背景随着经济的迅速发展,人们生活水平的提高及生活方式的改变(高热量的饮食和运动量的减少),全球肥胖和妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)的发病率呈逐渐上升趋势。妊娠期糖尿病是指妊娠期间出现或首次被识别出的不同程度的葡萄糖耐量受损或异常,是妊娠期常见的并发症之一。GDM对母婴的危害及子代的近远期影响不容忽视,并且与多种不良妊娠结局密切有关。目前GDM的病因尚不清楚,多数研究认为GDM是多种因素作用而引起的一种代谢性疾病,胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)增加是GDM发病的中心环节。最近的研究认为内脏脂肪聚集是腹型肥胖的重要特征,与皮下脂肪相比,内脏脂肪不仅可以储存能量,而且还具有活跃的内分泌及代谢功能;脂肪组织可以分泌多种具有不同生物活性的脂肪细胞因子,对于调节糖脂代谢平衡、维持机体的生理功能有重要作用。内脏脂肪特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂(visceral adipose tissue-derived serine protease inhibitor),简称 vaspin,是一种新的具有胰岛素增敏作用的脂肪细胞因子,前期研究证实vaspin参与肥胖、胰岛素抵抗、T2DM的发生。妊娠期糖尿病往往结合了肥胖、胰岛素抵抗和糖脂代谢异常,但是vaspin在GDM发病中的作用机制仍然不清。本课题组前期研究发现网膜脂肪的vaspin mRNA表达高于腹部皮下脂肪,且vaspin mRNA的表达与糖脂代谢指标、相关炎性因子、IR及胰岛素受体后信号分子密切相关。本研究在前期人体研究的基础上通过建立高脂饮食诱导的妊娠期糖尿病大鼠模型,观察大鼠大网膜脂肪vaspin的基因转录和表达情况,分析脂肪细胞vaspin的表达调控对GDM相关指标的影响,从而进一步探讨vaspin在妊娠期糖尿病动物模型中的表达差异及其与胰岛素抵抗的关系。目的本研究通过高脂饮食喂养的方法建立妊娠期糖尿病大鼠模型,并观察实验组及对照组大鼠(普通饮食怀孕及未孕组大鼠)血清和网膜、皮下脂肪、肌肉、肝脏组织中内脏脂肪组织特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂(vaspin)的蛋白及mRNA表达水平的变化,并尝试从应激反应角度解释vaspin在妊娠期糖尿病大鼠糖脂代谢以及胰岛素抵抗中的作用。方法选取体重在160-180g的雌性SD大鼠55只,随机分为正常饮食未孕组(10只)、正常饮食怀孕组(10只)、高脂饮食未孕组(15只)、高脂饮食怀孕组(20只),喂养三个月后怀孕组与雄性大鼠2:1合笼,各组继续给予高脂或普通饲料,分别于孕前及妊娠1、7、14、20天测空腹血糖(FPG)与体重,用酶联免疫吸附法动态监测空腹胰岛素(FINS)和血清C肽值并计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment-insulin resistance,IR)、胰岛β细胞功能指数(HOMA β-cell index,HBCI)和胰岛素敏感指数(homeostasis model assessment-insulin sensitivity,HOMA-IS),在妊娠第 20 天禁食 12 h 后分别评估大鼠的葡萄糖耐量(glucose tolerance test,GTT)和血脂代谢指标(TBA、TC、TG、HDL、LDL、FFA)并计算葡萄糖耐量曲线下面积(area under the curve of blood glucose,AUC),检测空腹血清vaspin水平,并分析大鼠妊娠期各参数与血清vaspin的关系,于麻醉下取大鼠肝脏和胰腺组织切片染色并做镜下观察,取大鼠大网膜脂肪组织分别应用免疫组化、Western blotting和RT-PCR测定脂肪组织中vaspin蛋白及mRNA的表达变化。结果(1)高脂饮食喂养一月后,高脂大鼠体重明显高于普食组(252.99±21.13 vs.188.3±21.77,P<0.05),该趋势持续到合笼前,孕期高脂大鼠体重增加明显,妊娠第7天、14天和20天时,高脂孕鼠组体重较其余3组都明显增加(335.62±29.03 vs.307.79±23.54 vs.274.6±22.45 vs.297.21±28.72 P<0.05)。(2)妊娠第1天、7天和14天时,FP组大鼠的空腹血糖显著高于正常NP组大鼠(5.43±0.69 vs.4.69±0.73;5.23±0.5vs.4.78±0.35;5.27±0.51vs.4.85±0.14,P<0.05)。GTT结果显示:各实验组血糖值均在30min达到最大值,在第30min和第60min高脂怀孕大鼠的血糖值明显高于其他3组(9.57±3.11 vs.6.68±0.82 vs.5.8±0.1 vs.6.95±1.25;7.49±1.83 vs.6±0.37 vs.4.55±0.31vs.5.24±0.57,P<0.05),高脂怀孕大鼠的葡萄糖耐量曲线下面积显著大于其余3组(14.95±0.81 vs.12.04±1.68 vs.10.7±0.29 vsl2.48±1.14,P<0.05)。(3)各组大鼠除了在TBA水平上没有差异,在TC、TG、HDL、LDL指标中,高脂孕鼠组各指标显著高于非孕鼠组(P<0.05),在怀孕大鼠中,高脂大鼠的 TC 和 FFA 较普通大鼠显著增高(2.29±0.46 vs.2.26±0.74;0.41±0.06 vs.0.29±0.08,P<0.05)。(4)高脂大鼠胰岛素(FINS),C肽水平在孕期都显著高于正常NP组大鼠(P<0.05),随着胰岛素分泌的增加,胰岛素抵抗明显(P<0.05),FP组大鼠胰岛素敏感性低于NP组大鼠。高脂大鼠肝脏脂肪堆积,胰腺胰岛细胞增生。(5)FV组大鼠的血清vaspin 水平在4组中最高,其次是NV组和FP组,NP组最低,但4组大鼠血清vaspin并无统计学差异(22.83±1.33vs21.68±4.27vs 19.03±3.17vs 16.78±4.5n,P>0.05)。(6)Spearman或Pearson相关分析显示:在FP组,血清vaspin与HOME-IR呈负相关(r=-0.8,P<0.5),在FV组,血清vaspin与总甘油三酯呈负相关(r=-0.92,P<0.5),在NV组,血清vaspin与体重呈正相关(r=0.91,P<0.5)。(7)相较于其他3组,FP组大鼠皮下脂肪明显增加,内脏脂肪布满腹腔,内脏脂肪细胞体积明显增大,结构不规则,vaspin蛋白及mRNA表达显注高于NV组及 NP 组,但低于 FV 组,差异有显著性(3.53±0.93 vs.2.02±0.31 vs.1.5±0.34 vs.4.9±0.26;0.85±0.02 vs.0.94±0.03 vs.0.72±0.02 vs.1.23±0.06,P<0.05)。(8)除网膜组织中vaspin、PI3K及IRS1的基因转录与蛋白表达水平基本一致外,其它组织中未表现为一致。P13K的表达与IRS1关系并不密切。(9)GRP78[(409.97±345.15)pg/mL vs.(219.18±145.32)pg/mL]、处死时体重[(350.45±50.37)g vs.(316.94±44.50)g]及全程体重增加[(197.97±52.77)g vs.(158.83±51.16)g],HF组明显高于NC组(P<0.05)。早孕期处死时空腹血糖(FPG)[(5.74±0.61)mmol/L vs.(4.70±0.39)mmol/L]和餐后 2 小时血糖(2h_PG)[(7.43±0.411)mmol/L vs.(5.63±0.36)mmol/L],体重[(327.2±48.99)g vs.(256.00±4.62)g]HF 组高于 NC 组(P<0.05)。(10)所有大鼠GRP78水平与饮食、处死时体重、TCH、F-CHOL、TG、HDL-C、LDL-C、NEFA,全程体重增重呈负相关(r=-0.362、-0.348、-0.439、-0.420、-0.419、-0.284、-0.358、-0.346、-0.295),与孕前 FPG、孕前 2h_PG、中孕1h_PG、处死前 FPG 呈正相关(r=0.330、0.492、0.324、0.289)。(11)高脂组GRP78与孕前1h_PG、孕前2h_PG、孕前体重、处死时体重、TCH、F-CHOL、TG、LDL-C、NEFA、全程体重增重呈负相关,与早孕1h PG、处死前FPG呈正相关。NC组GRP78与孕周、处死时体重、TCH、F-CHOL、TG、HDL-C、NEFA 呈负相关(r=-0.353、-0.370、-0.427、-0.422、-0.402、-0.458、-0.493),与晚孕体重、孕前2h_PG、晚孕FPG、晚孕1h_PG呈正相关(r=0.661、0.488、0.658、0.861)。(12)未孕组与中孕组间GRP78水平差异有统计学意义(P<0.011)。不同孕周HF组与NC组间GRP78水平差异有统计学意义(P<0.05)。HF组GRP78与孕周呈直线相关(r2=0.98)。NC组GRP78与孕周呈曲线相关(r2=0.78)。结论1.本研究中用高脂饮食诱导的妊娠大鼠存在肥胖、高糖、高胰岛素血症、高血清C肽、高胰岛素抵抗和高脂血症,符合临床妊娠期糖尿病的发病特点,提示GDM模型建立成功。2.脂肪因子vaspin参与了糖脂代谢,与GDM的发生相关。高脂怀孕大鼠妊娠晚期vaspin的表达高于普通饮食怀孕大鼠提示妊娠肥胖大鼠伴随着体重、体脂含量和胰岛素分泌的相应增加能够上调脂肪组织中vaspin的表达。高脂怀孕大鼠妊娠晚期vaspin的表达低于高脂饮食未孕大鼠,提示高脂怀孕大鼠大网膜脂肪组织及血循环中vaspin表达的升高是对胰岛素抵抗的一种自身防御以及代偿作用,vaspin的代偿作用伴随着IR的增强逐渐下降。3.vaspin与IRS1、PI3K间并不存在明显关联,Vaspin的升高不会导致GDM的胰岛素抵抗,Vaspin在GDM血清及网膜脂肪组织中的高表达,不是胰岛素抵抗的因,而是GDM机体存在的脂肪蓄积、高血糖及高脂血症状态与Vaspin的一种交互影响的结果。临床上可以此作为一种衡量孕妇脂代谢紊乱程度和是否存在慢性炎症状态的“代谢紊乱标志”,但与GDM胰岛素抵抗的发生没有直接的必然的联系。4.Vaspin与IRS1、PI3K蛋白表达和基因转录水平,并非完全一致。只在网膜组织中表现出较高的一致性,说明可能在其它组织中还存在着转录水平与蛋白表达水平间的调节因素。因为这些调节因素导致了 vaspin及PI3K/IRS1通路的复杂变化。也许只有网膜组织中的vaspin可以直接作用于PI3K/IRS1通路而避免其它因素干扰。因此网膜组织中的vaspin对GDM的发生发展有着较为重要的作用。5.在高脂饮食下,机体为了改善因高脂肥胖引起的胰岛素抵抗,恢复ER稳态水平,而代偿性的增加GRP78分泌。GRP78与血脂关系密切,且随妊娠进展血清GRP78逐渐减少,可能是孕期胰岛素抵抗的原因或者是结果,尚待进一步研究。6.ER应激和相关信号网络正在成为一个炎症和代谢疾病的潜在位点。可能成为治疗应用的候选者。目的 回顾性分析比较昆明地区孕前糖尿病(PGDM)、妊娠期糖尿病(GDM)及正常血糖(NGT)组的人口统计学特征、妊娠合并症及母婴结局,以期指导孕前糖尿病患者的孕前准备及孕期保健,降低母儿不良事件的发生,改善母婴结局。方法 收集2005年1月1日-2013年12月31日,在昆明医科大学第一附属医院定期产检至分娩的单胎妇女28,275例为研究对象。比较三组间人口统计学特征包括年龄、身高、体重、文化程度、BMI、糖尿病家族史等,和母婴妊娠结局及妊娠期合并症发生情况。结果 经过规范治疗,PGDM和GDM组孕期增重均低于NGT组(p<0.001),但GDM和PGDM组中高年龄段、孕前超重的比例以及各个孕期BMI、HbA1C值均显著高于NGT组(p<0.001),且PGDM组高于GDM组(p<0.05)。剖宫产、子痫前期、妊娠高血压疾病、LGA、巨大儿、早产、入住NICU、新生儿低血糖、高胆红素血症等发生率等在三组间差异显著,皆以PGDM组发生率最高(p<0.001)。结论 即使给予PGDM人群规范的治疗与干预,母婴结局的负面影响仍显著高于GDM及NGT组患者,因此更应强调孕前保健及PGDM早期识别的重要性。