妊娠糖尿病患者血清IRS-1表達及其與胰島素抵抗相關性分析

孔桂興，鄧任堂，王杜娟，黃彬華，揭育幫

1.東莞市厚街醫院病理科，廣東東莞 523945；2.東莞市厚街醫院檢驗科，廣東東莞 523945

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus,GDM）是指孕婦妊娠期間首次出現的糖尿病或糖耐量降低，是此類患者常見的一類并發癥，近年來隨著人們生活水平的不斷改善，其患病率也隨之不斷增加[1-2]。GDM的發生容易導致患者出現自然流產、胎兒畸形、呼吸窘迫等不良結局，顯著影響母嬰健康，給患者家庭與社會帶來巨大的負擔。目前關于GDM的具體發病機制尚未完全闡述，了解GDM的發生發展機制將有助于治療。相關報道顯示其與孕婦激素功能水平紊亂、胰島素抵抗（insulin resistance,IR）、肥胖、高脂血癥等多種因素密切相關，其中IR是導致GDM發生、發展的關鍵機制[3-4]。胰島素受體底物-1（insulin receptor substrate-1,IRS-1）是胰島素信號傳導中重要的生物分子，在IR環節中發揮重要的作用[5-7]，目前關于GDM患者血清中IRS-1的表達與IR的相關性研究較少。基于此，該研究檢測該院2019年5月—2020年5月86例GDM患者血清中IRS-1的表達水平，并分析其與IR的相關性，旨在為進一步研究GDM的發病機制與治療提供有價值的參考，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇該院收治的妊娠期孕婦86例，所有患者入院后均行75 g口服葡萄糖耐量試驗（OGTT），根據OGTT的檢測結果將患者分為GDM組44例和正常糖耐量（NGT）組42例。GDM患者診斷標準：空腹血糖（FPG）≥5.1mmol/L，餐后1 h血糖（1 hPG）≥10.0mmol/L，餐后2 h血糖（2 hPG）≥8.5mmol/L，上述3項檢測指標中符合任一1項即可確診為GDM[8-9]。GDM組患者年齡23～36歲，平均（28.4±3.8）歲；BMI為23.12～24.51 kg/m2，平均為（23.82±0.55）kg/m2。NGT組患者年齡22～35歲，平均（27.6±3.5）歲；BMI為22.92～24.81 kg/m2，平均為（24.16±0.12）kg/m2。納入標準：單胎妊娠初產婦；精神狀態正常，能配合研究；妊娠前無甲亢、糖尿病等內分泌疾病；臨床資料缺失。排除標準：惡性腫瘤患者；合并機體重要器官系統功能不全；經產婦；治療藥物過敏者；孕婦有長期吸煙飲酒史。該研究經該院醫學倫理委員會批準，所有患者均知情同意。

1.2 方法

該研究中患者所有指標檢測由該院病理科與檢驗科醫生共同完成，所有研究者經禁食8～10 h后行OGTT實驗，分別于空腹、口服葡萄糖后1、2 h采集肘靜脈血3mL，空腹時加采一管EDTA-K2抗凝血2mL，采用貝克曼全自動生化分析儀測定各個時間點血糖值，采用化學發光法測定患者空腹胰島素（FINS）水平和C肽水平，根據檢測的FPG及FINS值計算患者胰島素抵抗指數（HOMA-IR），計算公式為HOMA-IR=FINS×FPG/22.5[10-11]。使用貝克曼全自動生化分析檢測儀測定患者生化指標，包括總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、餐后1 h血糖（1 hPG）、餐后2 h血糖（2 hPG），使用G8全自動糖化血紅蛋白分析儀測定患者糖化血紅蛋白（HbA1c），患者血清中IRS-1的表達水平由該院病理科醫生使用酶聯免疫吸附法（ELISA法）進行檢測。對患者所有檢測指標進行記錄分析。

1.3 統計方法

采用SPSS 26.0統計學軟件分析數據，計量資料用均數±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數資料采用率（%）表示，組間比較采用χ2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 兩組患者IRS-1表達水平及血清學相關指標比較

GDM組孕婦血清FPG、1 hPG、2 hPG、FINS、空腹C肽、HOMA-IR、HbA1c水平均顯著高于NGT組，同時IRS-1表達水平顯著低于NGT組，差異有統計學意義（P＜0.05），兩組孕婦血清TC、TG、HDL-C、LDL-C水平差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組IRS-1及血清學相關指標比較（±s）

表1 兩組IRS-1及血清學相關指標比較（±s）

項目 GDM組（n=44）NGT組（n=42） t值 P值FPG（mmol/L）1 hPG（mmol/L）2 hPG（mmol/L）FINS（mIU/L）空腹C肽（ng/mL）HOMA-IR TC（mmol/L）TG（mmol/L）HbA1c（%）HDL-C（mmol/L）LDL-C（mmol/L）IRS-1（ng/mL）5.49±0.8610.23±2.418.91±2.5215.88±7.482.02±0.734.18±2.144.21±0.892.51±0.898.75±1.791.59±0.392.87±0.791.37±0.344.69±0.417.42±1.516.52±1.2211.95±5.221.48±0.482.63±1.594.29±0.912.37±0.664.81±0.691.61±0.412.78±0.812.11±0.546.3248.3145.6344.5213.9974.0330.9340.8219.3170.5391.0346.8670.001＜0.0010.0020.0080.0220.0110.2140.133＜0.0010.3380.097＜0.001

2.2 IRS-1與相關指標的相關性分析

經Pearson相關性分析顯示，GDM組IRS-1水平與HOMA-IR、FPG、1 hPG、2 hPG、FINS、HbA1c呈明顯負相關（P＜0.05），而與年齡、BMI、空腹C肽、TC、TG、HDL-C、LDL-C指標無明顯相關性，NGT組IRS-1與上述指標均無明顯相關性（P＞0.05），見表2。

表2 兩組IRS-1與相關指標相關性分析

3 討論

妊娠期糖尿病指孕婦妊娠期間首次出現的糖尿病或糖耐量降低，近年來隨著人們生活水平的不斷改善，其患病率也隨之不斷增加。GDM的發生容易導致患者出現自然流產、胎兒畸形、呼吸窘迫等不良結局，顯著影響母嬰健康，給患者家庭與社會帶來巨大的負擔。目前關于GDM患病機制尚未完全闡述，多數報道均認為其與遺傳基因相關，患者存在胰島素抵抗和胰島素分泌功能不全，主要以胰島素抵抗為主，這一點與2型糖尿病的患病機制相似[12-13]。 孫軍萍，馮霖等[14-15]報道顯示，GDM孕婦胰島素抵抗水平顯著高于正常孕婦，同時隨著孕周的延長，胰島素抵抗程度逐漸加重，因此探討GDM的可能發病機制對治療該類疾病具有重要的臨床意義。該研究檢測了該院86例GDM患者血清中IRS-1的表達水平，并分析其與IR的相關性，旨在為進一步研究GDM的發病機制與治療提供有價值的參考。該研究結果表明，與NGT組比較，GDM組孕婦血糖值、HbA1c、FINS、HOMA-IR水平均明顯增加，這表明與正常孕婦相比，GDM孕婦存在高胰島素血癥，同時胰島素抵抗程度更加嚴重，導致血糖水平提高，這一結果與楊敏等人[16]研究結果一致。

正常機體妊娠時由于母體脂肪攝入量較前增加，人體腸道系統對脂肪的吸收能力增加，孕婦體內雌、孕激素、泌乳素、生長激素等激素水平也會出現相應變化以滿足胎兒生長發育的需要，孕婦體內物質代謝如糖脂類的代謝均會出現相應的改變，報道顯示其與孕婦激素功能水平紊亂、胰島素抵抗、肥胖、高脂血癥等多種因素密切相關，其中IR是導致GDM發生、發展的關鍵機制[17]。胰島素受體底物-1是胰島素信號傳導中重要的生物分子，在IR環節中發揮重要的作用，該研究中，兩組患者TC及TG水平相近，這表明患者GBM的發病與血脂水平等并無明顯關系。由于患者妊娠期間脂肪含量明顯增加，GBM發病可能與脂肪組織分泌的相關因子相關，研究顯示，人體脂肪組織不僅能夠將脂肪儲存，同時也具有強大的內分泌功能，其分泌脂肪因子可以參與機體糖脂代謝，在胰島素抵抗過程中具有重要的作用[18]。

GDM患者出現胰島素抵抗是指患者胰島素受體信號傳導系統出現異常，IRS在此信號傳導系統中發揮重要的調節作用。IRS-1主要結合胰島素受體β亞單位激活機體葡萄糖轉運系統，使得機體順利代謝葡萄糖，當其磷酸化異常或表達水平不足時可出現IR。該研究中使用ELISA法檢測兩組患者血清中IRS-1的水平，結果顯示，GDM組孕婦血清中IRS-1表達水平顯著低于NGT組，由于IRS-1是胰島素信號轉導途徑的重要因子，因此GBM的發病可能與胰島素信號傳導系統出現異常相關，這一點與李曉紅等[18]研究結論類似，這一結果為將來GBM的治療提供了相關理論依據。該研究中進一步行Pearson相關性分析結果顯示，GDM組IRS-1與HOMA-IR、FPG、1 hPG、2 hPG、FINS、HbA1c水平呈顯著負相關，提示IRS-1的低表達與GBM孕婦血糖升高密切相關，與文獻報道基本一致[19-20]，因此上調IRS-1的表達可能是治療GBM的新靶點。

綜上所述，GDM孕婦存在明顯的胰島素抵抗，GDM孕婦血清中IRS-1表達水平明顯降低。低IRS-1水平與胰島素抵抗之間具有明顯的相關性，提示低IRS-1在GDM的發生發展中起到一定的作用。