羅沛芬 陳小蘭 黃文
妊娠高血壓綜合征,是一種由多種原因引起患者妊娠20 周后出現(xiàn)血壓升高及伴隨癥狀的疾病,隨著疾病的發(fā)展可進(jìn)展為子癇前期,并可出現(xiàn)蛋白尿、頭痛、眼花、惡心、嘔吐、上腹不適等癥狀。Cao[1]等人研究發(fā)現(xiàn)在高血壓患者中葡萄糖有氧酵解過程產(chǎn)生的ATP 少于正常細(xì)胞每摩爾葡萄糖經(jīng)酵解產(chǎn)生36 mol ATP,同時乳酸、丙酮酸等糖酵解產(chǎn)物水平升高,表明高血壓機(jī)體內(nèi)存在葡萄糖酵解異常。葡萄糖攝取和轉(zhuǎn)運主要依靠葡萄糖轉(zhuǎn)運體介導(dǎo)[2]。轉(zhuǎn)運蛋白-1(Glucose transporter-1,GLUT-1)是機(jī)體主要的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白。Hien[3]等人在動物實驗中證實血管平滑肌細(xì)胞中葡萄糖攝取降低可導(dǎo)致葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUT-1 升高。這表明,機(jī)體處高血壓狀態(tài)時在胰島素抵抗或葡萄糖穩(wěn)態(tài)改變的情況下,可能發(fā)生葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUT-1 表達(dá)的改變。本研究納入妊高癥及子癇前期患者探究GLUT-1 表達(dá)水平差異及其與代謝指標(biāo)的相關(guān)性。
選取2017年3月至2019年4月本院收治的100 例子癇前期患者設(shè)為子癇前期組,納入標(biāo)準(zhǔn):①所有患者均符合中華醫(yī)學(xué)會婦產(chǎn)科學(xué)分會2015年版《妊娠期高血壓疾病診治指南》[4]中“子癇前期”的診斷標(biāo)準(zhǔn);②年齡在25~30 歲;③單胎妊娠;④白蛋白≥40 g/L;⑤血鈣(2.25~2.75)mmol/L。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并心、腦等嚴(yán)重的器質(zhì)性病變者;②原發(fā)性高血壓者;③合并其他自身免疫性疾病或嚴(yán)重感染者;④凝血功能障礙者。另選取同期于本院健康體檢的人群100 例,設(shè)為對照組。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡在25~30 歲;②單胎妊娠。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并糖尿病、高血壓、高脂血癥等;②合并代謝性疾??;③既往子癇前期病史;④具有心、肝、腎等功能障礙。研究對象均簽署知情同意書,研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批通過。
1.2.1GLUT-1mRNA 表達(dá)水平測定
收集所有受試者外周靜脈血樣本2 mL;在4℃,1 000 r/min 的條件下離心10 min,使用TRIzol 從全血中分離總RNA。使用美國BioTek Synergy?H1 雜交解讀器測定RNA 純度。使用日本Takara Biotechnology 公司生產(chǎn)的PrimeScript RT 試劑盒將RNA 樣本逆轉(zhuǎn)錄;反應(yīng)條件:42℃20 min,99℃5 min,72℃10 min,獲得cDNA 模板。使用美國Thermo Fisher Scientific 生產(chǎn)的SYBR Green PCR Master Mix 試劑盒和ABI 7500 Real -Time PCR 系統(tǒng)檢測GLUT-1 mRNA相對于GAPDH的水平;定量測量使用2-ΔΔCt方式;反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性60 s,98℃變性10 S,58℃退火2 s,74℃延伸30 s,擴(kuò)增30 個循環(huán),74℃最終延伸7 min。引物序列為:GLUT-1 上游引物為5′-CAAACAAAGGACCAAGAAATT-3′,下游引物為5′-UUUCUUGGUCCUUUGUUUGT-3′;GAPDH 前 進(jìn),5′-TCCCATCACCATCTTCCAG-3′和反向,5′-GGTATCCATCGCCATGCTC-3′。
1.2.2 免疫單邊印跡法檢測GLUT-1 蛋白表達(dá)
將樣品懸浮在十二烷基硫酸鈉(SDS)-聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)緩沖液(125 mmol/L Tris-HCl,pH 6.8,4%SDS,20%甘油,100 mmoL/L PMSF,10 mg/mL 抑肽酶,1 mg/mL 亮肽素,1 mg/mL胃抑素A)中;加入FLAG 抗體(1∶1 000 稀釋)和內(nèi)參B-actin 抗體(1∶4 000 稀釋)4℃孵育過夜;后用武漢艾美捷科技有限公司GLUT-1 抗血清(純化的山羊抗二抗抗體1∶10 000 稀釋)進(jìn)行免疫印跡。采集圖像后,用凝膠成像儀對免疫印跡條帶灰度值進(jìn)行分析。
1.2.3 代謝指標(biāo)檢測
采用全自動生化分析儀(美國,貝克曼庫爾特,AU5800)測量患者24 h 尿蛋白、尿酸、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、血清肌酐、乳酸、丙酮酸水平。
①兩組患者臨床資料比較。②GLUT-1mRNA表達(dá)水平與子癇前期代謝指標(biāo)乳酸水平、丙酮酸水平的相關(guān)性。③GLUT-1 蛋白表達(dá)水平與子癇前期代謝指標(biāo)乳酸水平、丙酮酸水平的相關(guān)性。
以妊高癥嚴(yán)重程度分組,分析GLUT-1 表達(dá)水平與妊高癥嚴(yán)重程度及代謝指標(biāo)的相關(guān)性。
使用SPSS 22.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;計量資料用(±s)表示,使用t檢驗進(jìn)行比較;兩變量間進(jìn)行Pearson 相關(guān)分析;P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
子癇前期組GLUT-1 表達(dá)水平高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);代謝指標(biāo)乳酸水平、丙酮酸水平子癇前期組高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),其余指標(biāo)比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 兩組患者臨床資料比較(±s)Table 1 Characteristics of the two groups of patients(±s)
表1 兩組患者臨床資料比較(±s)Table 1 Characteristics of the two groups of patients(±s)
臨床資料年齡(歲)身高(cm)體重(kg)BMI(kg/m2)收縮壓(mmHg)舒張壓(mmHg)丙酮酸(mmol/L)乳酸(mmol/L)谷丙轉(zhuǎn)氨酶(mg/L)尿酸(μmol/L)谷草轉(zhuǎn)氨酶(mmol/L)血清肌酐(μmol/L)尿蛋白(g/24 h)腎小球濾過率[mL/(min-1。GLUT-1mRNA表達(dá)水平GLUT-1 蛋白表達(dá)子癇前期組(n=100)27.56±1.14 156.27±4.62 63.75±4.27 27.21±3.26 149.16±5.11 98.63±4.92 0.12±0.02 1.09±0.06 38.74±4.32 226.89±74.40 33.21±2.44 115.47±12.82 0.67±0.21 131.54±9.30對照組(n=100)27.84±1.63 157.01±5.13 62.87±5.41 26.84±3.84 124.87±14.39 84.18±6.80 0.07±0.02 0.94±0.05 36.17±2.23 219.45±56.87 31.47±2.14 62.94±19.71 0.25±0.02 134.51±8.27 t 值0.939 0.753 0.872 0.509 9.773 11.557 11.346 14.472 4.483 0.612 3.988 14.715 19.746 1.769 P 值0.353 0.455 0.387 0.613<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001 0.542<0.001<0.001<0.001 0.082 1.00±0.08 0.70±0.15 0.81±0.09 0.64±0.13 11.054 3.023<0.001 0.003
GLUT-1mRNA 表達(dá)水平與子癇前期代謝指標(biāo)乳酸水平、丙酮酸水平呈正相關(guān)(P<0.05)。見圖1。
圖1 GLUT-1 mRNA 與乳酸及丙酮酸水平相關(guān)性Figure 1 GLUT-1 mRNA is associated with lactate and pyruvate levels
GLUT-1 蛋白表達(dá)水平與子癇前期代謝指標(biāo)乳酸水平、丙酮酸水平呈正相關(guān)(P<0.05),見圖2。
圖2 GLUT-1 蛋白與乳酸及丙酮酸水平相關(guān)性Figure 2 Glut-1 protein is associated with lactate and pyruvate levels
妊娠期高血壓疾病是妊娠期特有的疾病,以全身小血管痙攣為病理特性,疾病類型包括妊娠期高血壓、子癇前期等,嚴(yán)重影響母嬰健康,是孕產(chǎn)婦和圍生兒發(fā)病和死亡的主要原因之一[5-6]。Park[7]等人證明在中度高血壓的動物模型中血管平滑肌細(xì)胞所產(chǎn)生的胰島素刺激的葡萄糖攝取改變,這表明在高血壓狀態(tài)下葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)及血管葡萄糖攝取發(fā)生了改變。Kevin[8]等人在高血壓大鼠動脈樣本中發(fā)現(xiàn)葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)和葡萄糖攝取發(fā)生了實質(zhì)性變化,證實高血壓中葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)變化獨立于胰島素信號傳導(dǎo),依賴于高血壓狀態(tài)。因此,推測在妊高癥及子癇前期中GLUT-1 的表達(dá)水平也依賴于血壓變化。
本研究結(jié)果顯示對比健康人群與子癇前期患者GLUT-1 表達(dá)水平、代謝指標(biāo)乳酸水平、丙酮酸水平發(fā)現(xiàn)妊高癥患者均高于健康受試者。分析認(rèn)為:在Palaniappan[9]等人的研究中指出在妊娠期高血壓疾病患者中存在糖代謝異常、胰島素抵抗等。1 mol 葡萄糖有氧酵解過程產(chǎn)生的ATP 少于正常人體,機(jī)體為維持ATP 平衡狀態(tài),可適應(yīng)性加快該葡萄糖酵解過程[10-11]。葡萄糖與氧氣在短時間內(nèi)大量消耗,可引起患者不同程度的低氧和低血糖狀態(tài)。機(jī)體低氧狀態(tài)可促發(fā)機(jī)體無氧酵解,產(chǎn)生乳酸、丙酮酸等。而低血糖狀態(tài)可引起GLUT-1mRNA 和蛋白上調(diào),加速葡萄糖轉(zhuǎn)運。因此,在子癇前期患者中GLUT-1 表達(dá)水平、代謝指標(biāo)乳酸、丙酮酸水平高于對照組人群。
Prasannarong[12]等人的研究中表明在高血壓患者中存在葡萄糖酵解異常。異常狀態(tài)的糖酵解過程消耗過多的氧氣及葡萄糖導(dǎo)致機(jī)體處缺氧狀態(tài),缺氧狀態(tài)可導(dǎo)致葡萄糖攝取和葡萄糖磷酸化(己糖激酶)和乳酸脫氫酶活性的增加,導(dǎo)致葡萄糖酵解過程中產(chǎn)生更多的乳酸及丙酮酸[13]。在Polak[14]等人的研究中指出低氧、低血糖狀態(tài)雖可刺激GLUT-1mRNA 和蛋白增加,增強(qiáng)細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運,但兩個糖酵解步驟的活性沒有顯著變化。證實當(dāng)考慮到糖酵解途徑,尤其是乳酸脫氫酶途徑時,GLUT-1 mRNA和蛋白表達(dá)的上調(diào)是促進(jìn)葡萄糖幾乎完全轉(zhuǎn)化為乳酸、丙酮酸的必要條件。
綜上所述,GLUT-1 表達(dá)水平在子癇前期外周血中含量高于健康人群,并與子癇前期患者代謝指標(biāo)乳酸水平、丙酮酸水平呈正相關(guān),推測GLUT-1參與了子癇前期患者代謝過程中。葡萄糖攝取和糖酵解也是炎癥性疾病的特征,在子癇前期患者中存在核轉(zhuǎn)錄因子κB 等炎癥因子的改變,但本研究未將其納入探討,另外由于樣本量較少且來源較單一,研究結(jié)果可能存在偏倚,因此后期需將納入炎癥因子進(jìn)行大樣本、多中心的研究。