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【期刊瞭望】胰岛素样生长因子轴可预测妊娠期糖尿病

编者按:2016 年 11 月两项关于妊娠期糖尿病(GDM)的最新研究引人关注:Diabetes Care 杂志发表的基于中国人群的横断面研究,探讨中国计划妊娠女性的糖尿病患病率和地区差异。Diabetes 杂志发表的多种族纵向队列研究,探究胰岛素样生长因子(IGF)轴与 GDM 发病的关系。  

 

 

中国计划妊娠女性糖尿病患病率存在地区差异 

 

GDM 是最常见妊娠并发症之一,影响全球约 15% 的孕妇。2010-2012 年间,中国一项基于全国人群的横断面研究,采用国家免费孕前健康体检项目(NFPHEP)数据,纳入 31 个省市的 2,120,131 例计划妊娠女性。调查显示,中国不同地区计划妊娠女性的糖尿病和糖尿病前期患病率范围分别为 0.1-3.0% 和 6.5-24.0%。

 

不同地区患病率存在差异,可由中国糖尿病风险相关的社会决定因素来解释,具体原因包括不同地区的经济发展和城市化不平衡,以及体力活动和营养摄入的差异。考虑到中国计划妊娠女性的高血糖患病率和地区差异,建议以常规孕前高血糖筛查策略代替目前基于风险因素的筛查方法。

 

中国不同省市女性妊娠前糖尿病和糖尿病前期患病率

胰岛素样生长因子轴可预测妊娠期糖尿病 

 

GDM 发病的潜在病因仍未阐明,可能是由于妊娠导致的β细胞功能障碍,机体不能代偿胰岛素抵抗所致。鉴于胰岛素样生长因子 I(IGF-I)与胰岛素下游信号通路结构的同源性和相似性,IGF-1 可能与血糖平衡和 GDM 病因相关,但妊娠期间其纵向概况(Longitudinal Profile)与 GDM 发病的关系尚不清楚。

 

本研究数据来自于美国国家儿童健康与人类发展研究所(NICHD),纳入 107 例 GDM 患者和 214 例非 GDM 参与者,以了解妊娠早期至中期 IGF 轴生物标志物 [IGF-I、IGFBP-2(胰岛素生长因子结合蛋白2)、IGFBP-3(胰岛素生长因子结合蛋白3)]与 GMD 发生风险的关系。

 

  • 妊娠期间 IGF 轴生物标志物纵向概况

 

所有参与者中,随妊娠进展,IGF-I、IGFBP-3、IGF-I/IGFBP-3 摩尔比增加,而 IGFBP-2 降低。在妊娠 13-15 周、16-19 周和 24-27 周时,GDM 患者 IGF-I 平均浓度、IGF-I/IGFBP-3 摩尔比均显著高于非 GDM 参与者。相反,自妊娠 10-12 周至 24-27周,GDM 患者的 IGFBP-2 平均浓度则显著低于非 GDM 参与者。而在 24-27 周后,即常规的 GDM 筛查时间(如 24-28 周),两组 IGFBP-2 浓度的显著差异消失。另外,在整个妊娠期间(16-19 周除外),IGFBP-3 平均浓度在两组之间无显著差异。

 

GDM 患者与非 GDM 参与者妊娠期间 IGF 轴生物标志物水平变化

 

  • IGF-I、IGFBP-2 及 IGF-I/IGFBP-3 摩尔比均与 GDM 风险显著相关

 

在妊娠 10-14 周,IGF-I、IGF-I/IGFBP-3 摩尔比均与 GDM 风险增加相关,校正*后的最高四分位数与最低四分位数比值比(ORQ4-Q1)分别为 2.93(95%CI 1.18,7.30)、3.31(95%CI 1.10,9.98),而 IGFBP-2 则与 GDM 风险呈负相关,ORQ4-Q1 为 0.04[(95%CI 0.01,0.06);趋势 P<0.001]。妊娠 15-26 周的观察结果与此相似。

 

*校正主要风险因素:孕妇年龄、血样采集时的孕龄(周)、糖尿病家族史、孕前体重指数。

 

  • 妊娠 10-14 周 IGF 轴生物标志物和妊娠 15-26 周临床生物标志物显著相关

 

所有参与者中,妊娠 10-14 周的 IGF-I 和 IGF-I/IGFBP-3 摩尔比与妊娠 15-26 周的稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、空腹胰岛素水平显著正相关(所有 P<0.05),而 IGFBP-2 则与其呈显著负相关(P<0.001)。

 

妊娠 10-14 周 IGF 轴生物标志物和妊娠 15-26 周临床生物标志物的斯皮尔曼相关性

 

  • 与典型生物标志物相比,IGF轴生物标志物的预测能力更强

 

妊娠 10-14 周时,典型生物标志物(脂联素、C反应蛋白和脂质)预测 GDM 的能力未明显超越常规风险因素和血糖,而 IGFBP-2 的预测能力较常规风险因素、血糖和典型生物标志物均显著增强(所有 P<0.01)。

 

综上,妊娠早期10-14周,较高的IGF-I、IGF-I/IGFBP-3摩尔比和较低的IGFBP-2与GDM风险增加显著相关,这比GDM筛查的常规时间早约10-18周。且IGFBP-2(尤其是妊娠早期时)可作为GDM风险的早期标志物,其预测能力显著优于现有风险因素和血糖。研究提示,IGF-I轴在GDM的发病中具有一定的病理生理作用,在妊娠前三个月有助于帮助识别风险人群,这对随后的GDM来说是一个重要的病因相关时间窗。

 

【作者见解】

 

目前关于 IGF 轴生物标志物参与葡萄糖代谢的生物学机制仍有待阐明。研究表明,在细胞水平,IGFBP-2 对 IGF 的抑制作用可能通过与 IGF 受体竞争结合来进行调节。另外,IGFBP-2 可通过结合 α5β1-整合素受体,并通过磷脂酰肌醇-3-激酶和蛋白激酶 β 途径激活下游级联信号,以不依赖 IGF 的方式起作用,该过程涉及葡萄糖的摄取和胰岛素敏感性。事实上,本研究发现 IGFBP-2 和 GDM 之间的显著负相关性在进一步校正 IGF-1 和 IGFBP-3 后仍然存在。

 

1. Zhou Q, Wang Q, Shen H, et al. Diabetes Care 2016 Nov 29

 

2. Zhu Y, Mendola P, Albert PS, et al. Diabetes 2016,65(11):3495-3504

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