血清P-LAP與妊娠期糖尿病的相關(guān)性

徐躍心，呂文豪，南 洋，劉曉敏，俎曉霞，續(xù)星強，宋雯霞*

(1.長治醫(yī)學(xué)院，山西 046000；2.長治市婦幼保健院，山西 046000；3.山西醫(yī)科大學(xué)附屬長治市人民醫(yī)院， 山西 046000)

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus，GDM)是指妊娠前糖代謝正常，妊娠期才出現(xiàn)糖尿病的患者[1]，多發(fā)生于妊娠中晚期,以糖代謝異常、胰島素抵抗(insulin resistance，IR)為主要特點，大部分孕婦可通過飲食+運動療法控制癥狀,少數(shù)孕婦需加用胰島素來控制血糖。GDM孕婦患巨大胎兒、胎兒生長受限、胎兒窘迫及新生兒低血糖等疾病的風(fēng)險增高,且新生兒成年后發(fā)生肥胖和IR的風(fēng)險將大大增加，同時GDM孕婦未來罹患2型糖尿病(T2DM)、代謝綜合征、動脈粥樣硬化等疾病的風(fēng)險增加[2-4]。研究發(fā)現(xiàn)，胎盤分泌的胎盤亮氨酸氨基肽酶(placental leucine aminopeptidase,P-LAP)與胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之間存在著重要的聯(lián)系，而胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路障礙是發(fā)生IR的重要因素[5-6]。為明確P-LAP在GDM發(fā)生、發(fā)展中的作用，本研究通過檢測正常妊娠期婦女、GDM婦女血清中空腹血糖、胰島素及P-LAP水平，旨在探討P-LAP與GDM的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2019年9月至2020年7月于山西省長治市人民醫(yī)院行系統(tǒng)產(chǎn)檢并分娩的糖耐量正常孕婦40例(對照組)和GDM孕婦45例(GDM組)。診斷標(biāo)準(zhǔn)：孕24～28周行75g OGTT試驗陽性者(即空腹血糖≥5.1mmol/L，1h血糖≥10.0mmol/L，2h血糖≥8.5mmol/L)，按WHO標(biāo)準(zhǔn)診斷陽性者即為GDM，并選擇其中經(jīng)飲食+運動療法使血糖控制良好者入組。孕婦的年齡、孕產(chǎn)次、體重、身高、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)等一般資料比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。標(biāo)本采集均經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，患者知情同意并簽署知情同意書。

表1 兩組孕婦的一般資料比較

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)年齡21～40歲，分娩孕周37～41+6周。(2)孕24～28周確診的GDM患者，無肝、腎、膽囊、胰腺、甲狀腺、心、肺疾患，無孕前糖尿病、高血壓、糖代謝異常、脂代謝異常、肥胖等內(nèi)外科合并癥，無糖尿病家族史、GDM病史者。(3)自然受孕、單胎妊娠、月經(jīng)周期規(guī)律、末次月經(jīng)明確。(4)胎兒一般狀況良好，無前置胎盤，無宮內(nèi)發(fā)育遲緩，無先天性心臟病等。

1.3 標(biāo)本的采集與處理

1.3.1 標(biāo)本的采集 采集孕婦分娩前肘靜脈血5mL,分別置EDTA抗凝管混勻,存于4℃冰箱,2h內(nèi)離心(3000r/min,10min),將血漿分離置EP管,-80℃冰箱保存。胎盤娩出后，立即斷臍，檢查胎盤大體并剪除全部胎膜及臍帶(殘留部分不超過2cm)，待自然流血停止，用紗布拭去所附血凝塊，對胎盤進行稱重并記錄。

1.3.2 標(biāo)本的測定 血糖測定采用葡萄糖已糖激酶法，胰島素測定采用電化學(xué)發(fā)光法，P-LAP測定采用ELISA法。ELISA檢測試劑:人胎盤亮氨酸氨肽酶(P-LAP)ELISA試劑盒(上海滬鼎生物科技有限公司,上海)。應(yīng)用全自動酶免分析儀器(Bio-Rad Evolis全自動酶免分析儀)檢測，檢測過程中所有操作嚴(yán)格按設(shè)備說明書進行。

1.3.3 計算指標(biāo) 胰島素抵抗指數(shù)( HOMA-IR)=空腹血糖×空腹胰島素/22.5，反映組織對胰島素的敏感性。胎盤系數(shù)=胎盤質(zhì)量/新生兒體質(zhì)量，正常值為0.167。胰島β細胞分泌功能指數(shù)(HOMA-β)=20×空腹胰島素/(空腹血糖-3.5)，反映胰腺胰島素分泌能力。BMI=體重/身高2(kg/m2) 。

2 結(jié) 果

2.1 GDM與對照組的胰島素 、血糖水平以及新生兒體質(zhì)量、胎盤重量比較 GDM組的胰島素、血糖水平高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組的新生兒體質(zhì)量及胎盤重量比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

2.2 GDM與對照組的P-LAP、HOMA-IR、胎盤系數(shù)、HOMA-β及BMI比較 GDM組的HOMA-IR、胎盤系數(shù)高于對照組，P-LAP水平低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組的HOMA-β、BMI比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

2.3 P-LAP水平與胰島素、血糖、新生兒體質(zhì)量、胎盤重量、HOMA-IR、胎盤系數(shù)、HOMA-β及BMI的相關(guān)性分析 兩組孕婦的P-LAP水平與胰島素、血糖及HOMA-IR水平存在負相關(guān)(P<0.05),而與新生兒體質(zhì)量、胎盤重量、胎盤系數(shù)、 HOMA-β及 BMI無明顯相關(guān)性，見表4。

表2 兩組的胰島素、血糖、新生兒體質(zhì)量及胎盤重量水平比較

表3 兩組P-LAP、HOMA-IR、胎盤系數(shù)、HOMA-β及BMI水平比較

表4 P-LAP水平與胰島素、血糖、新生兒體質(zhì)量及胎盤重量的相關(guān)性

3 討 論

IR是指外周組織及靶器官對胰島素敏感性和反應(yīng)性降低的一種代謝病理機制，妊娠婦女普遍存在IR，以滿足胎兒生長的需求、機體代謝需要以及母體中樞神經(jīng)系統(tǒng)對血糖水平的依賴。當(dāng)IR不斷加重，機體無法代償，便發(fā)生了GDM。血糖升高是GDM的主要臨床表現(xiàn)，IR則是GDM的主要病理生理基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn)[5]，胰島素的后信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是IR的重要分子機制，其中葡萄糖轉(zhuǎn)運異構(gòu)體4(glucose transporter isoform 4，GLUT4)的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)及易位對于胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的調(diào)節(jié)尤為重要。大量實驗發(fā)現(xiàn)[6-8]，P-LAP作為鋅依賴性膜氨基肽酶家族的成員，與CLUT4共同存在于脂肪細胞及骨骼肌細胞的GLUT4特異性囊泡(GLUT4-specialized vesicles，GSV)的囊腔中，它們在細胞內(nèi)室與質(zhì)膜的相對分布相同，因此推測為了維持脂肪細胞及骨骼肌細胞中正常的GLUT4水平，需要P-LAP的存在。妊娠婦女體內(nèi)存在兩種活性的亮氨酸氨肽酶(leucine aminopeptidase,LAP)，因其是一種蛋白水解酶，具有強大的肽鏈外切酶功能，在細胞的保護、疾病的防御、生理功能的調(diào)控等方面都扮演著不可或缺的角色。Laustsen等[9-10]研究發(fā)現(xiàn)，對非妊娠婦女血清中的LAP進行電泳分析后，只呈現(xiàn)1條活動帶，且置于60°環(huán)境下30min仍呈穩(wěn)定狀態(tài)，亦對L-蛋氨酸的抑制作用敏感，而妊娠婦女血清的LAP出現(xiàn)了3條活動帶，置于60°環(huán)境下呈不穩(wěn)定狀態(tài)，并且不受L-蛋氨酸的抑制而被選擇性染色。由于這3條帶均顯示了胱氨酸氨基肽酶的活性，代表了一種酶的3種不同構(gòu)象形式。因此為了區(qū)別，將妊娠期分泌的、不被L-蛋氨酸抑制的LAP統(tǒng)稱為P-LAP。妊娠期的P-LAP主要存在于胎盤的合體滋養(yǎng)細胞中，其水平隨著妊娠期胎盤的增大不斷增加，并在分娩后快速下降至非妊娠水平。P-LAP是至今為止發(fā)現(xiàn)的體內(nèi)唯一能降解催產(chǎn)素的酶，因此也稱其為縮宮素酶(oxytocinase，OTase)[1,11]。

胎盤作為胎兒的附屬器官，其分泌的雌激素、孕激素、人胎盤生乳素、縮宮素酶、細胞因子及生長因子等都對維持正常妊娠起著重要作用[1,12]。本研究結(jié)果顯示,GDM組的血清P-LAP水平低于對照組,胰島素及血糖水平均高于對照組(P<0.05)。這提示胎盤分泌的P-LAP可能與GDM發(fā)生有關(guān)。結(jié)合P-LAP對GLUT4的影響，推測血清中P-LAP水平降低能使血清中GLUT4的表達發(fā)生改變,進而影響胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,加重IR，誘發(fā)GDM。本研究發(fā)現(xiàn)，GDM組的HOMA-IR、胎盤系數(shù)均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);兩組的HOMA-β比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。HOMA-IR指數(shù)升高提示IR加重，胎盤系數(shù)增高常伴有圍產(chǎn)兒死亡及新生兒患病率的增加。HOMA-β指數(shù)升高提示胰島β細胞分泌的胰島素增加，然其功能變化不明顯。本研究結(jié)果顯示，兩組孕婦的P-LAP水平與胰島素(mU/L)、血糖(mmol/L)及HOMA-IR水平存在負相關(guān)(P<0.05);而與胎盤系數(shù)及HOMA-β無明顯相關(guān)性。表明胎盤分泌的P-LAP水平與GDM孕婦的IR有關(guān),在GDM的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

近年來，隨著對P-LAP研究的不斷深入[13-17]，發(fā)現(xiàn)其在脂肪和肌肉細胞中與GLUT4共同參與血糖及胰島素的調(diào)節(jié)，參與妊娠期加壓酶活性調(diào)節(jié)，與妊娠期尿崩癥、子癇前期及早產(chǎn)等有關(guān)。P-LAP在胎盤滋養(yǎng)細胞中的分泌與表達增強了囊泡上GLUT4的表達，導(dǎo)致細胞對葡萄糖的攝取增加，同時增強了細胞對胰島素的易感性。因此，推測妊娠婦女體內(nèi)P-LAP水平降低是誘發(fā)GDM的關(guān)鍵因素，P-LAP水平可否作為評定GDM患者病情進展的指標(biāo)有待進一步研究。

綜上所述，孕婦體內(nèi)P-LAP水平降低，加重了IR，進而促進了GDM的發(fā)生。目前發(fā)現(xiàn)的P-LAP在GLUT4發(fā)揮作用的信號途徑的作用機制尚未完全明確，如P-LAP如何與GLUT-4發(fā)生聯(lián)系，在GLUT-4易位的具體機制和影響因素等，提高孕婦體內(nèi)P-LAP水平可否預(yù)防或減緩GDM的發(fā)生，進而減少孕產(chǎn)婦的不良妊娠結(jié)局的發(fā)生,這些都為我們下一步的研究提供了方向。