妊娠期糖尿病患者血清IL-17、IL-17R、IL-23水平与肠道菌群的相关性

肖维薇，陶明进

同济大学医学院/同济大学附属第一妇婴保健院检验科，上海 200092

妊娠期糖尿病(GDM)是指发生在妊娠期的糖耐量异常或糖尿病，是妊娠期常见并发症。GDM会增加孕产妇出现不良妊娠结局的概率，如早产、胎盘早剥、先兆子痫、新生儿窒息、产后出血等，对母婴健康带来严重威胁[1]。近年来，有研究表明，糖尿病的发生与肠道菌群失调及炎性反应有密切关系[2]。白细胞介素-17(IL-17)主要由活化的CD4+T淋巴细胞Th17亚群分泌，其可与其受体白细胞介素-17受体(IL-17R)特异性结合，进而促进炎性反应发展[3]。IL-23属于IL-12家族成员，是一种前炎性因子，参与抗感染、抗肿瘤及自身免疫疾病等过程，有研究显示其与GDM有关[4-5]。为分析GDM患者肠道菌群与血清IL-17、IL-23、IL-17R的相关性，选取122例在本院产检的孕妇作为观察对象。现将研究结果报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2019年1月至2020年1月于本院进行产检的122例孕妇作为研究对象。根据是否合并糖尿病分为GDM组(62例)和糖代谢正常(NGT组)(60例)。GDM组纳入标准：(1)均符合中华医学会糖尿病分会2018年制订的《中国2型糖尿病防治指南》中的GDM相关标准[6]；(2)全部是单胎；(3)孕妇及其家属知情同意；(4)经本院伦理委员会批准。排除标准：(1)孕妇怀孕前出现糖耐量异常情况；(2)合并严重脏器功能障碍；(3)合并血液、免疫系统疾病；(4)过往实施肠道手术或有胃肠道疾病史；(5)长期使用抗菌药物、益生菌等药物。

1.2研究方法 (1) 临床资料：记录年龄、孕次、妊娠时间，测量身高、体质量，计算体质量指数(BMI)；所有研究对象抽取清晨空腹静脉血6 mL，在3 000 r/min下离心10 min，获得血清，分为两份保存待检。采用日本日立7180生化仪检测空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)；糖化血红蛋白(HbA1c)检测；(2) 肠道菌群及肠道定植抗力：采用无氧罐收集全部产妇的30 g新鲜粪便，30 min内送检。用生理盐水稀释1.0 g样本粪便，依据10倍连续稀释方式将其稀释至10-8浓度，振荡混匀为混悬液。于对应的培养基上涂上不同的稀释度粪便50 μL，其中需氧的乳酸杆菌、双歧杆菌放置于35℃孵箱中培养1 d，利用抽气换气培养法培养肠球菌、肠杆菌等厌氧菌2 d。利用ATB半自动微生物鉴定系统(购自法国生物梅里埃公司)鉴定细菌。(3) 血清IL-17、IL-17R、IL-23检测：IL-17、IL-17R和IL-23均利用酶联免疫吸附试验检测，试剂盒购自上海美联生物科技有限公司，检测设备为 F50酶标仪(购自瑞士帝肯公司)。

2 结 果

2.1两组临床资料的比较 两组患者的孕次、年龄、妊娠时间、BMI差异均无统计学意义(P>0.05)，相比于NGT组，GDM组TC、TG、LDL-C、FPG、HbAlc更高，差异有统计学意义(P<0.05)，HDL-C更低，差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表1。

表1 两组临床资料的比较或n(%)]

2.2两组肠道菌群含量的比较 相较于NGT组，GDM组双歧杆菌、乳酸杆菌更低，差异有统计学意义(P<0.05)，肠杆菌、肠球菌更高，差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表2。

表2 两组肠道菌群含量的比较

2.3两组血清IL-17、IL-23、IL-17R水平的比较 相较于NGT组，GDM组血清IL-17、IL-17R、IL-23水平更高，差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表3。

表3 两组血清IL-17、IL-17R、IL-23水平的比较

2.4GDM患者肠道菌群和炎症因子水平的相关性分析 Pearson相关性分析发现，GDM患者IL-17、IL-23、IL-17R与肠球菌、肠杆菌呈正相关(P<0.05)，与乳酸杆菌、双歧杆菌均呈负相关(P<0.05)。结果见表4。

表4 GDM患者IL-17、IL-17R、IL-23与肠道菌群的相关性分析(r)

3 讨 论

GDM是产科常见病，且近年来该病的发病率不断升高。GDM患者的糖代谢异常在产后大多都能恢复，但妊娠期糖代谢异常会对母婴的健康造成严重影响。近年来有研究表明，糖尿病的发生、发展与肠道菌群失调有关[7]。人体肠道内寄存在着大量菌群，并保持着动态平衡，组成人体重要的微生态系统。肠道菌群作为一个天然保护屏障，可抵抗外来病原菌的侵袭，改善机体免疫功能[8]。其中双歧杆菌、乳酸杆菌、拟杆菌等是有益菌群，可以改善肠道酸性环境、抑制有害菌的生长繁殖、增强机体免疫功能等，当由于各种原因导致肠道菌群的有益菌减少，有害菌过度生长繁殖时，肠道微生态就会失衡，使肠道天然屏障被破坏，影响机体的消化吸收和免疫功能[9]。GDM患者由于处于高糖状态，肠道的内环境、pH值等受到影响，会导致体内有益菌数量显著下降[10]。本研究结果显示，GDM与肠道菌群失调有密切关系。相较于NGT组，GDM组双歧杆菌、乳酸杆菌更低，差异有统计学意义(P<0.05)，肠杆菌、肠球菌更高，差异有统计学意义(P<0.05)，提示GDM患者存在肠道菌群失调，GDM的发生、发展可能与菌群失调有关。另外，本研究结果还表明，相较于NGT组，GDM组TC、TG、LDL-C、FPG、HbAlc水平更高，差异有统计学意义(P<0.05)，HDL-C水平更低，差异有统计学意义(P<0.05)。提示GDM患者除了血糖高，还存在脂质代谢紊乱。

本研究结果表明，相较于NGT组，GDM组血清IL-17、IL-17R、IL-23水平更高，差异有统计学意义(P<0.05)。提示IL-17、IL-17R、IL-23与GDM有关。另外，经过Pearson相关性分析，GDM患者IL-17、IL-17R、IL-23与双歧杆菌、乳酸杆菌均呈负相关(P<0.05)，与肠杆菌、肠球菌均呈正相关(P<0.05)，说明IL-17、IL-17R、IL-23与GDM的肠道菌群紊乱有关。分析其可能原因是GDM患者机体处于高糖状态，导致患者肠道内环境、pH值等的变化，使肠道菌群失调，肠道微生态环境被破坏，进一步导致机体循环系统中内毒素增加，引起慢性炎症，从而使IL-17、IL-17R、IL-23等炎性因子水平增加，而这些炎性因子又会加剧肠道炎性反应，并损伤胰岛细胞，引起胰岛素抵抗[11]。

有研究显示，GDM也存在慢性低水平炎症，多种炎性细胞因子参与其发病过程[12]。血清IL-17主要由活化的CD4+T淋巴细胞Th17亚群分泌，通过与其受体IL-17R特异性地结合，参与炎性反应及免疫应答[13]。有研究表明，IL-17与其受体IL-17R结合后，可通过激活核因子(NF-κB)途径和有丝分裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号途径，参与炎性反应和胰岛细胞的损伤，从而在GDM发病中起重要作用[14-15]。李庆[16]研究表明，IL-17可能通过胰岛素抵抗，促进GDM的发生、发展。IL-23作为一种促炎因子，主要由单核巨噬细胞和B淋巴细胞分泌，能够激活Th17细胞，同时加剧肠黏膜的炎性反应[17]。朱洁等[18]研究表明，糖尿病患者血清IL-23水平显著高于健康人群，且是隐匿性自身免疫糖尿病的重要促炎因子。马旭园等[19]研究表明，IL-23/ IL-17炎症轴与溃疡性结肠炎的发生、发展有关，且与肠道菌群数量及炎症程度均有关系。综上所述，GDM患者存在肠道菌群失调，导致免疫功能的异常，引起炎性因子IL-17、IL-17R、IL-23水平的变化。

本研究样本量较少，还需多中心、大样本、前瞻性研究证实。并且本研究推测IL-17、IL-17R、IL-23可能存在相互作用的关系，且与不同类型的肠道菌群有不同的关系，因此下一步将深入探讨三者之间的关系及与不同肠道菌群的关系。