妊娠糖尿病患者NLRP3、CTRP6和IL-1β检测的临床意义

钱琳玉 梁卫芳 唐思晨

（1.南通市妇幼保健院，江苏 南通 226000；2.南通市中医院，江苏 南通 226000）

妊娠糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）是妊娠女性常见的并发症，我国GDM发病率为1%～5%，近年来呈逐年上升趋势[1]。GDM多发生于妊娠中晚期，若未得到及时、有效的治疗，可导致母婴出现不良结局，因此寻找GDM相关的生物标志物具有重要意义[2]。孕妇在妊娠中晚期时体内抗胰岛素样物质水平升高，导致其对胰岛素的敏感性下降，而当机体难以分泌足量的胰岛素时，将导致血糖升高，促使GDM发生，因此胰岛素抵抗在GDM的发生、发展中扮演着关键角色[3]。C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白是与脂联素有同源序列的蛋白家族，与多种疾病的发生密切相关。C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白 6（C1q/tumor necrosis factor-related protein 6，CTRP6）作为其家族成员之一，在糖尿病中发挥重要作用。有研究结果显示，CTRP6与中国人群胰岛素抵抗和糖尿病的发生、发展密切相关[4-5]，但关于其在GDM中表达情况的研究较少。NOD样受体蛋白3（NOD-like receptor protein，NLRP3）炎症小体是一种蛋白复合体，主要参与机体炎性免疫反应。NLRP3炎症小体受到代谢性应激信号刺激会进一步激活一系列炎症因子，如白细胞介素1β（interleukin 1 beta，IL-1β）。在机体处于慢性高血糖状态时，IL-1β水平会显著上升，其受体表达上调[6]。本研究拟探讨血清NLRP3、CTRP6、IL-1β水平与GDM和妊娠结局的关系，旨在为GDM的防控和诊治提供参考。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选取2016年1月-2020年12月南通市妇幼保健院GDM孕妇145例（GDM组）。以同期南通市妇幼保健院145例正常孕妇作为对照组。本研究经南通市妇幼保健院伦理委员会批准（Y2017035号），所有研究对象均知情同意。

1.2 纳入和排除标准

GDM组纳入标准：1）年龄≥20周岁；2）GDM诊断符合《妊娠合并糖尿病诊治指南（2014）》[7]中的相关标准（妊娠24～28周行口服葡萄糖耐量试验，空腹和口服75 g葡萄糖后1、2 h的血糖阈值分别为5.1、10.0、8.5 mmol/L，任意1个时间点血糖值≥阈值即确诊为GDM）。

对照组纳入标准：1）年龄≥20周岁；2）近1个月内产检健康；3）既往无糖尿病史或糖尿病家族史；4）孕妇及其家属知情且同意。

排除标准：1）有糖尿病史或糖尿病家族史；2）合并恶性肿瘤；3）有甲状腺功能障碍、高血压、心血管疾病等基础疾病史；4）胎儿患先天性疾病；5）存在母体或胎儿感染；6）依从性差，无法配合本研究。

1.3 方法

收集所有研究对象的孕周、年龄、孕次、体重指数（body mass index，BMI）等一般资料和实验室检测结果，包括总胆固醇（total cholesterol，TC）、三酰甘油（triglyceride，TG）、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 lipoprotein cholesterol，HDL-C）。采集所有研究对象孕26周时的空腹（禁食12 h）静脉血5 mL，1 200×g离心5 min，分离血清。采用BK-400生化分析仪（山东博科生物集团）和配套试剂检测餐前空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG），采用H9全自动糖化血红蛋白检测仪（深圳普门科技股份有限公司）和配套试剂检测糖化血红蛋白（glycated hemoglobin A1c，HbA1c）。采用CI1000化学发光免疫分析仪（北京利德曼生化股份有限公司）和配套试剂检测空腹胰岛素（fasting insulin，FINS）。采用酶联免疫吸附试验检测CTRP6、NLRP3、IL-1β水平，试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司，检测仪器为Microlab STAR多功能酶标仪（瑞士Hamilton公司）。计算胰岛β细胞功能指数（homa-beta cell function index，HOMA-β）、胰岛素抵抗指数（homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR）：HOMAIR=FPG×FINS/22.5，HOMA-β=20×FINS（FPG-3.5）[8]。

对所有孕妇随访至妊娠结束，不良妊娠结局包括羊水过多、胎膜早破、产后出血、产褥感染、胎儿窘迫、巨大儿、早产儿、新生儿窒息、新生儿低血糖。根据GDM孕妇妊娠结局分为不良妊娠组（40例）和正常妊娠组（105例）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0软件进行统计分析。呈正态分布的计量资料以±s表示，2个组之间比较采用t检验。计数资料以例或率表示，组间比较采用χ2检验。采用Pearson相关分析评估GDM组各项指标之间的相关性。采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评价各项指标判断不良妊娠结局的效能。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 GDM组和对照组一般资料比较

G D M 组和对照组年龄、孕周、孕次、BMI、TC、TG、LDL-C和HDL-C差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 GDM组和对照组一般资料比较

2.2 GDM组和对照组各项指标比较

与对照组比较，GDM组CTRP6、NLRP3、IL-1β、FINS、HbA1c、FPG、HOMA-IR显著升高（P＜0.05），HOMA-β显著降低（P＜0.001）。见表2。

表2 GDM组和对照组各项指标比较

2.3 GDM患者各项指标的相关性

Pearson相关分析结果显示，CTRP6、NLRP3、IL-1β与FINS、HbA1c、FPG、HOMAIR呈正相关（P＜0.05），与HOMA-β呈负相关（P＜0.05）。见表3。

表3 GDM患者各项指标之间的相关性

2.4 不良妊娠组和正常妊娠组各项指标比较

与正常妊娠组比较，不良妊娠组CTRP6、NLRP3、IL-1β、FINS、HbA1c、FPG、HOMAIR显著升高（P＜0.05），HOMA-β显著降低（P＜0.05）。见表4。

表4 不良妊娠组和正常妊娠组各项指标比较

2.5 各项指标判断GDM孕妇不良妊娠结局的效能

ROC曲线分析结果显示，FINS、HbA1c、FPG、HOMA-β、HOMA-IR判断GDM孕妇不良妊娠结局的曲线下面积（area under curve，AUC）均＜0.7，CTRP6、NLRP3和IL-1β判断GDM孕妇不良妊娠结局的AUC分别为0.846、0.802、0.871，采用Logistic回归分析建立3项指标的联合检测方程：Logit(P)=0.002×CTRP6-0.009×IL-6+0.029×TNF-α。三者指标联合检测的AUC为0.931。见表5、图1

图1 各项指标判断GDM孕妇不良妊娠结局的ROC曲线

表5 各项指标判断GDM孕妇不良妊娠结局的效能

3 讨论

GDM可导致孕产妇分娩难度加大，并发症发生风险增加，严重影响母婴健康[9]。因此，GDM的早期诊断和治疗是妇产科研究的重点。

脂联素作为脂肪分泌因子之一，其水平的高低可能影响胰岛素分泌，与胰岛素抵抗密切相关。CTRP6作为脂联素的同源蛋白，在肥胖的发生、发展中起重要作用[10]。有研究结果显示，血清CTRP6水平与胰岛素抵抗密切相关，并可通过调节胰岛素抵抗参与糖尿病的发生、发展[11]。慢性炎症反应也参与了GDM的发生、发展。有研究发现，妊娠期女性脂肪组织和胎盘可分泌炎症因子，提示炎症反应与GDM的发生密切相关[12]。NOD样受体蛋白是机体固有免疫系统中的关键因子，主要由NLRP3、凋亡相关微粒蛋白和无活性的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1前体组成。既往研究发现，2型糖尿病患者NLRP3炎症小体高表达与糖代谢紊乱密切相关[13]。有研究结果显示，2型糖尿病患者外周血NLRP3炎症小体及其下游因子水平均高于正常对照者（P＜0.05），IL-1β作为NLRP3炎症小体的下游因子，在2型糖尿病胰岛β细胞凋亡中起关键作用[14]。本研究结果显示，与正常妊娠女性比较，GDM孕妇血清CTRP6、NLRP3和IL-1β水平显著升高（P＜0.05），且Pearson相关分析结果显示，GDM孕妇血清CTRP6、NLRP3和IL-1β水平与FINS、HbA1c、FPG、HOMA-IR呈正相关（P＜0.05），与HOMA-β呈负相关（P＜0.05）。这提示CTRP6、NLRP3和IL-1β水平可能通过调节胰岛素抵抗参与GDM的发生、发展。

既往关于CTRP6、NLRP3炎症小体、IL-1β的研究多集中在其对GDM的诊断价值，其预测GDM孕妇妊娠结局的报道尚少。有研究结果显示，妊娠期妇女发生宫内感染时，会诱导IL-1β产生，激活核因子-κB通路，产生多种细胞因子、生长因子、黏附因子、细胞因子受体和急性时相反应蛋白，抑制蜕膜细胞分泌催乳素，进而导致早产[15]。在发生早产孕妇绒毛膜和羊膜中，NLRP3炎症小体、IL-1β水平升高，并且NLRP3炎症小体的激活提高了成熟IL-1β的活性，提示NLRP3炎症小体与早产有关[16]。本研究结果显示，不良妊娠结局组CTRP6、NLRP3、IL-1β、FINS、HbA1c、FPG、HOMAIR显著高于正常妊娠结局组（P＜0.05），HOMA-β显著低于正常妊娠结局组（P＜0.05）；ROC曲线分析结果显示，CTRP6、NLRP3和IL-1β判断不良妊娠结局的AUC分别为0.846、0.802、0.871，三者联合检测的AUC为0.933。提示联合检测CTRP6、NLRP3、IL-1β在辅助预测妊娠结局中有较高的临床价值。

本研究尚有不足之处：1）未检测妊娠各个阶段CTRP6、NLRP3、IL-1β水平的变化情况，难以获得动态数据以分析最佳诊断时期；2）仅随访至孕妇分娩，未探讨CTRP6、NLRP3、IL-1β水平对孕产妇和新生儿的远期影响。

综上所述，GDM孕妇CTRP6、NLRP3、IL-1β水平升高，且与胰岛素抵抗和血糖水平密切相关。CTRP6、NLRP3、IL-1β联合检测在判断不良妊娠结局中有较高的临床价值。