妊娠期糖尿病糖脂代謝紊亂誘導(dǎo)產(chǎn)生巨大兒的相關(guān)因素研究.pdf

1、研究目的:
　　妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus，GDM)通常被公認(rèn)為是一個(gè)嚴(yán)重危害胎兒的妊娠并發(fā)癥。GDM是孕期首次發(fā)生的糖代謝異常。最近的研究表明，巨大兒在妊娠期糖尿病引起的不良妊娠結(jié)局中有一個(gè)明顯的上升趨勢(shì)。在巨大兒的圍產(chǎn)期，伴隨著更多的窒息、產(chǎn)傷、低血糖、死亡等風(fēng)險(xiǎn)。此外，許多研究表明，GDM誘導(dǎo)產(chǎn)生的巨大兒在后期生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中有患糖尿病、肥胖和動(dòng)脈粥樣硬化等其他代謝紊亂的風(fēng)險(xiǎn)。研究

2、發(fā)現(xiàn)，GDM患者在孕前存在誘導(dǎo)妊娠期糖尿病發(fā)生的高危因素，如孕前體重指數(shù)、年齡、孕次等，但是這些高危因素與GDM誘導(dǎo)巨大兒發(fā)生的關(guān)系，目前尚不清楚。因此，通過(guò)對(duì)巨大兒發(fā)生與孕前危險(xiǎn)因素的關(guān)系進(jìn)行研究，有助于在孕前對(duì)高危因素進(jìn)行早期預(yù)防和控制。
　　妊娠期糖尿病存在孕期的高血糖、高血脂及胰島素抵抗等代謝異常，這些代謝異常狀態(tài)，可以導(dǎo)致經(jīng)由胎盤進(jìn)入胎兒血液循環(huán)中的糖脂代謝發(fā)生異常，進(jìn)一步引起胎兒宮內(nèi)能量代謝過(guò)剩，以脂肪形式存在胎兒體內(nèi)

3、，導(dǎo)致胎兒體重明顯增加，以致出現(xiàn)巨大兒。目前研究顯示，在孕期，早期檢測(cè)及早期控制血糖可控制GDM誘導(dǎo)的巨大兒發(fā)生。有趣的是，即使將GDM孕期血糖控制在正常血糖范圍，巨大兒的發(fā)生率仍未明顯下降，這提示GDM誘導(dǎo)發(fā)生巨大兒，不僅和母體血糖有關(guān)，還存在其他更重要的因素。
　　GDM孕婦分娩的巨大兒具有圍產(chǎn)期高風(fēng)險(xiǎn)及在后期生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中心腦血管疾病的高發(fā)風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)。臍血作為胎兒提供血液供應(yīng)的場(chǎng)所，臍血脂糖代謝在一定程度上嚴(yán)重影響了胎兒發(fā)育

4、過(guò)程，臍血血脂、血糖代謝異常，是GDM產(chǎn)兒圍產(chǎn)期及后期合并癥的發(fā)病基礎(chǔ)。因此研究胎兒宮內(nèi)的異常代謝狀態(tài)至關(guān)重要，目前由于操作受限，孕期胎兒代謝情況，主要通過(guò)產(chǎn)科超聲進(jìn)行評(píng)估。羊水指數(shù)、臍帶血流指標(biāo)等關(guān)鍵指示性指標(biāo)，是臨床進(jìn)行胎兒生長(zhǎng)發(fā)育評(píng)估和評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。臍血糖脂代謝指標(biāo)的變化與巨大兒發(fā)生的關(guān)系的研究，可以為探明巨大兒發(fā)生的機(jī)制及巨大兒遠(yuǎn)期并發(fā)癥的研究提供一個(gè)新的切入點(diǎn)。
　　除了母體代謝因素外，胎盤組織是連接母體與胎兒宮內(nèi)環(huán)境

5、的橋梁，起到轉(zhuǎn)運(yùn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用。胎盤組織蛋白表達(dá)的高低，直接影響了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的跨胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)。因此對(duì)于胎盤組織部位蛋白的研究，可以為GDM誘導(dǎo)巨大兒發(fā)生的機(jī)制提供一個(gè)新的研究平臺(tái)。研究發(fā)現(xiàn)，在妊娠期糖尿病胎盤組織中，介導(dǎo)糖脂代謝信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的關(guān)鍵蛋白-腺苷酸活化的蛋白激酶(Adenosine monophosphate-activated protein kinase，AMPK)表達(dá)發(fā)生了顯著地變化。且在以往的研究中提出，AMPK激活后可介導(dǎo)

6、下游糖代謝和脂代謝。但對(duì)于AMPK介導(dǎo)的信號(hào)通路是否在GDM誘導(dǎo)的巨大兒發(fā)生過(guò)程中的起到關(guān)鍵信號(hào)通路作用目前尚不清楚。
　　本實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟谔接慓DM誘導(dǎo)產(chǎn)生巨大兒的糖脂代謝相關(guān)危險(xiǎn)因素，并通過(guò)研究胎盤組織部位AMPK介導(dǎo)的糖脂代謝信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的變化，對(duì)GDM誘導(dǎo)巨大兒的高危因素和具體機(jī)制進(jìn)行更進(jìn)一步研究，可以為減少巨大兒的產(chǎn)生和妊娠糖尿病母親嬰兒相關(guān)并發(fā)癥提供幫助。
　　研究方法:
　　本研究依據(jù)GDM和巨大兒的診斷標(biāo)

7、準(zhǔn)分將孕婦分為GDM組和正常糖耐量組，將新生兒分為GDM巨大兒組(GDMM)，GDM正常出生體重兒組(GDMN)和正常糖耐量正常出生體重兒組(CON)。孕婦在孕晚期做超聲檢查，檢測(cè)羊水指數(shù)、雙頂徑、股骨長(zhǎng)、臍帶血流指標(biāo)等指標(biāo)來(lái)估測(cè)胎兒宮內(nèi)發(fā)育情況和新生兒出生體重。在孕婦陰道分娩或剖宮產(chǎn)時(shí)收集兩組產(chǎn)婦順產(chǎn)或剖宮產(chǎn)臍動(dòng)脈血，用濕化學(xué)方法測(cè)定臍血中血脂指標(biāo)、血糖指標(biāo)。同時(shí)進(jìn)行胎盤組織的收集，實(shí)驗(yàn)中為了減少RNA和蛋白質(zhì)的降解，要求在胎兒娩出后

8、立即剪取約1cm3胎盤組織取胎兒面的胎盤組織，用冷水快速?zèng)_洗組織，然后放入標(biāo)記的冷凍管保存在80℃，以進(jìn)一步提取蛋白質(zhì)和總RNA。Western blotting檢測(cè)差異表達(dá)的腺苷酸活化蛋白激酶(Adenosine monophosphate-activated protein kinase，AMPK)信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá)，包括磷酸化的腺苷酸活化蛋白激酶(phosphorylated-AMPKα(Thr172)，p-AMPKα(Thr

9、172))、AMPKα、乙酰輔酶A羧化酶（Acetyl CoA Carboxylase，ACC）、磷酸化的乙酰輔酶A羧化酶(phosphorylated-Acetyl-CoA carboxylase(Ser79)，p-ACC(Ser79))、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(glucose transporter1，GLUT1)在三組胎盤組織之間的差異性表達(dá)。胎盤組織ACC、GLUT1和AMPKα的mRNA水平用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)。
　　臨床

10、數(shù)據(jù)和胎盤組織相關(guān)蛋白質(zhì)和mRNA相對(duì)表達(dá)結(jié)果輸出和分析用GraphPad Prism5.0分析軟件進(jìn)行定量。計(jì)量資料以“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，GDM與NGT組兩組間的臨床數(shù)據(jù)的比較采用單樣本t檢驗(yàn)，三組間的胎盤mRNA和蛋白表達(dá)比較用單因素方差分析（one-way ANOVA），組間兩兩比較采用SNK法。變量間相關(guān)性分析用Pearson相關(guān)分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　研究結(jié)果:
　　1.孕婦一般特征
　

11、　(1)孕期基本特征:在孕中期，空腹血糖(FBG)GDM組水平比NGT組高1.06mmol/l，而血糖在孕晚期無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。此外，GDM組與NGT組相比，孕婦的年齡、血壓、產(chǎn)次均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。除此之外，GDM組存在糖尿病家族史4例，而NGT組中無(wú)糖尿病家族史。其中孕中期血糖與新生兒出生體重(NBW)呈正相關(guān)關(guān)系(P＜0.05)，孕晚期空腹血糖與NBW無(wú)明顯相關(guān)性(P＞0.05)。
　　(2)孕前體重

12、指數(shù)(Body mass index，BMI)和孕期增重:在孕期增重和孕前體重指數(shù)GDM組均明顯高于NGT組(P＜0.05)。且相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，NBW與孕婦孕前體重指數(shù)(BMI)和孕婦孕期增重均存在正的相關(guān)關(guān)系(P＜0.05)。
　　2.新生兒特點(diǎn)
　　GDM組的新生兒出生體重(NBW)顯著高于NGT組(P＜0.05)。GDM組巨大兒發(fā)生率明顯高于NGT組。同樣，GDM組分娩的新生兒NBL平均值也明顯升高(P＜0.05);兩組

13、新生兒在胎齡、性別比例、胎盤重量、臍帶長(zhǎng)度等方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　3.臍血糖脂代謝
　　(1)臍血糖代謝:NGT組和GDM組兩組胎兒臍血血糖無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p＞0.05)。且相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，臍血血糖與孕婦孕晚期血糖及新生兒出生體重均無(wú)明顯的線性相關(guān)關(guān)系(p＞0.05)。
　　(2)臍血脂質(zhì)代謝:GDM組較NGT組臍血HDL-C降低11.4％，ApoB/ApoA比值升高16％，兩組間比較有顯著性差異(P

14、＜0.05)。而兩組間其他指標(biāo)TC、TG、LDL-C、LP、ApoA和ApoB比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　4.胎兒孕晚期超聲
　　GDM組比NGT組羊水指數(shù)(AFI)高2.7，增加29.6％，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。其他指標(biāo):檢查孕周(GA)、胎兒雙頂徑(BPD)、股骨長(zhǎng)(FL)、S/D、RI和PI指標(biāo)，兩組間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。且相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，AFI與母體孕晚期血糖、新生兒出生體重

15、均呈正相關(guān)關(guān)系(P＜0.05)。
　　5.胎盤組織蛋白表達(dá)
　　(1)胎盤組織蛋白表達(dá):GDM誘導(dǎo)的巨大兒胎盤組織中GLUT1和ACC蛋白高表達(dá)(P＜0.05)，而p-AMPKα(Thr172)和p-ACC(Ser79)低表達(dá)(P＜0.05)，AMPKα蛋白表達(dá)在三組之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。且胎盤組織各蛋白與NBW進(jìn)行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，在GDM誘導(dǎo)的巨大兒胎盤組織中，GLUT1、ACC蛋白表達(dá)與NBW正相關(guān)，p-ACC

16、(Ser79)和p-AMPK(Thr172)與NBW負(fù)相關(guān)(P＜0.05)。但新生兒出生體重與AMPKα無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系(P＞0.05)，ACC蛋白表達(dá)僅在GDMM組胎盤組織中發(fā)現(xiàn)與新生兒出生體重存在正相關(guān)關(guān)系(P＜0.05)，而在GDMN組中不存在此關(guān)系(P＞0.05)。蛋白間相關(guān)分析顯示:p-AMPK蛋白表達(dá)與p-ACC蛋白表達(dá)正相關(guān)(P＜0.05)，而與GLUT1蛋白表達(dá)無(wú)明顯相關(guān)性(P＞0.05)。
　　(2)胎盤組織蛋白m

17、RNA表達(dá):GDM誘導(dǎo)的巨大兒胎盤組織GLUT1mRNA高表達(dá)，AMPKα和ACC的mRNA低表達(dá)(P＜0.05)。且相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，GDM誘導(dǎo)的巨大兒胎盤組織中GLUT1mRNA表達(dá)與NBW呈正相關(guān)，AMPKα和ACC mRNA與NBW呈負(fù)相關(guān)(P＜0.05)。
　　研究結(jié)論：
　　1.孕前肥胖、超重及孕期增重過(guò)高均為GDM誘導(dǎo)巨大兒發(fā)生的高危因素。除了孕期血糖外，孕前控制體重，孕期控制增重可以減少巨大兒發(fā)生。
　　2

18、.胎盤組織GLUT1蛋白表達(dá)升高，可增加糖轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)多進(jìn)入胎兒循環(huán)中，引起GDM誘導(dǎo)巨大兒的發(fā)生。
　　3.胎盤組織中p-ACC蛋白表達(dá)降低和ACC蛋白表達(dá)升高，可導(dǎo)致脂肪酸含量過(guò)量，引起GDM誘導(dǎo)產(chǎn)生巨大兒。
　　4.AMPK介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在GDM誘導(dǎo)產(chǎn)生巨大兒過(guò)程中，主要影響脂代謝，而非糖代謝。
　　5.妊娠期糖尿病誘導(dǎo)產(chǎn)生的巨大兒在宮內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中存在HDL-C，ApoB/ApoA等脂代謝異常，且巨大兒后期生長(zhǎng)