妊娠期糖尿病孕妇血清miR-21-3p和miR-155-5p表达水平及临床意义

谢 倩，姜辛辛

(重庆市红十字会医院(江北区人民医院),重庆 400024)

妊娠期糖尿病(GDM)特发于妊娠期妇女，不仅对孕妇肾脏、心脏等多种组织和器官造成损伤，而且是造成产妇和围生儿发病和死亡的重要原因之一[1-2]。XU等[3]分析发现，2017年我国GDM发病率约为3.7%。有研究认为胎盘滋养层发育不完全、血管发育缺陷等引起的胎盘葡萄糖吸收障碍可能是GDM疾病发生的原因[4]，然而其具体发病原因尚不明确。研究发现，多种微小RNA(miRNAs)在胎盘发育中参与调节滋养层细胞生长、迁移和血管生成等生理过程，在胎儿正常发育过程中具有重要作用[5]。WANDER等[6]研究发现，GDM孕妇血清中多种miRNAs水平异常，其中miR-21-3p、miR-155-5p水平异常最明显，但未对二者在GDM中的作用进行分析。因此，本研究通过检测GDM孕妇血清miR-21-3p、miR-155-5p水平，分析了两者水平与GDM孕妇临床指标的关系，旨在进一步探讨miR-21-3p、miR-155-5p与GDM疾病发生的关系，以期为GDM疾病的临床诊断及防治提供参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 将2015年5月至2017年4月在本院妇产科建卡并行剖宫产术分娩的GDM孕妇67例纳入研究作为GDM组。GDM组孕妇年龄24～38岁，妊娠时间33～38周。GDM组纳入标准：(1)符合美国糖尿病协会(ADA)推荐的GDM疾病诊断标准(2012年版)[7]；(2)自主决定行剖宫产分娩；(3)为自然受孕孕妇。排除标准：(1)借助辅助生殖技术受孕者；(2)有自身免疫性疾病的孕妇；(3)孕前患有糖尿病者；(4)合并妊娠期高血压、胎盘剥离等疾病的孕妇；(5)临床资料不完整孕妇。另外，将同期因胎位不正等原因自愿行剖宫产分娩的60例糖耐量正常孕妇作为对照组，年龄21～39岁，妊娠时间32～39周。两组孕妇的年龄及妊娠时间比较，差异无统计学意义(P>0.05)。所有孕妇均为单胎受孕，进行剖宫产术前均未发现胎膜早破现象，而且均未发生其他产科并发症。本研究所有实验均通过本院道德伦理委员会批准通过，所有孕妇均明确本研究内容并签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1资料收集及标本采集 收集所有孕妇基本资料，如年龄、妊娠时间、身高、体质量、吸烟情况等并记录。采集纳入研究孕妇空腹静脉血(5 mL/例)。一部分静置1 h后离心(3 000 r/min，4 ℃)10 min，收集上层血清用于RNA提取，-20 ℃保存；一部分用于生化分析-80 ℃保存。

1.2.2生化分析 采用全自动生化分析仪(日立7500型)检测空腹血糖(FPG)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)、糖化血红蛋白(HbA1c)水平；放射免疫法测定空腹胰岛素水平，计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。

1.2.3qRT-PCR检测miR-21-3p、miR-155-5p水平 采用mirVanaTMmiRNA Isolation试剂盒(美国Thermo Fisher Scientific公司)提取富集血清总miRNAs。按照TaqMan MicroRNA Reverse Transcription试剂盒(美国Thermo Fisher Scientific公司)说明进行逆转录，以所得cDNA为模板对miR-21-3p、miR-155-5p进行实时荧光定量PCR(qPCR)扩增。每个样品设置3个复孔，重复3次。以U6作为内参基因，采用2-ΔΔCT计算miR-21-3p、miR-155-5p的相对表达量。

2 结 果

2.1两组孕妇一般资料的比较 GDM组孕妇的年龄、妊娠时间、吸烟情况与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)；GDM组孕妇的体质量指数(BMI)、TC、TG、LDL-C、FPG、HbA1c水平和HOMA-IR均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)，HDL-C水平低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

2.2两组孕妇血清miR-21-3p、miR-155-5p水平的比较 GDM组孕妇血清miR-21-3p、miR-155-5p的相对表达水平均高于对照组孕妇,差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

2.3血清miR-21-3p、miR-155-5p水平与GDM孕妇临床指标的相关性分析 Pearson检验结果显示，血清miR-21-3p水平与GDM孕妇TC、TG、LDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR水平呈正相关(P<0.05)，与HDL-C水平呈负相关(P<0.05)；血清miR-155-5p水平与GDM孕妇TC、TG、LDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR水平呈正相关(P<0.05)，与HDL-C水平呈负相关(P<0.05)，见表3。

表1 两组孕妇一般资料的比较

注：与对照组比较，*P<0.05

表2 两组孕妇血清miR-21-3p、miR-155-5p相对表达水平的比较

注：与对照组比较，*P<0.05

2.4血清miR-21-3p、miR-155-5p水平诊断GDM疾病的临床价值 受试者工作特征(ROC)曲线分析显示，miR-21-3p对GDM孕妇诊断的曲线下面积(AUC)为0.774[95%置信区间(CI)：0.662～0.885，P<0.001]，以miR-21-3p的相对表达水平≥9.67作为诊断标准时，诊断GDM的灵敏度为67.53%，特异度为75.86%，见图1A；miR-155-5p对GDM孕妇诊断的AUC为0.717(95%CI：0.590～0.845，P<0.001)，以miR-155-5p的相对表达水平≥3.59作为诊断标准时，诊断GDM的灵敏度为92.11%，特异度为58.61%，见图1B。

2.5影响GDM孕妇发病的危险因素分析 Logistics回归分析显示，在调整年龄、妊娠时间、BMI、吸烟情况等因素后，影响GDM发生的独立危险因素包括血清miR-21-3p水平(OR=2.961，95%CI：1.687～5.196，P<0.05)、miR-155-5p水平(OR=2.251，95%CI：1.284～3.946，P<0.05)和HOMA-IR(OR=2.877，95%CI：1.895～4.368，P<0.05)，见表4。

表3 血清miR-21-3p、miR-155-5p水平与GDM孕妇临床指标的相关性分析

注：A为miR-21-3p诊断GDM的ROC曲线；B为miR-155-5p诊断GDM的ROC曲线

表4 影响RVID患者发病的危险因素分析

续表4 影响RVID患者发病的危险因素分析

3 讨 论

在妊娠过程中，胎儿主要通过胎盘吸收来自母体的葡萄糖作为能量，随着妊娠时间延长，胎儿对葡萄糖需求量逐渐增高，导致孕妇对葡萄糖的代谢量增加[8]。一些胰岛素分泌受限的孕妇，不能代偿这一生理需求，导致GDM疾病发生。目前临床多通过检测孕中期(妊娠24～28周)孕妇血糖对GDM疾病进行确诊[9]，尚缺少可在孕早期确诊或预测GDM疾病的生物标志分子。因此，探究GDM发病机制，寻找与疾病发生相关因子，可为GDM临床诊治和尽早干预提供新思路。

miRNA可通过调节基因转录参与胎盘发育、细胞分化、血管生成等过程[10-11]。研究发现，血液循环中miRNAs可作为潜在生物标志物应用于预测GDM疾病和β细胞功能障碍等并发症发生[12-13]。研究表明，GDM患者胎盘组织中miR-508-3p表达上调，miR-137、miR-33a等表达下调，其中miR-33a等可通过调节EGFR/PI3K通路参与疾病发生，调控胎儿发育[14]。MURALIMANOHARAN等[15]研究显示，miRNA-143在GDM患者胎盘组织中表达下调，可通过调节胎盘中人类胎盘泌乳素、糖酵解酶、葡萄糖转运体1等的表达影响胎盘中线粒体功能和有氧糖酵解代谢[15]。以上研究表明，多种miRNAs在GDM患者胎盘组织中表达异常，与GDM疾病发生有关，然而胎盘组织只能随分娩获取，对疾病的预测价值较小。

随着分子生物学研究广泛开展，循环系统中核苷酸等小分子在疾病诊断中的应用价值逐渐受到重视[16]。研究发现，miR-155-5p在糖尿病肾病患者血清中表达显著上调，与患者疾病严重程度有关[17]。OLIVIERI等[18]研究发现，miR-21-5p在2型糖尿病患者血清中表达上调，可反映患者血管炎症情况。以上提示血清miR-155-5p、miR-21-3p水平异常可能与糖尿病及其相关疾病有关。本研究发现GDM孕妇血清miR-155-5p、miR-21-3p水平均高于对照组，与WANDER等[6]的报道一致，提示血清miR-155-5p、miR-21-3p水平升高可能参与GDM发生。进一步研究发现，血清miR-155-5p、miR-21-3p水平与GDM孕妇TC、TG、LDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR水平呈正相关，与HDL-C水平呈负相关。研究表明，肥胖、胰岛素抵抗等可能是导致GDM疾病发生的危险因素[19-20]。推测血清miR-21-3p、miR-155-5p水平可能作为反映GDM疾病发生风险的生物指标。ROC曲线结果显示，miR-21-3p对GDM孕妇诊断的AUC为0.774，miR-155-5p对GDM孕妇诊断的AUC为0.717，表明血清miR-21-3p、miR-155-5p水平对GDM孕妇与健康孕妇表现出较强的区分能力，提示检测孕妇血清miR-21-3p、miR-155-5p水平可用于对GDM疾病的初步筛查。进一步分析发现，血清miR-21-3p水平、miR-155-5p水平和HOMA-IR是影响GDM疾病发生的独立危险因素，表明血清miR-21-3p水平、miR-155-5p水平升高与GDM疾病发生有关，检测血清miR-21-3p、miR-155-5p水平可能可以用于预测GDM疾病的发生风险。

4 结 论

miR-21-3p、miR-155-5在GDM孕妇血清中水平较高，对GDM有较高的诊断效能，是影响GDM疾病发生的独立危险因素。