血清中OPG、TNF-α和脂联素对妊娠期糖尿病的诊断分析

温洁 刘萍 郭蕊

妊娠糖尿病（Gestational diabetes mellitus，GDM），这是在怀孕期间定义为发作或第一诊断葡萄糖耐受不良，是最重要的妊娠并发症之一［1-3］。GDM 会导致胎儿早产、畸形和孕妇的产后发生糖尿病和代谢综合征［4］。因此认识与发现GDM 早期标志具有重要的意义。大量的细胞因子参与了GDM 的病理生理的发展过程，近年来，在GDM 中越来越多地研究了护骨素（osteoclastogenesis inhibitory factor，OPG）、促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和抗炎细胞因子如脂联素（adiponectin）的作用［5］。OPG 除参与骨代谢外，与一些代谢性疾病也有关联。TNF-α 是可能在怀孕期间引起胰岛素抵抗的细胞因子之一。在另一方面，脂联素作为抗炎细胞因子，通过刺激AMP 激活的蛋白激酶，增加骨骼肌葡萄糖摄取促进胰岛素致敏［6］。目前的部分研究中得出一些矛盾的结果，并未清晰的分析出GDM 发生的可能机制。OPG、TNF-α 和脂联素这类炎症细胞因子的失衡会引发各种细胞因子变化，导致机体能量代谢的紊乱，从而引发疾病。本研究将探讨与正常耐糖量（normal g1ucose to1erance，NGT）孕妇组相比GDM 孕妇血液循环中的OPG、TNF-α，脂联素和脂联素/TNF-α 比值及其与代谢综合征生物标志物的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年1月至2018年12月在华北理工大学附属医院产科建档并接受常规产前检查的40名GDM 初产妇（GDM 组），以及40 名在妊娠24～28 周时正常的（NGT 组）。所有患者及家属均已签署知情同意书。本实验获得医院伦理委员会批准同意。

纳入标准：①单胎、头胎妊娠初产妇；②年龄为22～35 岁。排除标准为；①重要内脏器官功能障碍患者；②服用过内分泌药物患者；③长期吸烟患者。

1.2 诊断标准

GDM 的诊断是根据100 克口服葡萄糖耐量试验进行的［7］。方法为100 g 葡萄糖溶解于250 mL水中，五分钟内口服。口服前取空腹血，口服后每30 分钟取血，共4 次，绘制血糖水平曲线。空腹血糖上限为5.6 nmol/L，一小时后血糖上限为10.3 nmol/L，两小时后血糖上限为8.6 nmol/L，有两项超过上限值得则判断为GDM。

1.3 方法

测量志愿者的身高，体重，血压，并空腹情况下抽取静脉血5 mL 于取血管，3 000 r/min 离心5 min留取血浆。采用酶标仪（Thermo，Multiskan FC）酶联免疫测定法测定血清TNF-α、脂联素、胰岛素。使用全自动生化仪（Olympus，AU400）测量空腹血清葡萄糖（FBG），总胆固醇（TC），甘油三酸酯（TG）和高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）。根据制造商，批内和批间变异系数＜10%。低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）由Friedewald 方程估算［8］；计算出包括TC/HDL-C 比，LDL-C/HDL-C 比和TG/TC 比；使用log（TG/HDL-C）公式计算血浆的动脉粥样硬化指数（AIP）真胰岛素（TINS）［9］。

1.4 评价指标和计算公式

使用胰岛素抵抗稳态模型评估（HOMA-IR）指数公式HOMA-IR=（FPG×FINS）/22.5 计算胰岛素抵抗［10］。定量胰岛素敏感性检查指数（QUICKI）QUICKI=1/［logFINS（μU/mL）+logFBG（mg/dL）］用于估计胰岛素敏感性［11］。

1.5 统计学分析

采用SPSS 19.0 统计软件进行分析。计量资料用（）表示，组间差异比较比较采用t检验或非参数检验。Person 相关分析统计各项指标的关系，P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组基本临床资料的比较

两组资料比较显示，胎龄、BMI、TG、TC、LDL-C比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；年龄、FBG、HDL-C、TG/TC、TC/HDL-C、LDL-C/HDL-C、AIP、胰岛素、HOMA-IR、QUICKI 比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 妊娠糖尿病和正常孕妇的生化特征（±s）Table1 Biochemichal characteristics of gestational diabetes mellitus（GDM）and normal pregnant women（±s）

表1 妊娠糖尿病和正常孕妇的生化特征（±s）Table1 Biochemichal characteristics of gestational diabetes mellitus（GDM）and normal pregnant women（±s）

组别年龄（岁）胎龄（周）BMI（kg/m2）FBG（mg/dL）TG（mg/dL）TC（mg/dL）HDL-C（mg/dL）LDL-C（mg/dL）TG/TC TC/HDL-C LDL-C/HDL-C AIP胰岛素（μIU/mL）HOMA-IR QUICKI NGT（n=40）29.25±0.58 26.15±0.24 27.25±1.18 78.45±1.29 221.83±74 242.67±30.18 52.21±2.95 146.1±27.84 0.94±0.06 5.32±0.54 3.23±0.36 0.63±0.04 9.54±0.55 1.85±0.11 0.36±0.01 GDM（n=40）31.57±0.54 26.23±0.22 27.66±1.17 100.83±1.54 256.12±69.12 225.84±39.88 34.7±2.71 139.92±20.11 1.17±0.1 7.88±0.65 5.17±0.58 0.87±0.04 12.56±0.9 3.11±0.22 0.33±0.01t 值18.516 1.554 1.560 70.458 2.142 2.128 27.646 1.138 12.474 19.160 17.974 26.833 18.109 32.398 13.416P 值＜0.001＞0.05＞0.05＜0.001＞0.01＞0.01＜0.001＞0.05＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

2.2 NGT 和GDM 组OPG、TNF-α 和脂联素水平的比较

GDM 组的TNF-α 表达水平高于NGT 组。而OPG、脂联素和脂联素/TNF-α 的比值显着低于NGT 组。在NGT 组中，HOMA-IR 指数值与脂联素和脂联素/TNF-α 比值呈负相关，与TNF-α 呈正相关。QUICKI 与脂联素和脂联素/TNF-α 比值呈正相关，与TNF-α 值、LDL-C/HDL-C 的比值和TG/TC 比值呈负相关。见表2。

表2 妊娠糖尿病和正常孕妇的OPG、TNF-α 和脂联素水平（±s）Table2 OPG，TNF-α and adiponectin levels of gestational diabetes mellitus（GDM）and normal pregnant women（±s）

表2 妊娠糖尿病和正常孕妇的OPG、TNF-α 和脂联素水平（±s）Table2 OPG，TNF-α and adiponectin levels of gestational diabetes mellitus（GDM）and normal pregnant women（±s）

组别NGT GDMt 值P 值n 40 40 OPG 2224.76±881.47 1148.15±700.13 6.049＜0.001 Adiponectin（μg/mL）6.37±0.59 4.50±0.38 16.853＜0.001 TNF-α（pg/mL）115.68±12.64 225.08±27.35 22.964＜0.001 Adiponectin/TNF-α ratio 4.80±0.07 4.31±0.05 36.026＜0.001

2.3 OPG 与临床指标的相关研究结果

回归分析表明，HOMA-IR 指数与TNF-α、TG、TG/TC 比和AIP 呈正相关；与脂联素/TNF-α 比值呈负相关。QUICKI 的值与TNF-α、TG、TG/TC 比和AIP 呈负相关；与脂联素/TNF-α 比值呈正相关。见表3。

表3 临床指标的相关性研究分析Table3 Research and analysis of the correlation of clinical indicators

3 讨论

妊娠期糖尿病是围产期常见的并发症之一，其发病机制为随着孕期的进展，孕妇体内胰岛素样物水平升高引发胰岛素抵抗，导致体内代谢紊乱和炎症的发生。妊娠期糖尿病会影响胎儿的生长发育，提高不良妊娠发生的几率，提前检测发现妊娠期糖尿病可有效降低孕妇妊娠风险。

有研究显示血浆、胎盘组织、脂肪组织中OPG的表达在糖尿病组和正常组无显著差异［12］。而本研究发现GDM 组OPG 水平显著高于正常组。Akinci 等发现有GDM 病史同时伴有代谢综合征的患者OPG 水平显著升高，其与BMI、空腹血糖、胰岛素、HOMA-IR 及C-反应蛋白呈正相关［13］。动物实验发现在小鼠体内重复注射OPG 后体内循环的中单核细胞趋化蛋白-1 和TNF-α 表达明显升高［14］。上述研究表明OPG 与代谢、胰岛素抵抗及炎症反应密切相关。GDM 是一种慢性炎症状态，炎症反应是胰岛素抵抗的触发因素，推测OPG 可能通过炎症反应机制参与HOMA-IR 的发生。本研究相关分析结果表明血清OPG 水平可能受年龄、机体糖代谢状态及胰岛素抵抗的影响。另一方面，GDM 患者OPG 的升高可能加重胰岛素抵抗，胰岛素分泌增加，胰岛素敏感性下降，进而导致血糖升高。Logistic 回归分析提示OPG 水平升高会增加GDM 的发生风险，是其危险因素。

糖尿病引起的严重的高脂血症导致高脂环境对β 细胞有毒性。脂联素刺激脂肪细胞中的脂质存储，这可能有助于降低β 细胞的脂毒性［15］。与正常孕妇相比，GDM 孕妇血液循环中脂联素和TNF-α 的循环水平出现失衡，并且它们与代谢综合征生物标记物相关。López-Tinoco［16］的研究发现，与正常妊娠相比，GDM 孕妇体内脂联素水平降低，TNF-α 水平显着增加。在Liu 等［17］人的研究中，HOMA-IR 与脂联素呈负相关，与TNF-α 呈正相关。Aye 等［18］人进在妊娠肥胖小鼠模型中的研究发现，使用合成的脂联素受体激动剂可能是增加母体和胎盘组织上功能性脂联素的有效干预措施，以减少由于母体肥胖和GDM 引起的代谢和激素并发症。

脂联素减弱了TNF-α 和IL10 对胎盘系统的作用，减少了胎盘系统的代谢活性，导致向胎儿运输的氨基酸减少［19］。同时，妊娠期糖尿病孕妇中脂联素/TNF-α 的比例下降，与胰岛素抵抗呈负相关。因此，本研究中观察到的脂联素和脂联素/TNF-α 比值与FBG 和TG 的负相关可以作为脂联素对GDM 孕妇代谢综合征并发症的保护作用。

总之，本研究发现妊娠期糖尿病患者存在OPG、脂联素和TNF-α 的分泌失调。OPG 与脂联素/TNF-α 的比值可能比单独使用脂联素和TNF-α的信息更能预测孕妇胰岛素抵抗和代谢综合征的高风险。OPG 与脂联素/TNF-α 比值可以作为潜在的妊娠期糖尿病危险因素，对诊断或治疗监测目标有临床意义。