性激素結合球蛋白在預測妊娠期糖尿病中的應用

李志杰，吳躍芹

(北京航天總醫院婦產科，北京 100076)

·論著·

性激素結合球蛋白在預測妊娠期糖尿病中的應用

李志杰，吳躍芹

(北京航天總醫院婦產科，北京 100076)

目的探討性激素結合球蛋白(sex hormone binding globulin，SHBG)作為生物標記在孕早期預測妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)的應用價值。方法將妊娠13～16周孕婦260例在孕24～28周應用葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance test，OGTT)進行妊娠期糖尿病的篩選，結果篩選出GDM 21例為GDM組，其余239例為正常對照組。比較2組孕婦年齡、體質量指數、經產婦比例、家族糖尿病史、生產孕周、分娩羊水指數、剖宮產、新生兒體質量和SHBG含量。結果GDM組體質量指數和剖宮產比例均高于正常對照組，生產孕周低于正常對照組，差異有統計學意義(P<0.05)；GDM組羊水指數和SHBG含量均低于正常對照組，新生兒體質量高于正常對照組，差異有統計學意義(P<0.05) 。ROC曲線分析(AUC=0.877,95%CI=0.806～0.948)顯示，當SHBG截斷值為175.86 nmol/L時，預測敏感度為90.48%，特異度為66.94%，陽性預測值為19.19%，陰性預測值為98.78%。結論孕早期(13～16周)血清中SHBG含量可作為生物標記，可對GDM進行有效預測。

糖尿病，妊娠；性激素結合球蛋白；生物標記

妊娠期糖尿病(gestationaldiabetesmellitus,GDM)是指在妊娠期間發生的糖尿病，罹患GDM的孕婦并發妊娠期高血壓疾病、胎膜早破和產后出血者明顯增多，孕早期自然流產、巨大兒、畸形兒發生率明顯升高，并且新生兒發生低血糖和新生兒窒息的概率也明顯增加[1]。近年來我國GDM發生率呈逐年上升趨勢，不同地區發病率在1%～10%之間，其危害日益受到人們的重視。臨床中一般在妊娠24～28周應用口服葡萄糖耐量試驗(oralglucosetolerancetest，OGTT)進行GDM篩查。由于24～28周嬰兒已經發育成型，GDM對母嬰的不良影響往往已經產生。為了避免這種情況的發生，迫切需要一種簡便高效的技術手段，在懷孕初期(13～16周)對GDM進行篩選，然后進行GDM早期干預，從而降低GDM對母兒產生的一系列不良影響。隨著生物技術的發展，生物標記物在早期預測GDM的優勢逐漸展現。國外學者已經進行了許多探索，他們發現性激素結合球蛋白(sexhormonebindingglobulin，SHBG)與GDM的發生緊密相關[2-3]，但國內相關研究尚少。本研究對SHBG作為GDM早期預測生物標記的有效性進行探討，報告如下。

1 資 料 與 方 法

1.1 一般資料 隨機選取2015年9月—2016年3月在北京航天總醫院婦產科孕檢的孕婦260例，于妊娠13～16周空腹采靜脈血5mL，分離血清，置冰柜中保存，以備集中檢測SHBG含量，并于24～28周通過OGTT進行篩查，對預測的GDM患者進行確認。所選孕婦按時產檢，資料完整，有較好的依從性，均無其他臟器的合并癥，無高血壓，妊娠前確診的糖尿病患者不列入研究范圍。

1.2 診斷及方法

1.2.1SHBG含量測定[2]取妊娠13～16周孕婦空腹靜脈血存入抗凝管，血樣立即以12 000r/min離心5min，上清轉移到一個新的無菌1.5mL離心管，液氮速凍后-80 ℃存放備用。當樣品收集完畢后，首先對樣品進行編號，然后將所有血樣置于冰上解凍，每個樣品轉移上清100μL到96孔板中，以便進行測定。其余血清原管液氮速凍后依然存放于-80 ℃冰箱。SHBG含量測定采用Sigma公司ELISA試劑盒，步驟如下：①實驗前先將試劑盒所有組分置于室溫(18～25 ℃)，每個標品和待測樣品做2個重復；②將100μL標品和樣品加入對應的96孔板，加上蓋子后室溫輕搖2.5h；③用移液器去掉上清，并用漂洗液洗4次,每次漂洗用300μL漂洗液，每次洗滌均要將殘留洗液去除干凈，最后一次要將96孔板倒置在干凈的濾紙上，吹干；④每個孔加入100μL準備好的生物素標記的檢測抗體溶液，室溫輕搖1h；⑤去掉上清溶液，參照步驟③進行漂洗；⑥每孔中加入100μL準備好的辣根過氧化物酶標記的鏈霉親和素溶液，室溫輕搖45min；⑦去掉溶液，參照步驟③進行漂洗；⑧每孔中加入100μLELISA顯色液，室溫黑暗輕搖30min；⑨每孔加入50μL終止液，應用酶標儀讀取450nm數值。

1.2.2 診斷標準[4]孕24～28周行OGTT，空腹、服糖后1h和服糖后2h血糖臨界值分別為5.1mmol/L、10.0mmol/L和8.5mmol/L，任何一時點血糖值達到或超過上述數值即可診斷為GDM。

1.2.3 血糖控制達標標準 孕婦無明顯饑餓感，空腹和餐前血糖水平控制在3.3～5.3mmol/L,餐后2h血糖控制在4.4～6.7mmol/L，22：00血糖控制在4.4～6.7mmol/L，糖化血紅蛋白含量不超過5.5%。血糖有任意一項未達標及尿酮體陽性者為不達標。

1.3 統計學方法 應用SPSS18.0統計軟件分析數據。計量資料比較采用獨立樣本的t檢驗；計數資料比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 2組孕婦基本資料比較 260例孕婦在妊娠24～26周經OGTT確診為GDM的孕婦21例(GDM組)，其余正常孕婦239例(正常對照組)。對2組年齡、體質量指數、經產婦比例、家族糖尿病史、生產孕周、剖宮產等基本資料進行比較。2組年齡、經產婦比例、糖尿病家族史差異均無統計學意義(P>0.05)；而GDM組體質量指數和剖宮產比例高于正常對照組，生產孕周低于正常對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 2組孕婦基礎情況比較Table 1 Comparison of basic data between 2 groups of pregnant women

2.2 2組孕婦羊水指數、新生兒體質量和SHBG比較 GDM組羊水指數和SHBG均低于正常對照組，新生兒體質量高于正常對照組，差異有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 2組孕婦羊水指數、新生兒體質量和SHBG比較Table 2 Comparison of amniotic fluid index, neonatal body weight and SHBG between 2 groups of pregnant women

2.3 ROC曲線對SHBG預測GDM的評價 ROC曲線分析(AUC=0.877,95%CI=0.806～0.948)顯示，當SHBG截斷值為175.86 nmol/L時，預測敏感度為90.48%，特異度為66.94%，陽性預測值為19.19%，陰性預測值為98.78%。

3 討 論

GDM指孕前血糖正常，而妊娠期間血糖異常的糖尿病。近年來，GDM發生率逐年升高，GDM孕婦產后發生2型糖尿病的危險性明顯增加，糖尿病已成為威脅人類健康的重大疾病之一。但基于目前GDM的診斷方法比較繁瑣，并且特異性差，故迫切需要一種能夠早期預測GDM的方法，SHBG正是早期預測GDM眾多指標中較敏感的指標，SHBG與GDM的關系日益受到人們的關注。

SHBG是一種結合性激素甾體的微量糖蛋白。SHBG由肝臟合成和分泌，水平受甲狀腺激素和雌激素的誘導，同時受單糖如葡萄糖和果糖的抑制[5]。SHBG由8個外顯子和7個內含子組成，其功能區位于第17對染色體的短臂。SHBG因其由肝細胞合成和分泌，所以主要在肝細胞中表達，通過結合性激素受體而發揮作用，從而調控血液中生物活性激素的濃度和生物活性，并在性激素的運輸和分配調控中發揮重要作用。SHBG與身體多種疾病的病理生理有相當密切的關系。

研究發現，胰島素可以抑制SHBG分泌，低水平的SHBG是預測2型糖尿病危險程度的重要因子[6]。GDM是孕期的胰島素抵抗反應，與2型糖尿病可能有著類似的發病機制。胰島素是SHBG的重要調控因子，胰島素通過抑制肝細胞中SHBG的生成而使其水平降低，因為GDM孕婦對胰島素的敏感性下降，SHBG水平明顯降低，故SHBG可以作為GDM預測的一個標志物。SHBG的調節因子包括胰島素、胰島素樣生長因子1、性激素和甲狀腺素等。由于GDM患者對胰島素的敏感性下降,導致胰島素代償性分泌增加,水平升高,從而使肝臟SHBG合成減少，故SHBG與胰島素水平呈負相關關系，與胰島素敏感性呈正相關關系[7]。在正常孕婦體內，SHBG水平在24周之前不斷上升，然后維持在穩定狀態。而在GDM孕婦中，胰島素抵抗導致的高胰島素血癥引起SHBG水平降低[8]。本研究結果顯示GDM孕婦體內SHBG含量明顯較正常孕婦低。SHBG是胰島素抵抗的血清標記物,它在非空腹狀態下的檢測結果亦是可信的，并且含量不隨晝夜節律發生改變[9]。SHBG是2型糖尿病及GDM的獨立危險因素，亦是高胰島素血癥性胰島素抵抗的重要標志。本研究結果表明SHBG對早期診斷GDM 具有重要價值。

關于SHBG與GDM的關系已經有了一些研究。Hedderson等[10]通過對GDM孕婦與正常孕婦體內SHBG含量對比發現，GDM患者SHBG水平明顯低于正常孕婦，尤其是那些嚴重的GDM患者及在后期需要胰島素治療的孕婦體內SHBG含量更低。因孕早期GDM 患者SHBG 水平顯著下降，故SHBG有望作為預測GDM 的指標。Maged 等[11]對孕早期血清中SHBG含量與GDM的發生率進行研究，發現GDM孕婦孕早期血清中SHBG含量為(187±82) nmol/L，而正常孕婦為(233±92) nmol/L，SHBG含量與GDM密切相關，并且這種相關性不依賴于體質量指數、體質量、年齡、種族、血壓和懷孕年齡等因素,當將SHBG和超敏C反應蛋白同時納入檢測指標時，取得了更好的預測效果。Caglar等[2]研究發現，GDM孕婦中需要胰島素治療的孕婦血清SHBG含量更低，當SHBG閾值為97.47 nmol/L時，敏感度為80.0%、特異度為84.6%、陽性預測值為50.0%、陰性預測值為95.7%，當SHBG含量<97.47 nmol/L時OR為12.346(95%CI為17.86～83.33)。SHBG作為生物標記預測GDM的最佳閾值為SHBG≥62.5 nmol/L，SHBG每增加1 nmol/L，罹患GDM的危險就降低7%(OR為0.93,95%CI為0.90～0.96)[12]。

隨著醫學技術手段的進步，雖然可以通過營養控制和早期監測來降低GDM的后期危害[13-14]，但應用生物標記實現對GDM 的早期預測，提前采取干預措施，才是減輕GDM危害、改善妊娠結局的最有效途徑。這種方法有效避免了早期反復檢查治療，亦在一定程度上避免了臨床資源的浪費。早期檢測SHBG對早期診斷GDM具有重要意義。隨著實驗方法和技術的不斷完善，尤其是多標記聯合檢測技術的優化，未來幾年通過生物標記簡單快速在孕早期實現對GDM的高效檢出有望成為現實。

[1] 張國軍.妊娠期糖尿病研究進展[J].河北醫科大學學報，2015,36(7):862-866.

[2] Caglar GS,Ozdemir ED,Cengiz SD，et al. Sex-hormone-binding globulin early in pregnancy for the prediction of severe gestational diabetes mellitus and related complications[J]. J Obstet Gynecol Res，2012,38(11):1286-1293.

[3] Tawfeek MA,Alfadhli EM,Alayoubi AM,et al. Sex hormone binding globulin as a valuable biochemical marker in predicting gestational diabetes mellitus[J]. BMC Womens Health,2017,17(1):18.

[4] 謝幸，茍文麗.婦產科學[M].8版.北京：人民衛生出版社，2013：75-79.

[5] Pugeat M,Nader N,Hogeveen K,et al. Sex hormone-binding globulin gene expression in the liver:drugs and the metabolic syndrome[J]. Mol Cell Endocrinol，2010,316(1):53-59.

[6] Kavanagh K,Espeland MA,Sutton-Tyrrell K,et al. Liver fat and SHBG affect insulin resistance in midlife women:the Study of Women's Health Across the Nation(SWAN)[J]. Obesity(Silver Spring),2013,21(5):1031-1038.

[7] Lungu AO,Zadeh ES，Goodling A，et al. Insulin resistance is a sufficient basis for hyperandrogenism in lipodystrophie women with polycystie ovarian syndrome[J]. J Clin Endoerinol Metab，2012，97(2):563-567．

[8] de Wilde MA,Veltman-Verhulst SM,Goverde AJ,et al. Preconception predictors of gestational diabetes:a multicentre prospective cohort study on the predominant complication of pregnancy in polycystic ovary syndrome[J]. Hum Reprod,2014,29(6):1327-1336.

[9] Le TN,Nestler JE,Strauss JF,et al. Sex hormone-binding globulin and type 2 diabetes mellitus[J]. Trends Endocrinol Metab,2012,23(1):32-40.

[10] Hedderson MM,Xu F,Darbinian JA,et al. Prepregnancy SHBG concentrations and risk for subsequently developing gestational diabetes mellitus[J]. Diabetes Care,2014,37(5):1296-1303.

[11] Maged AM,Moety GA,Mostafa WA,et al. Comparative study between different biomarkers for early prediction of gestational diabetes mellitus[J]. J Matern Fetal Neonatal Med,2014,27(11):1108-1112.

[12] Mehrabian F,Rezae M. Sex hormone binding globulin measurement before conception as a predictor of gestational diabetes in women with polycystic ovarian syndrome[J]. J Res Med Sci，2013,18(8):637-640.

[13] 劉文慧，鄭芮，張惠欣.妊娠期糖尿病的營養治療[J].河北醫科大學學報，2015,36(2):222-224.

[14] 馬曉旻，范玲.動態血糖監測在胰島素治療妊娠期糖尿病患者中的應用[J].河北醫科大學學報，2014,35(11):1273-1276.

(本文編輯：許卓文)

SHBGasabiomarkerforpredictionofgestationaldiabetes

LIZhi-jie，WUYue-qin

(DepartmentofObstetricsandGynecology，BeijingAerospaceGeneralHospital,Beijing100076,China)

ObjectiveTo explore the value of sex hormone binding globulin(SHBG) as a biomarker in prediction of gestational diabetes mellitus(GDM) at first-trimester stage.MethodsTwo hundred and sixty cases of pregnant women during the first trimester(13-16 weeks of gestation) were enrolled in this study. The content of SHBG in the serum was measured at 13-16 weeks of gestation and followed with oral glucose tolerance test at 24-28 weeks. The results of screening of GDM showed that 21 cases in GDM group, and 239 cases in normal control group. Age, body mass index(BMI), multipara, family history of diabetes, gestational weeks, delivery, cesarean section and neonatal amniotic fluid index, body mass and SHBG content were compared in 2 groups of pregnant women.ResultsThe ratio of BMI, cesarean section and neonatal body weight in GDM group were higher than that in normal control group, while the production of gestational week, amniotic fluid index and SHBG content were lower than that of normal control group(P<0.05). ROC curve analysis(AUC=0.877, 95%CI=0.806-0.948) found that when the cutoff value of SHBG was 175.86 nmol/L, the predictive sensitivity was 90.48%, the specificity was 66.94%, the positive predictive value was 19.19%, and the negative predictive value was 98.78%.ConclusionSerum SHBG content in early pregnancy(13-16 weeks) can be used as a biomarker to predict GDM effectively.

diabetes,gestational；sexhormonebindingglobulin;biomarker

R714.256

A

1007-3205(2017)10-1172-04

2017-05-08；

2017-05-31

李志杰(1979-)，女，河北邯鄲人，北京航天總醫院主治醫師，醫學碩士，從事婦產科疾病診治研究。

10.3969/j.issn.1007-3205.2017.10.013