妊娠期糖尿病(gestationaldiabetesmellitus,GDM)是一种全球范围内发病率较高的妊娠期特有疾病,严重威胁母胎健康。GDM可导致早产、流产、胎儿畸形、胎儿宫内发育迟缓等不良妊娠结局[1],因此,早期识别和预防对改善GDM妊娠结局意义重大。目前GDM发病机制不明,但β细胞功能障碍和胰岛素抵抗(insulinresistance,IR)是其公认发病机制。肥胖与IR有关,是GDM高危因素。血清摄食抑制因子1(Nesfatin-1)是一种中枢性调节肽,对摄食活动、糖脂代谢有调节作用[2]。近年来研究显示炎性因子通过多种机制加重IR,在GDM发病中起关键作用[3]。IL-6、超敏C反应蛋白(hypersensitiveC-reactiveprotein,hs-CRP)、TNF-α参与机体炎症反应和多种疾病发生发展,在GDM患者中高水平表达[4,5]。脂蛋白相关磷脂酶A2(lipoprotein-associatedphospholipaseA2,LP-PLA2)又称血小板活化因子乙酰水解酶,是一种新型炎症标志物[6],与妊娠期血糖水平密切相关[7]。但是GDM发病早期上述因子是否变化,对GDM早期诊断是否起到预示作用尚不清楚。鉴于此,本研究检测GDM早期患者血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2水平变化,探讨其在GDM早期发病过程中的意义。

1、资料与方法

1.1 一般资料

GDM诊断标准:孕妇于妊娠中期(24～28w)进行血糖筛查(50g),血糖≥7.8mmol/L,口服糖耐量试验(oralglucosetolerancetest,OGTT)1h≥10.0mmol/L或OGTT2h≥8.6mmol/L或3h≥7.8mmol/L[参照美国糖尿病学会(AmericanDiabetesAssociation,ADA)标准]或者血糖筛查(50g)≥11.1mmol/L且空腹血糖(fastingbloodglucose,FBG)≥5.8mmol/L[8]。纳入标准:(1)单活胎妊娠;(2)临床、实验室资料完整;(3)年龄<40岁;(4)配合随访,知情同意本研究。排除标准:(1)多胎妊娠;(2)伴有妊娠期高血压、心脏病等其他妊娠合并症;(3)近期服用影响血糖、血脂药物者;(4)不配合检查者;(5)合并精神疾病者。根据上述标准,收集得2015年1月至2018年10月于哈励逊国际和平医院妇产科围产保健中心接诊的43例GDM患者(GDM组)为研究对象,并选择同期51例糖耐量正常(normalglucosetolerance,NGT)孕妇(NGT组)和40例健康未孕妇女(对照组)入组。本研究已获得哈励逊国际和平医院伦理委员会批准,所有受试者均知情并签署同意书。

1.2 试剂与仪器

Nesfatin-1试剂盒,购自上海蓝基生物科技有限公司;TNF-α、IL-6、hs-CRP检测试剂盒,购自EpitopeDiagnostics公司;LP-PLA2试剂盒,购自Bio-Swamp公司;糖化血红蛋白(hemoglobina1c,HbA1c)试剂盒,购自上海吉泰依科赛生物科技有限公司;空腹胰岛素(fastinginsulin,FINS)试剂盒,购自南京建成生物工程研究所;TG、总胆固醇(totalcholesterol,TC)、LDL-C、HDL-C试剂盒,购自上海荣盛生物药业有限公司。全自动酶免分析仪BIOBASE2000,来自山东博科生物产业有限公司;AxSYM化学发光分析仪,来自雅培公司;7170全自动生化分析仪,来自日立(中国)有限公司。

1.3 研究方法

所有受试者入组后均接受血压(mmHg)、身高(m)、体质量(kg)测量,计算BMI[BMI=体质量(kg)/身高2(m2)]。GDM组、NGT组孕妇于妊娠20w,对照组不设时间,采集空腹12h静脉血10mL,室温静置30min后分离血清,1500×g离心15min,-20℃保存待检。ELISA检测血清Nesfatin-1、TNF-α、IL-6和LP-PLA2水平,化学发光免疫法检测hs-CRP。

糖脂代谢指标检测:葡萄糖氧化酶法测定FBG,放射免疫法测定FINS,DCA2000糖化血红蛋白分析仪测定HbA1c。稳态模型计算胰岛素抵抗(homeostasismodelassessmentinsulinresistance,HOMA-IR)[HOMA-IR=(FBG×FINS)/22.5]。7170全自动生化分析仪检测血脂指标(TC、TG、LDL-C与HDL-C)。所有实验室指标均由哈励逊国际和平医院检验中心完成。

1.4 统计学处理

用SPSS25.0软件分析数据,以x¯±sx¯±s表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验,两组间比较采用t检验。Pearson相关系数描述相关指标与糖脂代谢指标的相关性,受试者工作特征曲线(receiveroperatingcharacteristiccurve,ROC)分析血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2水平对GDM的早期诊断价值。数据以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 一般资料比较

3组受试者年龄、BMI、收缩压、舒张压对比差异无统计学意义(P>0.05),GDM、NGT组受检孕周一致(P>0.05)。(表1)

表1一般资料比较

2.2 3组血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2水平比较

3组血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2水平差异显著(P<0.05),GDM组上述指标显著高于NGT组和对照组(P<0.05),NGT组略高于对照组(P<0.05)。(表2)

表2血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2水平的组间差异比较

2.3 3组糖脂代谢指标比较

3组FBG、FINS、HbA1c、HOMA-IR、TG、HDL-C、LDL-C水平差异显著(P<0.05),TC在组间差异无统计学意义(P>0.05);GDM组FBG、FINS、HbA1c、HOMA-IR、TG、LDL-C水平显著高于NGT组和对照组(P<0.05),NGT组多数指标略高于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05);GDM组HDL-C水平低于NGT组和对照组(P<0.05),NGT组略低于对照组,但差异亦无统计学意义(P>0.05)。(表3)

表3糖脂代谢指标的组间差异比较

2.4 GDM组患者血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2与糖脂代谢指标的相关性

对GDM组患者相关指标进行Pearson双变量相关性分析,结果示血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2水平与HOMA-IR、TG呈高度正相关(r=0.606～0.791,P<0.05)。以上指标与FBG、FINS、HbA1c、LDL-C均呈中低度正相关(r=0.234～0.406,P<0.05),与HDL-C呈中低度负相关(r=-0.294～-0.401,P<0.05),与TC无相关性(r=0.085～0.119,P>0.05)。(表4)

表4各项指标相关性分析结果(r值)

2.5 血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2水平对GDM的诊断价值

以GDM组和NGT组孕妇为样本,是否患有GDM为因变量(0=否,1=是),ROC曲线分析血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2水平诊断GDM的AUC、截止值、灵敏度和特异度(表5、图1)。

表5血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2水平对GDM诊断价值的分析

图1血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2诊断GDM的ROC曲线

3、讨论

GDM是妊娠期特有的糖耐量减退性疾病,是孕妇常见合并症,GDM妇女分娩巨大儿、首次剖宫产、先兆子痫、早产、难产、死胎、新生儿代谢紊乱等疾病风险大大增加[1],显著降低了孕妇生活质量并影响新生儿健康。以往研究认为,妊娠期胎盘激素分泌增加是妊娠期IR的主要原因[9],近年来随着临床对GDM研究的深入开展,发现脂肪细胞因子、炎性因子在糖脂代谢、IR中同样发挥着重要作用。hs-CRP、IL-6、TNF-α、LP-PLA2、Nesfatin-1被研究证实可能参与GDM、IR发生发展过程[2,3,4,5,6,7],但其对GDM的诊断价值尚不明确,为此本研究选择上述5项指标以探讨其诊断GDM的价值。

Nesfatin-1是一种由82个氨基酸组成的新饱食分子,广泛表达于消化系统和生殖系统等组织。Nesfatin-1参与摄食中枢调节和能量代谢,主要作用为抑制摄食活动,Nesfatin-1缺乏与肥胖密切相关。动物研究表明静脉注射Nesfatin-1后血糖水平明显降低,提示Nesfatin-1与胰岛生物学和糖代谢存在一定联系,预示着Nesfatin-1可作为潜在抗糖尿病药物[10]。本研究中GDM组孕妇妊娠早期血清Nesfatin-1水平明显高于NGT组和对照组,且该指标与HOMA-IR、TG呈高度正相关,与FBG、FINS、HbA1c、LDL-C、HDL-C也具有相关性,说明Nesfatin-1可能参与GDM患者IR、糖脂代谢紊乱过程,与研究[11]结果一致。ROC分析显示Nesfatin-1预测GDM的AUC为0.895,截止值为2.02μg/L,诊断灵敏度、特异度为85.71%、90.00%,提示Nesfatin-1预测早期GDM发生有较高可靠性。hs-CRP是一种高灵敏度和准确度的感染相关指标,可反映机体急慢性炎症反应程度,而妊娠本身是一个低度的炎症反应过程,GDM患者妊娠约12wCRP即出现显著升高,hs-CRP浓度每升高1mg/L,GDM发病风险增加20.00%[12]。TNF-α是一种由多种免疫细胞、内皮细胞、脂肪细胞等分泌的细胞因子,妊娠时胎盘组织也分泌TNF-α,其通过与受体TNR-2结合参与胰岛素信号转导、葡萄糖转运、外周组织对葡萄糖利用等过程,诱导IR和GDM发生发展。GDM患者TNF-α水平升高时,抑制胰岛素受体底物1信号转导或降低葡萄糖转运蛋白4表达,下调参与胰岛素代谢的细胞组分,产生IR。研究显示,GDM患者血清TNF-α水平与HbA1c、FBG呈正相关[13]。本研究结果显示,GDM孕妇妊娠早期血清hs-CRP、TNF-α水平显著升高,与GDM患者糖脂代谢指标HOMA-IR、TG、FBG、FINS、HbA1c、LDL-C、HDL-C均存在相关性,验证了hs-CRP、TNF-α与GDM早期发病的关系。ROC分析显示hs-CRP、TNF-α预测早期GDM价值较高,尤其是hs-CRP预测GDM的AUC最高达0.978,高于TNF-α等指标,提示hs-CRP是GDM早期诊断的敏感指标。

IL-6是一种多效细胞因子,参与免疫和炎症反应,研究表明高水平IL-6可加重妊娠期IR,并参与GDM发病机制[6]。Hassiakos等[14]检测了孕11～14w孕妇血清IL-6水平,发现GDM孕妇显著高于正常孕妇,提示IL-6可作为GDM早期预测指标。LP-PLA2是由441个氨基酸残基组成的丝氨酸酯酶,是一种新型炎性因子,主要由巨噬细胞、肥大细胞、淋巴细胞等产生,人体中LP-PLA2主要以与脂蛋白结合的形式存在。LP-PLA2高表达可导致血管内皮损伤,诱导炎性因子活化,引发各种疾病。目前LP-PLA2在GDM发病中的作用机制尚不明确,有研究认为GDM患者由于IR产生高胰岛素血症,机体处于应激状态,自身凝血系统被激活,导致LP-PLA2水平升高[15]。也有研究认为GDM患者发生IR时,糖脂代谢紊乱,LP-PLA2与LDL-C结合,氧化代谢产物增加,诱导巨噬细胞、脂肪细胞、内皮细胞过度分泌炎性因子,加重IR并形成恶性循环,加重GDM病情[16]。本研究显示,GDM患者妊娠早期血清LP-PLA2水平显著高于NGT和对照组,其水平与HOMA-IR、TG呈高度正相关,与FBG、FINS、HbA1c、LDL-C、HDL-C呈中低度相关,提示LP-PLA2可能通过诱导血管内皮细胞功能受损激活脂肪细胞炎症反应,干扰血脂代谢,增加IR等参与GDM病理生理过程,LP-PLA2与其他炎性因子在这一过程中可能发挥协同作用。ROC分析显示,IL-6、LP-PLA2预测早期GDM的AUC分别为0.763、0.878,LP-PLA2的诊断价值高于IL-6和TNF-α,略低于hs-CRP和Nesfatin-1,提示LP-PLA2作为新型炎性因子在GDM早期诊断中具有较高价值。hs-CRP、IL-6、TNF-α、LP-PLA2、Nesfatin-1在GDM中的具体作用机制尚不清楚,推测可能为Nesfatin-1引起糖代谢异常导致血糖升高,高糖环境下IL-6、TNF-α、LP-PLA2、Nesfatin-1等炎性因子大量释放,触发级联炎症反应,促使疾病进展,但是该结论尚需更多基础和临床研究证实。

综上,本研究结果证实GDM患者妊娠早期血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2水平异常升高,且与GDM糖脂代谢、IR均有密切关联,对预测GDM早期发病临床价值较高。孕早期监测血清Nesfatin-1、IL-6、hs-CRP、TNF-α、LP-PLA2水平有助于提高GDM早期诊断、早期干预率,减少孕妇和围生儿发生不良妊娠结局。

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基金:河北医学科学研究重点课题计划(20171305).