妊娠期糖尿病患者血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB表達及臨床意義

吳麗娟，陳 煒

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus, GDM)指妊娠期出現的胰島素抵抗和糖代謝紊亂狀態，是一種多基因遺傳內分泌代謝性疾病[1]。GDM的病因較為復雜，其具體的發病機制至今尚未完全清楚。目前，較為公認的機制是GDM的發生與妊娠期出現胰島β細胞分泌缺陷和胰島素抵抗相關，且胰島素抵抗是疾病發生的主要機制[2]。重組β細胞營養因子(Betatrophin)是近年來在胰島素抵抗小鼠模型中發現的細胞因子，相關研究結果表明，Betatrophin與糖尿病患者糖代謝和脂代謝相關[3]。脂肪細胞因子參與妊娠過程中的人體代謝調節，內脂素(Visfatin)主要在人體內臟的脂肪組織中呈現高表達，與機體代謝關系密切，具有模擬胰島素的作用，可促使胰島β細胞的增殖[4]。此外，核因子-κB(NF-κB)是轉錄因子家族成員，與糖尿病的病理生理機制關系密切，高血糖狀態可誘導激活應激信號轉導通路，NF-κB的激活作為原始信號激活事件，是高血糖與氧化應激發生的一個重要細胞內靶點[5]。本研究分析GDM患者血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB表達情況，并探討其臨床意義，具體報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年11月—2019年11月咸寧市中醫醫院收治的60例GDM作為GDM組，另選取60例同期糖耐量正常孕婦作為對照組。兩組年齡、孕前體質量指數、產次、采血孕周等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。本研究經醫院醫學倫理委員會批準通過。

表1 妊娠期糖尿病患者和糖耐量正常孕婦兩組的一般資料比較

1.2納入與排除標準 ①納入標準：妊娠24～28周進行口服葡萄糖耐量試驗；年齡20～35歲；自然受孕，且為單胎妊娠；孕婦及家屬均知情同意，且簽署知情同意書。②排除標準：孕婦年齡>35歲；孕前已確診為糖尿病患者；妊娠前合并慢性高血壓病史；合并心腦血管疾病、風濕性疾病、免疫性疾病等；存在胎盤前置、胎盤早剝、胎兒生長受限等其他妊娠期并發癥；合并惡性腫瘤、感染性疾病；長期使用糖皮質激素；合并嚴重臟器功能障礙。

1.3GDM診斷標準 依據2011美國糖尿病學會頒布的GDM診斷標準[6]，妊娠24～28周對孕婦進行75 g口服葡萄糖耐量試驗，若符合下列任意1項或以上即可診斷為GDM：①空腹血糖(FPG)>5.1 mmol/L；②口服葡萄糖耐量試驗1 h血糖>10.0 mmol/L；③口服葡萄糖耐量試驗2 h血糖>8.5 mmol/L。

1.4方法 所有孕婦均于妊娠24～28周，清晨采集空腹肘靜脈血5 ml，3 ml置于促凝管，2 ml置于EDTA抗凝管，離心分離血清和血漿，分別置于-70℃低溫冰箱保存待測。①血清標本檢測FPG、空腹胰島素(FINS)，胰島素抵抗情況應用穩態模型胰島素抵抗指數(HOMA-IR)評估，HOMA-IR=FINS×FPG/22.5。②血漿Betatrophin、Visfatin檢測采用酶聯免疫吸附試驗，試劑盒購自北京愛迪博生物科技有限公司；NF-κB檢測也采用酶聯免疫吸附試驗，試劑盒購自上海基爾頓生物科技有限公司。

1.5觀察指標 ①比較GDM組與對照組血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB表達差異。②分析血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB對于GDM的診斷效能。③比較GDM組與對照組血糖指標FPG、FINS、HOMA-IR差異。④分析GDM患者血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB與血糖指標的相關性。

2 結果

2.1血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB表達水平比較 GDM組血漿Betatrophin、Visfatin及NF-κB表達水平均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)。見表2。

2.2血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB評估GDM效能分析 ROC曲線分析結果顯示，血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB聯合檢測評估GDM發生的曲線下面積(AUC)為0.934、敏感度為80.00%、特異度為93.30%。聯合檢測的AUC大于Betatrophin、Visfatin、NF-κB單獨檢測，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3和圖1。

表2 妊娠期糖尿病患者和糖耐量正常孕婦兩組血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB水平比較

表3 血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB評估妊娠期糖尿病效能分析

圖1 血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB評估妊娠期糖尿病的ROC曲線

2.3血糖指標比較 GDM組FPG、FINS、HOMA-IR水平均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)。見表4。

表4 妊娠期糖尿病患者和糖耐量正常孕婦兩組FPG、FINS、HOMA-IR水平比較

2.4GDM患者血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB與血糖指標相關性分析 GDM患者血漿Betatrophin與HOMA-IR呈正相關(P<0.01)；Visfatin與FINS呈負相關(P<0.05)；NF-κB與FPG、HOMA-IR呈正相關(P<0.01)。見表5。

表5 妊娠期糖尿病患者血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB與血糖指標相關性分析

3 討論

近年來，隨著人民生活水平提高，GDM的發生率也在不斷提高，其發生率為妊娠女性的1.0%～14.0%[7]。GDM的發生和多種孕婦及胎兒并發癥相關，對母嬰危害極大，可導致巨大兒、胎兒宮內窘迫、胎盤早剝、子癇等一系列并發癥的發生，增加子代成年后代謝綜合征患病風險[8-11]。

Betatrophin主要在肝臟中表達，少量于腦組織、脂肪組織、心肌組織、直腸表達，參與機體的糖代謝和脂代謝[12]。本研究通過對GDM及正常妊娠婦女進行分析，發現GDM患者血漿Betatropihn表達水平高于正常孕婦，與張遠遠等[13]研究結果一致。同時本研究發現Betatropihn水平與患者HOMA-IR呈現正相關，而與FPG和FINS無相關性。陳龍等[14]通過動物實驗研究表明，胰島素抵抗可造成肝臟Betatrophin的分泌增加，而高血糖本身并不誘導Betatrophin表達升高，提示血清Betatrophin升高和胰島素抵抗有關。周春蘭和何世梅[15]研究發現血清Betatrophin高水平可增強胰島素抑制糖異生途徑，此外Betatrophin還可通過Akt-GSK3β、Akt-FoxO1通路，在一定程度上減輕胰島素抵抗。基于此，本研究推測血漿Betatrophin水平增高可能是機體對胰島素抵抗的一種代償保護，即為了改善胰島素抵抗，患者肝臟分泌高濃度Betatrophin。本研究通過ROC曲線評估血漿Betatrophin對GDM發生的價值，其AUC為0.827，預測效能較高。

Visfatin具有類似胰島素的生物效應，可促進脂肪細胞分化，抑制肝糖原釋放，促進血管平滑肌細胞的成熟過程。Visfatin可通過激活胰島素信號控制機體葡萄糖攝取，抑制肝糖原釋放，作用與胰島素類似，推測其可能通過與胰島素受體結合，產生和胰島素類似的信號通路，從而降低血糖水平[16-17]。還有研究表明，GDM患者血清Visfatin水平較糖耐量處于正常水平的妊娠婦女明顯升高，并認為血清Visfatin異常升高可能和妊娠期糖耐量異常有關[18]。本研究中GDM組血漿Visfatin表達水平高于對照組，與上述研究結果一致。本研究中Visfatin與FINS呈負相關，Visfatin增加是機體對高血糖應激產生的代償反應，胰島素絕對不足狀態下呈現代償增加，可能對GDM患者具有一定的保護作用。評估血漿Visfatin對GDM發生的價值發現，AUC為0.717，其預測效能低于Betatrophin與NF-κB。

近年來研究發現,NF-κB 在糖尿病發生的始動環節發揮重要作用，能夠介導血管平滑肌細胞生長、增殖、遷移，且各種炎癥因子共同作用下觸發的氧化應激反應是造成胰島素抵抗的關鍵[19-20]。本研究中GDM患者NF-κB 表達水平高于正常孕婦，NF-κB作為高血糖與氧化應激主要靶點，調控多種與炎癥反應、細胞增生、細胞分化相關基因的表達。本研究中NF-κB與FPG水平呈正相關，血糖水平越高，則患者NF-κB表達水平也越高，說明高血糖狀態下NF-κB活性越強，同時本研究也發現NF-κB與HOMA-IR呈現正相關，其機制可能是高血糖狀態下，葡萄糖氧化、糖基化終產物、多元醇途徑活性改變可引起體內氧自由基的增加，發生氧化還原失衡，導致NF-κB信號通路激活，產生造成細胞損傷的產物，引起相關病理改變；與此同時活化后的產物，例如炎性因子，又可激活NF-κB，進一步增加炎性因子表達，導致胰島素的敏感性降低[21-22]。評估血漿NF-κB對GDM發生的價值發現，AUC為0.804，同時本研究分析三項指標聯合檢測評價GDM發生的AUC達到0.934，進一步說明三項指標聯合對于GDM具有較高的評估價值。

綜上所述，GDM患者血漿Betatrophin、Visfatin、NF-κB表達水平明顯升高，且Betatrophin與胰島素抵抗呈正相關，Visfatin與胰島素呈負相關，NF-κB與血糖及胰島素抵抗呈正相關，三項指標聯合檢測對GDM具有較高的評估價值。