妊娠期糖尿病患者胎盤組織Nrf2/HO-1通路表達及其意義

王麗

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）是臨床常見的妊娠期特有疾病，近年來發病率呈上升趨勢，對母體健康及胎兒生長發育都會產生不同程度的損傷[1-2]。現代醫學認為，GDM 的發病機制與氧化應激密切相關，而核因子E2 相關因子2（Nrf2）/血紅素加氧酶-1（HO-1）信號通路又參與氧化應激的調節過程[3-4]。Nrf2 是一種核轉錄因子，可通過參與調控HO-1 表達來發揮抗氧化應激作用，從而改善氧化應激誘導的胰島素抵抗，延緩GDM 的發生進展[5-6]。但目前，臨床尚無關于Nrf2/HO-1 通路在調控GDM 發病機制中的研究報道，因此，本研究選取280 例GDM 患者為研究對象，旨在探討Nrf2/HO-1 通路相關因子在GDM 患者胎盤組織中的表達及其意義，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 采用前瞻性研究，選取2019 年1 月-2021 年12 月濰坊市人民醫院收治的280 例GDM 孕婦為GDM 組，另選取同期正常100 例足月妊娠孕婦作為對照組。納入標準：（1）GDM 組符合文獻[7]《妊娠合并糖尿病診治指南（2014）》中的診斷標準，孕前無糖尿病史，妊娠期首次確診；（2）胎兒生長發育正常，無畸形。排除標準：（1）合并多囊卵巢綜合征、甲狀腺等內分泌疾?。唬?）臨床資料不完整；（3）合并嚴重感染、創傷；（4）合并自身免疫性疾病。兩組妊娠孕婦均知情同意，本研究經醫學倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 資料收集 收集兩組孕婦年齡、產次、體重指數（BMI）、空腹血糖、餐后1 h 血糖、餐后2 h血糖、空腹胰島素、分娩時間、新生兒體質量，并計算胰島素抵抗指數（HOMA-IR）、胰島素敏感指數（HOMA-IS），其中HOMA-IR=（空腹血糖×空腹胰島素）/22.5，HOMA-IS=1/[（空腹血糖×空腹胰島素）/22.5]；若HOMA-IR 值＞2.69，則提示存在胰島素抵抗現象。

1.2.2 胎盤組織標本采集與制備 兩組胎兒娩出后立即取胎盤母體面中央區域1 cm×1 cm×0.5 cm 大小的密絨毛膜層組織2 塊，生理鹽水沖洗，經10%中性甲醛固定，脫水、石蠟包埋、切片、HE 染色后封片用于免疫組化檢測。

1.2.3 免疫組化SP法 采用免疫組化SP 二步法檢測胎盤組織中Nrf2、HO-1 表達水平，一抗為兔抗人Nrf2、HO-1 單克隆抗體（購自英國Abcam 公司），在切片上分別滴加1∶50 濃度的Nrf2、HO-1單克隆抗體100 μL，置于4 ℃冰箱內孵育過夜，然后滴加100 μL EnvisionTM+/HRP 二抗，置于室溫下孵育0.5 h，用PBS 緩沖液沖洗3 遍，吸去切片多余水分，基聯苯胺（DAB）顯色5 min，于顯微鏡下觀察數值。

1.3 觀察指標 （1）比較兩組孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1、HOMA-IS、HOMA-IR 表達水平；（2）比較不同病理特征孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1表達水平；（3）分析胎盤組織中Nrf2、HO-1 表達水平與HOMA-IR、HOMA-IS 的相關性。

1.4 統計學處理 計數資料以率（%）表示，采用χ2檢驗；計量資料以（）表示，采用t 檢驗；采用Pearson 相關系數進行相關性分析。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 GDM 組年齡23～34 歲，平均（28.53±2.26）歲；孕周33～41 周，平均（38.08±3.17）周；初產婦156 例，經產婦124 例。對照組年齡21～33 歲，平均（28.03±2.17）歲；孕周35～41 周，平均（38.36±3.25）周；初產婦63例，經產婦37 例。兩組一般資料比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。

2.2 兩組孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1、HOMAIR、HOMA-IS 表達水平比較 GDM 組孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1 及HOMA-IR 水平均高于對照組，HOMA-IS 水平低于對照組（P＜0.05），見表1。

表1 兩組孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1表達水平比較（）

表1 兩組孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1表達水平比較（）

2.3 GDM 組不同病理特征孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1 表達水平比較 不同空腹血糖、餐后1 h 血糖、餐后2 h 血糖、空腹胰島素水平及新生兒體質量的GDM 孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1 表達比較，差異均有統計學意義（P＜0.05）。不同年齡、產次、BMI及分娩時間的GDM 孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1 表達比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 GDM組不同病理特征孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1表達水平比較（）

表2 GDM組不同病理特征孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1表達水平比較（）

2.4 GDM 患者胎盤組織中Nrf2、HO-1 表達與HOMA-IR、HOMA-IS 的相關性 經Pearson 分析顯示，Nrf2、HO-1 表達與HOMA-IR 水平均呈正相關，與HOMA-IS 均呈負相關（P＜0.05），見表3。

表3 Pearson分析Nrf2、HO-1表達與胰島素抵抗的相關性

3 討論

GDM 是嚴重的妊娠疾病，其發病機制尚未完全闡明，多數學者考慮主要與遺傳因素、妊娠分娩史、胰島素抵抗等多種因素密切相關[8-10]。目前，GDM 發病率呈逐漸升高的趨勢，若不能及時加以干預，易對母體健康及胎兒生長發育產生不同程度的影響[11]。因此，積極探討GDM 的發病機制，對改善母嬰結局具有重要作用。

近年來，隨著臨床對GDM 病理、生理領域研究的不斷深入，部分研究發現GDM 的發生發展過程與氧化應激密切相關，而Nrf2/HO-1 信號通路又參與氧化應激的調節過程[12-13]。Nrf2 是一種轉錄調節因子，可通過激活多種細胞因子的基因啟動子，發揮早期免疫應答效應。在正常生理條件下，Nrf2依賴Kelch 樣ECH 關聯蛋白1（Keap1）的泛素化生成表達，而在氧化應激條件下，活性氧自由基可導致Nrf2 磷酸化并轉移至細胞核內，通過特異性結合抗氧化反應元件（ARE），誘導下游HO-1 表達[14-15]。HO-1 是一種重要的抗氧化酶，其生物活性直接影響抗氧化損傷能力變化，且經臨床證實具有良好的抗炎、抗凋亡、促進血管生成等作用[16]。多項臨床研究表明，通過激活Nrf2/HO-1 信號通路，可改善氧化應激誘導的胰島素抵抗，抑制胰島素介導的糖異生受損，糾正高糖導致的機體代謝功能紊亂，進一步延緩糖尿病及其并發癥的發生進展[17-18]。

本研究結果顯示，GDM 組孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1 表達水平均高于對照組（P＜0.05）。不同空腹血糖、餐后1 h 血糖、餐后2 h 血糖、空腹胰島素水平及新生兒體質量的GDM 孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1 表達比較，差異均有統計學意義（P＜0.05）。提示，與正常足月妊娠孕婦相比，GDM孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1 表達水平升高，且不同病理特征GDM 孕婦胎盤組織中Nrf2、HO-1 呈差異性表達?？紤]原因可能是，長期高血糖狀態可引起內皮細胞損傷，從而抑制胎盤血管生成，導致胎盤功能障礙而缺血、缺氧，使細胞中活性氧水平增加，進而激活Nrf2/HO-1 通路，故胎盤組織中Nrf2、HO-1 表達水平升高[19-20]。另外，本研究經Pearson 分析顯示，Nrf2、HO-1 表達與HOMAIR 水平均呈正相關，與HOMA-IS 均呈負相關（P＜0.05）。提示，胎盤組織中Nrf2、HO-1 表達水平升高可破壞胰島素傳導通路，導致胰島素抵抗，進而誘發GDM。

綜上所述，GDM 患者胎盤組織中Nrf2、HO-1表達水平升高，且均與胰島素抵抗相關，Nrf2/HO-1 通路可能參與GDM 發病過程。