妊娠期糖尿病孕妇血清中VitD水平及与炎症因子和胰岛素抵抗指数之间的相关性分析
2022-04-01梁红梅杨秋娥潘婷罗裕旋凌晟荣钟文英
梁红梅 杨秋娥 潘婷 罗裕旋 凌晟荣 钟文英
【摘要】 目的:了解妊娠期糖尿病(GDM)孕婦血清中25-羟基维生素D3[25-(OH)VitD3]水平情况,并探讨其与IL-17、IL-1β、IL-10、IL-37和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)水平之间的相关性。方法:选取2019年6月-2021年1月在深圳市龙华区妇幼保健院确诊为GDM患者159例作为GDM组,同期健康非GDM孕妇120例作为对照组。分别检测两组25-(OH)VitD3、IL-17、IL-1β、IL-10、IL-37、
空腹血糖(FBG)及空腹胰岛素(FINS),计算HOMA-IR,比较两组上述指标。GDM组按FBG水平分为轻、中、重度组,比较不同严重程度GDM孕妇上述指标。结果:GDM组25-(OH)VitD3、IL-10及IL-37水平均低于对照组,而IL-17、IL-1β及HOMA-IR水平均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。不同严重程度GDM孕妇25-(OH)VitD3、IL-10及IL-37水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05),其中重度组<中度组<轻度组。不同严重程度GDM孕妇IL-17、IL-1β及HOMA-IR水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05),其中重度组>中度组>轻度组。GDM孕妇25-(OH)VitD3与IL-10、IL-37水平呈正相关,而与IL-17、IL-1β及HOMA-IR水平均呈负相关(P<0.05)。结论:GDM患者血清中VitD水平明显降低,且与病情有关,可能是通过影响促炎/抗炎因子比例失调,导致HOMA-IR异常而在GDM的发病中发挥作用的。
【关键词】 妊娠期糖尿病 维生素D 胰岛素抵抗指数
Analysis the Level of VitD and Correlation between It with Inflammatory Factors and Insulin resistance Index in Pregnant Women with gestAtional Diabetes Mellitus/LIANG Hongmei, YANG Qiue, PAN Ting, LUO Yuxuan, LING Shengrong, ZHONG Wenying. //Medical Innovation of China, 2022, 19(04): -140
[Abstract] Objective: To investigate the serum levels of 25-hydroxyvitamin D3 [25-(OH) VitD3] in pregnant women with gestational diabetes mellitus (GDM), and to investigate the correlation between the levels of
25-(OH) VitD3 and IL-17, IL-1β, IL-10, IL-37 and insulin resistance index (HOMA-IR). Method: From June 2019 to January 2021, 159 patients diagnosed with GDM in the Maternal and Child Health Hospital of Shenzhen Longhua District were selected as the GDM group, and 120 healthy non-GDM pregnant women were selected as the control group. 25-(OH) VitD3, IL-17, IL-1β, IL-10, IL-37, fasting blood glucose (FBG) and fasting insulin (FINS) were detected in both groups, HOMA-IR was calculated, and the above indexes were compared between the two groups. The GDM group was divided into mild, moderate and severe groups according to the level of FBG, and the above indicators of GDM pregnant women with different severity were compared. Result: The levels of
25-(OH) VitD3, IL-10 and IL-37 in GDM group were lower than those in control group, while the levels of IL-17,
IL-1β and HOMA-IR were higher than those in control group, the differences were statistically significant (P<0.05). There were statistically significant differences in the levels of 25-(OH) VitD3, IL-10 and IL-37 in GDM pregnant women with different severity (P<0.05), and the severe group < moderate group < mild group. The levels of IL-17, IL-1β and HOMA-IR in pregnant women with different severity of GDM had statistical significance (P<0.05), and severe group > moderate group > mild group. The levels of 25-(OH) VitD3 in GDM pregnant women were positively correlated with IL-10 and IL-37, but negatively correlated with IL-17, IL-1β and HOMA-IR (P<0.05). Conclusion: The level of serum VitD in patients with GDM is significantly decreased, which is related to the disease condition. It may play a role in the pathogenesis of GDM by affecting the imbalance of proinflammatory/anti-inflammatory factors and leading to abnormal of HOMA-IR.
[Key words] Gestational diabetes mellitus Vitamin D Insulin resistance index
First-author’s address: Maternal and Child Health Hospital of Shenzhen Longhua District, Guangdong Province, Shenzhen 518109, China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2022.04.032
妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是指女性妊娠期内出现的或首次发现的不同程度糖耐量异常的一种常见妊娠期代谢性疾病[1]。GDM发病机制目前尚未完全阐明,随着深入研究发现,GDM发病与孕妇体内促炎/抗炎细胞因子平衡失常有密切关系[2-3]。VitD主要调节体内钙、磷代谢,维持钙磷水平平衡,但最近研究发现,其对体内免疫系统具有双向调节作用,一方面VitD可上调单核-巨噬细胞系统促进促炎因子分泌,另一方面VitD可下调粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)的表达,刺激巨噬细胞产生前列腺素E2(PGE2),具有免疫抑制和抗炎作用。同时VitD水平会影响胰岛素分泌,导致胰岛β细胞功能受损,加重GDM孕妇的胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)[4-5]。
为此,本研究对GDM孕妇25-(OH)VitD3水平及与IL-17、IL-1β、IL-10、IL-37及HOMA-IR之间的相关性进行了分析,旨在探讨其在GDM发病中的作用机制,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2019年6月-2021年1月在深圳市龙华区妇幼保健院妇产科确诊为GDM孕妇159例为GDM组。(1)纳入标准:①GDM符合2010年国际糖尿病和妊娠小组诊断标准,FBG≥5.1 mmol/L和/或服糖后1 h血糖≥10.0 mmol/L和/或服糖后2 h血糖≥8.5 mmol/L[6];②单胎妊娠者;③无肝、肾及心脑血管疾病者;④无其他内分泌代谢性疾病者。(2)排除标准:①孕前有糖尿病者;②多胎妊娠者;③贫血者;④伴有严重妊娠并发症者;⑤伴有严重的妇科、血液、肝肾及心脑血管等疾病者;⑥有吸烟、酗酒及吸毒史者。参考文献[4]根据FBG水平将GDM孕妇分为轻度组(5.1 mmol/L≤FBG<7.0 mmol/L)46例,中度组(7.0 mmol/L≤FBG<10.0 mmol/L)74例,重度组(FBG≥10.0 mmol/L)39例。另选取同期健康非GDM孕妇120例作为对照组。所有患者及其家属均知情同意并签署知情通知书,本研究经医院伦理委员会批准同意
1.2 方法 所有孕妇均于清晨采集空腹无抗凝静脉血2份,每份3~4 mL,室温静置30 min后分离血清,于-20 ℃保存备用。25-(OH)VitD3、FBG及FINS水平分别采用AU5800全自动生化分析仪进行检测;IL-17、IL-1β、IL-10及IL-37水平分别采用AE275全自动酶联免疫分析仪进行检测。所有操作严格按仪器及试剂盒说明书进行,由专人成批次进行检测,确保结果的准确性和可比性;计算HOMA-IR,HOMA-IR=FINS(mIU/L)×FBG(mmol/L)/22.5。
1.4 统计学处理 采用SPSS 20.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用(x±s)表示,比较采用t检验,多组比较采用卡方检验;计数资料以率(%)表示,比较采用字2检验;相关性采用Pearson相关性分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组一般资料比较 GDM组年龄23~45岁,平均(31.05±8.24)岁;孕周9~32周,平均(25.06±7.62)周。对照组年龄22~46岁,平均(30.26±9.57)岁;孕周8~34周,平均(25.95±8.34)周。两组一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
2.2 两组25-(OH)VitD3、IL-17、IL-1β、IL-10、IL-37及HOMA-IR水平比较 GDM组25-(OH)VitD3、IL-10及IL-37水平均低于對照组,而IL-17、IL-1β及HOMA-IR水平均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
2.3 不同严重程度GDM孕妇25-(OH)VitD3、IL-17、IL-1β、IL-10、IL-37及HOMA-IR水平比较 不同严重程度GDM孕妇25-(OH)VitD3、IL-10及IL-37水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05),其中重度组<中度组<轻度组。不同严重程度GDM孕妇IL-17、IL-1β及HOMA-IR水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05),其中重度组>中度组>轻度组。见表2。
2.4 GDM孕妇25-(OH)VitD3水平与其他指标相关性分析 GDM孕妇25-(OH)VitD3与IL-10、IL-37水平均呈正相关(r=0.692 7、0.650 8,P<0.05),而与IL-17、IL-1β及HOMA-IR水平均呈负相关(r=-0.702 6、-0.658 2、-0.738 5,P<0.05)。
3 讨论
GDM是妇女妊娠期常见的一种并发症,属于高危妊娠,对孕妇和胎婴儿均产生不良影响,不仅会增加围生期母儿不良结局的风险,还会增加孕妇和子代远期患代谢性疾病的风险[7-8]。全球GDM发病率约为1%~22%,且有呈逐年上升趋势[9]。但GDM病因和发病机制至今尚未完全明确,FBG和口服糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)仍是目前GDM筛查的主要手段,但其对GDM早期诊断、预防及发病机制的研究仍缺乏有力的科学依据。为此,加强早期诊断标记物探索对早期诊疗、预防及发病机制的研究具有十分重要的临床意义。
VitD是一種主要参与体内钙、磷代谢及调节骨形成的激素前体,但最近研究发现,其在糖脂代谢、免疫应答及炎症反应中也发挥了重要的作用,其水平改变与高血压、糖尿病及高脂血症等多种代谢性疾病有密切关系,同时随着对GDM发病机制的不断深入研究发现,VitD水平降低与GDM的发生有密切关系[4-5,10-13]。25-(OH)VitD3是体内VitD主要的存在形式,其水平高低可直接反映VitD水平。本研究结果显示,GDM组25-(OH)VitD3低于对照组(P<0.05),且不同严重程度GDM孕妇25-(OH)VitD3比较,差异有统计学意义(P<0.05),其中重度组<中度组<轻度组,与国内外有关报道相一致[4-5,14],这可能与VitD水平降低引起胰岛β细胞上的L-型钙离子通道关闭,胰岛素受体底物磷酸化受阻,从而影响胰岛素信号转导,导致胰岛素合成和分泌减少有关。
有研究表明,GDM发生可能与孕妇体内存在低度炎症和免疫功能失调有关,其作用机制可能与炎症因子水平改变影响IR形成有密切关系,从而参与GDM的发生[2-3]。IL-17是一种促炎细胞因子,其可诱导胰腺腺泡旁肌成纤维细胞分泌趋化因子和炎症细胞因子,从而参与胰腺炎反应,损伤胰岛β细胞,诱发IR。IL-1β是一种导致胰岛β细胞受损的关键促炎介质,其可激活丝裂原活化蛋白激酶,影响核因子κB,并激活和诱导NO合酶,导致胰岛β细胞损伤,从而诱导IR。IL-10是一种可抑制多种炎症细胞产生炎症细胞因子的重要抗炎细胞因子,其通过抑制NF-κB表达而发挥抑炎作用。IL-37是最近发现的一种新型抗炎因子,可抑制单核细胞、树突状细胞、巨噬细胞及上皮细胞等细胞分泌IL-1ɑ、IL-1β、IL-18、TNF-γ及TNF-α等促炎因子,进而抑制固有免疫应答,同时IL-37可抑制活性氧(ROS)和炎症介质,从而抑制IR形成[2-3,15-18]。本研究结果显示,GDM组IL-17、IL-1β及HOMA-IR水平均高于对照组(P<0.05),且不同严重程度GDM孕妇IL-17、IL-1β及HOMA-IR水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05),其中重度组>中度组>轻度组。这说明GDM孕妇存在慢性低度炎症,其作用机制可能与促炎/抑炎因子比例失衡诱导IR产生有关。
VitD主要参与体内钙、磷代谢,但最新研究发现,其对人体免疫功能也具有重要的调节作用,其水平与多种炎症细胞因子存在一定关系[19-20]。本研究结果显示,GDM孕妇25-(OH)VitD3与IL-10和IL-37水平均呈正相关,而与IL-17、IL-1β及HOMA-IR水平均呈负相关(P<0.05),这表明VitD可能通过其免疫调控作用影响孕妇体内促炎/抑炎因子水平而在GDM发病中发挥作用的,但具体作用机制有待进一步深入研究。
综上所述,GDM孕妇25-(OH)VitD3水平明显降低,且与孕妇体内促炎和抗炎细胞因子存在一定的相关性,其中促炎因子在GDM发生中发挥着主导作用,这可能与25-(OH)VitD3水平降低减弱了其对促炎/抑炎因子比例平衡的调控作用,导致IR形成,从而引发GDM。因此,加强25-(OH)VitD3水平监测,并及时补足,对预防GDM的发生可能有一定效果。
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(收稿日期:2021-06-07) (本文编辑:田婧)