妊娠糖尿病患者腸道菌群和炎癥因子的相關(guān)性

陳　穎

(廣州市黃埔區(qū)中醫(yī)醫(yī)院 婦產(chǎn)科,廣東 廣州510700)

?

妊娠糖尿病患者腸道菌群和炎癥因子的相關(guān)性

陳穎

(廣州市黃埔區(qū)中醫(yī)醫(yī)院 婦產(chǎn)科,廣東 廣州510700)

摘要：目的檢測妊娠糖尿病患者糞便中雙歧桿菌和乳酸桿菌的變化，分析其和炎癥因子的相關(guān)性。方法收集健康妊娠婦女以及妊娠糖尿病患者的血液以及糞便，采用全自動生化分析儀檢測臨床生化指標(biāo)，熒光定量PCR檢測腸道菌群雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量，ELISA檢測血液中炎癥因子TNF-α和IL-6的含量。結(jié)果研究表明妊娠糖尿病患者組(GDM組)的TG、TC、LDL、HDL以及FPG均高于NGT組，差異顯著具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與NGT組相比，GDM組腸道雙歧桿菌以及乳酸桿菌的數(shù)量均減少，差異顯著具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)，GDM患者組CRP、TNF-α以及IL-6的含量均增加，差異顯著具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。進一步研究發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌、乳酸桿菌和炎癥因子、空腹血糖濃度具有密切的負相關(guān)性，和CRP濃度沒有相關(guān)性。結(jié)論GDM患者雙歧桿菌和乳酸桿菌總菌數(shù)量減少，推測雙歧桿菌和乳酸桿菌總菌在GDM的發(fā)生發(fā)展中存在一定作用，該作用可能和降低炎癥因子TNF-α以及IL-6的表達有關(guān)。

關(guān)鍵詞：妊娠糖尿??；腸道菌群;雙歧桿菌;乳酸桿菌;空腹血糖;炎癥因子

(ChinJLabDiagn,2016,20:0589)

妊娠糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是女性在妊娠期常見的并發(fā)癥[1]。近年來腸道菌群譜的改變與GDM發(fā)病的關(guān)系獲得越來越多的關(guān)注。婦女懷孕期間腸道細菌的數(shù)量、多樣性及組成均發(fā)生顯著的改變[2]，而且超重女性和正常女性的腸道菌群分布也有明顯不同[3]。孕期超重的孕婦能夠?qū)е缕咸烟悄土繍夯纬蒅DM[4]。

本研究通過對GDM以及健康志愿者的血清生化參數(shù)，炎癥因子，糞便雙歧桿菌以及乳酸桿菌總菌的變化進行檢測，分析他們的相關(guān)性，為妊娠糖尿病的研究提供借鑒。

1材料和方法

1.1研究對象

選擇2014年5月至2015年5月，在黃埔中醫(yī)院的產(chǎn)科產(chǎn)檢或者就診的患者，將其分為GDM組。以正常糖耐量的妊娠婦女為以NGT組。詢問所有參與人員的年齡，測量身高、體重、現(xiàn)病史、既往史、個人史、家族史等。計算體質(zhì)指數(shù)(BMI)=體重(kg)/身高的平方(m2)，計算孕前BMI。兩組在年齡、孕前BMI方面無明顯差別。所有對象在知情同意的情況下，簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn)：受試者于妊娠24-28周行75 g口服葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance test，OGTT)，分別于0 h、1 h、2 h測定血漿葡萄糖。結(jié)果判斷采用2010年ADA診斷標(biāo)準(zhǔn)，即 0 h、1 h、2h界值分別為：5.1 mmol/L、10.0 mmol/L、8.5 mmol/L。上述界值任意一點血糖值異常即可診斷GDM。本研究GDM組共納入50例患者。如果每個時點均小于上述界值診為NGT。NGT組共納入50例受試者。排除標(biāo)準(zhǔn)：有下列情況之一者排除:(1)不同意參加本課題的患者，孕前糖耐量異常病史；(2)腫瘤、腦卒中、嚴重的心血管、肝腎、感染疾??；(3)吸煙、嗜酒、吸毒、智力障礙或精神異常者；(4)服用任何激素類藥物，以及益生菌相關(guān)制劑。

1.2生化指標(biāo)以及炎癥因子檢測

收集研究對象的血液進行檢測。生化指標(biāo)檢測包括甘油三脂(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)，空腹血糖(FPG)以及CRP采用羅氏COBAS INTEGRA800型全自動生化分析儀測定；TNF-α、IL-6采用ELISA試劑盒檢測(美國ebioscience公司)，操作按照操作說明書進行。

1.3雙歧桿菌的檢測

收集研究對象糞便，稱取濕重糞便樣品2 g，反復(fù)離心去除雜質(zhì)洗滌，得到菌體，用E.Z.N.A.○RStool細菌基因組DNA提取試劑盒 (美國Omega)提取細菌總DNA。根據(jù)目標(biāo)細菌16SrRNA設(shè)計引物，乳酸桿菌上游引物為5′-AGCAGTAGGGAATCTTCCA-3′，下游引物為5′-CACCGCTACACATGGAG-3′；雙歧桿菌上游引物為5′-GCGTGCTTAACACATGCAAGTC-3′，下游引物為5′-CACCCGTTTCCAGGAGCTATT-3′。將10倍系列稀釋的標(biāo)準(zhǔn)品與糞便細菌DNA樣品同時進行實時熒光定量PCR反應(yīng)，每次反應(yīng)體系和反應(yīng)條件均相同，每次實驗同時設(shè)標(biāo)準(zhǔn)品及空白對照，每個樣品均同時做2個平行復(fù)孔。反應(yīng)完畢后根據(jù)熔解曲線分析PCR產(chǎn)物的特異性，根據(jù)Ct值及標(biāo)準(zhǔn)曲線計算每克糞便樣品中待測細菌基因的拷貝數(shù)，作為定量結(jié)果。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計

2結(jié)果

2.1生化指標(biāo)的檢測

從臨床數(shù)據(jù)來看，兩組在年齡、孕前體質(zhì)量指數(shù)方面無明顯差別(P>0.05)。GDM患者的TG、TC、LDL、HDL均高于NGT組，差異顯著具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。GDM患者的FPG較NGT組明顯升高，差別顯著(P<0.01)，結(jié)果見表1。

表1　GDM組與NGT組基本情況的比較

注：*表示與NGT相比，GDM組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義P<0.05

2.2腸道菌群以及炎癥因子的變化

GDM組與NGT組糞便樣品中所含的雙歧桿菌、乳酸桿菌的定量結(jié)果如表2所示。與NGT組相比，GDM組腸道雙歧桿菌以及乳酸桿菌的數(shù)量均減少，差異顯著具有統(tǒng)計學(xué)意義(兩者均P<0.01)。GDM患者組與NGT組炎癥因子檢測結(jié)果如表2所示。與NGT組相比，GDM患者組CRP、TNF-α以及IL-6的含量均增加，差異顯著具有統(tǒng)計學(xué)意義(兩者均P<0.05)。

表2　　　　GDM組與NGT組腸道菌群以及炎癥因子的

注：*表示與NGT相比，GDM組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義P<0.05

2.3雙歧桿菌、乳酸桿菌和炎癥因子以及空腹血糖的相關(guān)性

采用Spearman相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，GDM組腸道雙歧桿菌和乳酸桿菌總菌拷貝數(shù)的對數(shù)值(lg copies/g)與CRP都沒有相關(guān)性，與FBG、TNF-α以及IL-6的含量都有明顯的負相關(guān)性。直線相關(guān)分析結(jié)果見表3。

表3GDM組的腸道雙歧桿菌及乳酸桿菌總菌與其他指標(biāo)的相關(guān)分析

指標(biāo)雙歧桿菌rP乳酸桿菌rPFBG-0.8260.013*-0.7480.032*CRP-0.1580.277-0.1480.305TNF-α-0.8150.014*-0.6420.038*IL-6-0.7960.018*-0.5430.046*

注：*表示GDM組腸道總菌拷貝數(shù)的對數(shù)值和該指標(biāo)具有顯著相關(guān)性P<0.05

3討論

GDM發(fā)病率約為1%-14%，并有逐年增高的趨勢。本研究結(jié)果表明，年齡、孕前體質(zhì)量指數(shù)方面無明顯差別的兩者研究對象，GDM組的TG、TC、LDL、HDL均高于NGT組，差異顯著具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。FPG是GDM和糖尿病患者中的一個重要參數(shù)。有研究表明FPG可以作為GDM的臨床診斷指標(biāo)，當(dāng)FBG含量在4.4 mmol/L-5.0 mmol/L之間的孕婦，需進行OGTT診斷GDM，這樣可以使約半數(shù)孕婦(50.3%)避免進行75 g口服葡萄糖耐性試驗[5]。本研究發(fā)現(xiàn)GDM組的FPG較NGT組明顯升高，差異顯著具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。該結(jié)果說明GDM的脂代謝和FBG異常該結(jié)果和糖尿病患者有一定的相似性。

近年來炎癥反應(yīng)在妊娠期糖尿病的發(fā)生發(fā)展中的作用已逐步受到人們的重視。CRP，IL-6，TNF-α 等炎癥因子具有廣泛的生物學(xué)活性，是重要的炎癥介質(zhì)和免疫調(diào)節(jié)因子，參與了體內(nèi)許多疾病的病理生理過程。本研究發(fā)現(xiàn)，在孕周、體重指數(shù)等無差異的情況下，與NGT組相比，GDM組血清hs-CRP、TNF-α以及IL-6水平均顯著升高，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，該結(jié)果說明GDM也是一種慢性炎癥性疾病，和現(xiàn)有報道基本一致[6,7]。

腸道菌群是個復(fù)雜的細胞群體，是控制體重和能量代謝的一個重要環(huán)境因素，與肥胖、2型糖尿病等代謝性疾病密切相關(guān)。腸道菌群和糖尿病以及炎癥因子有著密切的相關(guān)性，其中雙歧桿菌和乳酸桿菌是差異最明顯的幾種腸道菌群之一。本研究發(fā)現(xiàn)和NGT組相比，GDM組的雙歧桿菌總數(shù)顯著降低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。乳酸桿菌在人體消化道普遍存在，并且是公認的對人體健康發(fā)揮多種重要功能。腸道乳酸桿菌不僅能夠幫助腸道對食物進行消化吸收、而且能夠調(diào)節(jié)血脂，預(yù)防心血管疾病的發(fā)生，能夠調(diào)節(jié)免疫，抑制腐敗、有毒物質(zhì)生成并分解有毒物質(zhì)[8]。本研究結(jié)果表明和NGT組相比，GDM組的乳酸桿菌總數(shù)顯著降低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。該結(jié)果表明GDM能夠?qū)е履c道雙歧桿菌和乳酸桿菌數(shù)量的降低。

本研究進一步發(fā)現(xiàn)GDM組的雙歧桿菌和乳酸桿菌總數(shù)與CRP沒有相關(guān)性，與FBG、TNF-α以及IL-6的含量就有明顯的負相關(guān)性。在糖尿病中，雙歧桿菌和乳酸桿菌總數(shù)能夠調(diào)節(jié)炎癥因子，降低胰島素的抵抗，降低血糖。所以本研究推測在GDM患者中由于雙歧桿菌和乳酸桿菌總數(shù)的降低導(dǎo)致炎癥因子表達的升高，導(dǎo)致或者加劇GDM的發(fā)生或者發(fā)展。

總之，本研究發(fā)現(xiàn)GDM患者的出現(xiàn)雙歧桿菌和乳酸桿菌總菌數(shù)量減少，推測雙歧桿菌和乳酸桿菌總菌在GDM的發(fā)生發(fā)展中存在一定作用，該作用可能和降低炎癥因子TNF-α以及IL-6的表達有關(guān)。所以，補充雙歧桿菌和乳酸桿菌應(yīng)該有助于預(yù)防或者治療GDM，對促進母嬰健康有著重要的意義。

參考文獻：

[1]Alberti KG,Zimmet PZ.Definition,diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications.Part 1:diagnosis and classification of diabetes mellitus provisional report of a WHO consultation[J].Diabet Med，1998，15(7):539.

[2]Koren O,Goodrich JK,Cullender TC,et al.Host remodeling of the gut microbiome and metabolic changes during pregnancy[J].Cell，2012，150(3):470.

[3]Collado MC,Isolauri E,Laitinen K,et al.Distinct composition of gut microbiota during pregnancy in overweight and normal-weight women[J].Am J Clin Nutr，2008，88(4):894.

[4]Hedderson MM,Williams MA,Holt VL,et al.Body mass index and weight gain prior to pregnancy and risk of gestational diabetes mellitus[J].Am J Obstet Gynecol，2008，198(4):20.

[5]Zhu WW,Yang HX,Yan J,et al.Response to Comment on:Zhu et al.Fasting plasma glucose at 24-28 weeks to screen for gestational diabetes mellitus:new evidence from China[J].Diabetes Care，2013，36:2038.

[6]丁紅濤,曹聰明,顏瑜.妊娠期糖尿病患者血清中CRP、IL-6及TNF-α的表達[J].牡丹江醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2014(03):63.

[7]廖丹.妊娠糖尿病合并妊高征患者hs-CRP、IL-6、TNF-α檢測的臨床意義[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2013(12):1726.

[8]劉婷婷,蔡德鴻.實時定量PCR法分析2型糖尿病患者腸道乳酸桿菌菌種數(shù)量的改變[J].世界華人消化雜志，2012，15:1359.

Correlation between intestinal flora and inflammatory factors in the gestational diabetes mellitus

CHENYing.

(HuangpuChineseMedicineHospitalinGuangzhou，Guangzhou510700,China)

Abstract:ObjectiveTo detect the number of Bifidobacterium and Lactobacillus and the correlation with inflammatory factors in gestational diabetes mellitus(GDM).MethodsCollect healthy pregnant women and gestational diabetes patient's blood and feces.Using automatic biochemical analyzer analyzed clinical biochemical indicators.The number of Bifidobacterium and Lactobacillus detected by qPCR.The expression of TNF-α and IL-6 detected by ELISA.ResultsIn the study,we found that,compared to NGT group,the expression of TG,TC,LDL,HDL and FBG in the GDM group were significant increased (P<0.05),the number of Bifidobacterium and Lactobacillus were significant discreased (P<0.05) and the expression of CRP,TNF-α and IL-6 were significant increased (P<0.05).Furthermore,we found that the number of Bifidobacterium and Lactobacillus were negative correlation with the expression of FBG,TNF-α and IL-6,but the expression of CRP had no correlation with the number of Bifidobacterium and Lactobacillus.ConclusionThe number of Bifidobacterium and Lactobacillus were discreased in GDM presumed that the Bifidobacterium and Lactobacillus play important role in the development of GDM,which was correlation with the expression of TNF-α and IL-6.

Key words:gestational diabetes mellitus;intestinal flora;Bifidobacterium;Lactobacillus;fasting blood glucose;inflammatory factors

(收稿日期：2015-10-29)

作者簡介：陳穎(1980-)，女，學(xué)士學(xué)位，主治醫(yī)師，臨床研究方向：婦產(chǎn)科疾病的中西醫(yī)結(jié)合診治。

中圖分類號：R714.25

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1007-4287(2016)04-0589-03