性激素结合球蛋白和葡萄糖转运蛋白在妊娠期糖尿病胎盘组织中的表达及相关性

姜洁璇，孙磊，金镇，息小雪，郑阳，张璇，冯冲

（中国医科大学附属盛京医院妇产科，沈阳110004）

·论著·

性激素结合球蛋白和葡萄糖转运蛋白在妊娠期糖尿病胎盘组织中的表达及相关性

姜洁璇，孙磊，金镇，息小雪，郑阳，张璇，冯冲

（中国医科大学附属盛京医院妇产科，沈阳110004）

目的 探讨妊娠期糖尿病（GDM）胎盘组织细胞中性激素结合球蛋白（SHBG）和葡萄糖转运蛋白（GLUT1、GLUT3、GLUT4）的表达及相关性。方法应用免疫细胞化学染色法检测SHBG与GLUT1、GLUT3、GLUT4在30例GDM孕妇和30例正常孕妇胎盘组织中的表达情况。结果在GDM孕妇胎盘组织中，SHBG、GLUT1、GLUT3、GLUT4阳性细胞的平均光密度值分别为0.401 6±0.014 8，0.405 8±0.012 3，0.402 0±0.012 1，0.391 3±0.008 4。在正常孕妇胎盘组织中，阳性细胞的平均光密度值分别为0.414 2±0.011 5，0.427 0±0.029 4，0.418 0±0.008 7，0.402 9±0.095 9。比较SHBG与GLUT1、GLUT3、GLUT4在GDM孕妇和正常孕妇胎盘组织中的表达水平，差异均有统计学意义（P＜0.05）。Pearson相关分析结果显示：SHBG和GLUT4在胎盘组织中的表达量呈正相关（R2=0.410 4，P＜0.05）。结论GLUT1是胎盘中最主要的葡萄糖转运载体，可能在母婴间葡萄糖转运中发挥主要的作用。GLUT4在胎盘组织表达较少，却受SHBG表达的影响。

性激素结合球蛋白；葡萄糖转运蛋白类；胎盘；妊娠期糖尿病

最近的研究表明，性激素结合球蛋白（sex hormone binding globulin，SHBG）在胎盘等组织中有不同程度的表达。SHBG除能特异性的结合并转运性激素外，还具有介导激素信号传导和类激素样作用。而且，SHBG是糖尿病的危险因素之一，在妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）的发病中起重要的调节作用［1～3］。葡萄糖转运蛋白（glucose transporter，GLUT）是一个蛋白家族，包括多种蛋白，在体内的分布以及与葡萄糖分子的亲和力差异显著。研究证明，在人类胎盘中存在GLUT1、GLUT3和GLUT4［4］。GLUT4是胰岛素信号传导途径的关键分子，在胰岛素作用下，主要发挥摄取葡萄糖的作用，其蛋白表达下调可导致对胰岛素的敏感性降低，产生胰岛素抵抗［5］。因此，本研究拟采用免疫细胞化学染色方法检测GDM胎盘组织中SHBG、GLUT1、GLUT3和GLUT4的表达及其相关性，研究GDM时SHBG对胰岛素转导通路的影响，旨在进一步探讨其在GDM发病机制中的作用。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 研究对象：选取2012年2月至2013年2月期间，在中国医科大学附属盛京医院分娩的GDM孕妇30例，无其他产科合并症和并发症。根据2010年国际糖尿病和妊娠研究组（International Association of Diabetes and Pregnancy Study Group，IADPSG）推荐的GDM诊断标准［6］，于妊娠24～28周行75 g口服葡萄糖耐量试验（oral glucose tolerance test，OGTT），空腹、服糖后1 h和2 h的血糖值分别为5.1 mmol/L、10.0 mmol/L、8.5 mmol/L，其中任一项达到或超过上述血糖值即诊断为GDM。选择同期糖代谢正常且无其他产科合并症和并发症的孕妇30例作为对照组。本研究由辽宁省卫生厅伦理委员会批准，研究对象均签署了知情同意书。

1.1.2 主要试剂：兔抗人SHBG和GLUT1、GLUT3、GLUT4单克隆抗体均购自北京博奥森生物技术有限公司；免疫组化染色链霉亲和素—生物素—过氧化物酶复合物（strept avidin-biotin complex，SABC）试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

1.2 方法

1.2.1 免疫细胞化学染色：石蜡切片常规脱蜡、水化后放入1%H2O2温箱37℃30 min。加入枸橼酸抗原修复液微波修复15 min，自然冷却至室温。于37℃温箱血清封闭30 min。加入第一抗体（兔抗人SHBG/GLUT1/GLUT3/GLUT4多克隆抗体，1∶150/ 1∶200/1∶200/1∶50）湿盒孵育，4℃冰箱过夜。滴加第二抗体（羊抗兔）37℃30 min。滴加试剂辣根酶，37℃20 min。DAB溶液显色。镜下观察着色后立即用自来水终止显色，苏木素复染，常规脱水、透明、封片。PBS替代第一抗体作阴性对照。结果判定：SHBG、GLUT1、GLUT3、GLUT4为细胞质着色，染色为淡黄色、黄色、棕黄色、棕褐色为阳性结果。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 2组孕妇一般临床资料比较

比较2组孕妇年龄、孕周、收缩压（systolic pressure，SBP）、舒张压（diastolic pressure，DBP），差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表1 GDM组与对照组一般临床资料比较Tab.1 General clinical data of GDM group and control group

GDM，gestational diabetes mellitus；SBP，systolic blood pressure；DBP，diastolic blood pressure.

Group n Age（year）Gestational age（week）SBP（mmHg）DBP（mmHg）GDM 30 31.27±4.250 38.76±1.061 121.40±13.000 77.27±11.191 Control 30 29.90±4.649 38.96±0.753 119.70±10.538 73.83±7.534

2.2 SHBG在GDM组和对照组胎盘组织中的表达如图1所示：SHBG阳性细胞表达分布于整个胎盘合体滋养细胞，主要位于细胞膜和细胞质，微绒毛侧着色深，表达强；基底膜侧着色不甚均匀，表达弱。对照组平均光密度值（0.414 2±0.011 5）高于GDM组（0.401 6±0.014 8），差异有统计学意义（t= 3.582，P＜0.05）。

2.3 GLUT1在GDM组和对照组胎盘组织中的表达

如图2所示：GLUT1阳性细胞表达分布于胎盘细胞滋养细胞，合体滋养细胞和胎盘血管内皮细胞，主要位于细胞膜和细胞质，微绒毛侧着色深，表达强，基底膜侧着色均匀，表达弱。对照组平均光密度值（0.427 0±0.029 4）高于GDM组（0.405 8± 0.012 3），差异有统计学意义（t=3.604，P＜0.05）。

为及时了解滑坡体的演化过程，准确捕捉特征信息，需对滑坡进行监测，内容包括地表变形、地下变形、地声、应变、水文以及降水量、地温等其他环境因素。众多可测量的数据中，位移是滑坡的最直接状态量，且施测简单，文章介绍了位移监测的常用方法，简述它们的基本原理和优缺点。

2.4 GLUT3在GDM组和对照组胎盘组织中的表达

如图3所示：GLUT3阳性表达主要分布于胎盘合体滋养细胞和血管内皮细胞，主要位于细胞膜和细胞质，呈散在表达，着色不均匀。对照组平均光密度值（0.418 0±0.008 7）高于GDM组（0.402 0± 0.012 1），差异有统计学意义（t=5.485，P＜0.05）。

2.5 GLUT4在GDM组和对照组胎盘组织中的表达

如图4所示：GLUT4阳性细胞表达主要分布于胎盘合体滋养细胞，主要位于细胞膜和细胞质，着色不均匀。对照组平均光密度值（0.402 9±0.095 9）高于GDM组（0.391 3±0.008 4），差异有统计学意义（t=4.466，P＜0.05）。

2.6 SHBG和GLUT1、GLUT3、GLUT4蛋白表达量的相关性分析

Pearson相关分析结果显示：SHBG和GLUT1在胎盘组织中的表达量无明显相关性（R2=0.081，P＞ 0.05）；SHBG和GLUT3在胎盘组织中的表达量无明显相关性（R2=0.051，P＞0.05），但是SHBG和GLUT4在胎盘组织中的表达量呈正相关（R2=0.410，P＜0.01）。见图5。

3 讨论

SHBG是一种由肝脏合成和分泌的能结合性激素甾体的微量糖蛋白，其基因编码区位于第17对染色体的短臂（p12-13），由8个外显子和7个内含子组成，长约3 kb［7］，并具有多态性。研究表明，GDM孕妇血清SHBG减少，SHBG可以作为GDM预测的一个标志。近年的研究表明，SHBG不仅只由肝脏产生，还存在于胎盘等不同的性甾体激素靶组织［8～10］。本研究结果表明，GDM与正常孕妇胎盘滋养细胞中均存在SHBG蛋白表达，SHBG分布于合体滋养细胞的细胞膜与细胞质，GDM组胎盘SHBG蛋白的表达低于正常孕妇，说明GDM时胎盘滋养细胞存在SHBG，但其合成和分泌水平低于正常孕妇，提示其对靶细胞摄取利用葡萄糖有一定影响，在GDM发病过程中可能起重要作用。

作为母婴间葡萄糖转运的载体蛋白和胰岛素信号转导途径的最终步骤，GLUT在胎盘中的分布位置及表达数量必然对母婴间的葡萄糖转运和胰岛素抵抗产生重要的影响。既往研究发现，胎盘中存在的GLUT主要是GLUT1和GLUT3，1998年Xing等［11］在足月胎盘的绒毛内间质细胞中发现了与胰岛素受体共同表达的GLUT4。Ericsson等［12］的研究显示，在妊娠早期合体滋养层细胞中检测到GLUT4定位于胞质的核周膜，但在足月胎盘中表达量明显减少。本研究检测了GLUT1、GLUT3和GLUT4在足月妊娠胎盘中的定位分布，结果显示：胎盘中GLUT1的表达含量最高且分布较为广泛，分布于细胞滋养细胞和合体滋养细胞，在微绒毛侧的表达强度明显高于基底膜侧；GLUT3表达含量较少，散在分布于部分绒毛间质的血管内皮细胞中，在合体滋养细胞中也有明显的表达；GLUT4表达含量最少，存在于部分合体滋养细胞的胞质及胞膜中，提示GLUT1是足月胎盘中最主要的葡萄糖转运载体，在母婴间葡萄糖转运中可能发挥最主要的作用。

GLUT4是胰岛素信号传导途径的关键分子，在胰岛素作用下主要发挥摄取葡萄糖的作用，其蛋白表达下调可导致对胰岛素的敏感性降低，产生胰岛素抵抗［5］。本研究结果显示：与对照组正常孕妇相比较，GDM孕妇胎盘内GLUT4表达含量减少。由于GLUT4是胰岛素信号传导通路中的关键分子，其表达减少可能导致胰岛素信号传导通路减弱或受阻，从而加重胰岛素抵抗程度。

本研究结果还显示：在胎盘组织中，GLUT1、GLUT3表达量较多，但SHBG与其无明显相关；GLUT4虽然表达量较少，SHBG与其却有明显的相关性。GLUT1、GLUT3主要在胎儿摄取葡萄糖的过程中发挥葡萄糖转运作用，而GLUT4主要在胰岛素传导通路上发挥重要作用，提示SHBG参与了胰岛素传导通路的调节。因此，推测胎盘组织中SHBG表达的下降可引起胰岛素传导通路受损，从而导致胰岛素抵抗及GDM的发生。

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（编辑 王又冬）

Expression of SHBG and GLUTin Gestational Diabetes Placenta Tissue and Their Correlation

JIANG Jie-xuan，SUN Lei，JIN Zhen，XI Xiao-xue，ZHENG Yang，ZHANG Xuan，FENG Chong
（Department of Obstetrics and Gynecology，Shengjing Hospital，China Medical University，Shenyang 110004，China）

ObjectiveTo investigate the expression of SHBG and GLUT proteins in the placenta tissue of gestational diabetes mellitus（GDM），and analyze their correlation.MethodsExpression of SHBG，GLUT1，GLUT3，and GLUT4 were detected by immunocytochemical staining in placenta tissues from 30 cases of GDM pregnant women and 30 cases of normal pregnant women.ResultsThe average optical density value of positive cells of SHBG，GLUT1，GLUT3，and GLUT4 in the placenta tissue of GDM pregnant women were 0.401 6±0.014 8，0.401 6±0.012 3，0.402 0± 0.012 1，and 0.391 3±0.008 4，respectively，which were 0.414 2±0.414 2，0.427 0±0.029 4，0.418 0±0.008 7，and 0.402 9±0.095 9 in the normal pregnant.The SHBG and GLUT protein expression in GDM pregnant women and normal women organizations were statistically different（P＜0.05）.Results of Pearson correlation analysis show that SHBG and GLUT4 expression in placenta tissue were positively correlated（R2=0.410 4，P＜0.05）.ConclusionGLUT1 is the most important glucose transporter in the placenta，and plays the main role in glucose transport between mother and baby.The GLUT 4 mainly plays an important role in the insulin pathway，and SHBG was involved in the regulation of the insulin pathway.

sex hormone binding globulin；glucose transporters classes；placenta；gestational diabetes mellitus

R71.25

A

0258-4646（2015）01-0005-05

国家自然科学基金（81170591；81300511）；沈阳市科学技术计划项目（F11-262-9-46）

姜洁璇（1986-），女，硕士研究生.

金镇，E-mail：jinzhen66@yahoo.com.cn

2014-09-11

网络出版时间：