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目的：妊娠期糖尿病(Gestational diabetes，GDM)与不良的母婴结局有关。缺氧、高血糖和高胰岛素血症是妊娠期糖尿病的危险因素，可能会对胎盘的形成分化和母胎血管交换产生不利影响，从而可能会导致胎儿过度生长、畸形和产妇难产等多种母婴不良结果。成纤维细胞生长因子家族（Fibroblast growth factors，FGFs）参与多种生物学功能，包括细胞生长和分化、血管生成、胚胎发育、伤口愈合和修复以及代谢调节，但其在妊娠糖尿病进程中的作用尚不明确。本研究分别选取人临床样本和小鼠样本，分别测定妊娠糖尿病孕妇、正常孕妇分娩的胎盘和小鼠妊娠糖尿病模型胎盘检测FGFs含量变化，旨在寻找到对妊娠糖尿病具有生理和病理作用的生长因子，并研究FGFs能否预防妊娠糖尿病胚胎病变等不良结果。
方法：①分别收集符合要求的19例妊娠期糖尿病和18例正常妊娠孕妇胎盘样本，由于FGFs家族是由旁分泌和内分泌亚家族组成的，因此从不同的亚家族中各选取1个具有（共6个）代表性的FGFs来检测胎盘中这些生长因子基因和蛋白水平的变化。②基于临床GDM患者胎盘组织中FGF4表达增加，且与血糖水平相关，提示FGF4可能在GDM的发生发展过程中起生理和病理作用，为了进一步研究的需要，构建、表达和纯化人源重组FGF4蛋白。③建立高脂诱导的妊娠糖尿病小鼠模型（HFD-GDM）和链脲佐菌素诱导的妊娠糖尿病小鼠模型（STZ-GDM）。通过酶联试剂盒（ELISA）、实时荧光定量PCR、Western Blot检测胎盘组织中FGFs蛋白和基因变化。④药物治疗干预：将小鼠分为三组：正常组、妊娠糖尿病模型组：（HFD-GDM）/（STZ-GDM）、FGF4干预组：FGF4+（HFD-GDM）/FGF4+（STZ-GDM），分别于E5.5、E7.5、E9.5天腹腔注射0.9％生理盐水或FGF4（0.75mg/kg）。在E10.5天，小鼠安乐死后，取胚胎用4％多聚甲醛固定，胎盘置于冻存管中于液氮中速冻并于-80℃低温冰箱中保存。通过ELISA试剂盒、实时荧光定量PCR、Western Blot检测胎盘组织中信号变化；通过HE染色、免疫荧光以及TUNEL染色确定胚胎组织的细胞凋亡和畸形率。
结果：在转录组水平，GDM患者胎盘组织中FGF1和FGF4的mRNA水平明显高于正常对照组。在蛋白水平，妊娠期糖尿病患者胎盘组织中FGF1、FGF4和FGF21的蛋白表达量明显高于正常对照组，以FGF4的变化最明显。Western blot实验也表明FGF4在妊娠期糖尿病患者胎盘中的表达量增加，此外妊娠期糖尿病组胎盘信号通路也发生了一些变化。AKT(p-AKT)磷酸化水平显著降低，AMPK(p-AMPK)磷酸化水平降低，而CD68和TNF-α的水平明显升高，表明妊娠糖尿病患者处于慢性炎症和胰岛素抵抗状态。
在高脂诱导的妊娠糖尿病（HFD-GDM）小鼠上也观察到与妊娠糖尿病人体样本类似的mRNA转录水平和蛋白表达模式。小鼠胎盘组织中FGF1、FGF4和FGF21蛋白水平明显升高且有显著性差异，胎盘组织的Western blot实验还显示妊娠糖尿病小鼠胎盘组织中FGF4的表达增加。与对照组相比，HFD组小鼠注射外源性FGF4治疗显著改善了血糖。FGF4干预有效减少了GDM诱导的脑部神经管畸形的发生率和胎儿吸收率。通过TUNEL试剂盒和免疫荧光染色发现FGF4治疗组可通过降低c-caspase-3来减轻神经上皮细胞凋亡。除此之外，FGF4治疗能够激活p-AMPK，并抑制炎症细胞因子TNF-α和CD68。
另外，构造了链脲霉素诱导的妊娠糖尿病（STZ-GDM）小鼠，也观察到类似的FGFs mRNA和蛋白表达。尽管FGF4干预对STZ-GDM小鼠模型无降糖作用，但通过TUNEL试剂盒和免疫荧光发现FGF4治疗组也可通过降低c-caspase-3来减轻细胞凋亡。提示外源性FGF4腹腔注射治疗可减轻STZ-GDM小鼠所致的脑部NTD畸形率，STZ-GDM小鼠的胎盘炎症也显著减轻。
结论：FGF4比FGF1和FGF21单独作为评估妊娠期血糖和预测妊娠期糖尿病高危妇女的简单替代标志物更为重要，这一发现值得进一步研究。FGF4可能通过抑制炎症从而保护胎儿，并且这种保护作用不依赖于糖耐量。FGF4作为一种预测标志物，可能在妊娠期糖尿病的发生发展中起重要作用，具有临床应用潜力。
方法：①分别收集符合要求的19例妊娠期糖尿病和18例正常妊娠孕妇胎盘样本，由于FGFs家族是由旁分泌和内分泌亚家族组成的，因此从不同的亚家族中各选取1个具有（共6个）代表性的FGFs来检测胎盘中这些生长因子基因和蛋白水平的变化。②基于临床GDM患者胎盘组织中FGF4表达增加，且与血糖水平相关，提示FGF4可能在GDM的发生发展过程中起生理和病理作用，为了进一步研究的需要，构建、表达和纯化人源重组FGF4蛋白。③建立高脂诱导的妊娠糖尿病小鼠模型（HFD-GDM）和链脲佐菌素诱导的妊娠糖尿病小鼠模型（STZ-GDM）。通过酶联试剂盒（ELISA）、实时荧光定量PCR、Western Blot检测胎盘组织中FGFs蛋白和基因变化。④药物治疗干预：将小鼠分为三组：正常组、妊娠糖尿病模型组：（HFD-GDM）/（STZ-GDM）、FGF4干预组：FGF4+（HFD-GDM）/FGF4+（STZ-GDM），分别于E5.5、E7.5、E9.5天腹腔注射0.9％生理盐水或FGF4（0.75mg/kg）。在E10.5天，小鼠安乐死后，取胚胎用4％多聚甲醛固定，胎盘置于冻存管中于液氮中速冻并于-80℃低温冰箱中保存。通过ELISA试剂盒、实时荧光定量PCR、Western Blot检测胎盘组织中信号变化；通过HE染色、免疫荧光以及TUNEL染色确定胚胎组织的细胞凋亡和畸形率。
结果：在转录组水平，GDM患者胎盘组织中FGF1和FGF4的mRNA水平明显高于正常对照组。在蛋白水平，妊娠期糖尿病患者胎盘组织中FGF1、FGF4和FGF21的蛋白表达量明显高于正常对照组，以FGF4的变化最明显。Western blot实验也表明FGF4在妊娠期糖尿病患者胎盘中的表达量增加，此外妊娠期糖尿病组胎盘信号通路也发生了一些变化。AKT(p-AKT)磷酸化水平显著降低，AMPK(p-AMPK)磷酸化水平降低，而CD68和TNF-α的水平明显升高，表明妊娠糖尿病患者处于慢性炎症和胰岛素抵抗状态。
在高脂诱导的妊娠糖尿病（HFD-GDM）小鼠上也观察到与妊娠糖尿病人体样本类似的mRNA转录水平和蛋白表达模式。小鼠胎盘组织中FGF1、FGF4和FGF21蛋白水平明显升高且有显著性差异，胎盘组织的Western blot实验还显示妊娠糖尿病小鼠胎盘组织中FGF4的表达增加。与对照组相比，HFD组小鼠注射外源性FGF4治疗显著改善了血糖。FGF4干预有效减少了GDM诱导的脑部神经管畸形的发生率和胎儿吸收率。通过TUNEL试剂盒和免疫荧光染色发现FGF4治疗组可通过降低c-caspase-3来减轻神经上皮细胞凋亡。除此之外，FGF4治疗能够激活p-AMPK，并抑制炎症细胞因子TNF-α和CD68。
另外，构造了链脲霉素诱导的妊娠糖尿病（STZ-GDM）小鼠，也观察到类似的FGFs mRNA和蛋白表达。尽管FGF4干预对STZ-GDM小鼠模型无降糖作用，但通过TUNEL试剂盒和免疫荧光发现FGF4治疗组也可通过降低c-caspase-3来减轻细胞凋亡。提示外源性FGF4腹腔注射治疗可减轻STZ-GDM小鼠所致的脑部NTD畸形率，STZ-GDM小鼠的胎盘炎症也显著减轻。
结论：FGF4比FGF1和FGF21单独作为评估妊娠期血糖和预测妊娠期糖尿病高危妇女的简单替代标志物更为重要，这一发现值得进一步研究。FGF4可能通过抑制炎症从而保护胎儿，并且这种保护作用不依赖于糖耐量。FGF4作为一种预测标志物，可能在妊娠期糖尿病的发生发展中起重要作用，具有临床应用潜力。