妊娠小鼠甲状腺功能减退症对子代糖代谢的影响
2022-10-05王秀丽李爱伟方建红
王秀丽 李爱伟 方建红
山东第一医科大学附属青岛医院(266000)
孕早期母体及胎儿发育对于甲状腺功能有显著依赖性[1]。甲状腺功能减退症(甲减)是造成不良妊娠结局的重要原因[2]。研究显示[3],甲状腺激素T4与胎儿大脑神经元细胞的发育相关,甲状腺激素T4可通过孕妇胎盘及血脑屏障。但甲减时胎盘不能从母体获得足够的甲状腺激素T4满足大脑发育需求,造成胎儿神经系统发育障碍[4]。既往研究[5]指出,妊娠期较低甲状腺激素T4水平可造成患者6岁发生自闭症的风险升高4倍以上,而产后出血、早产以及胎盘早剥发生风险也显著升高。甲状腺激素T3与机体甲状腺激素受体相互结合,而此类受体主要在8~9周胎儿大脑皮层中表达[6],孕10~18周呈升高趋势;所以在甲状腺疾病进展中,通过分析患者甲状腺功能变化,对机体糖类代谢以及疾病进展有重要参考意义[7]。本研究分析妊娠小鼠甲状腺功能减退症对子代糖代谢的影响,为临床机理研究提供科学依据。
1 材料和方法
1.1 仪器与试剂
本研究仪器主要采取酶标仪(DNM-9602,北京普朗新技术有限公司)、冷冻离心机(TGL20M,JTLIANGYOU)和恒温水浴箱(HH-W420/W600)进行试验。甲状腺激素分析采用酶标仪进行,血糖水平采用化学发光法检测。试剂均来自上海罗氏。
1.2 实验动物
采用中科院提供的雌性SPF级新生小鼠80只(合格证号20170516),体重(29.3±3.1)g(28~32g);饲养条件室温21±2℃,湿度30%~70%,光照每昼夜12h。
1.3 模型构建与干预
①模型组:采用40只小鼠适用性饲养,饮用水用0.02%的丙硫氧嘧啶饲养,饲养0、3、7、14、21 d后对小鼠进行眶后采血,小鼠促甲状腺激素(TSH)高于正常水平、甲状腺激素T4低于正常水平为甲减造模成功。所有小鼠按照1:1雄雌比例分笼喂养,当小鼠出现阴栓后立即单独喂养[8]。②对照组:小鼠使用正常饮用水饲养,所有小鼠按照1:1雄雌比例分笼喂养,当小鼠出现阴栓后立即单独喂养。
1.4 标本处理与观察项目
1.4.1激素测定分别测定两组入组前(D0)、干预3d(D3)、7d(D7)、14d(D14)以及产后1d(P1)甲状腺激素T4、TSH水平。
1.4.2围产期指标记录两组妊娠周期、妊娠期体重增长、产子数目、子代出生体重、随机血糖水平。
1.4.3子代糖代谢水平分别对两组(产后4周)子代进行口服葡萄糖耐量试验,比较空腹及15min、30min、60min以及120min时血糖水平。
1.5 统计学方法
2 结果
2.1 甲状腺激素T4水平
甲状腺激素T4水平,D0、D3时两组无差异(P>0.05),D7、D14、P1时模型组高于对照组(P<0.05);TSH水平,D0时两组无差异(P>0.05),D3、D7、D14、P1时模型组均高于对照组(P<0.05)。见表1。
表1 两组不同时间激素水平比较
2.2 围产期指标
两组妊娠周期、产子数目比较无差异(P>0.05),模型组妊娠期体重增长、子代出生体重小于对照组,随机血糖水平高于对照组(均P<0.05)。见表2。
表2 两组围产期指标比较
2.3 子代糖代谢水平
两组子代空腹、15min、30min时血糖水平无差异(P>0.05),60min、120min时血糖水平模型组子代高于对照组子代(均P<0.05)。见表3。
表3 两组子代不同糖耐量试验血糖水平比较
3 讨论
甲减是临床较为常见的内分泌疾病,胎儿发育除了与遗传因素密切相关外[9],同时与机体内分泌、母体营养状况以及代谢情况密切相关。胎儿甲状腺发育过程中,母体甲状腺激素是胎儿甲状腺激素获取的唯一来源,对于胎儿器官形成以及生长发育具有重要价值[10]。临床治疗发现,新由于生儿使用抗甲状腺激素生成药物,可造成胎儿甲状腺激素水平显著抑制[11]。现代医学认为[12],胎儿甲状腺是在孕10~12周开始发育,直到16~20周时则可以自主产生甲状腺激素,所以在妊娠16周前胎儿对母体甲状腺激素有显著依赖性[13]。该阶段母体甲状腺激素消耗量显著升高,甲状腺结合蛋白水平也显著升高,尿液中尿碘含量显著增加,进一步加剧了母体甲状腺激素消耗[14]。孕早期随着母体绒毛膜促性腺激素水平升高,进一步代偿性造成甲状腺激素T4水平升高,TSH水平呈下降趋势[15]。在正常机体代谢过程中,甲状腺激素可显著提升机体代谢水平,近年来研究认为糖尿病、肥胖患者甲状腺激素水平呈现异常[16],也使研究者的目光重新回到对甲状腺激素的研究中。
正常人体血液中甲状腺激素多以蛋白结合方式存在,少数以游离状态存在,而只有游离甲状腺激素T3、T4有生物学意义。在甲状腺细胞内,T4主要5’-脱碘酶向T3进行转变,而脱碘酶D3对于甲状腺激素T3以及T4均具有显著的终止活性作用[17]。本研究模型组小鼠T4水平下降、TSH水平上升,与以往研究一致。而围产期指标,模型组与对照组妊娠期体重增长以及出生体重均存在差异,一定程度上验证了激素异常带来的结果。在子代糖代谢水平分析中,服糖后60min、120min的糖耐量模型组血糖水平均高于对照组。大量研究证实,甲状腺激素对机体胰岛β细胞功能具有调控作用,甲状腺激素对于胰岛β细胞的增殖以及胰岛素分泌均具有重要作用;研究已证实,母体甲状腺激素可与胎盘组织的甲状腺激素转运体结合蛋白结合,进入机体胚胎影响子代糖类代谢。多项动物实验[18]已经证实,宫内甲减状态可以导致胚胎时期子代胰岛功能丧失,导致糖类代谢异常。
综上所述,妊娠甲状腺功能减退症小鼠其子代血糖水平异常。