張 旭 朱 雯 沈方方 章愛蓮 馬秀珍 滕懿群

宮內(nèi)營(yíng)養(yǎng)環(huán)境對(duì)子代個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育、遠(yuǎn)期疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要[1-3]。孕前體質(zhì)指數(shù)（BMI）和孕期增重是宮內(nèi)營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的重要標(biāo)志，也是易于監(jiān)測(cè)控制的因素。孕前超重/肥胖和孕期增重過度不僅增加孕婦發(fā)生妊娠糖尿病、妊娠高血壓和早產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，也是分娩大于胎齡兒和巨大兒的重要危險(xiǎn)因素[4-6]。本課題組前期研究結(jié)果顯示，孕前超重/肥胖孕婦分娩的子代在12 個(gè)月時(shí)存在糖脂代謝異常[7]。本研究觀察孕前BMI 和孕期增重對(duì)新生兒代謝特征的影響，并初步探討其可能機(jī)制。

1 臨床資料

1.1 一般資料 2019 年1 月—2019 年6 月浙江省嘉興市南湖區(qū)中心醫(yī)院和嘉興市第二醫(yī)院產(chǎn)科住院分娩孕婦及分娩的單胎新生兒45 例作為研究對(duì)象。獲取孕婦身高、孕前體質(zhì)量（取自其第1 次產(chǎn)檢的測(cè)量值）、分娩前體質(zhì)量等信息。根據(jù)身高和孕前體質(zhì)量，計(jì)算孕前BMI（kg/m2）。根據(jù)孕婦孕前BMI 和孕期增重，分為三組，每組15 例。對(duì)照組孕前BMI 正常且孕期增重適宜；高BMI 組孕前超重/肥胖且孕期增重適宜；高孕期增重組孕前BMI 正常且孕期增重過度。本研究經(jīng)嘉興市南湖區(qū)中心醫(yī)院和嘉興市第二醫(yī)院倫理委員會(huì)審核通過，所有受試者均簽署知情同意書。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)∶（1）孕婦自愿參加本研究；（2）正常足月新生兒。排除標(biāo)準(zhǔn)∶（1）孕婦有內(nèi)外科慢性疾病或妊娠合并癥病史；（2）新生兒為雙胎或多胎；（3）疑有先天性畸形、先天性代謝性疾病、染色體疾病、發(fā)生宮內(nèi)感染或有其他異常的新生兒。

1.3 孕前BMI 及孕期增重判定 （1）根據(jù)《中華人民共和國(guó)衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)∶成年人體質(zhì)量判定》[8]，18.5kg/m2≤BMI ＜24.0kg/m2為孕前體質(zhì)量正常；24.0kg/m2≤BMI ＜28.0kg/m2為孕前超重；BMI ≥28.0kg/m2為孕前肥胖。（2）孕期增重為分娩前體質(zhì)量減去孕前體質(zhì)量，參考2009 年美國(guó)醫(yī)學(xué)研究所新修訂的孕期增重指南∶體質(zhì)量正常、超重以及肥胖的孕婦孕期增重的適宜范圍分別為11.5～16.0、7.0～11.5 和5.0～9.0kg[9]（體質(zhì)量正常孕婦，如孕期增重＜11.5kg 為增重不足；孕期增重≥11.5 且≤16.0kg 為增重適宜；孕期增重＞16.0kg 為增重過度。超重孕婦，如孕期增重＜7.0kg 為增重不足；孕期增重≥7.0 且≤11.5kg 為增重適宜；孕期增重＞11.5kg 為增重過度。肥胖孕婦，孕期增重＜5.0kg 為增重不足；孕期增重≥5.0 且≤9.0kg 為增重適宜；孕期增重＞9.0kg 為增重過度）。依據(jù)孕前BMI 和相應(yīng)的孕期增重推薦范圍，將孕期增重分為增重不足、增重適宜和增重過度。

2 方 法

2.1 檢測(cè)血清瘦素、胰島素、血糖、血脂水平 對(duì)入選的孕婦分娩前取空腹靜脈血3mL，分娩后即刻取胎盤臍帶殘端臍靜脈血3mL，血樣標(biāo)本于EDTA 抗凝管中，室溫放置2～4h，3500r/min 離心10min，收集上清液于-80℃冰箱備用。酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）檢測(cè)瘦素含量，放射免疫法檢測(cè)胰島素含量、葡萄糖氧化酶法檢測(cè)血糖含量，全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血脂水平。人瘦素ELISA Kit 試劑盒（批號(hào)E-ELH0113c，武漢伊萊瑞特生物科技有限公司）；葡萄糖氧化酶法血糖測(cè)定試劑盒（批號(hào)T20020011，北京利德曼生化股份有限公司）；放射免疫法胰島素測(cè)定試劑盒（批號(hào)S20083078，濰坊三維生物工程集團(tuán)有限公司）；全自動(dòng)生化分析儀（C16000，美國(guó)雅培公司）。

2.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR 法檢測(cè)瘦素受體、胰島素受體、細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子3（SOCS3）、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄活化因子3（STAT3）mRNA 表達(dá) 取EDTA抗凝提取血清后的剩余血，采用密度梯度離心法分離淋巴細(xì)胞。采用Trizol 法提取淋巴細(xì)胞的總RNA，嚴(yán)格按照試劑說明書操作。用分光光度儀檢測(cè)RNA純度和含量。以等量RNA 為起始模板，逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。在實(shí)時(shí)熒光定量PCR 儀上進(jìn)行PCR，PCR 反應(yīng)參數(shù)為∶95℃，10s；60℃，20s；72℃，30s，共40 個(gè)循環(huán)。瘦素受體上游引物∶5'-TGCACAGGAGCCAAGAGTGAA-3'，下游引物∶5'-TGCACAGGAGCCAAGAGTGAA-3'。胰島素受體上游引物∶5'-AGGCAGGCGGAAGACAGT-3'，下游引物∶5'-GATGCGATAGCCCGTGAA-3'。SOCS3 上游引物∶5'-CAGCTCCAAGAGCGAGTACC-3'，下游引物∶5'-TGACGCTGACCGTGAAGAAG-3’STAT3 上游引物∶5'-CGACCTGCAGCAATACCATT-GA-3'，下游引物∶5'-ACTCCATGTCA-AAGGTGAGG-GA-3'，內(nèi)參β-actin 上游引物∶5'-CCCATCTATGAGGGTTACGC-3'，下游引物∶5'-TTTAATGTCACGCACGATTTC-3'。用2-△△ct 法分析mRNA 的表達(dá)量。熒光定量PCR 試劑盒（批號(hào)HZS0228，上海滬崢生物科技有限公司）；全自動(dòng)熒光定量PCR 儀（ABI7500，美國(guó)ABI 公司）；瘦素受體、胰島素受體、SOCS3、β-actin 引物由上海生工合成。

2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（） 表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，相關(guān)分析采用Pearson 直線相關(guān)分析。本文所有檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié)果

3.1 三組孕婦年齡、身高、孕前體質(zhì)量、分娩體質(zhì)量和孕前BMI 比較 與對(duì)照組孕婦比較，高BMI 組孕婦和高孕期增重組孕婦年齡、身高差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；分娩體質(zhì)量明顯升高（t=6.132、3.674，P均＜0.05）；與對(duì)照組孕婦比較，高BMI 組孕婦孕前體質(zhì)量和孕前BMI 明顯升高（P 均＜0.05），而高孕期增重組孕婦孕前體質(zhì)量和孕前BMI 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

3.2 三組孕婦血清瘦素、胰島素、血糖、三酰甘油和總膽固醇水平比較 與對(duì)照組孕婦比較，高BMI 組孕婦和高孕期增重組孕婦血清瘦素（t=3.557、2.901，P 均＜0.05）、胰島素（t=2.906、2.230，P 均＜0.05）、血糖（t=3.418、2.157，P 均＜0.05）、三酰甘油（t=2.763、2.096，P 均＜0.05）和總膽固醇（t=2.191、2.141，P 均＜0.05）水平均明顯升高，見表2。

3.3 新生兒血清瘦素、胰島素及瘦素受體、胰島素受體及信號(hào)通路相關(guān)基因比較 與對(duì)照組孕婦分娩的新生兒比較，高BMI 組新生兒和高孕期增重組新生兒血清瘦素（t=2.978、2.374，P 均＜0.05）、胰島素（t=3.008、3.056，P 均＜0.05）水平明顯升高。與對(duì)照組孕婦分娩的新生兒比較，高BMI 組新生兒和高孕期增重組新生兒SOCS3（t=4.421、2.297，P=0.000、0.029）、STAT3（t=4.575、5.592，P 均＜0.05）表達(dá)顯著升高，而瘦素受體、胰島素受體表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表3。

3.4 新生兒和孕婦瘦素、胰島素水平及其相關(guān)性新生兒瘦素、胰島素水平分別與孕婦瘦素、胰島素水平呈顯著正相關(guān)（r=0.818、0.666，P 均＜0.05）。

4 討論

研究表明，孕前超重/肥胖和孕期增重過度與不良妊娠結(jié)局、妊娠并發(fā)癥以及子代健康相關(guān)聯(lián)[4-6]。本研究發(fā)現(xiàn)，孕前超重/肥胖或孕期增重過度的孕婦血脂、血糖、血清瘦素以及胰島素水平明顯升高（P＜0.05），提示出現(xiàn)瘦素和胰島素抵抗，這與國(guó)內(nèi)外的多項(xiàng)研究結(jié)果一致[10-12]。

胎兒生長(zhǎng)發(fā)育受到遺傳和環(huán)境等多方面因素的影響，宮內(nèi)環(huán)境因素對(duì)胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育尤為重要[13]。研究證實(shí)，新生兒宮內(nèi)發(fā)育狀態(tài)與成年代謝綜合征之間的相關(guān)性，成年期的代謝綜合征可能起源于宮內(nèi)胎兒時(shí)期[1，14]。孕前BMI 和孕期增重客觀反映孕前和孕期母體的代謝狀況，可以用來代表孕母宮內(nèi)環(huán)境。本研究結(jié)果顯示，孕前超重/肥胖或孕期增重過度孕婦分娩的新生兒瘦素、胰島素水平明顯升高且和孕母呈正相關(guān)（P＜0.05），說明新生兒也存在一定程度的代謝異常，證實(shí)孕前和孕期母體營(yíng)養(yǎng)狀況與新生兒代謝有關(guān)。

表1 各組孕婦年齡、身高、孕前體質(zhì)量、分娩體質(zhì)量和孕前BMI 比較（）

表1 各組孕婦年齡、身高、孕前體質(zhì)量、分娩體質(zhì)量和孕前BMI 比較（）

注∶對(duì)照組為孕前體質(zhì)量正常且孕期增重適宜；高BMI 組為孕前超重/肥胖且孕期增重適宜；高孕期增重組為孕前體質(zhì)量正常且孕期增重過度；BMI 為體質(zhì)指數(shù)；與對(duì)照組比較，aP＜0.05

表2 各組孕婦血清瘦素、胰島素、血糖、三酰甘油和總膽固醇水平比較（）

表2 各組孕婦血清瘦素、胰島素、血糖、三酰甘油和總膽固醇水平比較（）

注∶對(duì)照組為孕前體質(zhì)量正常且孕期增重適宜；高BMI 組為孕前超重/肥胖且孕期增重適宜；高孕期增重組為孕前體質(zhì)量正常且孕期增重過度；BMI 為體質(zhì)指數(shù)；與對(duì)照組比較，aP＜0.05

表3 各組孕婦分娩新生兒代謝指標(biāo)比較（）

表3 各組孕婦分娩新生兒代謝指標(biāo)比較（）

注∶對(duì)照組為孕前體質(zhì)量正常且孕期增重適宜；高BMI 組為孕前超重/肥胖且孕期增重適宜；高孕期增重組為孕前體質(zhì)量正常且孕期增重過度；SOCS3 為細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子3；STAT3 為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄活化因子3；BMI 為體質(zhì)指數(shù)；與對(duì)照組比較，aP＜0.05

研究表明，不良宮內(nèi)環(huán)境可通過改變胎兒生長(zhǎng)發(fā)育所需關(guān)鍵基因的表達(dá)對(duì)胎兒產(chǎn)生影響[15]。STAT3-SOCS3 信號(hào)通路介導(dǎo)了許多細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子和激素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)節(jié)免疫、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、分化等，維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定[16]。STAT3 是一種重要的核轉(zhuǎn)錄因子，被激活后進(jìn)入細(xì)胞核，結(jié)合目標(biāo)基因啟動(dòng)子，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)錄及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。SOCS3 由STAT3 誘導(dǎo)產(chǎn)生，通過負(fù)反饋抑制STAT3 磷酸化，從而抑制STAT3 目標(biāo)基因的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。STAT3-SOCS3 信號(hào)通路異常活化可抑制瘦素和胰島素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，減弱其生理作用，導(dǎo)致機(jī)體代謝紊亂[16-17]。本研究中，孕前超重/肥胖或孕期增重過度孕婦新生兒SOCS3 和STAT3 基因表達(dá)上升（P＜0.05），提示胎兒SOCS3 和STAT3 基因在宮內(nèi)已受到孕母代謝環(huán)境的影響而異常表達(dá)，導(dǎo)致STAT3-SOCS3 信號(hào)通路異常活化。同時(shí)，本研究也觀察到，不同組別中瘦素受體和胰島素受體表達(dá)無明顯差異（P＞0.05），提示STAT3-SOCS3 信號(hào)通路抑制瘦素和胰島素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是發(fā)生在瘦素和胰島素與其受體結(jié)合后階段。

綜上所述，本課題組認(rèn)為孕前超重/肥胖或孕期增重過度不僅可導(dǎo)致孕婦發(fā)生瘦素和胰島素抵抗，而且可以通過影響胎兒關(guān)鍵基因的表達(dá)對(duì)新生兒的代謝產(chǎn)生影響，STAT3-SOCS3 信號(hào)通路異?；罨赡苁瞧渲械囊粋€(gè)介導(dǎo)機(jī)制。本研究樣本量較少，且僅探討宮內(nèi)環(huán)境通過STAT3-SOCS3 信號(hào)通路對(duì)代謝產(chǎn)生影響，是否存在其他機(jī)制需進(jìn)一步探究。孕母宮內(nèi)代謝環(huán)境是胎兒期、兒童期乃至成年期相關(guān)代謝性疾病發(fā)生發(fā)展的重要基礎(chǔ)。因此，還需要繼續(xù)進(jìn)一步開展大樣本多中心前瞻性研究探明孕前超重/肥胖或孕期增重過度對(duì)子代兒童期乃至成年期代謝特征的影響。