.69mmol·h/L,將孕婦分為AUC<15.7組(87例)及≥15.7組(81例)；GDM組孕婦HOMA-IR值的中位數(shù)為2.15,將GDM孕婦分為HOMA-IR<2.2組(90例)及≥2.2組(78例)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件。計(jì)量資料組間比較采用t檢驗(yàn),相關(guān)性研究采用Pearson相關(guān)分析。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

對(duì)照組與GDM組,AUC<15.7組與AUC≥15.7組,HOMA-IR<2.2組與HOMA-IR≥2.2組一般臨床資料無(wú)差異(P<0.05)。見表1。

表1 各組孕婦一般資料比較

2.2 對(duì)照組與GDM 組TNF-α 及VCAM-1 比較

GDM組孕婦血清及胎盤組織中TNF-α、VCAM-1均高于對(duì)照組,HOMA-IR大于對(duì)照組(均P<0.001),見表2,圖1(封三)。

2.3 AUC 與不同標(biāo)本TNF-α 、VCAM-1 比較

GDM孕婦中,AUC≥15.7組孕婦血清及胎盤組織中TNF-α、VCAM-1含量均大于AUC<15.7組,HOMA-IR大于AUC<15.7組(均P<0.05)。見表3。

2.4 HOMA-IR 與不同標(biāo)本TNF-α 、VCAM-1 比較

GDM孕婦中,HOMA-IR≥2.2組孕婦血清及胎盤組織TNF-α、VCAM-1含量均大于HOMA-IR<2.2組(P<0.05)。見表3。

表2 兩組不同標(biāo)本TNF-α 及VCAM-1 比較

表3 各AUC 、HOMA-IR 特征組不同標(biāo)本TNF-α 、VCAM-1 比較

2.5 GDM 孕婦HOMA-IR 與TNF-α 、VCAM-1 相關(guān)性

GDM孕婦中,血清及胎盤TNF-α、VCAM-1含量與HOMA-IR均存在正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。見表4。

表4 GDM 孕婦HOMA-IR 與 TNF-α 及VCAM-1 相關(guān)性

3 討論

3.1 GDM 孕婦胎盤血管內(nèi)皮損傷

GDM容易引起妊娠期并發(fā)癥,還增加產(chǎn)后遠(yuǎn)期患2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)[6]。近年有研究發(fā)現(xiàn)[7],胎盤血管內(nèi)皮損傷是GDM威脅母嬰健康的機(jī)制之一。GDM孕婦胎盤血管緊張度增加,血流指標(biāo)異常,導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂,激活精氨酸——一氧化碳信號(hào)通路,導(dǎo)致氧化應(yīng)激反應(yīng),釋放的有毒物質(zhì)可能進(jìn)一步加重了血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷[8]。

3.2 TNF-α 、VCAM-1 與GDM

TNF-α不僅有抑制腫瘤細(xì)胞增殖的作用,還可以通過(guò)直接損傷、改變細(xì)胞酶類代謝、產(chǎn)生趨化因子等方式損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞功能,血管內(nèi)皮損傷又促進(jìn)了TNF-α的釋放,兩者互為因果[9]。VCAM-1是血管內(nèi)皮損傷的標(biāo)志物,可促進(jìn)血循環(huán)中的白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附[10]。GDM孕婦血清TNF-α、VCAM-1濃度明顯高于正常孕婦,且兩種因子的表達(dá)具有正相關(guān)關(guān)系[11]。VCAM-1在GDM孕婦胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞高表達(dá),這是GDM孕婦發(fā)生胎盤血管內(nèi)皮損傷的直接證據(jù)[12]。

3.3 胰島素與血管內(nèi)皮損傷

在妊娠末期,胎盤血管內(nèi)皮細(xì)胞上存在胰島素受體,胰島素與其結(jié)合,調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮功能[13]。GDM孕婦的胰島素抵抗?fàn)顟B(tài),機(jī)體的高胰島素水平可能會(huì)使胎盤高血管化,激活血管內(nèi)質(zhì)網(wǎng)反應(yīng),損傷血管內(nèi)皮功能[14]。推斷GDM孕婦胰島素抵抗程度可能與血管內(nèi)皮損傷程度有關(guān),即胰島素抵抗指標(biāo)與血管內(nèi)皮損傷相關(guān)因子可能存在相關(guān)性。國(guó)內(nèi)有研究發(fā)現(xiàn)[15],GDM組孕婦胎盤和大網(wǎng)膜脂肪組織TNF-α mRNA表達(dá)水平與HOMA-IR呈明顯正相關(guān)。

本研究GDM孕婦血清及胎盤組織TNF-α、VCAM-1含量均高于正常對(duì)照組孕婦；按照OGTT時(shí)間-血糖AUC及HOMA-IR將GDM孕婦進(jìn)一步分層分析,OGTT時(shí)間-血糖AUC是將血糖水平的變化趨勢(shì)和時(shí)間累積效應(yīng)結(jié)合在一起,有時(shí)相信息的一種血糖指標(biāo)。HOMA-IR主要反映在空腹?fàn)顟B(tài)下胰島素抵抗程度,比較發(fā)現(xiàn)AUC≥15.7組、HOMA-IR≥2.2組孕婦血清及胎盤TNF-α、VCAM-1含量均大于AUC<15.7組、HOMA-IR≥2.2組,說(shuō)明血糖異常和胰島素抵抗程度較嚴(yán)重的GDM孕婦,其血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷程度加重。相關(guān)性分析,GDM孕婦中,血清及胎盤TNF-α、VCAM-1含量與胰島素抵抗呈正相關(guān),進(jìn)一步說(shuō)明GDM孕婦血管內(nèi)皮損傷程度與胰島素抵抗相互促進(jìn)。

綜上所述,血清和胎盤組織TNF-α、VCAM-1的過(guò)度表達(dá)可反映GDM孕婦血糖異常程度,且與胰島素抵抗有關(guān)。提示臨床可通過(guò)改善GDM孕婦血管內(nèi)皮損傷狀態(tài)來(lái)糾正胰島素抵抗,進(jìn)而降低不良妊娠結(jié)局風(fēng)險(xiǎn)。