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目的:本研究旨在探讨妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)胎盘组织I型和II型11β羟基类固醇脱氢酶(11β-HSD1和11β-HSD2)基因和蛋白表达的变化,分析11β-HSDs的差异表达与母婴体内糖皮质激素水平之间的关系,进而揭示妊娠环境中皮质醇的变化在GDM发病与胎儿生长发育过程中的意义。方法:1.选择重庆医科大学附属第二医院同期分娩的妊娠期糖尿病(GDM组)23例和糖耐量正常孕妇(NGT组)22例,分离收集两组产妇手术当天的肘静脉血、脐血和胎盘组织。2.全自动生化分析仪检测母血的各项生化指标,葡萄糖氧化酶法测定手术当天空腹血糖水平,放射免疫法测定空腹胰岛素水平,化学发光法检测皮质醇的含量,稳态模型评估法(HOMA)计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和胰岛素分泌指数。3.免疫组织化学法检测胎盘组织中11β-HSD1和11β-HSD2表达部位,Real time-PCR和Western blot法检测NGT组和GDM组中11β-HSD1和11β-HSD2 mRNA和蛋白水平的表达。4.取糖耐量正常孕妇的足月胎盘绒毛组织,给予游离脂肪酸、地塞米松、胰岛素及含以上几种物质的混合物体外孵育24h,Real time-PCR和Western blot法检测组织孵育后11β-HSD1和11β-HSD2 mRNA和蛋白水平的表达,以确定在妊娠期糖尿病条件下,代谢和体液因素调节胎盘组织11β-HSDs的分子机制。结果: 1.与NGT组相比,GDM组空腹胰岛素(14.8±1.5和19.8±1.7(μU/ml))、HOMA-IR(2.8±0.3和4.1±0.4)、胰岛素分泌指数(57.2±5.8和83.7±7.3)、母血皮质醇水平(940.3±44.2和1125.0±42.8(nmol/L))、甘油三酯(3.3±0.4和4.3±0.4(nmol/L))和产时BMI(26.8±0.8和29.0±0.6 (kg/m2))显著增高(P<0.05),而空腹血糖、脐血皮质醇、新生儿体重、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白则无明显差异。2.合并两组静脉血皮质醇和脐血皮质醇结果,新生儿体重与母亲静脉血皮质醇无明显相关性,与脐血中皮质醇水平呈明显负相关(R=-0.378,P=0.01)。3.11β-HSD1蛋白在胎盘散在分布于绒毛单位间质,绒毛干的合体滋养层,绒毛合体滋养层外层;11β-HSD2蛋白表达集中分布于绒毛合体滋养层外层。4. Real time-PCR结果提示GDM组胎盘11β-HSD1 mRNA的表达明显低于NGT组,分别为(0.56±0.09和1.36±0.36,P<0.05);11β-HSD2 mRNA明显高于NGT组(5.17±1.02和1.21±0.34,P<0.05)。Western blot法结果提示GDM组胎盘11β-HSD1蛋白水平的表达明显低于NGT组,分别为(0.27±0.07和1.00±0.19,P<0.05),而11β-HSD2蛋白水平增加无统计学意义(1.30±0.19和1.00±0.14,P>0.05)。5.取糖耐量正常孕妇的足月胎盘绒毛组织,给予游离脂肪酸、地塞米松、胰岛素及含以上几种物质的混合物体外孵育和刺激24h,Real time-PCR结果提示不同处理组中11β-HSD1 mRNA的表达明显低于基础状态未处理组,未处理组、游离脂肪酸组、地塞米松组、胰岛素组、混合物处理组分别为(1.00±0.01;0.49±0.04;0.57±0.16;0.44±0.07;0.55±0.13,P<0.05),11β-HSD2 mRNA明显高于基础状态未处理组,(各组分别为1.00±0.01;1.14±0.12;1.43±0.12;1.47±0.13;1.91±0.17,P<0.05)。Western blot法提示给予体外孵育和刺激组织后,不同处理组中11β-HSD1蛋白水平表达低于基础状态未处理组,(各组分别为0.99±0.01;0.36±0.03;0.13±0.01;0.68±0.09;0.50±0.04, P<0.05),11β-HSD2蛋白水平表达高于基础状态未处理组,(各组分别为1.04±0.04;2.35±0.18;4.10±0.98;3.20±0.39; 3.91±0.32, P<0.05)。结论:(1) GDM患者经过饮食、运动控制后空腹血糖恢复,但仍存在明显胰岛素抵抗。与NGT组相比,GDM患者存在高胰岛素血症、高脂血症、高皮质醇血症。(2) GDM患者血清中皮质醇浓度明显升高,然而胎儿脐血中皮质醇与胎儿体重均无明显变化。胎儿体重与母血中皮质醇无明显相关性,与脐血中皮质醇呈负相关。(3)妊娠足月胎盘中存在11β-HSD1和11β-HSD2表达,GDM患者胎盘11β-HSD1表达的下调和11β-HSD2表达的上调共同参与了脐血中皮质醇水平的稳态维持,循环中的高皮质醇、高脂血症、高胰岛素是引起胎盘11β-HSDs变化的原因。(4)胎盘组织11β-HSDs的表达变化提供了一种对胎儿的保护机制,调节糖皮质激素自母体经胎盘向胎儿体内的转运,GDM发生时,11β-HSDs调节机制避免母体不利的妊娠环境对胎儿可能产生的深远损害。