孕中期妊娠期糖尿病患者血清抵抗素与胰岛素抵抗的关系
柯慧慧1, 郭丽梅1, 丁海英1, 许依群1, 顾佳士1, 严育忠2, 杨晓宁1
1. 上海市浦东医院妇产科,上海 201300
2. 上海市浦东医院检验科,上海 201300

通讯作者:杨晓宁,联系电话:021-58022995。

作者简介:柯慧慧,女,1982年生,学士,主治医师,主要从事妊娠期糖尿病研究。

摘要
目的

探讨妊娠期糖尿病(GDM)患者孕中期血清抵抗素水平与胰岛素抵抗(IR)的关系及其在GDM发病中的作用。

方法

以98例孕中期(24~28周)GDM患者为GDM组,以同期95名孕中期健康孕妇为对照组。分别采用酶联免疫吸附试验(ELISA)、葡萄糖氧化酶法和电化学发光法测定两组孕妇空腹血清抵抗素、空腹血糖(FBG)和空腹胰岛素(FINS)。计算稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。比较两组血清抵抗素水平和IR程度的差异,分析抵抗素与GDM患者IR之间的关系。

结果

GDM组血清中抵抗素、FBG、FINS及HOMA-IR水平分别为(19.74±6.89)μg/mL、(5.35±1.23)mmol/L、(21.77±7.83)mU/L及5.24±2.65,均明显高于对照组[(15.62±4.19)μg/mL、(4.34±0.43)mmol/L、(17.81±4.92)mU/L、3.43±1.00,P<0.05]。GDM组血清抵抗素水平与HOMA-IR呈明显正相关(r=0.459,P<0.05)。

结论

抵抗素与HOMA-IR关系密切,提示抵抗素可能参与了GDM患者IR的发生。

关键词: 抵抗素; 胰岛素抵抗; 妊娠期糖尿病
中图分类号:R446.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2014)09-0921-04
The relationships between the serum levels of resistin and insulin resistance among pregnant women with gestational diabetes mellitus in mid-pregnancy
KE Huihui1, GUO Limei1, DING Haiying1, XU Yiqun1, GU Jiashi1, YAN Yuzhong2, YANG Xiaoning1
1. Department of Obstetrics and Gynecology, Shanghai Pudong Hospital, Shanghai 201300, China
2. Department of Clinical Laboratory, Shanghai Pudong Hospital, Shanghai 201300, China
Abstract
Objective

To investigate the relationships between the serum levels of resistin and insulin resistance(IR) among pregnant women with gestational diabetes mellitus (GDM) in mid-pregnancy and its role in the progress of GDM.

Methods

A total of 98 GDM pregnant women (24-28 weeks) were enrolled as GDM group, and 95 healthy pregnant women (24-28 weeks) at the same period were enrolled as control group. The serum levels of resistin, fasting blood glucose(FBG) and fasting insulin(FINS) of all pregnant women were determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), glucose oxidase method and electrochemiluminescence immunoassay, respectively. The home model insulin resistance index(HOMA-IR) was calculated. The difference of serum resistin and IR levels in the 2 groups were compared. The correlations between serum resistin and IR levels were analyzed.

Results

The serum levels of resistin, FBG, FINS and HOMA-IR in GDM group were (19.74±6.89)μg/mL, (5.35±1.23)mmol/L, (21.77±7.83)mU/L and 5.24±2.65, and those in control group were (15.62±4.19)μg/mL, (4.34±0.43)mmol/L, (17.81±4.92)mU/L and 3.43±1.00 (P<0.05). The serum levels of resistin were positively correlated with HOMA-IR(r=0.459,P<0.05).

Conclusions

The serum levels of resistin are closely correlated with HOMA-IR. Resistin probably plays its role in the progress of GDM.

Keyword: Resistin; Insulin resistance; Gestational diabetes mellitus

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是指妊娠期首次发生或发现的糖代谢异常性疾病,包括一部分妊娠前已患有糖尿病但未曾获得诊断者。GDM发生率世界各国报道为1%~14%[ 1],并呈逐年上升的趋势。其中25%~85%的GDM患者会出现各种并发症,如子痫前期、羊水过多、巨大儿、胎儿畸形、死胎,而且新生儿易发生呼吸窘迫综合征(respiratory distress syndrome,RDS)、低血糖、低血钙和红细胞增多症等,对母婴危害极大[ 2]。GDM的病因至今尚不清楚,胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)被认为是发病的重要因素。我们通过检测孕中期(24~28周)GDM患者血清抵抗素水平及稳态模型胰岛素抵抗指数(home model insulin resistance index, HOMA-IR)等指标的变化,探讨孕中期血清抵抗素水平与IR的关系及其在GDM发病中的作用。

材料和方法
一、一般资料

选取2011年2月至2012年11月在上海市浦东医院产科门诊确诊的孕24~28周的GDM患者98例作为GDM组,同时随机选择孕24~28周的健康孕妇95名作为对照组。收集两组孕妇的一般资料,包括年龄、孕周、身高、体重,计算体重指数(body mass index, BMI)。以早孕期建孕妇保健手册时所测量的体重为孕早期体重,孕24~28周产前检查时所测量的体重为孕中期体重。两组孕妇均为单胎,无其他妊娠合并症和并发症,未曾服用过可能干扰糖、脂肪代谢的药物(如消炎痛、酚妥拉明、速尿、噻嗪类利尿剂、苯妥因钠、可的松等)。

二、GDM诊断标准

根据卫生部2011年GDM行业诊断标准,妊娠24~28周直接行75 g葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT,75 g葡萄糖粉+200 mL温水配成糖水,5 min内服完)。空腹及服糖后1、2 h血糖诊断界值分别为5.1、10.0和8.5 mmol/L,3项中任何一项的值达到或超过上述标准即可诊断为GDM。

三、标本采集

所有对象试验前3 d正常饮食。试验前晚禁食12 h,次晨来院采集空腹肘静脉血4 mL。离心后分离血清,立即测定空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、空腹胰岛素(fasting insulin,FINS),其余血清置-20 ℃保存,待标本收集完毕后同批测定血清抵抗素。

四、检测方法

血清抵抗素、FBG及FINS分别采用酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)、葡萄糖氧化酶和电化学发光法测定。ELISA试剂盒购自上海冠泰生物科技有限公司,批内变异系数(coefficient of variation, CV)<5%,敏感性为6 pg/mL,定量范围为0~800 pg/mL。根据试剂盒标准曲线进行外标法计算。操作步骤均严格按照说明书要求进行。

五、IR评价指标

计算HOMA-IR,并以此作为评价IR的指标。HOMA-IR=(FINS×FPG)/22.5。

六、统计学方法

采用SPSS 13.0软件进行统计分析。计量资料呈正态分布,以 ±s表示,组间比较采用 t检验,两变量的相关性分析采用Spearman相关分析。以 P<0.05为差异有统计学意义。

结果
一、GDM组和对照组一般资料比较

GDM组和对照组年龄、孕周、身高及孕早期体重、BMI差异均无统计学意义( P>0.05)。但GDM组孕中期体重和BMI明显高于对照组( P<0.05),见表1

表1 GDM组和对照组一般资料比较( ±s)
二、GDM组和对照组血清抵抗素、FINS、FBG及HOMA-IR比较

GDM组血清抵抗素、FINS、FBG水平及HOMA-IR均明显高于对照组( P<0.05)。见表2

表2 GDM组和对照组血清抵抗素、FINS、FBG及HOMA-IR比较( ±s)
三、GDM组和对照组抵抗素与HOMA-IR之间的相关性

Speraman相关分析显示抵抗素和HOMA-IR呈明显正相关( r=0 .459, P<0.05),见图1

图1 抵抗素和HOMA-IR的散点图

讨论

妊娠时胎盘分泌皮质醇、雌激素、孕酮等多种拮抗胰岛素的激素。这些激素在妊娠期间对胰岛β细胞的功能产生作用,从而使妊娠早期FINS水平开始升高,至孕晚期达高峰,为妊娠前的2倍。而胰岛素的降血糖作用则在孕晚期明显减弱,胰岛素敏感性较孕前下降50%~60%。胰岛素敏感性和胰岛素分泌呈相反关系,提示妊娠IR是一种生理性的适应性变化,有助于胎儿的营养供给。本研究结果显示正常孕中期健康孕妇的FINS为(17.81±4.92)mU/L,HOMA-IR为3.43±1.00。

越来越多的研究表明,GDM在代谢和内分泌方面表现为妊娠晚期生理性IR和慢性IR的叠加,胰岛β细胞代偿性分泌胰岛素的增加量不足以克服IR,从而产生失代偿状态[ 3]。这种慢性IR可能在妊娠前已经存在,而妊娠后在胎盘分泌的激素的作用下,IR进一步加强,但胰岛素分泌量有限,不足以抵消妊娠导致的IR,因此孕中晚期血糖开始升高,从而发生GDM[ 4]。 本研究亦证实了这一点, GDM组孕中期FINS为(21.77±7.83)mU/L,HOMA-IR为5.24±2.65,均明显高于同期健康孕妇。说明GDM患者较正常孕妇存在着更为严重的IR。

抵抗素是2001年Steppan等[ 5]在研究新型抗糖尿病药物噻唑烷二酮的作用机制时首次发现的,因其与IR有关而被命名为抵抗素。抵抗素富含半胱氨酸残基,由108个氨基酸残基组成,相对分子质量为12.5×103,基因编码区定位于染色体19p13.3上。抵抗素主要在动物的皮下、乳腺和附睾等白色脂肪组织中表达,而在棕色脂肪组织中表达较弱。人抵抗素在脂肪组织、胎盘、骨髓组织和血液的单核细胞中均有表达[ 6]。饮食、过氧化物酶体增殖物激活受体γ激动剂、肾上腺素能受体激动剂、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha, TNF-α)、胰岛素、雄激素、游离脂肪酸、生长激素等均可影响抵抗素的分泌。

多数学者认为抵抗素可导致IR,与肥胖、2型糖尿病相关[ 7]。以高脂饮食喂养小鼠可使抵抗素水平显著升高,同时小鼠变肥胖并表现为GDM;在具有肥胖遗传特性的ob/ob遗传性肥胖小鼠及糖尿病遗传特性的db/db糖尿病小鼠中抵抗素水平也升高[ 5]。相反Maebuchi等[ 8]发现高脂饮食导致肥胖大鼠抵抗素mRNA和蛋白表达降低,而血清抵抗素没有显著变化。本研究结论与多数学者结论一致。GDM患者和正常孕妇孕早期体重、BMI水平相近,而GDM患者孕中期诊断时的体重及BMI则明显高于正常孕妇,同时GDM患者血清抵抗素水平亦明显高于正常孕妇。提示GDM患者的体脂含量高于正常孕妇,因此GDM患者脂肪细胞合成和分泌抵抗素增多。由此推测孕期不合理饮食引起孕期体重增加和脂肪过度积累,从而导致更多的抵抗素被合成。

本研究还发现,血浆抵抗素水平与HOMA-IR呈正相关( r=0 .459, P<0.05),与国内外相关文献[ 9]报道一致。抵抗素可能通过下列机制诱导IR,从而导致GDM:(1)通过诱导细胞因子信号抑制因子(suppressors-of-cytokine-signaling 3, SOCS3)的表达和减少丝氨酸激酶(set-inethreoninekinase, AKT)活性以及损害葡萄糖刺激的胰岛素分泌[ 10];(2)通过下调β细胞上的胰岛素受体的表达,并影响β细胞的功能及活性[ 11]

综上所述,抵抗素可能是GDM发病过程中的一个重要的细胞因子,与IR关系密切,可能参与了GDM患者IR的发生。深入研究抵抗素的生理作用及其作用机制对GDM的防治及改善母婴预后具有重要意义。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 乐 杰. 妇产科学[M]. 第7版. 北京: 人民卫生出版社, 2012: 150. [本文引用:1]
[2] Coustan DR, Lowe LP, Metzger BE, et al. The hyperglycemia and adverse pregnancy outcome(HAPO) study: paving the way for new diagnostic criteria for gestational diabetes mellitus[J]. Am J Obstet Gynecol, 2010, 202(6): 654. e1-e6. [本文引用:1] [JCR: 3.877]
[3] Kühl C. Etiology and pathogenesis of gestational diabetes[J]. Diabetes Care, 1998, 21(Suppl 2): B19-B26. [本文引用:1] [JCR: 7.735]
[4] Oliveira D, Pereira J, Fernand es R. Metabolic alterations in pregnant women: gestational diabetes[J]. J Pediatr Endocrinol Metab, 2012, 25(9-10): 835-842. [本文引用:1]
[5] Steppan CM, Bailey ST, Bhat S, et al. The hormone resistin links obesity to diabetes[J]. Nature, 2001, 409(6818): 307-312. [本文引用:2] [JCR: 38.597]
[6] Yamada H, Hirayama Kato E, Tsuruga R, et al. Insulin response patterns contribute to different perinatal risks in gestational diabetes[J]. Gynecol Obstet Invest, 2001, 51(2): 103-109. [本文引用:1] [JCR: 1.103]
[7] Azuma K, Katsukawa F, Oguchi S, et al. Correlation between serum resistin level and adiposity in obese individuals[J]. Obes Res, 2003, 11(8): 997-1001. [本文引用:1] [JCR: 4.953]
[8] Maebuchi M, Machidori M, Urade R, et al. Low resistin levels in adipose tissues and serum in high-fat fed mice and genetically obese mice: development of an ELISA system for quantification of resistin[J]. Arch Biochem Biophys, 2003, 416(2): 164-170. [本文引用:1] [JCR: 3.37]
[9] Vitoratos N, Deliveliotou A, Dimitrakaki A, et al. Maternal serum resistin concentrations in gestational diabetes mellitus and normal pregnancies[J]. J Obstet Gynaecol Res, 2011, 37(2): 112-118. [本文引用:1] [JCR: 0.841]
[10] Nakata M, Okada T, Ozawa K, et al. Resistin induces insulin resistance in pancreatic islets to impair glucose-induced insulin release[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2007, 353(4): 1046-1051. [本文引用:1] [JCR: 2.406]
[11] Liu F, Yang T, Wang B, et al. Resistin induces insulin resistance, but does not affect glucose output in rat-derived hepatocytes[J]. Acta Pharmacol Sin, 2008, 29(1): 98-104. [本文引用:1] [JCR: 2.354] [CJCR: 0.602]