汪 洋，陈可洋

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitu, GDM)是指妊娠期首次发生或发现的不同程度葡萄糖耐量降低或异常，已经成为妊娠期普遍的并发症[1]。GDM是糖尿病的一种特殊类型，全球发病率为1%～14%，国内GDM发生率为6.8%～10.4%，并呈逐年上升趋势[2]。胰岛素、格列本脲和二甲双胍对GDM的应用在国外较为广泛，而国内格列本脲和二甲双胍对GDM的临床治疗尚未得到推广。该研究拟探讨胰岛素、格列本脲和二甲双胍对GDM小鼠脂代谢的影响。

1 材料与方法

1.1 材料C57BL/6J小鼠(8周龄，雄性小鼠体质量：20～24 g；雌性小鼠体质量：17～20 g)购自南京大学模型动物研究中心。试验前动物自由进食标准饲料，维持12 h光照和12 h黑暗的昼夜节律。实验室温度：20～25 ℃，湿度：(50±5)%。适应1周后，合笼。查阴栓确认交配，记为妊娠日(GD0)。

随机选取8只孕鼠作为正常对照组(N组)。剩下的孕鼠在GD6、GD7和GD8分别以40 mg/kg每只单次注射链脲佐菌素，空腹血糖浓度超过11.1 mmol/L[3]确立为GDM鼠。GDM鼠32只，随机分为4组(8只/组)：GDM对照组(G组)、胰岛素干预组(GI组)、格列本脲干预组(GG组)和二甲双胍干预组(GM组)。

GI组由最初皮下注射7～10 U/kg，从GD11至GD18用胰岛素注射液(人生物合成长效胰岛素，Novo Nordisk A/S，丹麦)干预。GG组以每只小鼠从GD 11至GD 18用格列本脲片剂20 mg/kg/d(批号：2716065，天津太平洋制药有限公司)研磨成粉，溶于生理盐水灌胃。GM组以每只小鼠从GD11到GD18用盐酸二甲双胍肠溶片300 mg/kg/d(批号：20160117，贵州圣济堂制药有限公司)研磨成粉，溶于生理盐水灌胃。

1.2 生化指标检测以及蛋白质印迹试验每组8只孕鼠在GD18剖杀，收集血液，肝组织。全血凝固后在4 ℃以3 000 r/min离心20 min获得血清，测总胆固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride，TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol，HDL-C)。肝脏通过蛋白质印迹试验测定靶蛋白的表达水平。

动物程序经安徽医科大学科学学院动物护理与使用委员会批准，符合CIOMS动物生物医学研究的国际指导原则。

2 结果

2.1 妊娠期药物干预改善GDM小鼠的血脂水平检测血清中HDL-C浓度，N组为(2.75±0.13)mmol/L，G组为(1.12±0.07)mmol/L，GI组为(2.31±0.03)mmol/L，GG组为(2.20±0.07)mmol/L，GM组为(2.22±0.08)mmol/L；5组比较，F=163.30，P<0.01。检测血清中LDL-C浓度，N组为(1.64±0.30)mmol/L，G组为(4.52±0.34)mmol/L，GI组为(3.28±0.30)mmol/L，GG组为(3.34±0.20)mmol/L，GM组为(3.08±0.12)mmol/L；5组比较，F=45.47，P<0.01。检测血清中TC浓度，N组为(1.68±0.06)mmol/L，G组为(5.34±0.08)mmol/L，GI组为(2.46±0.14)mmol/L，GG组为(2.62±0.05)mmol/L，GM组为(2.50±0.07)mmol/L；5组比较，F=855.00，P<0.01。检测血清中TG浓度，N组为(1.33±0.22)mmol/L，G组为(3.62±0.28)mmol/L，GI组为(1.85±0.11)mmol/L，GG组为(2.00±0.08)mmol/L，GM组浓度为(1.90±0.04)mmol/L；5组比较，F=76.97，P<0.01。与N组比较，G组的LDL-C、TC和TG水平升高(P<0.01)，HDL-C降低(P<0.01)。 重要的是，这些指标值在GI、GG和GM组中得到改善(P<0.05)，如图1所示。

2.2 妊娠期药物干预改善GDM小鼠的肝脂水平检测肝脏中TC浓度，N组为(0.37±0.03)mmol/g，G组为(1.20±0.18)mmol/g，GI组为(0.38±0.04)mmol/g，GG组为(0.49±0.03)mmol/g，GM组为(0.47±0.04)mmol/g；5组比较，F=94.86，P<0.01。检测肝脏中TG浓度，N组为(0.05±0.02)mmol/g，G组为(0.19±0.02)mmol/g，GI组为(0.07±0.01)mmol/g，GG组为(0.07±0.01)mmol/g，GM组为(0.07±0.03)mmol/g；5组比较，F=64.56，P<0.01。 其中GI，GG和GM组与正常对照组相似，表明在三种药物干预下，TC和TG肝脏积聚受到抑制，如图2所示。

2.3 妊娠期药物干预改善GDM小鼠肝脏脂代谢乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase, ACC)是脂肪酸合成所需关键酶，肝脏蛋白表达磷酸化乙酰辅酶 A 羧化酶(phosphorylation acetyl-CoA carboxylase, p-ACC)与ACC的比值，N组为(1.00±0.09)，G组为(0.23± 0.03)，GI组为(0.55±0.07)，GG组为(0.52±0.10)，GM组为(0.52±0.03)；5组比较，F=91.99，P<0.01。与GDM对照组相比，干预组用胰岛素或格列本脲或二甲双胍后p-ACC与ACC的比值升高，但低于正常对照组。胆固醇调节元件结合蛋白2(sterol regulatory element binding protein 2, SREBP2)是肝脏胆固醇合成的重要关键酶，肝脏蛋白表达SREBP2与β-actin的比值，N组为(1.00±0.09)，G组为(2.20±0.18)，GI组为(1.01±0.14)，GG组为(0.96±0.14)，GM组为(0.89±0.17)；5组比较，F=83.39，P<0.01。与正常对照组相比，GDM组的肝组织中SREBP2的蛋白水平升高，但这种升高分别被胰岛素或格列本脲或二甲双胍完全抑制，与正常对照组无差别。如图3所示。

图2 妊娠期药物干预改善产前GDM小鼠的肝脂水平

图3 妊娠期药物干预改善GDM小鼠肝脏脂代谢

A：p-ACC与ACC蛋白的表达；B：SREBP2蛋白的表达；C：p-ACC与ACC的比值；D：SREBP2与β-actin的比值；与N组比较：*P<0.05，**P<0.01

3 讨论

药物对GDM女性长期影响仍存在很多不确定性，包括这些药物干预引起的积极的和不良的影响[4-5]。Huang et al[3]研究发现二甲双胍干预能有效改善GDM母鼠的高血糖水平以及胰岛素抵抗。GDM导致高血糖和胰岛素抵抗，同时也伴随脂代谢紊乱。

人群流行病学显示糖尿病妊娠期血糖控制不良会影响脂质代谢[6]。糖代谢紊乱，导致的血糖水平升高，肝糖原合成受损，糖异生增强可能增强脂质在血液、肝脏中的代谢沉积。另外胰岛素抵抗导致血浆中胰岛素水平升高。而较高的血浆胰岛素可抑制脂肪酸氧化，胰岛素使脂肪酸氧化降低55%，脂肪分解降低71%，完全抑制细胞外脂肪酸再酯化。而改善的脂代谢可能与改善糖代谢紊乱及降低胰岛素抵抗有关。

在本研究中发现胰岛素、格列本脲和二甲双胍可以改善产前GDM母鼠的高血脂、高肝脂水平。从脂代谢的分子水平来看，ACC是脂肪酸合成所需关键酶。三种药物分别干预可以有效抑制ACC活性，从而抑制GDM小鼠肝脏中ACC调节性脂肪合成。SREBP2调控胆固醇合成，三种药物分别干预抑制GDM鼠肝脏中SREBP2水平升高(P<0.05)。肝脏脂质合成的机制检测表明药物干预的GDM小鼠的血液和肝脏中的生化特征的一致性。三种降糖药物对GDM小鼠妊娠期的分别干预能有效改善脂代谢。

三种药物的作用机制是不同的，但结果显示的作用区别不大，可能是研究所涉及蛋白表达的种类有限，应作进一步的研究来深化药物作用效果之间的差别。