转录因子SP1和FGF21在妊娠期糖尿病胎盘组织中的表达关系

马艳庆, 杨鹿鸣, 张晓娟

平煤神马医疗集团总医院内分泌科(河南平顶山 467000)

妊娠期糖尿病指女性妊娠期间首次发生的一种糖代谢异常综合征，糖耐量发生不同程度的异常[1]。目前，妊娠期糖尿病患病数逐年上升，造成孕妇不良妊娠结局增加以及各种母婴并发症的发生，甚至进一步发展为心脑血管疾病及代谢性疾病，成为危害母婴健康的主要因素。然而，目前妊娠期糖尿病的发病机制尚未完全阐明，且缺乏有效、合理的早期检测标准[2-3]。转录因子SP1主要表达于肾小管上皮核细胞和肾小球系膜细胞，与细胞增生、凋亡及肿瘤形成等过程密切相关。研究表明，SP1在糖尿病肾病等疾病发生过程中起十分重要的作用[4]。成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21，FGF21)属于成纤维细胞生长因子家族中的一员，广泛存在于肝脏中，具有重要的生物学功能。FGF21能参与机体内重要的代谢过程的调节，如调节糖脂代谢、保护糖代谢稳态以及增加胰岛素敏感性，可能参与妊娠期糖尿病的病情发展[5-6]。然而，目前国内关于SP1、FGF21与妊娠期糖尿病之间关系的研究较少。因此，本研究通过检测妊娠期糖尿病患者胎盘组织中SP1、FGF21表达水平，探讨两者水平与妊娠期糖尿病的关系，以期为开发临床早期预测妊娠期糖尿病发病的新指标提供合理的科学依据，对降低妊娠期孕妇糖尿病的发病率具有重要的意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年3月至2019年2月于本院产科门诊产检并住院分娩的120例妊娠期糖尿病孕妇(妊娠期糖尿病组)为研究对象，年龄25～32岁；同期选取109例耐糖量正常的孕妇作为对照(对照组)，年龄24～32岁。

纳入标准：(1)患者均符合2013年美国糖尿病学会(ADA)制定的诊断标准[7]，于孕24～28周行75 g口服葡萄糖耐量试验确诊为妊娠期糖尿病；(2)无糖尿病家族史者；(3)孕期无饮食偏好者；(4)均为单胎、初产妇；(5)病历资料清晰、完整者。

排除标准：(1)近期服用过影响葡萄糖耐量试验结果的药物；(2)伴有多囊卵巢综合征者；(3)伴有高血压、心脏病者；(4)伴有甲状腺、肝肾等疾病者。

本试验经医院研究伦理委员会批准，符合伦理学标准，所有受试对象均由专业人员详细告知研究内容并自愿参加，同时签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 样品采集及保存 胎盘组织：所有孕妇均行剖宫产术分娩，术中胎盘娩出10 min内，避开胎盘边缘、坏死、出血及钙化处采集新鲜胎盘组织(1 cm×1 cm×1 cm)，无菌水冲洗后，立即置于液氮中，移至-80℃保存。

1.2.2 一般资料收集 查阅门诊病历，收集了解两组孕妇的一般资料，包括年龄、孕周、体质指数(body mass index，BMI)、收缩压(systolic blood pressure，SBP)、舒张压(diastolic blood pressure，DBP)。采用全自动生化分析仪检测两组患者糖化血红蛋白(glycated hemoglobin，HbA1C)、空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)、三酰甘油(triglyceride，TG)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density liptein cholesterol，HDL-C)水平。

1.2.3 qRT-PCR法检测胎盘组织中SP1、FGF21水平测定 采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR，qRT-PCR)检测两组孕妇胎盘组织中SP1、FGF21 mRNA水平。采用RNA提取试剂盒提取胎盘组织总RNA，RNA产物经紫外分光光度计测其OD260/OD280比值≥1.8，使纯度达到要求。反转录试剂盒将RNA反转录为cDNA，操作方法严格按照试剂盒说明书进行。采用定量PCR仪对SP1、FGF21进行扩增。qRT-PCR反应体系共10 μL：AceQ qPCR SYBR® Green Mix 5 μL，cDNA(50 ng/μL) 1 μL，上下游引物(10 μmol/L)各0.5 μL，ddH2O 3.0 μL。SP1反应条件：95℃ 90 s；95℃ 30 s；63℃ 30 s；72℃ 15 s；40个循环。FGF21反应条件：95℃ 90 s；95℃ 30 s；58℃ 30s；72℃ 15 s；40个循环。SP1、FGF21及内参GAPDH的引物序列见表1。采用2-ΔΔCT法对胎盘组织SP1、FGF21表达水平进行定量分析。

表1 qRT-PCR引物序列

1.3 主要试剂与仪器 RNA提取试剂盒(货号：R1200-100)，购自北京索莱宝科技有限公司；AceQ qPCR SYBR® Green Mix(货号：XY111-02)，购自上海信裕生物科技有限公司；反转录试剂盒(货号：ALH266-PTO)，购自北京百奥莱博科技有限公司。ABI 7500型qRT-PCR仪，购自上海兴曼生物科技有限公司；PUZS-300型全自动生化分析仪，购自上海帝博思生物科技有限公司；AMR-100型酶标仪，购自杭州奥盛仪器有限公司。

2 结果

2.1 两组孕妇一般资料比较 两组孕妇年龄、孕周、SBP、DBP、TC、LDL-C比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；妊娠期糖尿病组BMI、HbA1C、FPG、TG显著高于对照组(P<0.05)，HDL-C显著低于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 两组孕妇一般资料比较

2.2 两组孕妇胎盘组织中SP1、FGF21水平比较 妊娠期糖尿病组胎盘组织中SP1、FGF21显著高于对照组(P<0.05)。见表3。

2.3 妊娠期糖尿病患者胎盘组织中SP1、FGF21水平的相关性 妊娠期糖尿病患者胎盘组织中SP1、FGF21水平呈正相关(r=0.681，P<0.05)，见图1。

表3 两组孕妇胎盘组织中SP1、FGF21水平比较

图1 妊娠期糖尿病患者胎盘组织中SP1、FGF21水平的相关性

2.4 妊娠期糖尿病患者胎盘组织中SP1、FGF21水平与一般资料的相关性 妊娠期糖尿病患者胎盘组织中SP1、FGF21水平与BMI、HbA1C、FPG、TG呈正相关，与HDL-C呈负相关(P<0.05)。见表4。

表4 妊娠期糖尿病患者胎盘组织中SP1、FGF21水平与一般资料的相关性

2.5 影响妊娠期糖尿病的多因素分析 将妊娠期糖尿病作为因变量，以SP1、FGF21、BMI、HbA1C、FPG、TG、HDL-C为自变量进行logistic回归分析，结果显示SP1、FGF21、FPG升高是影响妊娠期糖尿病发生的危险因素，HDL-C升高是影响妊娠期糖尿病发生的保护因素。见表5。

3 讨论

妊娠期糖尿病患者产后易发生2型糖尿病，且会发生孕妇产伤、肩难产、新生儿低血糖等多种母、儿并发症，子代可能会发生糖尿病、肥胖等代谢综合征，因此妊娠期糖尿病的诊断和筛查十分必要[8]。目前，我国对于妊娠期糖尿病的研究和临床诊治都取得了极大的进展，但尚无统一的诊断方法和标准，且传统的妊娠期糖尿病诊断标准缺乏一定的特异性和敏感度[9]。因此，寻找合理、有效、高特异度和敏感度的早期诊断标准，对于降低疾病发生率以及母、儿并发症具有十分重要的意义。

表5 影响妊娠期糖尿病的多因素分析

转录因子SP1是一种核转录因子，它能通过与其他蛋白质及基因调控区的GC/GT盒相互作用启动许多靶基因的转录，从而在细胞凋亡、分化及器官纤维化等生理过程中发挥重要作用[10]。有研究表明，SP1影响妊娠期糖尿病的机制可能有：SP1介导糖尿病肾病系膜细胞外基质增生及细胞增殖，在糖尿病的发病过程中起重要作用[11]；SP1通过与抵抗素基因启动子上的结合位点结合，进一步影响抵抗素基因的转录和表达，而抵抗素与胰岛素抵抗有密切联系，进而影响妊娠期糖尿病的发生[12]。本研究结果显示，妊娠期糖尿病组胎盘组织中SP1显著高于对照组。提示妊娠期糖尿病患者SP1水平高于正常妊娠孕妇，SP1可能通过影响细胞增殖来增加糖尿病患病风险。另外，SP1作为转录因子可能发挥正调节作用，通过和抵抗素基因的启动子结合后，增加其活性，促进抵抗素基因的转录，从而使得患者胰岛素抵抗作用增强，进而促进糖尿病的发生。

FGF21是一种在鼠胚胎细胞中发现的多肽，主要来源于脂肪和肝脏，大部分在肝脏中表达，少部分在胸腺中表达。FGF21是一种具有非胰岛素依赖性的细胞因子，可通过促进葡萄糖转运蛋白-1的表达来达到刺激细胞摄取葡萄糖的目的[12-13]。除此之外，FGF21还能改善胰岛β细胞、减少脂肪堆积、调节血糖、血脂及胰岛素水平[14]。研究[15-16]中通过对比妊娠期糖尿病患者和健康孕妇血清中FGF21、摄食抑制因子-1等水平及其与胰岛素抵抗的关系，证明妊娠期糖尿病患者FGF21等因子水平较健康者升高，且与胰岛素抵抗明显相关。本研究结果显示，妊娠期糖尿病组胎盘组织中FGF21显著高于对照组。提示妊娠期糖尿病患者FGF21水平高于正常妊娠孕妇，FGF21可能通过促进葡萄糖转运蛋白表达影响葡萄糖的摄取，进而控制血糖，或者通过激活蛋白激酶来改善胰腺β细胞功能，调节胰岛素的分泌，从而参与糖尿病的发生[17]。妊娠期糖尿病患者胎盘组织中SP1、FGF21水平呈正相关。提示SP1、FGF21可能通过共同影响抵抗素相关基因的表达，从而影响胰岛素抵抗作用，进一步增加妊娠期孕妇患糖尿病的风险。

一般资料中，妊娠期糖尿病组BMI、HbA1C、FPG、TG显著高于对照组，HDL-C显著低于对照组。提示临床上可以通过妊娠期孕妇的血糖、血脂等的管理和控制，来降低糖尿病发病率及对孕妇和胎儿的不良影响。妊娠期糖尿病患者胎盘组织中SP1、FGF21水平与BMI、HbA1C、FPG、TG呈正相关，与HDL-C呈负相关。进一步提示SP1、FGF21水平可能受糖代谢异常及胰岛素功能受损的影响而发生变化，同时也说明SP1、FGF21水平与糖代谢之间存在着直接的联系，从而进一步影响妊娠期糖尿病的发生。Logistic回归分析结果显示SP1、FGF21、FPG升高是影响妊娠期糖尿病发生的危险因素，HDL-C升高是影响妊娠期糖尿病发生的保护因素，提示SP1、FGF21可能在妊娠期糖尿病的发病机制中发挥一定的作用，临床上应密切监测妊娠期孕妇SP1、FGF21水平及血糖、血脂等指标的变化，以便及时做出控制措施。

综上所述，妊娠期糖尿病患者胎盘组织中转录因子SP1、FGF21水平呈高表达，转录因子SP1、FGF21可能是影响妊娠期孕妇糖尿病发生的重要因素，二者水平可作为早期预测妊娠期孕妇患糖尿病的参考指标。然而由于本研究样本数量较小，参考资料有限，因此还需进一步扩大样本量，提升转录因子SP1、FGF21在临床中应用的可信度。