賈麗紅¹任時(shí)¹姬志清¹翟玲玲¹張志瑜¹張蕊¹

 

（中國醫科大學(xué)公共衛生學(xué)院，沈陽(yáng)市和平區北二馬路92號，沈陽(yáng)，110001）

 

 

 

 

 

摘要：目的探討大鼠孕期糖代謝異常對仔鼠糖代謝的影響。方法大鼠孕第5天腹腔注射STZ，建立妊娠期糖代謝異常模型，觀(guān)察其對仔鼠第6w和第12w血糖和胰島素水平的影響。結果與對照組比較，大鼠孕期糖代謝異常使仔鼠平均出生體重明顯降低（P＜0.05）、第12w血糖和胰島素水平明顯升高（P＜0.05）。結論大鼠孕期糖代謝異常使仔鼠成年期發(fā)生胰島素抵抗的危險性增高。

關(guān)鍵詞：孕期；糖代謝異常；孕鼠；仔鼠

 

 

隨著(zhù)人民生活水平的提高，膳食結構及生活方式發(fā)生了很大變化，妊娠期糖代謝異常的發(fā)病率也呈逐年上升趨勢。妊娠期糖代謝異常通常指妊娠期糖尿病（Gestational diabetes mellitus，GDM）、妊娠期糖耐量受損（gestational impaired glucose tolerance，GIGT）[1]。妊娠期糖代謝異常的確切發(fā)病機制尚不清楚。研究表明，無(wú)論是GDM還是GIGT都會(huì )不同程度地對孕婦及胎兒(新生兒)近期及遠期健康產(chǎn)生不良影響，尤其使孕婦及子代將來(lái)患Ⅱ型糖尿病的危險性增加[2]。由于孕期血糖異常對子代產(chǎn)后健康的長(cháng)期效應國內研究報道很少，有關(guān)動(dòng)物實(shí)驗方面的研究尚未見(jiàn)報道，因此，本實(shí)驗在參考國外文獻基礎上，應用鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ）建立孕期糖代謝異常的大鼠模型，探討孕期高血糖大鼠對其仔鼠糖代謝的影響，為進(jìn)一步探討妊娠期糖代謝異常的發(fā)病機制，尋找有效的干預及治療方法提供理論依據，同時(shí)為成人疾病早期預防提供基礎資料。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗動(dòng)物

Wistar大鼠，雄性18只，雌性36只，體重300～350g，購于中國醫科大學(xué)實(shí)驗動(dòng)物中心。大鼠均自由采食、飲水，環(huán)境溫度為18～22℃。

1.2 主要試劑及儀器

1.2.1 主要試劑鏈脲菌素（Sigma公司）；血糖試紙條（美國Lifescan公司）；胰島素放射免疫試劑盒（北京科美東雅生物技術(shù)有限公司）。

1.2.2 主要儀器FJ2008PS型γ放射免疫計數器（西安核儀器廠(chǎng)）；Surestep血糖儀（美國Lifescan公司）；722可見(jiàn)分光光度計（上海精科）。

1.3 實(shí)驗方法

1.3.1 孕期糖代謝異常大鼠模型的建立

Wistar大鼠適應性喂養一周后，雌性與雄鼠2：1合籠，次日清晨陰道涂片，顯微鏡下檢查精子，發(fā)現精子定為孕第1天，未受孕繼續與雄鼠合籠，2周未孕的大鼠放棄。將懷孕雌鼠單籠喂養并隨機分為兩組:實(shí)驗組24只，對照組7只。兩組孕鼠在妊娠第五天，實(shí)驗組于禁食12h后腹腔一次性注射2%STZ溶液（0.1mol/L檸檬酸緩沖液，pH4.5），劑量為40mg/kg；對照組同等條件下腹腔注射檸檬酸緩沖液。兩組母鼠在孕第13、16，19天，分別取尾尖血，測空腹血糖濃度。注射STZ的大鼠如果三次血糖值有一次高于5.5mmol/L即為實(shí)驗組，三次血糖均沒(méi)有高于5.5mmol/L的排除本次實(shí)驗研究。母鼠孕期每周稱(chēng)體重，并記錄母鼠的進(jìn)食量和飲水量；孕鼠所產(chǎn)仔鼠在12小時(shí)內稱(chēng)重。仔鼠從出生到6周每三天稱(chēng)重一次，6周后每周稱(chēng)一次體重。4周后雌雄分開(kāi)，2-3只一籠，喂養至12周。

1.3.2 樣本采集與處理

實(shí)驗組和對照組仔鼠分別在生后第6周和第12周時(shí)，經(jīng)禁食12小時(shí)后，乙醚麻醉，下腔靜脈取血約5ml，采集的血樣在室溫靜置2小時(shí)后，以3000r/min離心20分鐘，分離血清，當天測量血糖，其余血清密封于-70℃冰箱中保存，待測胰島素。

1.4 指標的檢測方法

空腹血糖（fasting blood sugar，FBS）測定：鄰甲苯胺法。

空腹胰島素（fasting insulin，FINS）測定：采用放射免疫分析方法，按胰島素放免分析試劑盒中的使用說(shuō)明進(jìn)行操作。批內變異系數＜5%。

1.5 統計分析

數據以x-表示，應用SPSS13.0統計軟件對數據作t檢驗或方差分析。

 

 

 

 

2 結果

2.1 孕期糖代謝異常大鼠模型建立

在24只STZ注射孕鼠中，有12只為高血糖大鼠（實(shí)驗組），其余12只孕鼠血糖處于正常水平（放棄）。12只實(shí)驗組大鼠有2只鼠分別在孕17天和孕21天死亡。順利生下仔鼠的有10只。因此，本實(shí)驗孕期糖代謝異常大鼠模型的成功率為42%左右。

2.2 兩組孕鼠不同時(shí)期血糖水平比較（表1）

孕13、16、19天，實(shí)驗組孕鼠平均血糖水平均明顯高于對照組，差異有統計學(xué)意義（P＜0.05），并且實(shí)驗組母鼠血糖隨孕期有明顯增高現象。

2.3 兩組仔鼠出生死胎率與宮內發(fā)育遲緩率

比較（表2）

實(shí)驗組仔鼠死胎率高于對照組，但無(wú)統計學(xué)意義（P＞0.05）；實(shí)驗組仔鼠宮內發(fā)育遲緩的發(fā)生率顯著(zhù)高于對照組，差異有統計學(xué)意義（P＜0.05，表5）。

 

表1兩組母鼠孕期三個(gè)時(shí)段血糖比較(mmol/L，x-±s);表2兩組孕鼠的仔鼠死胎率和宮內遲緩發(fā)生率

 

 

2.4 兩組仔鼠6w和12w時(shí)FBS、FINS水平（表3）

 

仔鼠6w時(shí)，實(shí)驗組FBS和FINS與對照組比較差異無(wú)統計學(xué)意義（P＞0.05）；仔鼠12w時(shí)，實(shí)驗組FBS和FINS均明顯高于對照組，差異有統計學(xué)意義（P＜0.05)。

 

 

表3二組仔鼠6周和12周FBS、FINS水平比較(x-±s)

 

3 討論

妊娠期糖代謝異常的病因復雜，以人為對象研究妊娠期糖代謝異常對子代糖代謝影響常受到許多因素影響。因此，動(dòng)物實(shí)驗研究可取得一些人類(lèi)無(wú)法獲得的信息。目前，STZ是廣泛用于誘導糖尿病動(dòng)物模型的藥物，STZ主要作用機制是導致胰島β細胞功能損傷。但有關(guān)STZ誘導妊娠期糖尿病動(dòng)物模型的報道國外較少，國內尚為檢索到有關(guān)文獻。因此，本實(shí)驗主要參照國外文獻[3]，在大鼠孕第5天腹腔注射STZ，建立妊娠期糖代謝異常大鼠模型。本實(shí)驗結果顯示，誘導妊娠期糖代謝異常大鼠成功率為42%左右。實(shí)驗組母鼠注射STZ后，體重開(kāi)始下降，在孕18天時(shí)體重明顯低于對照組，差異有統計學(xué)意義（P＜0.05）；從孕15天起到分娩前，實(shí)驗組進(jìn)食量明顯高于對照組；孕第9天時(shí)，實(shí)驗組母鼠飲水量明顯高于對照組；同時(shí)觀(guān)察到尿量比對照組明顯增加，出現典型的“三多一少”臨床糖尿病癥狀（體重、進(jìn)食量、飲水量和尿量另篇報道）；實(shí)驗組母鼠孕13、16、19天平均空腹血糖水均明顯高于對照組，差異有統計學(xué)意義。提示孕期糖代謝異常的大鼠模型已經(jīng)建立。

 

人群流行病學(xué)研究表明，生命早期的不良生長(cháng)環(huán)境包括孕期宮內環(huán)境和新生兒早期環(huán)境能夠改變個(gè)體的發(fā)育狀況，不良的刺激會(huì )對子代的健康產(chǎn)生終生影響[4]。本實(shí)驗結果表明，與對照組比較，母鼠孕期高血糖對所產(chǎn)仔鼠數量沒(méi)有影響；但孕期高血糖使子鼠宮內發(fā)育遲緩率明顯增高，差異有統計學(xué)意義；并且實(shí)驗組仔鼠平均出生體重明顯低于對照組。子鼠出生后第6w，雖然空腹血糖和胰島素水平均有增高趨勢，但與對照組比較無(wú)統計學(xué)差異（P＞0.05）；子鼠出生后第12w，即成年后出現空腹血糖和胰島素水平明顯高于對照組的現象，差異有統計學(xué)意義（P＜0.05）。提示，實(shí)驗組仔鼠成年期出現了糖代謝異常和胰島素抵抗現象。這與Boloker J等人研究結果相一致[5]。進(jìn)一步證明宮內不良環(huán)境、低出生體重和成年胰島素抵抗有一定的聯(lián)系[6]，因此，加強對孕婦血糖的監測，盡早采取預防和治療措施，對降低孕期糖代謝異常引起的不良妊娠結局及對子代健康影響有重要的意義。

參考文獻

[1] KuhlC.Etiology and pathogenesis diabetes. DiabetesCare，1998，21 Suppl2:19-26.

[2] 齊衛紅. 妊娠期糖耐量受損與妊娠結局的關(guān)系.青島大學(xué)醫學(xué)院學(xué)報，2004，40(3):259-260.

[3] Merzouk H， Madani S， Hichami A， et al. Agerelated changes in fatty acids in obese offspring of streptozotocininduced diabetic rats. Obes Res. 2002; 10:703 714.

[4] Ozanne SE， Hales CN. Early programming of glucoseinsulin metabolism. Trends in Endocrinology & Metabolism，2002，13(9):210-214.

[5] Boloker J， Gertz SJ， Simmons RA. Gestational diabetes leads to the development of diabetes in adulthood in the Rat. Diabetes， 2002， 51(5):1499-506.

[6] Gupta M， Gupta R， Pareek A， et al. Low birth weight and insulin resistance in mid and late childhood. Indian Pediatr. 2007，44(3):177-84.