不同糖耐量孕婦血清FGF21水平與胰島素功能關系

李靈玲，李　卉，肖　準

(1.四川省婦幼保健院，四川 成都 610031；2. 四川大學華西第二醫院，四川 成都 610041)

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus，GDM)是指妊娠期間首次發生糖代謝異常，其患病率為2%～4.5%[1]。GDM的病理生理基礎與2型糖尿病較為相似，兩種疾病類型均與胰島素抵抗和胰島β細胞功能損傷密切相關，但目前有關GDM的具體病因尚未形成確切看法。目前，已有相關研究報道成纖維細胞生長因子21(fibroblast growth factor 21，FGF21)在肥胖、糖尿病等群體中的變化情況[2]，但有關FGF21在妊娠期正常糖耐量(gestational normal glucose tolerance，GNGT)、妊娠期糖耐量減低(gestational impaired glucose tolerance，GIGT)和GDM孕婦中的研究報道較為少見。為此，本研究將四川省婦幼保健院220例孕24～28周于本院行50g糖負荷試驗陽性結果的孕婦作為研究對象，比較不同糖耐量情況下孕婦的FGF21水平的變化，進而探討其與胰島素敏感指數(Matsuda指數)、胰島素抵抗指數(insulin resistance index，HOMA-IR)和胰島β細胞功能(insulin-β cell function index，HOMA-β指數)的相關性，旨在為探討FGF21在GDM患者胰島β細胞功能的影響及其在疾病發生、發展中的作用提供一定的意義。

1資料與方法

1.1一般資料

將四川省婦幼保健院2016年6月至2017年6月220例孕24～28周于本院行50g糖負荷試驗陽性結果(服糖后1hPG在7.8mmol/L及以上)的孕婦作為研究對象，年齡為21～34歲，平均為(26.37±3.06)歲。220例孕婦在7d后均接受75g口服葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance test，OGTT)，其中空腹血糖為5.8mmol/L，1h為10.6mmol/L，2h為9.2mmol/L，3h為8.1mmol/L[3]。按照其OGTT結果，分為GNGT 45例為N組(均低于上述值)、GIGT 60例為I組(一項高于上述值)和GDM 115例為D組(至少兩項高于上述值)。排除:孕前多囊卵巢綜合征；孕前患有糖耐量減低(impaired glucose tolerance，IGT)、糖尿病者；伴有急性感染和其他內分泌疾病者；伴有嚴重焦慮、抑郁的患者。本研究經本院醫學倫理委員會批準，且220例孕婦均自愿參與并簽署知情同意書。

1.2研究方法

1.2.1臨床資料的收集

記錄220例孕婦年齡、孕周、孕次、血壓，并對其身高和體重進行測量，計算體質量指數(body mass index，BMI)。囑孕婦空腹8h，在次日清晨取其肘靜脈血3mL，進行75g OGTT，對其0h、1h、2h、3h的血糖和胰島素的水平進行檢測。其中，通過葡萄糖氧化酶法進行血糖檢測，免疫熒光法進行胰島素檢測。

1.2.2 FGF21水平的檢測

抽取220例孕婦空腹靜脈血3mL，在常溫靜置30min；接著，以2 500r/min進行離心8～10min，取其血清，在-78℃下進行保存待測。通過酶聯免疫吸附法對三組孕婦血清FGF21的含量進行檢測，試劑盒由北京百奧森泰生物技術有限公司提供，并嚴格根據說明書指示完成檢測。記錄三組孕婦HOMA-IR、HOMA-β指數和Matsuda指數的水平。

1.3統計學方法

將各組相關數據錄入SPSS 23.0版統計學軟件進行數據處理，其中計量資料用均數±標準差(χ±S)表示，兩兩比較采用LSD-t檢驗，多組組間比較采用單因素方差分析法，而計數資料用百分率(%)表示，則用χ2檢驗，并通過Pearson相關性分析FGF21水平與HOMA-IR、HOMA-β指數和Matsuda指數的關系，檢驗水準為α=0.05，以P<0.05表明差異具有統計學意義。

2結果

2.1三組孕婦臨床基本情況的比較

三組年齡、孕次和孕周的比較，均無明顯差異(F值分別為0.74、0.19、0.24，均P>0.05)；D組BMI、DBP、SBP及0 hIns均高于N組、I組，差異均有統計學意義(F值分別為7.97、8.24、8.14，均P<0.05)；D組1 hIns、2hIns、3h Ins、0h PG、1h PG、2h PG及3h PG的水平均高于N組、I組，并且I組各指標的水平均高于N組，差異均有統計學意義(F值分別為10.45、11.24、9.57、10.39、8.89、9.73、10.59，均P<0.05)，見表1。

表1　　三組孕婦臨床基本情況的比較(χ±S)

(續表1)

組別　　　　　　　　　　Ins(mU/L)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　PG(mmol/L)　　　　　　　　　　01230123N組13．09±1．3673．95±12．4658．25±11．3525．73±5．244．49±0．297．23±1．356．21±0．795．09±0．83I組13．02±2．4381．06±9．35?73．06±12．46?39．67±13．54?5．99±0．35?9．25±1．47?8．84±1．25?7．27±1．07?D組19．47±3．95?#95．25±9．24?#82．94±14．25?#52．95±15．36?#6．65±0．29?#12．04±1．52?#10．36±1．77?#8．75±1．32?#F10．4511．249．5710．398．899．7310．598．38P<0．01<0．01<0．01<0．01<0．01<0．01<0．010．01

注：與N組比較，*P<0.05；與I組比較，#P<0.05。

2.2三組血清FGF21水平、HOMA-IR、HOMA-β指數和Matsuda指數的比較

血清FGF21的水平和HOMA-IR在D組中的水平均為最高，其次是I組，而在N組中的水平均為最低，差異有統計學意義(F值分別為19.59、12.95，均P<0.05)；HOMA-β指數和Matsuda指數在D組中均為最低，其次是I組，而在N組中均為最高，差異均有統計學意義(F值分別為9.52、10.55，均P<0.05)，見表2。

表2　　三組血清FGF21水平、HOMA-IR、HOMA-β指數和Matsuda指數的比較(χ±S)

注：與N組比較，*P<0.05；與I組比較，#P<0.05。

2.3 FGF21與HOMA-IR、HOMA-β指數和Matsuda指數的相關性

FGF21與HOMA-IR呈現正相關關系(r=0.32，P<0.05)，其與HOMA-β指數、Matsuda指數均呈現負相關關系(r值分別為-0.28、-0.34，均P<0.05)，見表3。

表3FGF21與HOMA-IR、HOMA-β指數和Matsuda指數的相關性

Table 3Correlation of FGF21 with HOMA-IR, HOMA-β index and Matsuda index

指標HOMA?IRHOMA?β指數Matsuda指數FGF21---r0．32-0．28-0．34P0．010．02<0．01

3討論

3.1 FGF21的特點及其功能

FGF21作為近幾年被發現的脂肪細胞因子之一，其以脂肪組織及肌肉為來源，主要表達于胰腺與肝臟中，同時少量分布于胸腺中。有研究報道，FGF21具有高效性的特點，可對機體糖脂代謝進行持續調節，進而改善胰島素抵抗，增強胰島β細胞功能，并且其不會導致其他糖尿病治療藥物發生率較高的并發癥如低血糖等[4]。此外，已有研究指出，糖尿病動物模型長時間注射FGF21，可將血糖控制在正常水平，并且可明顯減少血液中的胰島素濃度，進而提高機體對胰島素的靈敏性[5]。這一研究報道提示FGF21可能起到改善胰島素抵抗的作用。既往研究指出，FGF21可利用減少2型糖尿病模型小鼠血清TNF-、IL-6及IL-1β的水平，進而起到改善2型糖尿病炎癥細胞因子水平的作用，實現改善胰島素抵抗的目的[6]，但目前有關其具體影響機制的看法尚未明確。FGF21能夠在不依賴胰島素減輕血糖的基礎上，可利用激活細胞外信號以對激酶1/2及Akt信號途徑進行調節，對胰島素分泌進行調節，進而發揮提高胰島β細胞功能及其質量的作用。

3.2 FGF21、血糖及胰島素水平在孕婦不同糖耐量狀態下的變化情況

本研究發現，血清FGF21的水平和HOMA-IR在D組中的水平均為最高，其次是I組，而在N組中的水平均為最低；HOMA-β指數和Matsuda指數在D組中均為最低，其次是I組，而在N組中均為最高，差異均有統計學意義。結果提示，隨著糖代謝異常的不斷進展，使得FGF21被激活轉錄的活性不斷提高。此外，本研究發現，D組BMI及0h Ins均高于N組、I組；D組中的1h Ins、2h Ins、3h Ins、0h PG、1h PG、2h PG及3h PG的水平均高于N組、I組，并且I組各指標的水平均高于N組。結果提示，隨著糖代謝受損的進一步加重，孕婦血糖及胰島素的水平均明顯升高，導致胰島素抵抗出現進行性加重，進而引起胰島β細胞功能出現進行性減弱。

3.3 FGF21與胰島β細胞功能的關系分析

已有研究指出，血液循環中影響IS的脂肪因子參與GDM的發病過程，并且部分脂肪因子的改變與孕婦胰島β細胞功能存在密切聯系[7]。本研究發現，FGF21與HOMA-IR呈現正相關關系(r=0.32，P=0.01)，其與HOMA-β指數、Matsuda指數均呈現負相關關系(r=-0.28、-0.34，均P<0.05)。結果提示，隨著血清FGF21水平的不斷提高、胰島素抵抗的進一步加重，胰島β細胞功能進一步減弱，導致其糖耐量受損不斷加重。分析其原因，可能因胰島β細胞功能不能進行代償，造成總體胰島素分泌量降低，進而導致血糖水平的上升。隨著糖代謝異常的進一步加重，孕婦血清FGF21的水平逐漸升高。推測其可能作為機體的一種保護性代償機制，與高瘦素血癥和高胰島素血癥的發生機制較為類似[8]。

綜上所述，隨著糖代謝異常的進一步加重，孕婦血清FGF21的水平逐漸升高，并且其與HOMA-IR、HOMA-β指數和Matsuda指數均存在相關性，可能與GDM的發生、發展密切相關。

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