妊娠期糖尿病孕妇血浆及胎盘组织中TNF-α和VCAM-1的表达

杨筱青，赵莉莉,郭华峰，张瑞丽

郑州市妇幼保健院妇产科 郑州 450052

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus，GDM)是发生在妊娠期的一种常见的病理状态，增加了孕产妇和围产儿并发症的发生率[1-2]。近年来研究[3]发现GDM的特征是低度炎症和血管内皮细胞功能障碍，血管内皮损伤可引起胰岛素抵抗，诱发妊娠期糖尿病。肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor，TNF-α)生物学功能广泛，可促进炎症细胞聚集和黏附，使血管内皮细胞损伤。血管细胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1)是内皮功能障碍的生物标志物[4]，与白细胞表面的极迟抗原-4(VLA-4)配体结合，可促进白细胞黏附于血管内皮细胞和跨内皮迁移，最终导致血管内皮细胞损伤[5]。本研究通过测定正常孕妇和GDM患者血浆、胎盘组织中TNF-α、VCAM-1的表达，探讨TNF-α、VCAM-1在GDM血管内皮细胞损伤发病机制中的作用，进而为GDM的治疗提供依据。

1 对象与方法

1.1研究对象选取2015年8月至2016年1月在我院产检和住院分娩的GDM孕妇50例(GDM组)，诊断标准参照第8版《妇产科学》：在妊娠24～28周行75 g空腹葡萄糖耐量试验，空腹血糖5.1 mmol/L，1 h血糖10.0 mmol/L，2 h血糖8.5 mmol/L，任意一时间点血糖值达到或超过上述标准即可诊断为GDM。另选取同期在我院产检和住院的无妊娠合并症和并发症的正常孕妇50例(正常组)。GDM组年龄21.0～35.0(27.7±3.4)岁，分娩孕周37.0～41.1(38.5±1.2)周；正常组年龄21.0～35.0(26.6±3.8)岁，分娩孕周37.0～41.2(39.1±1.1)周。两组产妇均为单胎妊娠，均无妊娠期高血压、心脏病、严重肝肾疾病、其他内分泌疾病、血液性疾病、胎膜早破和近期感染病史，无酗酒、抽烟、吸毒及胰岛素应用史等。

1.2标本采集入院后治疗前抽取空腹静脉血3 mL用于测定血浆TNF-α、VCAM-1浓度。胎盘娩出后15 min内收取胎盘母体面近脐带根部直径3 cm范围内的约1 cm3大小的组织，生理盐水冲洗后用滤纸吸干水分，在福尔马林溶液中固定，常规制片。

1.3观察指标

1.3.1 一般指标 记录孕妇年龄、分娩孕周、身高、治疗前体重及血压等指标。

1.3.2 血浆TNF-α、VCAM-1浓度的测定 采用ELISA法测定血浆TNF-α、VCAM-1浓度，试剂盒购自Elabscience公司，操作步骤按试剂盒说明书进行。鼠抗人TNF-α、兔抗人VCAM-1多克隆抗体购自美国Santa Cruz Biotechnology公司。

1.3.3 胎盘组织中TNF-α、VCAM-1的表达 采用免疫组化法测定。胎盘组织常规脱蜡、水化，PBS洗涤3次，高温高压抗原修复5 min，自然冷却后PBS洗涤，滴加一抗50 μL室温孵育1 h，滴加二抗50 μL室温孵育15 min，DAB显色，苏木精复染，脱水、透明、封片。在光学显微镜下观察胎盘组织，阳性细胞表现为胞质深棕色颗粒状着色。在镜下选取典型视野，用Image-pro plus 6.0处理图片，计算染色区域光密度值。

1.4统计学处理采用SPSS 17.0对数据进行分析。采用两独立样本t检验比较两组各指标之间的差异，血浆TNF-α、VCAM-1浓度的相关性、血浆和胎盘组织中两者表达的相关性采用直线相关分析，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1两组一般资料比较见表1。两组患者年龄、分娩孕周、身高、体重、收缩压及舒张压差异均无统计学意义。

2.2两组血浆TNF-α、VCAM-1浓度的比较及相关性分析GDM组血浆TNF-α、VCAM-1浓度均高于正常组(表2)。GDM组血浆TNF-α与VCAM-1浓度呈正相关(r=0.727，P<0.001)；正常组血浆TNF-α与VCAM-1浓度无相关性(P=0.950)。

表1 两组一般情况比较

1 mmHg=0.133 kPa

表2 2组血浆TNF-α和VCAM-1浓度的比较

2.3两组胎盘组织中TNF-α、VCAM-1的表达TNF-α主要表达于胎盘绒毛滋养细胞和血管内皮细胞，蜕膜细胞也可有表达，定位于细胞质。VCAM-1主要表达于胎盘绒毛的合体滋养细胞和血管内皮细胞，定位于细胞质(图1)。GDM组TNF-α、VCAM-1表达水平高于正常组(表3),且两者表达水平呈正相关(r=0.772，P<0.001)。GDM组血浆TNF-α、VCAM-1浓度与胎盘中的表达水平均呈正相关(r=0.838、0.693，P均<0.001)。

A、B：正常组、GDM组TNF-α的表达；C、D：正常组、GDM组VCAM-1的表达

组别nTNF-αVCAM-1正常组500.063±0.0220.043±0.020GDM组500.124±0.0240.109±0.025t13.06814.660P<0.001<0.001

3 讨论

TNF-α是一种由中性粒细胞、单核巨噬细胞、NK细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞及血管内皮细胞分泌的细胞因子。妊娠后胎盘组织也可分泌TNF-α。有研究[6]发现TNF-α可体外诱导原代人脐静脉内皮细胞功能障碍。VCAM-1是免疫球蛋白基因超家族的成员，主要功能是介导淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞与血管内皮的黏附，在白细胞-内皮细胞信号转导中起重要作用，参与血管生成、内皮损伤等过程[7]。GDM孕妇血清和脐带血中VCAM-1水平高于正常孕妇，其水平升高与不良妊娠结局密切相关[8],推测可能与血管内皮损伤有关。Di Fulvio等[9]的研究结果表明TNF-α能刺激人脐静脉内皮细胞内VCAM-1、ICAM-1的表达，导致血管通透性增加和血管炎症性反应，促进内皮细胞功能损伤，提示GDM与炎症因子的过度表达和血管性白细胞黏附分子表达增高有关，两者都可导致血管内皮功能障碍和血管疾病，加重胎盘的缺血缺氧状态。

本研究结果表明GDM孕妇血浆及胎盘组织中TNF-α、VCAM-1的表达均较正常组升高，且TNF-α与VCAM-1的表达呈正相关，血浆TNF-α、VCAM-1的水平分别与胎盘组织中TNF-α、VCAM-1的表达呈正相关。说明TNF-α作为炎症细胞因子，可刺激VCAM-1的表达，两者共同作用，导致血管内皮细胞损伤，协同促进了GDM的发生发展。

综上所述，临床上可以通过监测GDM孕妇血浆TNF-α、VCAM-1水平来评估宫内环境；通过减轻血管内皮的损伤，减少孕产妇和围产儿并发症的发生。