个体化饮食对肥胖孕妇妊娠糖尿病患者外周血单核细胞亚群的影响

吴凤会, 钱 雷, 孙海玲, 李 明, 蔺 昕

(江苏省滨海县人民医院, 1. 妇产科; 2. 检验科, 江苏 滨海, 224500; 3. 南京医科大学附属南京医院 检验科, 江苏 南京, 210029)

个体化饮食对肥胖孕妇妊娠糖尿病患者外周血单核细胞亚群的影响

吴凤会1, 钱 雷2, 孙海玲2, 李 明2, 蔺 昕3

(江苏省滨海县人民医院, 1. 妇产科; 2. 检验科, 江苏 滨海, 224500; 3. 南京医科大学附属南京医院 检验科, 江苏 南京, 210029)

妊娠糖尿病; 个性化饮食干预; 肥胖; 单核细胞亚群

妊娠糖尿病(GDM)是在妊娠前糖代谢正常，但孕期发现糖代谢异常的高危妊娠，个体化饮食有利于GDM患者病情的控制[1]。研究[2]表明，单核细胞根据其表面CD14和CD16表达分为3种细胞亚群: 经典型(CD14++CD16-)、中间型(CD14+CD16+)和非经典型(CD14dimCD16+)3个亚群，单核细胞亚群比例改变，引起机体慢性低密度炎症反应是肥胖人群2型糖尿病发病率增加的重要因素。本研究通过检测肥胖孕妇GDM患者个体化饮食干预后外周血单核细胞亚群的变化，并检测单核细胞表面趋化因子受体CCR2和CX3CR1表达，以及单核细胞在单核细胞趋化蛋白-1 (MCP-1, CCR2的配体)、RANTES(CCR5的配体)和IP-10(CXCR3的配体)等趋化因子作用下的趋化能力，从而阐明个体化饮食的作用机制，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016年1—11月本院门诊产检、BMI≥30 kg/m2单胎妊娠GDM孕妇50例，随访至住院分娩。入选标准: 孕8～12周，进行葡萄糖耐量试验(OGTT)，口服75 g葡萄糖，血糖参考值上限是空腹(FBG)5.1 mmol/L、餐后1 h 10.0 mmol/L和餐后2 h 8.5 mmol/L, 在任何时间点高于参考值即诊断为GDM。随机分为干预组和对照组各25例。排除标准: 糖尿病、自身免疫性疾病、高血压、肾脏病、甲状腺功能亢进或感染。2组孕妇身体质量指数(BMI)、年龄、OGTT试验等指标差异无统计学意义(P>0.05), 具有可比性。干预组年龄(28.2±4.32)岁，孕周(10.5±1.7)周, BMI(30.93±3.81) kg/m2, 75 g OGTT: FBG(5.12±1.43) mmol/L, 1 h(12.5±1.97) mmol/L, 2 h(9.75±1.84) mmol/L。对照组年龄(28.3±4.01)岁，孕周(10.4±1.8)周，BMI(30.16±3.62) kg/m2，75 g OGTT: FBG(5.03±1.27) mmol/L, 1 h(12.9±2.01) mmol/L, 2 h(9.84±1.92) mmol/L。医院伦理委员会批准本次研究(伦研2016-05)，参加者均知情同意。

1.2 仪器和试剂

Beckman 7300全自动生化分析仪检测血糖、甘油三酯和总胆固醇浓度等生化指标，试剂由上海执诚公司提供。C反应蛋白(CRP)采用韩国艾科美荧光检测仪及配套试剂。流式抗体FITC-鼠抗人 CD14、PerCP-Cy5.5-鼠抗人CD16、PE-鼠抗人CCR2、APC-鼠抗人CX3CR1、红细胞裂解液均购自BD 公司。趋化因子MCP-1、RANTES、IP-10购自德国Pepro公司。

1.3 方法

1.3.1 个体化饮食指导和干预: 2组孕妇均在本院建立个人健康档案，进行围产期检查。在诊断为GDM入组后，营养师调查近期饮食结构，按奇偶数随机分为2组，对照组孕妇在产科门诊接受常规产检和营养指导，参加孕期健康教育讲座。干预组在此基础上，营养师分析其饮食结构，专科护士进行宣教、监测和评估。根据患者BMI、胎儿体质量增长情况、孕周和活动量制定每日总热量，总热量=理想体质量×(25～30) kcal/kg+200 kcal。孕早期、孕中期、孕晚期分别不低于1 500、1 800和2 200 kcal/d。根据总热量制订食谱，饮食中应富含纤维素、维生素和矿物质。蛋白质、碳水化合物和脂肪和分别占总能量的25%～30%、45%～55%和20%～25%。坚持低油、少盐和少糖饮食，每日分为6餐，即早餐/早点、午餐/午点、晚餐/晚点，分别占总热量的20%、5%、35%、5%、30%和5%。责任护士应用微信登记患者的食物种类和数量，输入围产营养管理系统，直至入院分娩。

1.3.2 临床指标检测: 患者入组时和分娩入院时抽取静脉血4 mL, 用生化分析仪检测血清中血糖、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)甘油三酯浓度; 免疫荧光仪检测C反应蛋白(CRP)浓度。记录GDM患者胰岛素使用、孕期体质量增加、早产和新生儿出生体质量。

1.3.3 流式细胞术检测单核细胞亚群比例及表面趋化因子受体表达: 100 μL静脉血与10 μL FITC-鼠抗人CD14、10 μL PerCP-Cy5.5-鼠抗人CD16、10 μL PE-鼠抗人CCR2、APC-鼠抗人CX3CR1单克隆抗体或10 μL同型对照共孵育30 min, 红细胞裂解液破坏红细胞后，流式细胞仪根据前向散射光(FSC)和侧向散射光(SSC)区别单核细胞，然后检测单核细胞亚群比例及细胞表面趋化因子受体CCR2和CX3CR1平均荧光强度(MFI)。

1.3.4 单核细胞迁移能力检测: 取3 mL静脉血，用淋巴细胞分离液分离单个核细胞(PBMCs), 经磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤后，用RPMI-1640细胞培养液重悬，在细胞培养瓶内培养4 h, 用贴壁法收集单核细胞，移去非贴壁的淋巴细胞。经流式检测CD14阳性单核细胞比例>95 %。RPMI-1640完全培养液重悬单核细胞，细胞终浓度为5×105cells/mL, 取100 μL等份细胞悬液接种在transwell小室上部，小室下部分别是终浓度100 ng/mL MCP-1、100 ng/mL IP-10、1 ng/mL RANTES和空白对照。置于37 ℃的5%CO2孵箱孵育150 min, 检测小室下部单核细胞数，与空白对照数细胞数相除得知单核细胞趋化指数。

2 结 果

干预组入组后至分娩入院时每日蛋白质、碳水化合物、脂肪、摄入总热量与对照组相比降低，差异均有统计学意义(P<0.05), 见表1。

表1 患者干预后饮食结构比较

与对照组比较, *P<0.05。

2组空腹血糖、LDL-c和CRP降低, HDL-c升高，差异均有统计学意义(P<0.05), 总胆固醇和甘油三酯浓度差异无统计学意义(P>0.05), 见表2。

表2 GDM患者干预后生化指标比较

与对照组比较, *P<0.05。

干预组胰岛素使用率、新生儿体质量和孕期体质量增加均低于对照组(P<0.05), 但2组羊水过多发生率、早产发生率差异无统计学意义(P>0.05), 见表3。

表3 GDM患者干预后临床指标比较

与对照组比较, *P<0.05。

2.4 饮食干预对单核细胞亚群的影响

干预组与对照组相比，在入院时中间型单核细胞和非经典型单核细胞降低，经典型单核细胞升高，差异均有统计学意义(P<0.05), 见表4。

2.5 单核细胞趋化因子表达和体外迁移能力

与对照组相比，干预组单核细胞表面趋化因子受体CCR2和CX3CR1平均荧光强度(MFI)降低(P<0.05)。干预组单核细胞在MCP-1和RANTES作用下的趋化指数降低(P<0.05), 但在IP-10作用下的趋化指数差异无统计学意义(P>0.05), 见表5。

表4 GDM患者外周血单核细胞亚群比较[M(P25～P75), %]

与对照组比较, *P<0.05。

表5 单核细胞趋化因子受体表达及迁移指数比较

与对照组比较, *P<0.05。

3 讨 论

个体化饮食干预是GDM基本治疗方法，本研究发现, GDM患者在个体化饮食干预后，做到定时定量、平衡膳食，并控制个体化总热量，生化指标、妊娠结局良好，孕妇体质量增加控制在《孕期体质量增长指南》推荐的范围内[3]。

单核细胞3个亚群具有不同的功能。经典型单核细胞在炎症的早期阶段通过CCR2依赖性机制转移到炎症部位，表现为吞噬作用和产生活性氧(ROS), 具有抗病原微生物感染的功能; 中间型单核细胞可发挥抗原提呈，产生大量细胞因子促进炎症反应; 非经典CD14+、CD16++单核细胞主要巡逻血管壁并分化为巨噬细胞，在炎症反应的后期阶段通过CX3CR1依赖性途径募集，参与多种慢性炎症疾病[2]。外周血循环非经典型和中间型单核细胞的比例在肥胖人群外周血显著升高，并导致机体慢性炎症反应。

单核细胞亚群与2型糖尿病也具有密切的联系。2型糖尿病患者外周血中间型和非经典型单核细胞亚群比例升高，且非经典型单核细胞比例和血糖值存在正相关[4]。本研究也发现，对GDM患者进行饮食干预后，中间型和非经典型单核细胞显著降低，而经典型单核细胞显著升高。以上分析表明，个性化饮食干预可降低中间型单核细胞和非经典型单核细胞，从而降低机体的炎症反应。

单核细胞参与2型糖尿病的发生发展还与其具有更高的趋化活性有关，从而浸润脂肪组织增加，引起慢性炎症，导致机体胰岛素抵抗增加[5]。单核细胞表面趋化因子受体CCR1, CCR2, CCR3和CCR5表达升高，在趋化性细胞因子MCP-1、RANTES和IP-10的作用下，单核细胞可迁移到脂肪组织。研究证实, 2型糖尿病和肥胖人群外周单核细胞上CCR2、CCR5表达增加，单核细胞具有更高的趋化活性，在内皮细胞和脂肪组织分泌的趋化因子作用下，聚集到脂肪组织形成巨噬细胞，参与炎症反应，并与胰岛素抵抗相关[6]。BMI和机体脂肪量与单核细胞对MCP-1, RANTES和趋化因子混合物的迁移活性呈正相关。也有研究者对单核细胞亚群表面趋化因子受体进行研究，经典型单核细胞表达高水平的CCR2, 低表达CCR5和CX3CR1; 中间单核细胞和非典型单核细胞表达高水平的CX3CR1和CCR5, 但不表达CCR2[7]。肥胖人群外周血单核细胞亚群CX3CR1表达都增加，经典型和中间型CCR2和CCR5表达增加，且CCR2和CX3CR1表达和HDL-c浓度负相关[8]。本研究也表明，个性化饮食干预降低了单核细胞表面趋化因子受体CCR2 和CX3CR1表达，单核细胞迁移能力降低。

个性化饮食干预影响单核细胞的功能可能与饮食干预引起肥胖和2 型糖尿病患者脂质代谢的变化有关。肥胖人群异常脂质代谢可影响单核细胞表型和功能。另外，肥胖人群较高BMI和脂肪量影响机体内环境，导致单核细胞活化。2型糖尿病患者中间型单核细胞比例升高，与血清CRP和IL-6水平呈正相关，且单核细胞对脂多糖的刺激有异常的反应性，产生高浓度的IL-6和MCP-1, 促进机体的炎症反应[9]。

综上所述，对GDM肥胖孕妇进行个体化饮食干预，改变膳食结构，降低摄入总热量，可显著改善患者糖代谢，降低胰岛素使用率, GDM病情得到满意控制，其机制可能是饮食干预可改变外周血单核细胞亚群比例和表面趋化因子的表达，降低单核细胞迁移，从而减轻机体的炎症反应，降低胰岛素抵抗，改善糖代谢状况。但是，由于调查性研究的局限性，个体化饮食干预和单核细胞之间的内在机制尚不完全清楚。另外，本次研究样本量偏小，个体化饮食干预对单核细胞产生促炎细胞因子的作用也有待进一步进行大样本、多中心的临床评估和验证。

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R 473.71

A

1672-2353(2017)22-193-03

10.7619/jcmp.201722083

2017-04-16

江苏省盐城市医学科技发展计划项目(YC2015065)