妊娠期糖尿病与体重过度增长对孕妇骨骼肌和脂肪组织胰岛素信号通路的影响

摘要

目的:
　　 研究妊娠期糖尿病(gestatinal diabetes mellitus,GDM)患者产时肌肉组织中胰岛素信号通路和葡萄糖转运蛋白表达变化的研究以及体重增长过快对孕妇脂肪组织胰岛素信号传导的影响,探讨它们在GDM发病过程中的作用。
　　 方法:
　　 选择同期剖宫产分娩糖耐量正常、体质指数(body mass index,BMI)增加约为4kg/m2的孕妇(NGT1组)、糖耐量正常、体质指数(BMI)增加约为8kg/m2的孕妇(NGT2组)、妊娠期糖尿病孕妇(GDM组)、各15例。每组分离少量腹直肌和腹部皮下脂肪组织各为两份,分别在含和不含胰岛素的培养液中温育30分钟。葡萄糖氧化酶法和酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组空腹血糖和空腹胰岛素水平,按公式计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和胰岛素分泌指数(HOMA-β)。用荧光定量PCR法(Real-time PCR)检测NGT1组和GDM组腹直肌组织胰岛素受体底物1(IRS-1)、胰岛素受体底物2(IRS-2)、葡萄糖转运蛋白2(GLUT-2)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT-4)mRNA的表达,Western blot检测两组蛋白激酶B(Akt)的磷酸化程度,GLUT-4蛋白水平的变化,分析两组间的变化趋势。同时用Western blot检测NGT1、NGT2、GDM三个组脂肪组织中蛋白激酶B(Akt)的磷酸化程度,GLUT-4蛋白水平的变化。
　　 结果:
　　 1.NGT1组和GDM组比较(腹直肌组织):①基础状态时,GDM组IRS-1、IRS-2和GLUT-2 mRNA表达较NGT1组降低(P＜0.05);GLUT-4 mRNA表达两组无明显差异(P＞0.05);经胰岛素刺激后,NGT1组中GLUT-4 mRNA较基础状态升高(P＜0.05),而GDM组则无明显变化(P＞0.05)。②与NGT1组相比,基础状态和胰岛素刺激后,GDM组Akt磷酸化程度和GLUT-4的蛋白表达显著降低(P＜0.05)。
　　 2.NGT1组、NGT2组、GDM组的比较(脂肪组织):①基础状态时,GDM组、NGT2组GLUT-4蛋白表达明显低于NGT1组(P＜0.05);经胰岛素刺激后,NGT1组GLUT-4蛋白表达较NGT2组和GDM组增加(P＜0.05)。②基础状态时,三个组Akt蛋白的表达无明显差异(P＞0.05)；NGT1组经胰岛素刺激后,与基础状态相比,Akt磷酸化程度明显增加(P＜0.05),而NGT2组和GDM组则无明显变化(P＞0.05)。
　　 结论:
　　 1.GDM患者胰岛素信号通路中的关键效应分子存在转录或翻译水平的缺陷,对胰岛素的反应降低,不能有效摄取血糖,导致胰岛素抵抗。
　　 2.孕期体重指数增加明显的NGT孕妇和GDM患者在胰岛素信号和葡萄糖转运蛋白表达变化上有着类似的表现,这将为探讨GDM的病因学和母体未来2型糖尿病的发生提供进一步帮助,并对加强孕期营养指导防止体重过度增加有着深远意义。