董勝雯 韓 姹 高曉麗 牛秀敏
妊娠期糖尿?。╣estational diabetes mellitus,GDM)是指妊娠期間首次發(fā)生或發(fā)現(xiàn)的糖代謝異常。GDM婦女體內(nèi)存在高胰島素抵抗(IR)是其發(fā)病的主要原因之一。隨妊娠周數(shù)增加,妊娠婦女脂肪組織堆積以及孕激素、胎盤生乳素、甲狀腺素等引起IR的激素增加,以滿足胎兒對營養(yǎng)的需求。脂肪細(xì)胞型脂肪酸結(jié)合蛋白(adipocyte fatty-acid bind?ing protein,F(xiàn)ABP4)主要表達(dá)在成熟脂肪細(xì)胞的細(xì)胞之內(nèi),分泌至血循環(huán)中,是肥胖和IR相關(guān)的標(biāo)志物。FABP4參與游離脂肪酸及其他類脂激素的運(yùn)輸,從而調(diào)節(jié)全身胰島素敏感性和能量代謝。本研究通過對血清和胎盤組織中的FABP4水平進(jìn)行檢測,探討FABP4與IR、GDM發(fā)生發(fā)展的相關(guān)性。
1.1 研究對象 隨機(jī)抽取2010年1月—12月在天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院產(chǎn)科住院分娩的符合如下入選標(biāo)準(zhǔn)的孕婦60例。根據(jù)《婦產(chǎn)科學(xué)》GDM診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]和美國婦產(chǎn)科學(xué)會及兒科學(xué)會規(guī)定的妊娠前體質(zhì)量指數(shù)(BMI)≥25 kg/m2定為妊娠超重標(biāo)準(zhǔn)分為GDM正常組、GDM超重組和正常妊娠婦女(NGT)組共3組,每組20例。均符合下列條件:妊娠達(dá)37周孕齡的單胎健康婦女,無吸煙及飲酒史。排除有內(nèi)科相關(guān)疾病者。
1.2 方法
1.2.1 標(biāo)本的采集和處理 受試者于采血前夜22:00后禁食,次日清晨抽取空腹肘正中靜脈血4 mL,其中2 mL予肝素抗凝,混勻,3 000 r/min離心15 min,收集上層血漿采用葡萄糖氧化酶法測空腹血糖(FBG)、三酰甘油和總膽固醇。另外2 mL不抗凝,3 000 r/min離心10 min,吸取血清至另2個試管中,其中一管存于-70℃冰箱中采用胰島素測定試劑盒通過直接化學(xué)發(fā)光法測定血清胰島素(FINS)水平,另一管存于-4℃冰箱中用于酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)。胎盤娩出后,立即在臍帶周圍5 cm范圍內(nèi)取2 cm×2 cm、包括胎盤母體面和胎兒面標(biāo)本1塊。在離體后30 min內(nèi)用生理鹽水沖洗,并放入10%福爾馬林溶液固定,常規(guī)脫水、透明、石蠟包埋備用。
1.2.2 ELISA檢測血清中FABP4濃度 用純化的人FABP4抗體包被微孔板,制成固相抗體,向包被單抗的微孔中依次加入樣本品和標(biāo)準(zhǔn)品,再與辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的FABP4抗體結(jié)合,形成抗體-抗原-酶標(biāo)抗體復(fù)合物,經(jīng)過徹底洗滌后加底物TMB顯色。TMB在HRP酶的催化下轉(zhuǎn)化成藍(lán)色,并在酸的作用下轉(zhuǎn)化成黃色。用酶標(biāo)儀(450 nm)測定光密度(OD)值,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中FABP4濃度。
1.2.3 免疫組織化學(xué)檢測胎盤組織中FABP4表達(dá)水平 按常規(guī)方法制片,切片脫蠟、封閉,鼠抗人FABP4單克隆抗體67℃孵育20 min,磷酸鹽液沖洗,將切片放入盛有枸櫞酸鹽緩沖液的容器中,加熱至95℃,冷卻至室溫、沖洗,3%H2O2去離子水室溫孵育20 min,滴加1∶100比例稀釋的抗體,4℃冰箱過夜;滴加PV-6000二步法免疫組化檢測試劑盒的試劑B,37℃溫箱中孵育30 min;PBS液沖洗,3,3-二氨基聯(lián)苯氨溶液顯色。蘇木精復(fù)染,封片,顯微鏡觀察。FABP4強(qiáng)陽性染色沉積于胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞漿,呈棕褐色顆?;蚓€狀。陽性細(xì)胞著色判斷(A):<5%為0分,5%~25%為1分,26%~50%為2分,>50%為3分。陽性強(qiáng)度(B):弱淡黃色0分,淺棕黃色1分,棕黃色2分,棕褐色3分。將A×B作為綜合評分進(jìn)行計(jì)分:0分為-,1~3分為+,4~6分為++,7~9分為+++。
1.2.4 胰島素抵抗評估指標(biāo) 胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)=(FINS×FBG)/22.5,胰島β細(xì)胞功能(HOMA-B%)=20×FINS/(FBG-3.5),胰島素敏感指數(shù)(HOMA-ISI)=ln[22.5/(FBG×FINS)]。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,3組一般資料采用方差分析,兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn);血清FABP4濃度因方差不齊比較采用Welch近似方差分析;胎盤組織中FABP4水平比較采用Kruskal-Wallis H秩和檢驗(yàn);P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 3組孕婦一般臨床特征 3組年齡、孕周、收縮壓、舒張壓差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,3組新生兒體質(zhì)量、孕前BMI、三酰甘油、總膽固醇、FBG、HOMA-IR、HOMA-B%、HOMA-ISI和FINS差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。GDM正常組的孕前BMI、三酰甘油、FBG、FINS、HOMA-IR及 HOMA-ISI與GDM超重組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。GDM正常組的三酰甘油、總膽固醇、FBG、HOMA-IR、HOMA-B%及HOMA-ISI與NGT組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表1。
表1 3組一般臨床資料比較 (n=20,±s)
表1 3組一般臨床資料比較 (n=20,±s)
**P<0.01;1 mm Hg=0.133 kPa
GDM正常組GDM超重組NGT組F年齡(歲)29.00±2.00 26.50±9.00 27.50±3.00 1.73孕周(周)38.93±1.79 37.00±1.71 39.93±2.21 2.71收縮壓(mm Hg)116±10 120±13 113±9 1.86舒張壓(mm Hg)72±8 79±10 70±6 1.68新生兒體質(zhì)量(kg)3.63±0.55 3.94±0.43 3.56±0.38 4.58*GDM正常組(1)GDM超重組(2)NGT組(3)F P(1)∶(2)(1)∶(3)(2)∶(3)孕前BMI(kg/m2)21.88±1.94 26.38±1.65 21.02±2.20 45.92**<0.001 0.207<0.001三酰甘油(mmol/L)5.94±1.20 6.87±1.00 5.06±0.96 14.68**0.008 0.010<0.001總膽固醇(mmol/L)4.05±2.40 3.80±0.64 2.24±0.40 9.12**0.597<0.001 0.001 FBG(mmol/L)6.83±0.78 10.26±1.35 3.85±0.74 206.14**<0.001<0.001<0.001 GDM正常組(1)GDM超重組(2)NGT組(3)F P(1)∶(2)(1)∶(3)(2)∶(3)2.89±0.50 7.55±1.71 1.47±0.48 178.14**<0.001<0.001<0.001 121.23±32.66 100.16±19.31 170.92±90.27 15.87**0.944<0.001 0.001-1.05±0.19-1.99±0.24-0.30±0.46 139.67**<0.001<0.001<0.001 FINS(mIU/L)9.56±0.54 16.46±2.54 8.39±2.05 87.49**<0.001 0.082<0.001組別組別組別HOMA-IR HOMA-B% HOMA-ISI
2.2 血清和胎盤組織中的FABP4水平比較 3組血清中FABP4濃度差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Welch=9.663,P=0.001)。3組胎盤組織中FABP4水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Hc=17.278,P<0.01),GDM正常組高于NGT組(Z=3.147,P=0.002),GDM正常組和GDM超重組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=1.007,P=0.314),見表2。
表2 3組FABP4表達(dá)水平比較 (n=20)
3.1 GDM與IR 正常妊娠時存在胰島素作用的受體后缺陷,這種缺陷可能與母體妊娠激素的變化有關(guān),這些妊娠激素主要有腎上腺糖皮質(zhì)激素、雌孕激素和胎盤胰島素酶等[2]。從NGT到GDM,是一個漸進(jìn)的胰島素分泌受損的過程。GDM往往是妊娠中晚期伴隨IR的發(fā)展而發(fā)生的,隨妊娠的進(jìn)展這些激素量逐漸增加,到孕32~34周時達(dá)高峰,因此妊娠期不但具有高胰島素血癥,且有抗胰島素的因素,具有發(fā)生糖尿病傾向,使葡萄糖耐量低下或出現(xiàn)GDM的可能[3-4]。本研究中GDM組的HOMA-IR均高于NGT組,HOMA-B%和HOMA-ISI則低于NGT組,說明GDM患者存在明顯的IR,胰島素敏感性較正常妊娠婦女下降。
3.2 FABP4與IR FABP4參與游離脂肪酸及其他類型的脂質(zhì)激素的轉(zhuǎn)運(yùn),從而調(diào)節(jié)全身的胰島素敏感性以及能量代謝活動[5]。有FABP4基因敲除(FABP4-/-)鼠動物模型研究顯示,對FABP4-/-鼠脂代謝途徑增加應(yīng)激刺激,與對照FABP4+/+鼠比較,F(xiàn)ABP4-/-鼠的體質(zhì)量稍有增加,但防止了高脂飲食誘導(dǎo)的胰島素抵抗的發(fā)生;同時FABP4-/--鼠血漿游離脂肪酸的濃度輕度升高,而血漿膽固醇和三酰甘油的水平卻中度降低[6-7]。本研究結(jié)果提示FABP4基因的缺失改變了脂肪細(xì)胞的釋放功能和游離脂肪酸的代謝,減少了機(jī)體胰島素抵抗和血脂代謝紊亂的發(fā)生,保護(hù)胰島β細(xì)胞功能。本研究結(jié)果顯示,GDM超重組的FBG、FINS和HOMA-IR水平明顯高于GDM正常組,且HOMA-B%和HOMA-ISI的絕對值高于GDM正常組,提示GDM存在IR且隨著孕前BMI增加FABP4表達(dá)水平增高,推斷FABP4在IR及GDM發(fā)生、發(fā)展中起到一定作用。
3.3 FABP4與GDM及脂代謝紊亂 近年研究發(fā)現(xiàn),肥胖是GDM發(fā)病的高危因素,脂肪細(xì)胞因子在GDM發(fā)病中起重要作用,F(xiàn)ABP4可預(yù)測脂代謝紊亂和T2DM的發(fā)生,因此推測FABP4與GDM有一定關(guān)聯(lián)[8]。Colomiere等[9]對近幾年關(guān)于妊娠婦女肥胖及GDM關(guān)系的20項(xiàng)研究進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn),GDM的發(fā)病率為1.3%~19.9%,而超重、肥胖、特別肥胖的婦女較正常體質(zhì)量的婦女發(fā)生GDM的OR分別為2.14(95%CI:1.82~2.53)、3.56(95%CI:3.05~4.21)和8.56(95%CI:5.07~16.04)。Kralisch 等[10]發(fā)現(xiàn)血清FABP4與孕前BMI和三酰甘油呈正相關(guān)。GDM正常組胎盤組織中FABP4較NGT組明顯升高,認(rèn)為FABP4促使GDM的發(fā)病。在FABP4在胰島素抵抗?fàn)顟B(tài),血清脂肪酸水平升高,通過改變葡萄糖和脂質(zhì)代謝等一系列炎性反應(yīng)變化促進(jìn)肥胖和糖尿病的發(fā)生。
FABP4是全身胰島素敏感性以及糖脂代謝重要的調(diào)節(jié)器。Boord等[11]發(fā)現(xiàn)FABP4基因缺陷小鼠,無論是正常體質(zhì)量還是肥胖,血清三酰甘油的合成都受到阻礙。Aimin等[12]首次應(yīng)用串聯(lián)質(zhì)譜法分析了229例不同年齡和性別的人血清中FABP4濃度,結(jié)果顯示血清中FABP4的水平與腰圍、血脂水平、FINS及HOMA-IR呈正相關(guān),可見脂代謝紊亂的嚴(yán)重程度與FABP4濃度的升高有關(guān)。有研究者提出,它可以作為肥胖癥和脂代謝紊亂的一個血漿生物標(biāo)記[13]。
FABP4水平的增高與肥胖及妊娠期糖尿病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),但其是否參與胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的調(diào)節(jié)以及能否找到一個FABP4的診斷切點(diǎn),為妊娠期糖尿病的早期診斷提供新的靶點(diǎn),還有待于基礎(chǔ)研究的繼續(xù)深入和臨床應(yīng)用研究的廣泛開展。
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