脂肪細胞型脂肪酸結合蛋白與妊娠期糖尿病的相關性研究

董勝雯 韓 姹 高曉麗 牛秀敏

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）是指妊娠期間首次發生或發現的糖代謝異常。GDM婦女體內存在高胰島素抵抗（IR）是其發病的主要原因之一。隨妊娠周數增加，妊娠婦女脂肪組織堆積以及孕激素、胎盤生乳素、甲狀腺素等引起IR的激素增加，以滿足胎兒對營養的需求。脂肪細胞型脂肪酸結合蛋白（adipocyte fatty-acid bind?ing protein，FABP4）主要表達在成熟脂肪細胞的細胞之內，分泌至血循環中，是肥胖和IR相關的標志物。FABP4參與游離脂肪酸及其他類脂激素的運輸，從而調節全身胰島素敏感性和能量代謝。本研究通過對血清和胎盤組織中的FABP4水平進行檢測，探討FABP4與IR、GDM發生發展的相關性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 隨機抽取2010年1月—12月在天津醫科大學總醫院產科住院分娩的符合如下入選標準的孕婦60例。根據《婦產科學》GDM診斷標準[1]和美國婦產科學會及兒科學會規定的妊娠前體質量指數（BMI）≥25 kg/m2定為妊娠超重標準分為GDM正常組、GDM超重組和正常妊娠婦女（NGT）組共3組，每組20例。均符合下列條件：妊娠達37周孕齡的單胎健康婦女，無吸煙及飲酒史。排除有內科相關疾病者。

1.2 方法

1.2.1 標本的采集和處理 受試者于采血前夜22：00后禁食，次日清晨抽取空腹肘正中靜脈血4 mL，其中2 mL予肝素抗凝，混勻，3 000 r/min離心15 min，收集上層血漿采用葡萄糖氧化酶法測空腹血糖（FBG）、三酰甘油和總膽固醇。另外2 mL不抗凝，3 000 r/min離心10 min，吸取血清至另2個試管中，其中一管存于-70℃冰箱中采用胰島素測定試劑盒通過直接化學發光法測定血清胰島素（FINS）水平，另一管存于-4℃冰箱中用于酶聯免疫吸附試驗（ELISA）。胎盤娩出后，立即在臍帶周圍5 cm范圍內取2 cm×2 cm、包括胎盤母體面和胎兒面標本1塊。在離體后30 min內用生理鹽水沖洗，并放入10%福爾馬林溶液固定，常規脫水、透明、石蠟包埋備用。

1.2.2 ELISA檢測血清中FABP4濃度 用純化的人FABP4抗體包被微孔板，制成固相抗體，向包被單抗的微孔中依次加入樣本品和標準品，再與辣根過氧化物酶（HRP）標記的FABP4抗體結合，形成抗體-抗原-酶標抗體復合物，經過徹底洗滌后加底物TMB顯色。TMB在HRP酶的催化下轉化成藍色，并在酸的作用下轉化成黃色。用酶標儀（450 nm）測定光密度（OD）值，通過標準曲線計算樣品中FABP4濃度。

1.2.3 免疫組織化學檢測胎盤組織中FABP4表達水平 按常規方法制片，切片脫蠟、封閉，鼠抗人FABP4單克隆抗體67℃孵育20 min，磷酸鹽液沖洗，將切片放入盛有枸櫞酸鹽緩沖液的容器中，加熱至95℃，冷卻至室溫、沖洗，3%H2O2去離子水室溫孵育20 min，滴加1∶100比例稀釋的抗體，4℃冰箱過夜；滴加PV-6000二步法免疫組化檢測試劑盒的試劑B，37℃溫箱中孵育30 min；PBS液沖洗，3，3-二氨基聯苯氨溶液顯色。蘇木精復染，封片，顯微鏡觀察。FABP4強陽性染色沉積于胎盤滋養細胞和間充質細胞漿，呈棕褐色顆粒或線狀。陽性細胞著色判斷（A）：<5%為0分，5%～25%為1分，26%～50%為2分，>50%為3分。陽性強度（B）：弱淡黃色0分，淺棕黃色1分，棕黃色2分，棕褐色3分。將A×B作為綜合評分進行計分：0分為-，1～3分為+，4～6分為++，7～9分為+++。

1.2.4 胰島素抵抗評估指標 胰島素抵抗指數（HOMA-IR）=（FINS×FBG）/22.5，胰島β細胞功能（HOMA-B%）=20×FINS/（FBG-3.5），胰島素敏感指數（HOMA-ISI）=ln[22.5/（FBG×FINS）]。

1.3 統計學處理 采用SPSS 16.0軟件進行統計分析，3組一般資料采用方差分析，兩兩比較用LSD-t檢驗；血清FABP4濃度因方差不齊比較采用Welch近似方差分析；胎盤組織中FABP4水平比較采用Kruskal-Wallis H秩和檢驗；P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組孕婦一般臨床特征 3組年齡、孕周、收縮壓、舒張壓差異均無統計學意義，3組新生兒體質量、孕前BMI、三酰甘油、總膽固醇、FBG、HOMA-IR、HOMA-B%、HOMA-ISI和FINS差異均有統計學意義（P<0.05或P<0.01）。GDM正常組的孕前BMI、三酰甘油、FBG、FINS、HOMA-IR及 HOMA-ISI與GDM超重組比較差異有統計學意義（P<0.01）。GDM正常組的三酰甘油、總膽固醇、FBG、HOMA-IR、HOMA-B%及HOMA-ISI與NGT組比較差異均有統計學意義（P<0.01），見表1。

表1 3組一般臨床資料比較 （n=20，±s）

表1 3組一般臨床資料比較 （n=20，±s）

**P<0.01；1 mm Hg=0.133 kPa

GDM正常組GDM超重組NGT組F年齡（歲）29.00±2.00 26.50±9.00 27.50±3.00 1.73孕周（周）38.93±1.79 37.00±1.71 39.93±2.21 2.71收縮壓（mm Hg）116±10 120±13 113±9 1.86舒張壓（mm Hg）72±8 79±10 70±6 1.68新生兒體質量（kg）3.63±0.55 3.94±0.43 3.56±0.38 4.58*GDM正常組（1）GDM超重組（2）NGT組（3）F P（1）∶（2）（1）∶（3）（2）∶（3）孕前BMI（kg/m2）21.88±1.94 26.38±1.65 21.02±2.20 45.92**<0.001 0.207<0.001三酰甘油（mmol/L）5.94±1.20 6.87±1.00 5.06±0.96 14.68**0.008 0.010<0.001總膽固醇（mmol/L）4.05±2.40 3.80±0.64 2.24±0.40 9.12**0.597<0.001 0.001 FBG（mmol/L）6.83±0.78 10.26±1.35 3.85±0.74 206.14**<0.001<0.001<0.001 GDM正常組（1）GDM超重組（2）NGT組（3）F P（1）∶（2）（1）∶（3）（2）∶（3）2.89±0.50 7.55±1.71 1.47±0.48 178.14**<0.001<0.001<0.001 121.23±32.66 100.16±19.31 170.92±90.27 15.87**0.944<0.001 0.001-1.05±0.19-1.99±0.24-0.30±0.46 139.67**<0.001<0.001<0.001 FINS（mIU/L）9.56±0.54 16.46±2.54 8.39±2.05 87.49**<0.001 0.082<0.001組別組別組別HOMA-IR HOMA-B% HOMA-ISI

2.2 血清和胎盤組織中的FABP4水平比較 3組血清中FABP4濃度差別有統計學意義（Welch=9.663，P=0.001）。3組胎盤組織中FABP4水平比較差異有統計學意義（Hc=17.278，P<0.01），GDM正常組高于NGT組（Z=3.147，P=0.002），GDM正常組和GDM超重組差異無統計學意義（Z=1.007，P=0.314），見表2。

表2 3組FABP4表達水平比較 （n=20）

3 討論

3.1 GDM與IR 正常妊娠時存在胰島素作用的受體后缺陷，這種缺陷可能與母體妊娠激素的變化有關，這些妊娠激素主要有腎上腺糖皮質激素、雌孕激素和胎盤胰島素酶等[2]。從NGT到GDM，是一個漸進的胰島素分泌受損的過程。GDM往往是妊娠中晚期伴隨IR的發展而發生的，隨妊娠的進展這些激素量逐漸增加，到孕32～34周時達高峰，因此妊娠期不但具有高胰島素血癥，且有抗胰島素的因素，具有發生糖尿病傾向，使葡萄糖耐量低下或出現GDM的可能[3-4]。本研究中GDM組的HOMA-IR均高于NGT組，HOMA-B%和HOMA-ISI則低于NGT組，說明GDM患者存在明顯的IR，胰島素敏感性較正常妊娠婦女下降。

3.2 FABP4與IR FABP4參與游離脂肪酸及其他類型的脂質激素的轉運，從而調節全身的胰島素敏感性以及能量代謝活動[5]。有FABP4基因敲除（FABP4-/-）鼠動物模型研究顯示，對FABP4-/-鼠脂代謝途徑增加應激刺激，與對照FABP4+/+鼠比較，FABP4-/-鼠的體質量稍有增加，但防止了高脂飲食誘導的胰島素抵抗的發生；同時FABP4-/--鼠血漿游離脂肪酸的濃度輕度升高，而血漿膽固醇和三酰甘油的水平卻中度降低[6-7]。本研究結果提示FABP4基因的缺失改變了脂肪細胞的釋放功能和游離脂肪酸的代謝，減少了機體胰島素抵抗和血脂代謝紊亂的發生，保護胰島β細胞功能。本研究結果顯示，GDM超重組的FBG、FINS和HOMA-IR水平明顯高于GDM正常組，且HOMA-B%和HOMA-ISI的絕對值高于GDM正常組，提示GDM存在IR且隨著孕前BMI增加FABP4表達水平增高，推斷FABP4在IR及GDM發生、發展中起到一定作用。

3.3 FABP4與GDM及脂代謝紊亂 近年研究發現，肥胖是GDM發病的高危因素，脂肪細胞因子在GDM發病中起重要作用，FABP4可預測脂代謝紊亂和T2DM的發生，因此推測FABP4與GDM有一定關聯[8]。Colomiere等[9]對近幾年關于妊娠婦女肥胖及GDM關系的20項研究進行Meta分析發現，GDM的發病率為1.3%～19.9%，而超重、肥胖、特別肥胖的婦女較正常體質量的婦女發生GDM的OR分別為2.14（95%CI：1.82～2.53）、3.56（95%CI：3.05～4.21）和8.56（95%CI：5.07～16.04）。Kralisch 等[10]發現血清FABP4與孕前BMI和三酰甘油呈正相關。GDM正常組胎盤組織中FABP4較NGT組明顯升高，認為FABP4促使GDM的發病。在FABP4在胰島素抵抗狀態，血清脂肪酸水平升高，通過改變葡萄糖和脂質代謝等一系列炎性反應變化促進肥胖和糖尿病的發生。

FABP4是全身胰島素敏感性以及糖脂代謝重要的調節器。Boord等[11]發現FABP4基因缺陷小鼠，無論是正常體質量還是肥胖，血清三酰甘油的合成都受到阻礙。Aimin等[12]首次應用串聯質譜法分析了229例不同年齡和性別的人血清中FABP4濃度，結果顯示血清中FABP4的水平與腰圍、血脂水平、FINS及HOMA-IR呈正相關，可見脂代謝紊亂的嚴重程度與FABP4濃度的升高有關。有研究者提出，它可以作為肥胖癥和脂代謝紊亂的一個血漿生物標記[13]。

FABP4水平的增高與肥胖及妊娠期糖尿病的發生發展密切相關，但其是否參與胰島素信號轉導通路的調節以及能否找到一個FABP4的診斷切點，為妊娠期糖尿病的早期診斷提供新的靶點，還有待于基礎研究的繼續深入和臨床應用研究的廣泛開展。

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