葉 蘭,王 梅,楊祖菁

(1. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院崇明分院,上海 202150；2. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院,上海 200092)

脂肪細(xì)胞因子瘦素、脂聯(lián)素及趨化素與胰島素抵抗及妊娠期糖尿病的關(guān)聯(lián)研究

葉 蘭1,王 梅1,楊祖菁2

(1. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院崇明分院,上海 202150；2. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院,上海 200092)

目的 探討血清脂肪細(xì)胞因子瘦素、脂聯(lián)素及趨化素與體質(zhì)量指數(shù)、各生化指標(biāo)及胰島素抵抗的關(guān)系及妊娠期糖尿病(GDM)發(fā)病中所起的作用。方法 隨機(jī)選取妊娠期糖尿病孕婦100例作為GDM組，正常孕婦100例作為對照組，對受試者進(jìn)行相關(guān)生化指標(biāo)如空腹血糖(FBG)、空腹胰島素(FINS)、血脂等檢測，根據(jù)公式計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)及胰島β細(xì)胞功能指數(shù)(HOMA-β)，并采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA法)測定血清瘦素、脂聯(lián)素及趨化素水平，分析三者與臨床生化指標(biāo)及胰島素抵抗的關(guān)系。結(jié)果 GDM孕婦血清瘦素水平明顯增高(P<0.05)，脂聯(lián)素水平明顯降低(P<0.05)；趨化素在2組外周血中均有表達(dá)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。GDM孕婦血清瘦素水平與產(chǎn)前BMI呈正相關(guān)(P<0.05)，與FBG、FINS、HOMA-IR呈顯著正相關(guān)(P均<0.01)；正常孕婦血清瘦素水平與FBG、FINS、HOMA-IR均呈正相關(guān)(P均<0.05)，與產(chǎn)前BMI無明顯相關(guān)性(P>0.05)。2組孕婦血清瘦素水平與FINS、HOMA-IR相關(guān)系數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P<0.05)。GDM孕婦血清脂聯(lián)素水平與產(chǎn)前BMI、HOMA-IR呈明顯負(fù)相關(guān)(P<0.05)，而與FBG、FINS無明顯相關(guān)性(P>0.05)；正常孕婦血清脂聯(lián)素水平與產(chǎn)前BMI、HOMA-IR、FINS呈負(fù)相關(guān)(P均<0.05 )，而與FBG無明顯相關(guān)性(P均>0.05)。對所有受試者進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)血清脂聯(lián)素水平與產(chǎn)前BMI、 HOMA-IR、FBG、FINS呈負(fù)相關(guān)(P均<0.05)，其中與產(chǎn)前BMI獨(dú)立相關(guān)(P<0.05)。血清趨化素水平與FBG、FINS、HOMA-IR呈明顯正相關(guān)(P均<0.05)，而與產(chǎn)前BMI無明顯相關(guān)性(P>0.05)。結(jié)論 GDM孕婦存在較高的血清瘦素水平，且與血糖代謝、胰島素抵抗密切相關(guān)。瘦素通過多種途徑參與胰島素與血糖之間的調(diào)節(jié)，導(dǎo)致胰島素抵抗，并參與了GDM的發(fā)病。GDM孕婦較正常孕婦脂聯(lián)素水平降低，血清脂聯(lián)素水平與體內(nèi)脂肪含量有關(guān)，脂聯(lián)素參與了孕期糖代謝的調(diào)節(jié)，不僅是妊娠期胰島素抵抗發(fā)生的機(jī)制之一，而且參與了GDM的發(fā)病。趨化素與了妊娠期糖代謝及胰島素抵抗，但可能與GDM的發(fā)病無關(guān)。

妊娠期糖尿病；瘦素；脂聯(lián)素；趨化素；胰島素抵抗；酶聯(lián)免疫吸附法

妊娠期糖尿病(GDM)屬于高危妊娠，不僅對母嬰有嚴(yán)重影響，而且是2型糖尿病(T2DM)、高血壓和動(dòng)脈粥樣硬化的先驅(qū)表現(xiàn)[1]，因此，對GDM進(jìn)行早期篩查、診斷和治療十分重要。但GDM的發(fā)病機(jī)制至今仍未明確，目前多數(shù)學(xué)者公認(rèn)胰島素抵抗(IR)在GDM的發(fā)病中起重要作用，關(guān)于胰島素抵抗的潛在調(diào)節(jié)及預(yù)測物如脂肪細(xì)胞因子的研究已有一些文獻(xiàn)報(bào)道[2-4]，但由于脂肪細(xì)胞因子眾多，故研究尚未完善，結(jié)果也不盡相同，存在一些爭議，需要進(jìn)一步研究不同的脂肪細(xì)胞因子在GDM發(fā)病中所起的作用，以期通過早期預(yù)測及調(diào)節(jié)GDM孕婦胰島素抵抗，減少GDM對母嬰的影響。本研究分析了GDM孕婦和正常孕婦外周血血清脂肪細(xì)胞因子瘦素、脂聯(lián)素及趨化素水平，與體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、各生化指標(biāo)及胰島素抵抗的關(guān)系，并探討了三者在GDM發(fā)病中所起的作用，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 臨床資料

1.1一般資料 隨機(jī)選取2012年1月—2013年10月于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院及新華崇明分院正規(guī)產(chǎn)檢、住院分娩的正常孕婦(對照組)和GDM孕婦(GDM組)各100例，均為單胎初產(chǎn)婦，孕周均為孕28～40周。排除有吸煙或飲酒史者，患內(nèi)科疾病及疾病家族史如原發(fā)性糖尿病、心腦血管疾病、高血壓、血脂紊亂、甲狀腺疾病及其他免疫性疾病者。對照組孕婦75 g葡萄糖耐量試驗(yàn)正常。GDM孕婦符合衛(wèi)生部2011年7月1日發(fā)布的《妊娠期糖尿病診斷》標(biāo)準(zhǔn)：禁食10 h以上，口服75 g葡萄糖前及服用后1 h、2 h抽肘靜脈血2 mL，上述3個(gè)時(shí)刻75 g OGTT上限值分別為5.1，10.0，8.5 mmol/L，其中1項(xiàng)以上異常診斷為GDM。2組孕婦年齡、孕周、身高、體質(zhì)量、BMI、血壓等比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見表1。

表1 2組一般情況比較

注：1 mmHg=0.133 kPa。

1.2研究方法

1.2.1血樣標(biāo)本采集 GDM組孕婦于入院后復(fù)查空腹血糖(FBG)及餐后2 h血糖。采集所有研究對象空腹8 h以上8 mL肘靜脈血，4 mL置于抗凝管用于測定FBG、空腹血清胰島素(FINS)和總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)；4 mL置于抗凝管，靜置后1 000×g離心20 min，取上清，置于-80 ℃冰箱保存用于檢測脂肪細(xì)胞因子瘦素、脂聯(lián)素及趨化素水平。

1.2.2生化指標(biāo)的測定 FPG測定采用葡萄糖氧化酶法，脂代謝相關(guān)指標(biāo)采用日本日立7170S全自動(dòng)生化分析儀測定，F(xiàn)INS采用ELISA法測定，試劑盒購自德國DRG公司，實(shí)驗(yàn)步驟按試劑盒說明書操作。胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)=(FBG(mmol/L)×FINS(mIU/L)/22.5；胰島β細(xì)胞功能指數(shù)(HOMA-β)=20×FINS(mIU/L)/(FBG(mmol/L)-3.5)。

1.2.3血清瘦素、脂聯(lián)素及趨化素水平的測定 均采用ELISA測定，人瘦素定量ELISA試劑盒和人脂聯(lián)素定量ELISA試劑盒購自美國TPI公司，人趨化素ELISA試劑盒購自美國R&D公司，具體實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按試劑盒說明書操作。測定450 nm的OD值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算血清瘦素、脂聯(lián)素及趨化素水平(單位均為μg/mL)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 運(yùn)用SPSS 13.0軟件進(jìn)行分析。正態(tài)分布資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，非正態(tài)分布資料取對數(shù)轉(zhuǎn)換成正態(tài)分布資料后再進(jìn)行分析，率的比較用2檢驗(yàn)，2組間比較用t檢驗(yàn)及協(xié)方差分析，多因素相關(guān)性分析采用Logistic回歸分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.12組血糖及血脂水平比較 GDM組孕婦OGTT空腹血糖、1 h血糖、2 h血糖、FBG、LDL值均高于對照組，F(xiàn)INS、HDL值低于對照組(P均<0.05)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2。

表2 2組血糖及血脂水平比較

2.22組血清瘦素、脂聯(lián)素及趨化素水平及胰島素功能比較GDM組內(nèi)0，1，2 h血清瘦素水平逐漸下降，GDM組瘦素、HOMA-IR顯著高于對照組(P均<0.05)；GDM組內(nèi)0，1，2 h血清脂聯(lián)素水平逐漸上升，脂聯(lián)素、HOMA-β明顯低于對照組(P均<0.05)；趨化素在2組外周血中均有表達(dá)，2組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 2組血清瘦素、脂聯(lián)素、趨化素水平及胰島素功能比較

注：①與對照組比較，P<0.05。

2.32組血清瘦素水平與各生化指標(biāo)的相關(guān)性分析 GDM組孕婦血清瘦素水平與產(chǎn)前BMI呈正相關(guān)(r=0.413，P<0.05)，與FBG、FINS、HOMA-IR呈顯著正相關(guān)(r=0.757，0.834，0.857，P均<0.01)。對照組孕婦血清瘦素水平與FBG、FINS、HOMA-IR均呈正相關(guān)(r=0.546，0.451，0.487，P<0.05)，與產(chǎn)前BMI無明顯相關(guān)性(r=0.236,P>0.05)。見表4。

表4 血清瘦素水平與各生化指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.42組血清脂聯(lián)素水平與各生化指標(biāo)的相關(guān)性分析 GDM組產(chǎn)婦血清脂聯(lián)素與產(chǎn)前BMI、HOMA-IR呈明顯負(fù)相關(guān)(P均<0.05)，而與FBG、FINS無明顯相關(guān)性(P均>0.05)；對照組中血清脂聯(lián)素水平與產(chǎn)前BMI，HOMA-IR、FINS呈負(fù)相關(guān)(P均<0.05 )，而與FBG無明顯相關(guān)性(P>0.05)；對全部研究對象進(jìn)行分析得出：血清脂聯(lián)素水平與產(chǎn)前BMI、FBG、FINS、 HOMA-IR呈負(fù)相關(guān)(P均<0.05)。見表5。以脂聯(lián)素為因變量，產(chǎn)前BMI、FBG、FINS、HOMA-IR為自變量進(jìn)行多元線性回歸分析，相關(guān)系數(shù)r=0.98。因此，綜合考慮上述各因素，血清脂聯(lián)素水平與產(chǎn)前BMI獨(dú)立相關(guān)(P<0.05)。

表5 血清脂聯(lián)素水平與各生化指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.52組血清趨化素水平與各生化指標(biāo)的相關(guān)性分析 2組血清趨化素水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，故此處針對所有研究對象分析血清趨化素水平與各生化指標(biāo)的相關(guān)性。研究結(jié)果顯示：血清趨化素水平與FBG、FINS、HOMA-IR呈明顯正相關(guān)(r=0.431，0.513，0.501，P均<0.05)，而與產(chǎn)前BMI無明顯相關(guān)性(r=0.134,P>0.05)。

3 討 論

近年來隨著對GDM孕婦脂肪代謝方面研究的深入，脂肪組織被認(rèn)為是一個(gè)重要的內(nèi)分泌器官，它通過分泌脂肪細(xì)胞因子與內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、胰島以及平滑肌細(xì)胞形成復(fù)雜的反饋網(wǎng)絡(luò)，維持糖脂代謝。這些脂肪細(xì)胞因子具有多種生物活性，可調(diào)節(jié)自身和其他組織的功能，尤其是調(diào)節(jié)胰島素敏感性，在肥胖、胰島素抵抗及T2DM發(fā)病機(jī)制中具有重要作用[5]。

瘦素是1994年由美國洛克菲勒大學(xué)Friedman領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室成員Zhang等[6]首先克隆發(fā)現(xiàn)的一種蛋白質(zhì)，是一種由脂肪細(xì)胞分泌的信號分子。人類編碼瘦素的基因位于第7號染色體的q31.1，長20 kb，由3個(gè)外顯子和2個(gè)內(nèi)含子組成，編碼4.5 kb mRNA。該mRNA含高度保守的開放讀碼框架(167個(gè)氨基酸)，5’端含97 bp的先導(dǎo)序列，3’端為3.7 kb的非翻譯序列[6-7]。瘦素主要由白色脂肪和胎盤組織產(chǎn)生，進(jìn)入血液循環(huán)后，游離或與瘦素結(jié)合蛋白結(jié)合，最后通過瘦素受體作用于中樞及外周組織的多個(gè)位點(diǎn)，影響機(jī)體的生理功能和代謝通路。本研究結(jié)果顯示：GDM孕婦血清瘦素水平高于正常孕婦，且血清瘦素水平與產(chǎn)前BMI、FBG、FINS、HOMA-IR呈正相關(guān)；正常孕婦血清瘦素水平與FBG、FINS、HOMA-IR均呈正相關(guān)，與產(chǎn)前BMI無明顯相關(guān)性。提示GDM孕婦存在較高的血清瘦素水平，且與血糖代謝、胰島素抵抗密切相關(guān)，這與Maghbooli 等[8]的研究結(jié)果相符。高瘦素血癥可能通過影響胰島素受體和受體后信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，抑制胰島素對葡萄糖的攝取，降低胰島素的敏感性，使胰島素不能發(fā)揮正常的生理作用，因此代償性分泌增加，而高胰島素血癥又能刺激機(jī)體分泌瘦素，從而進(jìn)一步加重胰島素抵抗[9]。由此可知瘦素通過多種途徑參與胰島素與血糖之間的調(diào)節(jié)，導(dǎo)致胰島素抵抗，并參與了GDM的發(fā)病。

脂聯(lián)素是244個(gè)氨基酸組成的多肽激素，由脂肪組織分泌，1995年由Scherer等首先報(bào)道，1996年被Maeda等[10]克隆。人脂聯(lián)素被稱為apM1，染色體定位3q27，編碼基因長約16 kb，含3個(gè)外顯子和2個(gè)內(nèi)含子，外顯子1為非翻譯區(qū)，外顯子2和3包含脂聯(lián)素的編碼區(qū)和部分非翻譯區(qū)[11]。Ranheim等[12]和Karoly等[13]研究發(fā)現(xiàn)GDM時(shí)皮下脂肪組織、血漿中血清脂聯(lián)素水平及脂聯(lián)素基因mRNA的表達(dá)均較正常孕婦顯著下降，并與體脂成反比。但Ategbo等[14]及Worda等[15]認(rèn)為脂聯(lián)素與胰島素抵抗指數(shù)及其他代謝參數(shù)沒有相關(guān)性，它可能不直接參與GDM胰島素抵抗的發(fā)生。本研究結(jié)果顯示：GDM孕婦血清脂聯(lián)素水平明顯低于正常孕婦。GDM孕婦血清脂聯(lián)素水平與產(chǎn)前BMI、HOMA-IR呈負(fù)相關(guān)，而與FBG、FINS無明顯相關(guān)性；正常孕婦血清脂聯(lián)素水平與產(chǎn)前BMI、FINS、HOMA-IR呈負(fù)相關(guān)，而與FBG無明顯相關(guān)性。對所有研究對象進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)血清脂聯(lián)素水平與產(chǎn)前BMI、FBG、FINS、HOMA-IR呈負(fù)相關(guān)，其中與產(chǎn)前BMI獨(dú)立相關(guān)。這與文獻(xiàn)[12-13]的研究結(jié)果相符。由此可知隨著妊娠期體內(nèi)脂肪含量的增加，血清脂聯(lián)素水平下降，影響胰島素信號鏈，導(dǎo)致胰島素抵抗發(fā)生，并促使機(jī)體胰島素敏感性下降。GDM孕婦與正常孕婦相比，具有更嚴(yán)重的胰島素抵抗及脂聯(lián)素水平降低，脂聯(lián)素參與了孕期糖代謝的調(diào)節(jié)，不僅是妊娠期胰島素抵抗發(fā)生的機(jī)制之一，而且參與了GDM的發(fā)病。

趨化素是1997年由Nagpal等[16]克隆發(fā)現(xiàn)的與肥胖和代謝綜合征相關(guān)的脂肪細(xì)胞因子。Sell等[17]報(bào)道趨化素以自分泌和旁分泌方式調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞的分化和代謝以及脂肪組織的胰島素敏感性，并導(dǎo)致胰島素抵抗。本研究結(jié)果顯示趨化素在GDM孕婦和正常孕婦外周血中均有表達(dá)，2組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這與Pfau等[18]的研究結(jié)果相符。而進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)血清趨化素水平與FBG、FINS、HOMA-IR呈正相關(guān)，而與產(chǎn)前BMI無明顯相關(guān)性，提示趨化素與血糖水平及胰島素抵抗相關(guān)，但GDM孕婦與正常孕婦相比血清趨化素水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，故趨化素引起的胰島素抵抗是否能導(dǎo)致GDM的發(fā)病，仍需進(jìn)一步研究。

綜上所述，本研究結(jié)果表明脂肪細(xì)胞因子瘦素、脂聯(lián)素及趨化素均參與孕期糖代謝、脂代謝及胰島素抵抗的調(diào)節(jié)，可作為GDM孕婦胰島素抵抗的標(biāo)志物，瘦素和脂聯(lián)素參與了GDM的發(fā)病，可能成為 GDM 治療的新靶點(diǎn)及預(yù)測 GDM 遠(yuǎn)期發(fā)展為T2DM 的指標(biāo)，而趨化素雖與糖代謝及胰島素抵抗相關(guān)，但可能與GDM的發(fā)病無關(guān)，仍需更大樣本及取不同組織(如胎盤、臍血)進(jìn)一步研究。

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Study on the relationship of adipose cytokines leptin, adiponectin, chemerin and insulin resistance in gestational diabetes mellitus

YE Lan1, WANG Mei1, YANG Zujing2

(1.Chongming Branch of Xinhua Hospital,Medical College of Shanghai Jiaotong University, Shanghai 202150, China; 2.Xinhua Hospital, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200092, China)

Objective It is to analyze the relationship among adipose cytokines and various biochemical indexes and insulin resistance in gestational diabetes mellitus (GDM) and normal pregnant women, and to further explore the role of adipose cytokines in the pathogenesis of GDM. Methods By case-control method, 100 GDM patients (GDM group) and 100 normal pregnant women (normal control group)were screened as research subjects. We detected various biochemical indexes, such as blood glucose, fasting insulin and blood lipids, then calculated HOMA-IR and HOMA-β. By using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), we determine adipose cytokines leptin, adiponectin and chemerin levels, analyze the relationship among adipose cytokines and biochemical indexes and insulin resistance. Results GDM patients compared with normal pregnant women, serum leptin levels were significantly higher, adiponectin levels were significantly lower (P<0.05), chemerin levels was not significantly different in both groups (P>0.05). In GDM patients, serum leptin levels was positively correlated with prenatal BMI (P<0.05), and was significant positively correlated with FBG, FINS, HOMA-IR (P<0.01). In normal pregnant women, serum leptin levels was positively correlated with FBG, FINS, HOMA-IR (P<0.05), was not significantly correlated with prenatal BMI (P>0.05). In both group, serum leptin and FINS, HOMA-IR correlation coefficients were statistically significant differences (P<0.05). In GDM patients, serum adiponectin levels was negatively correlated with prenatal BMI, HOMA-IR (P<0.05), and was not significant correlated with FBG, FINS(P>0.05). In normal pregnant women, adiponectin levels was negatively correlated with prenatal BMI, HOMA-IR, FINS (P<0.05), and was not significantly correlated with FBG (P>0.05). In all subjects, serum adiponectin level was negatively correlated with prenatal BMI, HOMA-IR, FBG, FINS (P<0.05), and was independently associated with prenatal BMI (P<0.05).In all subjects, serum chemerin levels was significantly correlated with FBG, FINS, HOMA-IR (P<0.05), but was not significant correlated with prenatal BMI. Conclusion GDM patients has a higher level of serum leptin, which is closely related to glucose metabolism and insulin resistance. Leptin participate a variety of pathways that regulate insulin and blood glucose, lead to insulin resistance, and involved in the pathogenesis of GDM. GDM patients has a higher level of serum adiponectin compared to normal pregnant women,serum adiponectin level is associated with body fat content, adiponectin is involved in the regulation of glucose metabolism during pregnancy, not only is one of the mechanism of insulin resistance occurs during pregnancy, and but also to be involved in the pathogenesis of GDM. Chemerin is involved in the glucose metabolism and insulin resistance during pregnancy, but may be not associated with the pathogenesis of GDM.

gestational diabetes mellitus; leptin; adiponectin; chemerin;insulin resistance; enzyme-linked immunosorbent assay

葉蘭，女，在職研究生，主治醫(yī)師，主要研究方向?yàn)楫a(chǎn)科學(xué)。

楊祖菁，E-mail：yzujing@sohu.com

10.3969/j.issn.1008-8849.2015.02.007

R587.1

A

1008-8849(2015)02-0136-05

2014-07-10