妊娠期糖尿病产妇胎盘组织中蛋白酪氨酸磷酸酶1B的表达及其与胰岛素抵抗和炎症应激的相关性

　　妊娠期糖尿病产妇胎盘组织中蛋白酪氨酸磷酸酶1B的表达及其与胰岛素抵抗和炎症应激的相关性

　　任宏珍 聊城市阳谷县妇幼保健院，山东聊城252300

　　摘要：目的探讨妊娠期糖尿病( GDM)产妇胎盘组织中蛋白酪氨酸磷酸酶1B( PTPIB)的表达及其与胰岛素抵抗和炎症应激的相关性。方法选择2013年6月- 2017年1月间在阳谷县妇幼保健院进行分娩的98例GDM产妇为观察组，同期50例健康产妇为对照组。采用Western印迹法测定两组产妇胎盘组织中PTPIB蛋白的表达水平，测定其分娩前外周血中胰岛素抵抗相关指标水平、血清中炎症及氧化应激指标的水平。采用Pearson检验判断GDM产妇胎盘组织中PTPIB蛋白表达水平与病情严重程度的相关关系。结果观察组胎盘组织中PTPIB蛋白表达水平显著高于对照组(P<0.05)。观察组分娩前外周血中胰岛素抵抗相关指标空腹胰岛素(INS)、胰岛B细胞分泌指数(HOMA-[3)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)的水平均显著高于对照组(P<0.05);血清中炎症因子白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)、白介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子0(TNF-a)、超敏C反应蛋白( hs-CRP)水平均显著高于对照组(P<0.05);血清中氧化应激指标氧自由基( ROS)、丙二醛(MDA)水平显著高于对照组(P<0.05)，超氧化物歧化酶( SOD)、谷胱甘肽氧化酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)的水平低于对照组(P<0. 05)。经Pearson检验发现，GDM产妇胎盘组织中PTPIB蛋白的表达水平与其胰岛素抵抗、炎症应激程度直接相关。结论GDM产妇胎盘组织中存在PTPIB蛋白的异常高表达，且PTPIB蛋白表达水平与GDM病情直接相关。

　　关键词：妊娠期糖尿病;PTPIB;胰岛素抵抗;炎症反应;氧化应激

　　中国图书分类号：R714. 147文献标识码：A文章编号：1001- 4411f 2018)16-3679-05;doi：10. 7620/zgfybj.j.issn. 1001-4411. 2018. 16. 26

　　妊娠期糖尿病( GDM)是指妊娠期首发或者确诊的糖代谢异常，相关统计研究指出目前临床GDM发病率约为1%~14%，其中25%以上患者可出现多种母婴并发症，是导致母体及胎儿死亡的重要原因之一，同时可增加孕妇产后2型糖尿病、心血管事件的发生率。GDM的发生机制探索一直是妇产科研究的重点，但具体机制尚未明了。蛋白酪氨酸磷酸酶1B (PTPIB)是参与胰岛素信号传导的重要因子，可通过抑制组织细胞胰岛素受体活性而降低胰岛素作用，新研究指出PTPIB的异常表达可能参与GDM的发生发展。。为了进一步明确PTPIB在GDM患者病情进展中扮演的角色及其与病情的内在联系，本研究对比GDM产妇、健康正常产妇胎盘组织中PTPlB蛋白的表达水平并进一步明确PTPIB与胰岛素抵抗、炎症应激反应的内在联系，以期为远期GDM治疗提供理论及实践借鉴。现将研究结果报道如下。

　　1 资料与方法

　　1.1 资料来源 选择2013年6月-2017年1月间在阳谷县妇幼保健院进行分娩的98例GDM产妇为观察组，同期50例健康产妇为对照组。观察组年龄24~36岁，平均( 28. 93+7. 11)岁，分娩时孕周37~40周，平均( 39. 11±0.64)周，产次1~3次，平均(1. 42±0.32)次;对照组年龄23~37岁，平均(28. 74 +6. 95)岁，分娩时孕周37~41周，平均(39. 17±6.42)周，产次1~3次，平均(1.44±0. 29)次。两组产妇的年龄、分娩孕周、产次分布比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。医院伦理委员会批准进行本次研究，患者对本研究内容均知情并签署同意书。

　　1.2 纳入及排除标准

　　1.2.1纳入标准①符合GDM诊断标准;②全程配合相关检查;③单胎活产。

　　1.2.2排除标准①合并前置胎盘、胎盘早剥等危险妊娠状态;②合并其他组织脏器严重感染性疾病;③产妇严重心肝肾功能不全;④伴甲亢、甲减、嗜铬细胞瘤等影响正常代谢的内分泌疾病。

　　1.3胎盘组织PTPIB表达 留取两组产妇的胎盘组织的胎盘组织标本，用常规Western免疫印迹法测定其中PTPJB蛋白水平。Bradford法测定细胞总蛋白，50 Vg总蛋白标本置人12 010聚丙烯胺凝胶(购自上海西塘生物有限公司，货号为IUA287)中，电泳后5%牛奶室温封闭th，采用PTPIB -抗(购自美国Abcam公司，货号MDH -1928)孵育过夜。洗膜后室温用辣根过氧化酶(购自上海西塘生物有限公司，货号为LD281)标记的二抗孵育th，洗膜后显影曝光，以B - actin作为内参，对PTPIB条带进行半定量分析。设置对照组胎盘组织中PTPlB蛋白表达水平为标准值100，计算观察组患者胎盘组织中PTPIB蛋白的相应表达水平。

　　1.4血液学指标分娩前抽取两组产妇的肘静脉血2.0 ml，采用放射免疫法测定其中空腹胰岛素(INS)、胰岛p细胞分泌指数(HOMA-p)、胰岛素抵抗指数( HOMA-IR)水平。另取肘静脉血2.0 ml，枸橼酸钠(陕西圣瑞医药科技有限公司，货号sr058)抗凝处理后，于低温离心机(济南鑫卓实验设备有限公司，货号JJTSC0004156 -11)内低速离心(1 500 r/min) 10~15 min，，留取上层血清并冻存于深低温冰箱(上海君翼仪器设备有限公司，货号JS711)中待测。参照酶联免疫试剂盒(购自美国Roche公司)操作说明测定其中炎症因子、氧化应激指标含量，包括炎症因子白介素-1(11-1)、白介素-6(11.-6)、白介素-10(1L -10)、肿瘤坏死因子仪(TNF-a)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)，氧化应激指标氧自由基( ROS)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶( SOD)、谷胱甘肽氧化酶(GSH-Px)、总抗氧化能力( T-AOC)。

　　1.5统计学分析选择具备统计学专业背景的人员1名记录并计算文中所得数据。胎盘组织PTPl B表达水平、胰岛素抵抗相关指标、炎症因子、氧化应激指标等计量资料以均数±标准差(i±s)表示，两组间比较采用成组f检验。相关性分析采用Pearson检验。

　　2结果

　　2.1 两组胎盘组织PTPIB表达对照组胎盘组织中PTPIB蛋白表达水平为100，观察组为193. 27+27. 88。观察组胎盘组织中PTPIB蛋白表达水平显著高于对照组，两组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。

　　2.2 两组胰岛素抵抗相关指标 观察组分娩前外周血中INS、HOMA -B、HOMA -IR的水平均显著高于对照组，两组比较，差异有统计学意义(均P<0. 05)。见表1。

　　表1 两组分娩前外周血中胰岛素抵抗相关指标水平比较(i±s)

　　2.3 两组分娩前血清炎症因子水平比较观察组分娩前血清IL-1、IL-6、IL-10、TNF-a、hs-CRP的水平均显著高于对照组，两组比较，差异有统计学意义(均P

　　2.4 两组分娩前血清氧化应激指标水平比较 观察组分娩前ROS、MDA水平显著高于对照组，SOD、GSH-Px、T-AOC水平低于对照组，两组比较，差异有统计学意义(均P

　　2.5胎盘组织PTPIB表达水平与病情严重程度的相关性 经Pearson检验发现，CJDM产妇胎盘组织PTPI表达水平与胰岛素抵抗相关指标INS、HOMA -B、HOMA-IR的水平呈正相关关系;与分娩前血清中炎症因子IL-1、IL-6、IL-10、TNF-a、hs-CRP的水平呈正相关关系;与氧化应激指标ROS、MDA的水平呈正相关关系，与SOD、GSH -Px、T-AOC的水平呈负相关关系(P<0.05)。见表4。

　　表2两组分娩前血清炎症因子水平比较(i±s)

　　表4胎盘组织PTPIB表达水平与病情严重程度的相关性

　　3讨论

　　GDM是临床多见的妊娠期并发症之一，较多研究认为该病是糖尿病自然进程的早期阶段，产妇分娩后发生2型糖尿病的风险较高[5-6]。探索GDM发生的机制一直是临床研究的重点及热点，但目前尚未有明确论断。

　　PTPIB属于PTP家族成员，是明确的胰岛素型号传导负性调节因子，研究证实肥胖的2型糖尿病患者脂肪细胞、肝细胞可产生PTPIB，且通过抑制胰岛素受体活性而抑制胰岛素功能的实现一3。PTPlB分泌异常被认为是2型糖尿病发生及病情加重的重要原因，故有学者推测其在GDM发生发展中也扮演重要角色。本研究首先对比两组产妇胎盘组织中PTPIB蛋白的表达水平，发现观察组胎盘组织中PTPlB蛋白表达水平显著高于对照组，证实PTPIB蛋白高表达是GDM发生的重要原因，关于PTPIB蛋白在胎盘组织中的表达水平与GDM病情严重程度的相关关系有待下文进一步研究明确。

　　妊娠期存在生理性胰岛素抵抗(IR)，于孕24~28周迅速增强，32~34周达到峰值，一定范围内的IR有利于减少母体糖代谢以增加胎儿供应，有助于胎儿的生长发育，且可在产妇分娩后迅速消失[8-9]。GDM存在两种IR，包括生理性IR及慢性IR，慢性IR在孕前期已经存在且可延续至产后，是产妇分娩后患2型糖尿病的重要原因[IO]。随IR程度增加、孕产妇血糖水平持续上升，可反应性刺激更多胰岛素分泌人血并形成高胰岛素血症。HOMA-IR可客观反映患者胰岛素抵抗程度，随HOMA -IR水平上升，GDM病情加重。本研究对比两组产妇的外周血中胰岛素抵抗相关指标的水平差异发现，观察组分娩前外周血中胰岛素抵抗相关指标INS、HOMA -B、HOMA-IR的水平显著高于对照组，说明GDM产妇确实存在胰岛素分泌增加及严重胰岛素抵抗。进一步经Pearson检验证实，GDM产妇胎盘组织中PTPIB蛋白的表达水平与INS、HOMA-B、HOMA-IR水平呈正相关，证实PTPIB蛋白表达水平与患者胰岛素抵抗程度一致。PTPIB可在酪氨酸激酶参与下与IR信号蛋白相互作用，使其酪氨酸残基去磷酸化、阻断胰岛素型号级联反应的下传，这也是文中PTPIB蛋白表达水平与IR程度一致的内在原因。

　　诸多研究指出慢性炎症在2型糖尿病的发生过程中发挥重要作用，且动物实验指出抗炎治疗可缓解糖尿病大鼠的糖脂代谢，反面证实了微炎症状态在2型糖尿病中的意义。

　　炎症因子同样参与GDM的进展，IL-1过表达可引起胰岛B细胞增殖减少、凋亡增加，减少胰岛素分泌并进一步升高血糖o一6]o IL-6、IL-10、TNF-a均是临床常见的炎症因子，其中IL-6、TNF-a具有促炎作用，可诱导中性粒细胞合成并释放更多炎症介质，形成炎症级联反应;IL-10具有抗炎特性，在促炎因子大量产生时可反应性分泌增加以抑制炎症扩散，其含量与机体炎症反应程度呈正相关一副。hs -CRP属于急性时相蛋白，可早期、敏感反映GDM患者的炎症状态，且其含量与炎症反应程度一致[19]。

　　本研究对比两组产妇分娩前血清中上述炎症因子含量的差异，发现观察组血清中11-1、11-6、IL - 10、TNF-a、hs-CRP的含量均显著低于对照组，这与既往研究结果基本一致，说明炎症反应参与GDM发生。进一步经Pearson检验发现，GDM产妇胎盘组织中PTPIB蛋白表达水平与其血清中炎症因子IL-1、IL-6、IL - 10、TNF-a、hs -CRP的含量呈正相关，证实PTPIB蛋白表达水平可客观反映GDM产妇的微炎症状态，推测PTPIB可能通过炎症通路影响患者的胰岛素抵抗。

　　氧化应激是公认的2型糖尿病及GDM进展的重要因素，高糖状态下氧化/抗氧化平衡逐步被打破，具体机制与如下几点有关：①NAD (P)H氧化酶被激活，ROS大量生成;②诱导线粒体产生ROS;③葡萄糖自身氧化反应进一步促使ROS大量产生;④蛋白质非酶增强糖化反应，导致大量晚期糖基化终末产物产生，其与受体结合促使ROS产生;⑤高糖状态导致抗氧化酶活性降低、机体清除氧自由基能力下降。有研究认为糖尿病患者的氧化应激状态先于胰岛素抵抗出现，可能是疾病发生的始动因素，故检测机体的氧化应激指标含量对判断病情严重程度具有重要意义[22]。ROS是所有氧化反应发生的基础，MDA则是典型的氧化代谢产物，其含量均与机体氧化应激程度一致。SOD、GSH-Px均是具有强效抗氧化作用的因子，可中和ROS并抑制其氧化损伤作用，T-AOC代表机体的总抗氧化能力。

　　本研究对比两组产妇分娩前血清中上述氧化/抗氧化标的含量差异，发现观察组分娩前血清中氧化应激指标ROS、MDA的含量高于对照组，SOD、GSH-Px、T-AOC的含量低于对照组，明确GDM产妇存在全身氧化应激反应。进一步经Pearson检验发现，GDM产妇胎盘组织中PTPIB蛋白表达水平与血清中氧化指标ROS、MDA的含量呈正相关，与抗氧化指标SOD、GSH-Px、T-AOC的含量呈负相关，证实胎盘组织中PTPIB蛋白表达水平与机体氧化应激反应程度一致。

　　综上所述，GDM产妇胎盘组织中存在PTPIB蛋白异常高表达，且其表达水平与机体IR、炎症反应及氧化应激程度均一致。PTPIB表达失衡参与了GDM的发生发展，对其表达进行干预有望成为远期GDM的新方式，有待后续研究进一步拓展。

　　参考文献

　　[1] Parast VM, Paknahad Z. Antioxidant status and risk of gestational diabetes mellitus:a case-control study [J]. Clin Nutr Res, 2017,6 (2): 81-88.

　　[2] Sargin MA, Yassa M, Taymur BD, et al.Female sexual dysfunc.tion in the late postpartum period among women with previous gestational diabetes mellitus [J].J Coll Physicians Surg Pak, 2017, 27 (4):203 -208.

　　[3]汪丽兰，陈宏霞，曹伍兰，等.妊娠期葡萄糖筛查异常孕妇的PTP-1B与IR相关性的研究[J].中国现代医生，2013, 51(22)：27-30.

　　[4] 王丽娜，崔文华，梁珊，等，妊娠期糖尿病患者胎盘组织胰岛素受体底物1、蛋白酪氨酸磷酸酶1B表达及意义[J].山东医药，2015, 55 (40)：56-59.

　　[5] Zhu WW, Yang HX, Wang C, et al.High prevalence of gestational diabetes mellitus in Beijing: effect of maternal birth weight and other risk factors [J]. Chin Med J(Engl), 2017, 130 (9): 1019-1025.

　　[6] Feng H, Zhu WW, Yang HX, et al.Relationship between oral glu- cose tolerance test characteristics and adverse pregnancy outcomes among women with gestational diabetes mellitus[ J]. Chin Med J(Engl), 2017, 130 (9): 1012-1018.

　　[7]王丽娜，崔文华，宋春红.妊娠期糖尿病患者胎盘组织中蛋白酪氨酸磷酸酶1B的表达与胰岛素抵抗的关系[J].中国优生与遗传杂志，2015, 23 (10)：68-71.

　　[8] Sun X, Zhang Z,Ning H, et al.Sitagliptin down-regulates retinol- binding protein 4 and reduces insulin resistance in gestational diabetes mellitus:a randomized and double-blind trial [Jl. Metab BrainDis, 2017, 32 (3): 773-778

　　[9] Kebapcilar L,Kebapcilar AG, Ilhan TT, et al_Is the mean platelet volume a predictive marker of a low Apgar score and insulin resistanc,in gestational diabetes mellitus'lA retrospective case-control study [J].J Clin Diagn Res, 2016, 10 (10): OC06-OC10.

　　[10] 王凤环，李华萍，妊娠期糖尿病患者胰岛素抵抗及胰岛素分泌功能的评估[J].上海交通大学学报(医学版)，2015, 3　(3)：364-367.

　　[11]陆蓓亦，朱自强，虞斌.妊娠期糖尿病妊娠中晚期胰岛素抵抗及胰岛B细胞功能的研究[J].中国妇幼保健，2015，36(30)：6455-6458.

　　[12] 叶兰，王梅，杨祖菁，等，脂肪细胞因子瘦素脂联素及趋化素与胰岛素抵抗及妊娠期糖尿病的关联研究[J].现代中西医结合杂志，2015, 24 (2)：136-140.

　　[13] Skorzynska-Dziduszko KE, Kimber-Trojnar Z,Patro-Malysza J, et al.An interplay between obesity and inflammation in gestationaldiabetes mellitus[J]. Curr Pharm Biotechnol, .2016, 17 (7):603 -613.

　　[14] Xu L,Ping F,Yin J,et aL Elevated plasma SPARC levels are as- sociated with insulin resistance, dyslipidemia, and inflammation in gestational diabetes mellitus [J]. PLoS One, 2013,8(12): e81615.

　　[15]吴小慧，段忠心，匡小霞，等.2型糖尿病的中医证型与胰岛素抵抗与炎症因子的相关性研究[J].湖南中医杂志，2014，30 (9)：23-26.

　　[16] 陈实，李承红，孟庆华.OSAHS患者胰岛素抵抗指数变化及其与血清炎症因子水平的相关性[J].山东医药，2017, 57(7)：66-69.

　　[17] Nergiz S, Altlnkaya OS, Kuquk M, et al.Circulating galanin and IL-6 concentrations in gestational diabetes mellitus[ J]. Gynecol Endocrinol, 2014, 30 (3): 236-240

　　[18] 张梅珍，罗义，吴岸晶.老年代谢综合征患者m清炎症因子水平与胰岛素抵抗的关系[J].广东医学，2013，34( 24)： 3741-3743.

　　[19] 叶丽芳，千旭，尚文斌，等，二黄汤对肥胖2型糖尿病胰岛素抵抗和炎症因子的影响[J].中国实验方剂学杂志，2013,19(7)：289-292.

　　[20] Roca-Rmlriguez MM, J.opez-TinocoC,Murri M, el al. Postpartum devPloprnent t)f-enciothelial dysfunccion and oxidative stress markers womcn with previous geslalional diabetes mellitus [J]. J Endocrinol Invest, 2014, 37 (6): 503-509.