正五聚蛋白3、腫瘤壞死因子-α和超敏-C反應蛋白在妊娠期糖尿病中的預測價值分析

李銘德，劉慧澤，張建軍，劉冠勇，靳元元，劉茹辛

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus， GDM）是妊娠期一種特殊類型的并發癥，在妊娠中晚期，機體胰島素樣拮抗因子增加，如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、皮質醇、胎盤生乳素、雌激素等，胰島素的敏感性隨胰島素樣拮抗因子的增加而降低，當機體分泌的胰島素不能維持正常糖代謝需要時，將會導致GDM［1］。GDM除增加圍產期母嬰不良妊娠結局外，還會使母兒遠期患代謝相關疾病的風險升高［2］。GDM具體發病機制尚且不清，胰島素分泌不足和胰島素抵抗可能是GDM發病的重要原因，近幾年炎癥反應在GDM發病機制中備受關注，選擇合適的炎性因子標志物可為更早發現GDM提供一定的臨床價值。正五聚蛋白3（Pentraxin 3，PTX3）是一種炎癥相關蛋白［3］，與心血管及代謝疾病的發生密切相關，國內外目前有關PTX3與GDM的報道甚少，在已報道的文獻中說法不一。TNF-α和超敏-C反應蛋白（HsCRP）是目前已知的重要炎性因子，能及時準確地對機體的炎癥變化做出反應。本研究旨在研究血清炎性因子PTX3、TNF-α、HsCRP預測GDM的價值，為臨床GDM的診治提供一定的數據參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2021年1—5月于濰坊醫學院附屬醫院產檢且妊娠24～28周確診為GDM的病人40例為觀察組（GDM組），選取同期健康的非GDM孕婦40例作為對照組（N-GDM組）。研究納入入選標準：①知情且自愿參與者；②符合75 g口服葡萄糖耐量試驗（OGTT）診斷標準：空腹血糖≥5.1 mmol∕L，餐后1 h血糖≥10.0 mmol∕L，餐后2 h血糖≥8.5 mmol∕L，任何一點血糖值達到或超過上述標準即診斷為GDM［4］；③孕婦年齡范圍20～35歲；④24～28周單胎活胎的初產婦；⑤此次懷孕為自然受孕。排除標準：①排除一級糖尿病親屬；②排除妊娠合并甲狀腺功能減退、妊娠期高血壓等其他妊娠期并發癥；③排除肝、腎功能不全或有慢性疾病的孕婦；④排除短期內應用過糖皮質激素等對血糖代謝有影響的藥物。病人或其近親屬知情同意，本研究符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》相關要求。

1.2 方法記錄所有參與者的年齡、孕周、身高、體質量、收縮壓、舒張壓，并計算參與者的體質量指數（BMI）。受試者需在測量的前一天22點之后禁食，在測量日按要求測量血糖，采用己糖激酶法測量血糖（羅氏全自動生化分析儀）；采用比色法測血脂（羅氏全自動生化分析儀）；采用散射比濁法測量HsCRP（西門子特種蛋白儀）；采用酶聯免疫吸附（ELISA）法測定血清PTX3、TNF-α水平（試劑盒由江萊生物提供），用酶標儀在450 nm波長下測定吸光度，計算出各自的線性回歸方程，再根據方程中吸光度值得出相應的濃度。操作嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.3 觀察指標觀察組和對照組一般資料、血清炎性指標PTX3、TNF-α、HsCRP水平和生化指標總膽固醇（CHOL）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇-C（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇-C（LDL-C）。

1.4 統計學方法采用SPSS 23.0軟件進行統計分析。計量資料以±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，logistic回歸分析獨立危險因素。通過繪制受試者操作特征曲線（ROC曲線），計算曲線下面積（AUC）評價檢測指標的診斷價值。以P＜0.05為差異有統計學意義。采用Graphpad Prism、SPSS 23.0軟件繪圖。采用MedCalc軟件分析各聯合指標AUC值的差異。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較GDM組血清炎性因子PTX3、TNF-α、HsCRP水平顯著高于N-GDM組（P＜0.01），GDM組生化指標CHOL、TG、LDL-C顯著高于N-GDM組（P＜0.05），兩組血壓、孕周、BMI、收縮壓、舒張壓、HDL-C相比，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 GDM組與N-GDM組一般資料比較

表1 GDM組與N-GDM組一般資料比較

注：GDM為妊娠期糖尿病，N-GDM為非妊娠期糖尿病，BMI為體質量指數，CHOL為總膽固醇，TG為三酰甘油，HDL-C為高密度脂蛋白膽固醇，LDL-C為低密度脂蛋白膽固醇。

組別GDM組N-GDM組t（χ2）值P值例數40 40年齡∕歲29.70±3.28 28.45±3.46 1.66 0.101孕周∕周26.05±1.05 25.62±0.91 1.93 0.057 BMI∕（kg∕m2）22.73±2.39 21.81±1.90 1.91 0.060 CHOL∕（mmol∕L）6.06±0.46 5.60±0.88 2.91 0.005 TG∕（mmol∕L）2.32±0.59 1.77±0.64 4.00 0.001 HDL-C∕（mmol∕L）2.05±0.52 2.09±0.42-0.40 0.692 LDL-C∕（mmol∕L）3.29±0.54 2.95±0.82 2.19 0.032收縮壓∕（mmHg）115.60±9.65 111.70±9.36 1.83 0.070舒張壓∕（mmHg）74.03±7.27 72.08±7.31 1.20 0.235

2.2 血清PTX3、TNF-α、HsCRP單獨及聯合預測GDM的價值各指標的單獨應用：根據ROC曲線讀取約登指數最大值點，計算各自的診斷截距值、靈敏度、特異度。各指標的聯合應用：對單獨指標進行綜合回歸，建立logistic預測∕診斷評估模型，依據所得回歸系數，對應處理各樣本資料。結果：各指標聯合應用可提高預測GDM的診斷效能，三者聯合的診斷效能達最高，AUC 95%CI為0.95（0.91，1.00），P＜0.001，見表2；圖1，2。對聯合指標的AUC值進行統計學分析，發現只有PTX3+HsCRP與PTX3+TNF-α+HsCRP兩組差異有統計學意義（P=0.007）。

表2 血清PTX3、TNF-α、HsCRP單獨及聯合預測妊娠期糖尿病（GDM）的診斷效能

圖1 正五聚蛋白3（PTX3）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和超敏C-反應蛋白（HsCRP）單獨預測妊娠期糖尿病（GDM）的ROC曲線

圖2 聯合預測妊娠期糖尿病（GDM）的ROC曲線

2.3 logistic回歸分析以是否發生GDM為因變量，以PTX3、TNF-α、HsCRP、CHOL、TG、LDL-C為自變量進行logistic回歸分析，結果證實PTX3（OR=8.92，P=0.013）、TNF-α（OR=2.53，P＜0.001）、HsCRP（OR=2.16，P=0.013）是發生GDM的獨立危險因素，見圖3。

圖3 妊娠期糖尿病（GDM）80例的危險因素logistic回歸森林圖

3 討論

HsCRP是一種急性期蛋白，在人體中分布廣泛，對炎癥和組織損傷極其敏感。研究證實HsCRP可能是非特異性免疫的激活劑和特異性免疫的調節劑［5］。HsCRP可引起機體的胰島素抵抗和胰島β細胞功能的減退，進而引起機體糖代謝的異常［6］。妊娠超過5周時，血清HsCRP水平會明顯升高，并伴隨輕度的炎癥反應，高水平的HsCRP增加了GDM發生的概率［7-8］，臨床研究也證實了HsCRP在GDM孕婦與N-GDM孕婦中具有顯著差異［7-9］。本研究發現HsCRP單獨預測GDM的AUC為0.78，HsCRP高于2.37 mg∕L時，發生GDM的風險升高，此時靈敏度為82.5%，特異度為67.5%，但HsCRP對于炎癥反應較為敏感，人體多種疾病的發生與炎癥相關，因此單獨采用HsCRP用于GDM的預測存在假陽性率。

孕婦體內TNF-α主要由脂肪細胞和胎盤組織產生，通過活性氧（ROS）的生成以及激活轉錄介導的途徑誘導組織產生炎癥反應，低水平的TNF-α在體內發揮著相應的生物學作用，高水平的血清TNFα通過絲氨酸的磷酸化干擾胰島素信號，誘導體內脂肪細胞和外周組織產生胰島素抵抗，從而導致糖尿病［10］。研究發現GDM的孕婦胰島素抵抗指數較高，并且血清TNF-α水平與胰島素抵抗呈正相關，較高水平的TNF-α可能會加重GDM的病情［11］。本研究中TNF-α預測GDM的AUC為0.89，診斷截距值為18.90 ng∕L，靈敏度為70.0%，特異度為92.5%，TNF-α預測GDM的靈敏度不高，需聯合其他功能互補的指標來彌補自身靈敏度差的缺點。

PTX3與2型糖尿病的并發癥密切相關，如糖尿病腎病、糖尿病視網膜病變以及微血管病變等［12］。PTX3受促炎因子的刺激在細胞中顯著合成，以響應機體的炎癥反應，如內皮細胞、脂肪細胞、樹突細胞等［13］。核因子κB（NF-κB）和激活蛋白1（AP-1）是PTX3基因轉錄的啟動子，當機體出現炎癥反應時，TNF-α與白細胞介素1（IL-1）的表達激活NF-κB和AP-1通路使體內PTX3水平顯著升高［14］。回顧研究中發現，PTX3在GDM組和N-GDM組的早期變化較為局限，在妊娠中期GDM組血清PTX3水平顯著升高［2，15］。患有子癇前期的孕婦血清PTX3水平顯著高于正常孕婦［16］，我們的研究也發現GDM組血清PTX3水平較高，高水平的血清PTX3可能是發生心血管疾病和代謝相關疾病的一個危險信號，但Lekva等［17］卻有著完全相反的結論。本研究發現，PTX3預測GDM的AUC為0.79，靈敏度為52.5%，特異度為95.0%，提示PTX3在GDM中具有一定的臨床意義，PTX3可能成為GDM新的預測因子。

單一因子用于GDM的預測存在靈敏度較差的劣勢，因此臨床上常采用兩種或兩種以上的因子聯合檢測，多種臨床研究也證實了聯合多種因子檢測可提高GDM的診斷效能［18-19］。本研究發現，PTX3聯合TNFα、PTX3聯合HsCRP、TNF-α聯合HsCRP預測GDM的AUC分別為0.93、0.86、0.93，三者聯合預測GDM的AUC為0.95。據此，從臨床角度和社會效益角度出發，我們認為PTX3聯合TNF-α預測GDM更合適。

本研究不足之處在于樣本含量偏小，結果可能存在一定偏倚，本研究主要集中在妊娠中期，未對PTX3、TNF-α和HsCRP在整個孕期的變化特點進行驗證，試驗數據及相關結論僅為臨床研究提供一定的理論依據。

綜上所述，PTX3可能成為GDM新的預測因子，炎癥反應可能與GDM的發生緊密相關，針對單一因子預測GDM存在靈敏度不高的特點。聯合檢測炎性因子PTX3和TNF-α有助于早期識別GDM，也為臨床醫生制定合適的診療方案提供一定的理論參考。