GPR75的拮抗作用通过抑制NLRP3炎性小体的激活，从而防止妊娠糖尿病引起的胎盘组织损伤

《Tissue and Cell》：Antagonism of GPR75 inhibits gestational diabetes mellitus-induced placental tissue injury by preventing activation of the NLRP3 inflammasome

本研究探讨20-羟基二十碳四烯酸（20-HETE）/GPR75轴在妊娠糖尿病（GDM）中的病理作用及拮抗剂AAA的治疗潜力。通过db/+小鼠模型，发现GDM时血浆和胎盘组织中20-HETE水平显著升高（分别2.4倍和1.6倍），GPR75 mRNA和蛋白表达上调（mRNA 2.3倍，蛋白2.1倍）。给予GPR75拮抗剂AAA（10 mg/kg/day）显著改善高血糖、胰岛素水平异常及血脂紊乱（TC降低37%，TG降低42%，均P<0.01），并提高胎儿存活率（97.2% vs 81.2%，P<0.05）。机制研究显示AAA抑制胎盘氧化应激（TBARS减少58%，ROS降低42%）、NLRP3炎症小体激活（NLRP3蛋白减少48%，IL-1β降低53%）及MAPK p38/NF-κB信号通路（p-p38/p38比值从2.8降至1.3，p-NF-κB p65从2.3降至1.2）。综上，靶向GPR75为改善GDM母婴结局提供新策略。

　　

童巧玲|胡曼|关媛|宋芳

湖北省武汉市武汉市第五医院妇产科，430050，中国

摘要

妊娠糖尿病（GDM）是一种常见的妊娠并发症，与母亲和胎儿的重大风险相关。20-羟基二十碳四烯酸（20-HETE）及其受体GPR75被认为与代谢紊乱有关，但它们在GDM中的作用仍不清楚。本研究探讨了20-HETE/GPR75轴在GDM中的病理生理作用，并评估了一种GPR75拮抗剂的治疗潜力。在GDM的小鼠模型中，我们发现血浆中的20-HETE水平显著升高（2.4倍），胎盘组织中的20-HETE水平也升高（1.6倍），同时GPR75在mRNA（2.3倍，P<0.01）和蛋白质水平（2.1倍）上的表达也增加。给予GPR75拮抗剂AAA（10 mg/kg/天）显著降低了高血糖（143.3±14.2 mg/dL vs 195.2±21.3 mg/dL，P<0.01），改善了胰岛素水平（5.7±0.59 mg/dL vs 3.9±0.39 mg/dL，P<0.01），纠正了血脂异常（总胆固醇：113.5±15.1 mg/dL vs 168.7±20.2 mg/dL，P<0.01；甘油三酯：124.9±13.8 mg/dL vs 215.3±23.6 mg/dL，P<0.01），并提高了胎儿存活率（97.2% vs 81.2%，P<0.05）。机制上，该拮抗剂减少了氧化应激（TBARS降低了58%，ROS水平降低了约42%，均P<0.01），抑制了NLRP3炎性小体的激活（NLRP3表达降低了48%，P<0.01；IL-1β：1.7±0.16 ng/g蛋白 vs 3.5±0.37 ng/g蛋白，P<0.01），并抑制了MAPK p38/NF-κB信号通路（p-p38/p38比值从2.8±0.25降至1.3±0.13，p-NF-κB p65从2.3±0.24降至1.2±0.11，均P<0.01）。我们的发现表明，20-HETE/GPR75通路在GDM中上调，并对其病理生理过程有贡献。针对GPR75可能是一种有前景的治疗策略，有助于缓解GDM症状并改善胎盘功能。

引言

妊娠糖尿病（GDM）是一种常见的妊娠并发症，是由于对妊娠引起的胰岛素抵抗反应不足所致，其特征是葡萄糖耐受不良和高血糖（Liang等人，2010年）。全球约有14.0%的妊娠和中国的14.8%的妊娠受到GDM的影响，这是一种常见的产科并发症（Gao等人，2019年；Wang等人，2022年）。研究表明，GDM妊娠中的高血糖水平不仅增加了不良围产期结局的风险，还与后代成年后患代谢性疾病（包括2型糖尿病和肥胖症）的风险增加有关（Bedell等人，2021年；Furse等人，2021年；Murray和Reynolds，2020年；Schaefer-Graf等人，2011年）。

胎盘是胎儿发育中的一个短暂但至关重要的器官，在GDM的病理生理过程中起着核心作用。它不仅作为营养物质的通道，还充当活跃的内分泌和免疫界面。暴露于糖尿病环境会导致结构病理变化（例如纤维样坏死）和以慢性炎症和氧化应激为特征的功能障碍，最终影响其功能（Jarmuzek等人，2015年；Zhang等人，2025年）。因此，这种胎盘损伤被认为是与GDM相关的不良胎儿结局的关键介质。近年来，炎性小体被认为是炎症的关键调节因子。在肥胖和糖尿病等代谢背景下，胰岛和脂肪组织中的炎性小体激活已知会显著促进代谢功能障碍（Lu等人，2023年）。同样，在GDM中，特定炎性小体（包括NOD样受体家族的pyrin结构域1（NLRP1）和NLRP3）的激活会触发促炎细胞因子白细胞介素-1β（IL-1β）和IL-18的成熟和释放（Bulté等人，2023年；Zhou和Sun，2025年）。然而，导致GDM胎盘中的NLRP3炎性小体激活的上游触发因素仍不完全清楚。

20-羟基二十碳四烯酸（20-HETE）是一种由细胞色素P450（CYP4A/4F）衍生的二十烷酸，其在代谢紊乱和血管生物学中的作用越来越受到关注（Barden等人，2024年；Garcia和Schwartzman，2017年）。它与其相应的G蛋白偶联受体（GPCR）GPR75结合，从而发挥其主要生物学作用（Garcia等人，2017年）。越来越多的证据表明，20-HETE/GPR75轴在2型糖尿病（T2DM）、胰岛素抵抗和肥胖的发病机制中起作用（Hossain等人，2023年；Pascale等人，2023年）。在肥胖啮齿动物模型中的研究表明，20-HETE水平升高与脂肪增多和全身胰岛素抵抗增加有关，而GPR75的基因缺失或药物抑制可以改善葡萄糖耐受性，增强胰岛素敏感性，并减轻脂肪组织炎症（Pascale等人，2021年）。此外，20-HETE已被证明可以诱导氧化应激并刺激血管内皮细胞产生促炎细胞因子（Chen等人，2019年；Ishizuka等人，2008年）。重要的是，20-HETE可以激活关键的促炎信号通路，包括丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）p38和核因子κB（NF-κB）通路，这些通路是NLRP3炎性小体启动和激活的上游调节因子，表明它可能在通过炎症途径介导组织损伤中起作用（Chen等人，2023年；Froogh等人，2022年）。尽管在其他病理背景下有令人信服的证据，但20-HETE/GPR75轴在GDM发病机制中的潜在作用，特别是其与胎盘炎症和功能障碍的联系，尚未得到探索。

鉴于胎盘在妊娠期间脂质代谢和信号传导中的核心作用，以及其在GDM中对氧化和炎症损伤的敏感性，我们假设20-HETE/GPR75轴在GDM中失调，并导致胎盘损伤和不良胎儿结局。我们进一步提出，使用其拮抗剂N-二钠琥珀酸-20-羟基二十碳-6(Z)，15(Z)-二羧酰胺（AAA）靶向GPR75可以缓解母亲的代谢紊乱、胎盘氧化应激和炎症，从而改善胎儿发育。利用已建立的db/+ GDM小鼠模型，我们的系统评估了该轴的表达、AAA的治疗效果以及氧化应激、NLRP3炎性小体和MAPK p38/NF-κB信号通路的作用。我们的工作旨在阐明GDM相关胎盘病理的关键机制，并确定GPR75作为一个有前景的新治疗靶点。

部分摘录

动物和给药

db/+小鼠（6-8周龄，体重18-22克）来自江苏吉翠瑶科生物技术有限公司[SCXK (江苏) 2024-0109]。所有小鼠均饲养在无病原体（SPF）环境中，该环境包括12小时光照/黑暗周期、22±2°C的温度、50%-60%的相对湿度，以及不受限制的食物和无菌水的供应。实验获得了武汉市第五医院机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准，并按照相关规定进行

GPR75在小鼠胎盘中表达并在GDM中上调

为了明确GPR75在胎盘组织中的表达情况，本研究最初使用分子生物学方法进行了检测。如图1A所示，RT-PCR分析在胎盘中检测到了GPR75的mRNA表达，小鼠脑组织作为阳性对照，表明GPR75基因在胎盘组织中具有转录活性。相应地，Western blot分析进一步验证了胎盘组织中GPR75蛋白的存在（图1B），从而确认了其表达

讨论

GDM是产科中的一个主要临床挑战，其特征是母亲的代谢紊乱——包括高血糖和血脂异常——以及慢性炎症状态和胎盘功能障碍（Barapatre和Frank，2025年；Dubois和Giroux，2025年；Osmulski等人，2025年）。这些因素共同导致了不良围产期结局的风险增加，如胎儿生长受限和存活率降低。阐明驱动GDM的关键分子通路

伦理批准和动物选择

所有动物实验均符合ARRIVE指南，并按照美国国立卫生研究院关于实验室动物护理和使用的指南（NIH出版物编号8023，1978年修订版）进行。实验方案获得了武汉市第五医院机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准。

CRediT作者贡献声明

童巧玲：撰写——原始草稿、方法学、研究、数据分析、概念化。宋芳：撰写——审阅与编辑、监督、资源管理、项目协调、资金获取、概念化。关媛：验证、研究、数据分析、数据管理。胡曼：撰写——原始草稿、方法学、研究、数据分析、概念化。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的竞争性财务利益或个人关系。

致谢和资助

本研究得到了“武汉市第五医院”的支持。

利益冲突

作者声明与本研究无关的竞争性利益。