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性激素结合球蛋白在预测妊娠期糖尿病中的应用

李志杰,吴跃芹

(北京航天总医院妇产科,北京 100076)

[摘要]目的探讨性激素结合球蛋白(sex hormone binding globulin,SHBG)作为生物标记在孕早期预测妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)的应用价值。方法将妊娠13~16周孕妇260例在孕24~28周应用葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)进行妊娠期糖尿病的筛选,结果筛选出GDM 21例为GDM组,其余239例为正常对照组。比较2组孕妇年龄、体质量指数、经产妇比例、家族糖尿病史、生产孕周、分娩羊水指数、剖宫产、新生儿体质量和SHBG含量。结果GDM组体质量指数和剖宫产比例均高于正常对照组,生产孕周低于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05);GDM组羊水指数和SHBG含量均低于正常对照组,新生儿体质量高于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05) 。ROC曲线分析(AUC=0.877,95%CI=0.806~0.948)显示,当SHBG截断值为175.86 nmol/L时,预测敏感度为90.48%,特异度为66.94%,阳性预测值为19.19%,阴性预测值为98.78%。结论孕早期(13~16周)血清中SHBG含量可作为生物标记,可对GDM进行有效预测。

[关键词]糖尿病,妊娠;性激素结合球蛋白;生物标记

妊娠期糖尿病(gestationaldiabetesmellitus,GDM)是指在妊娠期间发生的糖尿病,罹患GDM的孕妇并发妊娠期高血压疾病、胎膜早破和产后出血者明显增多,孕早期自然流产、巨大儿、畸形儿发生率明显升高,并且新生儿发生低血糖和新生儿窒息的概率也明显增加[1]。近年来我国GDM发生率呈逐年上升趋势,不同地区发病率在1%~10%之间,其危害日益受到人们的重视。临床中一般在妊娠24~28周应用口服葡萄糖耐量试验(oralglucosetolerancetestOGTT)进行GDM筛查。由于24~28周婴儿已经发育成型,GDM对母婴的不良影响往往已经产生。为了避免这种情况的发生,迫切需要一种简便高效的技术手段,在怀孕初期(13~16周)对GDM进行筛选,然后进行GDM早期干预,从而降低GDM对母儿产生的一系列不良影响。随着生物技术的发展,生物标记物在早期预测GDM的优势逐渐展现。国外学者已经进行了许多探索,他们发现性激素结合球蛋白(sexhormonebindingglobulinSHBG)与GDM的发生紧密相关[2-3],但国内相关研究尚少。本研究对SHBG作为GDM早期预测生物标记的有效性进行探讨,报告如下。

1 资 料 与 方 法

1.1 一般资料 随机选取2015年9月—2016年3月在北京航天总医院妇产科孕检的孕妇260例,于妊娠13~16周空腹采静脉血5mL,分离血清,置冰柜中保存,以备集中检测SHBG含量,并于24~28周通过OGTT进行筛查,对预测的GDM患者进行确认。所选孕妇按时产检,资料完整,有较好的依从性,均无其他脏器的合并症,无高血压,妊娠前确诊的糖尿病患者不列入研究范围。

1.2 诊断及方法

1.2.1SHBG含量测定[2]取妊娠13~16周孕妇空腹静脉血存入抗凝管,血样立即以12 000r/min离心5min,上清转移到一个新的无菌1.5mL离心管,液氮速冻后-80 ℃存放备用。当样品收集完毕后,首先对样品进行编号,然后将所有血样置于冰上解冻,每个样品转移上清100μL到96孔板中,以便进行测定。其余血清原管液氮速冻后依然存放于-80 ℃冰箱。SHBG含量测定采用Sigma公司ELISA试剂盒,步骤如下:①实验前先将试剂盒所有组分置于室温(18~25 ℃),每个标品和待测样品做2个重复;②将100μL标品和样品加入对应的96孔板,加上盖子后室温轻摇2.5h;③用移液器去掉上清,并用漂洗液洗4次,每次漂洗用300μL漂洗液,每次洗涤均要将残留洗液去除干净,最后一次要将96孔板倒置在干净的滤纸上,吹干;④每个孔加入100μL准备好的生物素标记的检测抗体溶液,室温轻摇1h;⑤去掉上清溶液,参照步骤③进行漂洗;⑥每孔中加入100μL准备好的辣根过氧化物酶标记的链霉亲和素溶液,室温轻摇45min;⑦去掉溶液,参照步骤③进行漂洗;⑧每孔中加入100μLELISA显色液,室温黑暗轻摇30min;⑨每孔加入50μL终止液,应用酶标仪读取450nm数值。

1.2.2 诊断标准[4]孕24~28周行OGTT,空腹、服糖后1h和服糖后2h血糖临界值分别为5.1mmol/L、10.0mmol/L和8.5mmol/L,任何一时点血糖值达到或超过上述数值即可诊断为GDM

1.2.3 血糖控制达标标准 孕妇无明显饥饿感,空腹和餐前血糖水平控制在3.3~5.3mmol/L,餐后2h血糖控制在4.4~6.7mmol/L,22:00血糖控制在4.4~6.7mmol/L,糖化血红蛋白含量不超过5.5%。血糖有任意一项未达标及尿酮体阳性者为不达标。

1.3 统计学方法 应用SPSS18.0统计软件分析数据。计量资料比较采用独立样本的t检验;计数资料比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 2组孕妇基本资料比较 260例孕妇在妊娠24~26周经OGTT确诊为GDM的孕妇21例(GDM组),其余正常孕妇239例(正常对照组)。对2组年龄、体质量指数、经产妇比例、家族糖尿病史、生产孕周、剖宫产等基本资料进行比较。2组年龄、经产妇比例、糖尿病家族史差异均无统计学意义(P>0.05);而GDM组体质量指数和剖宫产比例高于正常对照组,生产孕周低于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

1 2组孕妇基础情况比较
Table1Comparisonofbasicdatabetween2groupsofpregnantwomen

组别例数孕妇年龄(x-±s,岁)体质量指数(x-±s)生产孕周(x-±s,周)经产(例数,%)糖尿病家族史(例数,%)剖宫产(例数,%)正常对照组23929.1±3.625.2±2.039.0±1.3100(41.8)40(16.7)71(27.7)GDM组 2129.8±2.428.4±2.438.0±2.48(38.1)5(23.8)13(61.9)t/χ20.8546.9133.1030.1120.2719.151P0.3990.0000.0020.7380.6030.002

2.2 2组孕妇羊水指数、新生儿体质量和SHBG比较 GDM组羊水指数和SHBG均低于正常对照组,新生儿体质量高于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

2 2组孕妇羊水指数新生儿体质量和SHBG比较
Table2Comparisonofamnioticfluidindex,neonatalbodyweightandSHBGbetween2groupsofpregnantwomen

组别例数羊水指数新生儿体质量(g)SHBG(nmol/L)正常对照组23910.0±0.53300±230175.25±2.5GDM组 219.0±0.34000±203164.35±3.5t13.69513.48813.962P0.0000.0000.000

2.3 ROC曲线对SHBG预测GDM的评价 ROC曲线分析(AUC=0.877,95%CI=0.806~0.948)显示,当SHBG截断值为175.86 nmol/L时,预测敏感度为90.48%,特异度为66.94%,阳性预测值为19.19%,阴性预测值为98.78%。

3 讨 论

GDM指孕前血糖正常,而妊娠期间血糖异常的糖尿病。近年来,GDM发生率逐年升高,GDM孕妇产后发生2型糖尿病的危险性明显增加,糖尿病已成为威胁人类健康的重大疾病之一。但基于目前GDM的诊断方法比较繁琐,并且特异性差,故迫切需要一种能够早期预测GDM的方法,SHBG正是早期预测GDM众多指标中较敏感的指标,SHBG与GDM的关系日益受到人们的关注。

SHBG是一种结合性激素甾体的微量糖蛋白。SHBG由肝脏合成和分泌,水平受甲状腺激素和雌激素的诱导,同时受单糖如葡萄糖和果糖的抑制[5]。SHBG由8个外显子和7个内含子组成,其功能区位于第17对染色体的短臂。SHBG因其由肝细胞合成和分泌,所以主要在肝细胞中表达,通过结合性激素受体而发挥作用,从而调控血液中生物活性激素的浓度和生物活性,并在性激素的运输和分配调控中发挥重要作用。SHBG与身体多种疾病的病理生理有相当密切的关系。

研究发现,胰岛素可以抑制SHBG分泌,低水平的SHBG是预测2型糖尿病危险程度的重要因子[6]。GDM是孕期的胰岛素抵抗反应,与2型糖尿病可能有着类似的发病机制。胰岛素是SHBG的重要调控因子,胰岛素通过抑制肝细胞中SHBG的生成而使其水平降低,因为GDM孕妇对胰岛素的敏感性下降,SHBG水平明显降低,故SHBG可以作为GDM预测的一个标志物。SHBG的调节因子包括胰岛素、胰岛素样生长因子1、性激素和甲状腺素等。由于GDM患者对胰岛素的敏感性下降,导致胰岛素代偿性分泌增加,水平升高,从而使肝脏SHBG合成减少,故SHBG与胰岛素水平呈负相关关系,与胰岛素敏感性呈正相关关系[7]。在正常孕妇体内,SHBG水平在24周之前不断上升,然后维持在稳定状态。而在GDM孕妇中,胰岛素抵抗导致的高胰岛素血症引起SHBG水平降低[8]。本研究结果显示GDM孕妇体内SHBG含量明显较正常孕妇低。SHBG是胰岛素抵抗的血清标记物,它在非空腹状态下的检测结果亦是可信的,并且含量不随昼夜节律发生改变[9]。SHBG是2型糖尿病及GDM的独立危险因素,亦是高胰岛素血症性胰岛素抵抗的重要标志。本研究结果表明SHBG对早期诊断GDM 具有重要价值。

关于SHBG与GDM的关系已经有了一些研究。Hedderson等[10]通过对GDM孕妇与正常孕妇体内SHBG含量对比发现,GDM患者SHBG水平明显低于正常孕妇,尤其是那些严重的GDM患者及在后期需要胰岛素治疗的孕妇体内SHBG含量更低。因孕早期GDM 患者SHBG 水平显著下降,故SHBG有望作为预测GDM 的指标。Maged 等[11]对孕早期血清中SHBG含量与GDM的发生率进行研究,发现GDM孕妇孕早期血清中SHBG含量为(187±82) nmol/L,而正常孕妇为(233±92) nmol/L,SHBG含量与GDM密切相关,并且这种相关性不依赖于体质量指数、体质量、年龄、种族、血压和怀孕年龄等因素,当将SHBG和超敏C反应蛋白同时纳入检测指标时,取得了更好的预测效果。Caglar等[2]研究发现,GDM孕妇中需要胰岛素治疗的孕妇血清SHBG含量更低,当SHBG阈值为97.47 nmol/L时,敏感度为80.0%、特异度为84.6%、阳性预测值为50.0%、阴性预测值为95.7%,当SHBG含量<97.47 nmol/L时OR为12.346(95%CI为17.86~83.33)。SHBG作为生物标记预测GDM的最佳阈值为SHBG≥62.5 nmol/L,SHBG每增加1 nmol/L,罹患GDM的危险就降低7%(OR为0.93,95%CI为0.90~0.96)[12]

随着医学技术手段的进步,虽然可以通过营养控制和早期监测来降低GDM的后期危害[13-14],但应用生物标记实现对GDM 的早期预测,提前采取干预措施,才是减轻GDM危害、改善妊娠结局的最有效途径。这种方法有效避免了早期反复检查治疗,亦在一定程度上避免了临床资源的浪费。早期检测SHBG对早期诊断GDM具有重要意义。随着实验方法和技术的不断完善,尤其是多标记联合检测技术的优化,未来几年通过生物标记简单快速在孕早期实现对GDM的高效检出有望成为现实。

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(本文编辑:许卓文)

SHBGasabiomarkerforpredictionofgestationaldiabetes

LIZhi-jieWUYue-qin

(DepartmentofObstetricsandGynecologyBeijingAerospaceGeneralHospital,Beijing100076,China)

[Abstract]ObjectiveTo explore the value of sex hormone binding globulin(SHBG) as a biomarker in prediction of gestational diabetes mellitus(GDM) at first-trimester stage.MethodsTwo hundred and sixty cases of pregnant women during the first trimester(13-16 weeks of gestation) were enrolled in this study. The content of SHBG in the serum was measured at 13-16 weeks of gestation and followed with oral glucose tolerance test at 24-28 weeks. The results of screening of GDM showed that 21 cases in GDM group, and 239 cases in normal control group. Age, body mass index(BMI), multipara, family history of diabetes, gestational weeks, delivery, cesarean section and neonatal amniotic fluid index, body mass and SHBG content were compared in 2 groups of pregnant women.ResultsThe ratio of BMI, cesarean section and neonatal body weight in GDM group were higher than that in normal control group, while the production of gestational week, amniotic fluid index and SHBG content were lower than that of normal control group(P<0.05). ROC curve analysis(AUC=0.877, 95%CI=0.806-0.948) found that when the cutoff value of SHBG was 175.86 nmol/L, the predictive sensitivity was 90.48%, the specificity was 66.94%, the positive predictive value was 19.19%, and the negative predictive value was 98.78%.ConclusionSerum SHBG content in early pregnancy(13-16 weeks) can be used as a biomarker to predict GDM effectively.

[Key words]diabetes,gestationalsexhormonebindingglobulin;biomarker

[中图分类号]R714.256

[文献标志码]A

[文章编号]1007-3205(2017)10-1172-04

[收稿日期]2017-05-08;

[修回日期]2017-05-31

[作者简介]李志杰(1979-),女,河北邯郸人,北京航天总医院主治医师,医学硕士,从事妇产科疾病诊治研究。

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2017.10.013