胎盤轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1、鐵蛋白及鐵調(diào)節(jié)蛋白1的表達(dá)與母-胎鐵營養(yǎng)狀態(tài)間的相關(guān)性研究

張紀(jì)云，任翠麗

(山東省濟(jì)南市第三人民醫(yī)院婦產(chǎn)科，濟(jì)南 250132)

胎盤轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1、鐵蛋白及鐵調(diào)節(jié)蛋白1的表達(dá)與母-胎鐵營養(yǎng)狀態(tài)間的相關(guān)性研究

張紀(jì)云，任翠麗※

(山東省濟(jì)南市第三人民醫(yī)院婦產(chǎn)科，濟(jì)南 250132)

摘要：目的分析胎盤轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1(TfR1)、鐵蛋白(Fn)及鐵調(diào)節(jié)蛋白1(IRP1)的表達(dá)與母-胎鐵營養(yǎng)狀態(tài)間的相關(guān)性。方法回顧性分析2008年6月至2013年6月濟(jì)南市第三人民醫(yī)院收治的94例分娩孕婦的臨床資料，依據(jù)血紅蛋白(Hb)水平分為三組：非貧血組(n=32)、中度貧血組(n=31)、輕度貧血組(n=31)，分別采集三組孕婦分娩時臍血、靜脈血，留取胎盤，予以血液學(xué)檢測、Western Blot檢測、聚合酶鏈反應(yīng)實(shí)時定量檢測。觀察對比三組不同鐵營養(yǎng)狀態(tài)下孕婦及新生兒的各項(xiàng)血液學(xué)參數(shù)的改變情況，并對三組胎盤組織TfR1 mRNA、Fn mRNA、IRP1 mRNA的表達(dá)情況進(jìn)行分析。結(jié)果中度貧血組和輕度貧血組孕婦血紅蛋白、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血細(xì)胞比容、紅細(xì)胞平均體積、紅細(xì)胞平均血紅蛋白量、紅細(xì)胞平均血紅蛋白、血清鐵蛋白均低于非貧血組(P<0.05)，且中度貧血組孕婦均低于輕度貧血組(P<0.05)；中度貧血組和輕度貧血組孕婦紅細(xì)胞體積分布寬度、血清轉(zhuǎn)鐵蛋白受體高于非貧血組(P<0.05)，且中度貧血組孕婦高于輕度貧血組(P<0.05)。中度貧血組胎盤組織TfR1 mRNA、Fn mRNA分別為0.65±0.27，0.51±0.26，低于輕度貧血組(0.97±0.28，0.53±0.26)和非貧血組(0.47±0.18，0.38±0.11)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。胎盤組織TfR1 mRNA與孕婦SF呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)(r=-0.352,P<0.05)。結(jié)論胎盤鐵轉(zhuǎn)運(yùn)因子TfR1 mRNA、Fn mRNA與母-胎鐵營養(yǎng)狀態(tài)具有密切關(guān)系，胎盤鐵轉(zhuǎn)運(yùn)因子的檢測可為臨床診斷和治療提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：胎盤鐵轉(zhuǎn)運(yùn)因子；孕婦鐵營養(yǎng)；新生兒鐵營養(yǎng)；相關(guān)性

缺鐵性貧血為妊娠期比較常見的一種貧血[1]。文獻(xiàn)報道，孕晚期胎盤鐵轉(zhuǎn)運(yùn)可達(dá)到最大，同時，胎盤鐵轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因的表達(dá)改變，于此期也最為顯著[2]。另據(jù)研究顯示,血清轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(transferrin receptor,TfR)為近年來對機(jī)體鐵狀態(tài)進(jìn)行評估的一項(xiàng)指標(biāo)，也是目前機(jī)體組織鐵缺乏的一項(xiàng)可靠性敏感定量指標(biāo)，與組織鐵的缺乏程度呈正相關(guān)，且不受肝病、炎癥等影響[3]。本研究主要分析TfR1、鐵蛋白(ferritin，F(xiàn)n)及鐵調(diào)節(jié)蛋白1(iron regulatory proteins 1，IRP1)的表達(dá)與母-胎鐵營養(yǎng)狀態(tài)間的相關(guān)性，現(xiàn)報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料回顧性分析2008年6月至2013年6月濟(jì)南市第三人民醫(yī)院收治的94例分娩孕婦的臨床資料，依據(jù)血紅蛋白(hemoglobin，Hb)水平分為三組，非貧血組(Hb≥120 g/L，n=32)、輕度貧血組(60 g/L≤Hb<90 g/L，n=31)、中度貧血組(90 g/L≤Hb<120 g/L，n=31)。非貧血組年齡25～31歲，平均(28.2±1.1)歲；孕周37～39周，平均(38.1±0.4)周；新生兒體質(zhì)量2806～3724 g，平均(3349±126) g。中度貧血組年齡23～33歲，平均(28.1±1.3)歲；孕周36～39周，平均(37.1±0.5)周；新生兒體質(zhì)量2514～3126 g，平均(3047±129) g。輕度貧血組年齡25～33歲，平均(29.1±1.3)歲；孕周38～40周，平均(38.9±0.3)周；新生兒體質(zhì)量2716～3565 g,平均(3257±124) g。三組孕婦在年齡、孕周、新生兒體質(zhì)量方面比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)：單胎、活產(chǎn)、自然分娩、剖宮產(chǎn)孕婦。排除標(biāo)準(zhǔn)：心臟疾病者；代謝性疾病者；血液系統(tǒng)疾病者；糖尿病者；妊娠期高血壓綜合征者；胎兒先天畸形者；胎兒發(fā)育遲緩者；胎兒窘迫者；其他影響或可能影響孕婦胎盤鐵營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)疾病者。

1.3標(biāo)本采集孕婦分娩時采集5 mL肘靜脈血，取2 mL進(jìn)行血常規(guī)分析，取3 mL離心取上清，檢測血清鐵蛋白(serum ferritin，SF)、血清轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(serumtransferrinreceptors，sTfR)。當(dāng)胎兒娩出采集2 mL臍血進(jìn)行血常規(guī)分析。在分娩后以滅RNA酶法獲得胎盤的絨毛組織，以焦碳酸二乙酯冷無菌水沖洗血液，置于離心管，液氮凍存于-70 ℃環(huán)境下保存，提取RNA、檢測蛋白。

1.4 血液學(xué)檢測全自動血常規(guī)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀(日本，100i-pocH)。放射免疫法檢測SF，試劑盒由invitrogen公司提供。酶聯(lián)免疫法檢測sTfR，試劑盒由invitrogen公司提供。

1.5Western Blot檢測半干轉(zhuǎn)膜儀、電泳裝置均系Invitrogen公司購置。電泳成像為2000型 Doc Gel 凝膠成像全自動分析系統(tǒng)。一抗TfR1、一抗Fn和一抗IRP1均購自美國Invitrogen公司。取出并稱量-70 ℃環(huán)境下保存的胎盤組織，依據(jù)比例加入蛋白酶抑制劑、蛋白裂解液，在玻璃勻漿器進(jìn)行研磨勻漿，組織裂解后將勻漿器置于低溫離心機(jī)，在4 ℃環(huán)境下以離心半徑12 cm，1000 r/min離心5 min。將上清置于離心管中，于4 ℃環(huán)境下以離心半徑12 cm，12000 r/min離心5 min。

1.6實(shí)時熒光定量多聚核苷酸鏈反應(yīng)(real-time quantitative polymerase chain reaction，qPCR)TRIzol RNA提取劑、反轉(zhuǎn)錄試劑盒、PCR Realtime Mix Master購于美國Invitrogen公司，其引物亦由該公司合成。PCR實(shí)時定量儀(ABI 7000)。RNA定量紫外分光光度計(jì)(ND1000 NanoDrop公司)。RNA酶外源污染嚴(yán)格控制下，最大限度地對內(nèi)源RNA酶進(jìn)行抑制。取出稱量100 mg -70 ℃環(huán)境下的凍存組織，置于勻漿器，TRIzol 加入實(shí)施勻漿研磨、離心以及氯仿抽提，均按說明書操作。RNA提取后，跑瓊脂糖凝膠電泳，取質(zhì)量好、降解少的總RNA進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。微量測量儀進(jìn)行光密度值定量后實(shí)施反轉(zhuǎn)錄?？傮w系為20 μL，依據(jù)說明書操作，加入500 ng RNA合成cDNA，于-70 ℃環(huán)境保存。PCR反應(yīng)體系為25 μL，反應(yīng)條件選擇三步法。引物的退火溫度參照前期PCR梯度給予適當(dāng)調(diào)整。其中引物序列如下：TfR1 上游：5′-TTGATTGGATTTATGATTGGCTAC-3′，下游：5′-TGGTGCTGGTGAAG- TCTG-3′；IRP1上游：5′-GAGCAGCAGCAGCGATAG-3′，下游：5′-AGAATGACCAAGGTAGAGAAGG-3′；L-Fn上游：5′-CCTCCTACACCTACCTCTC-3′，下游：5′-GCTGGCTTCTTGATGTCC-3′；H-Fn上游：5′-CGCCGCCTCTCCTTAGTC-3′，下游：5′-GTTCTTCAAAGCCACATCATCG-3′。

1.7觀察指標(biāo)觀察對比三組不同鐵營養(yǎng)狀態(tài)下孕婦及新生兒 Hb、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(red blood cell count，RBC)、紅細(xì)胞比容(red blood cell specific volume，Hct)、紅細(xì)胞平均體積(mean corpuscular volume，MCV)、紅細(xì)胞平均血紅蛋白量(mean corpsular hemoglobin，MCH)、紅細(xì)胞體積分布寬度(red blood cell distribution width，RDW)、紅細(xì)胞平均血紅蛋白濃度(mean corpuscular hemoglobin concentration，MCHC)等血液學(xué)參數(shù)的改變情況，并觀察孕婦SF、sTfR等指標(biāo)改變情況。觀察對比三組胎盤組織TfR1 mRNA、Fn mRNA、IRP1 mRNA的表達(dá)情況。

2結(jié)果

2.1三組孕婦各項(xiàng)血液學(xué)參數(shù)的比較三組孕婦各項(xiàng)血液學(xué)參數(shù)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中中度貧血組和輕度貧血組孕婦Hb、RBC、Hct、MCV、MCH及MCHC、SF均低于非貧血組(P<0.05)，且中度貧血組孕婦均低于輕度貧血組(P<0.05)；中度貧血組和輕度貧血組孕婦RDW、sTfR高于非貧血組(P<0.05)，且中度貧血組孕婦高于輕度貧血組(P<0.05)。見表1。

2.2三組新生兒各項(xiàng)血液學(xué)參數(shù)的比較三組新生兒各項(xiàng)血液學(xué)參數(shù)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表1　 三組孕婦各項(xiàng)血液學(xué)參數(shù)的比較　 (±s)

Hb：血紅蛋白；RBC：紅細(xì)胞計(jì)數(shù)；Hct：紅細(xì)胞比容；MCV：紅細(xì)胞平均體積；MCH：紅細(xì)胞平均血紅蛋白量；RDW：紅細(xì)胞體積分布寬度；MCHC：紅細(xì)胞平均血紅蛋白濃度；SF：血清鐵蛋白；sTfR：血清轉(zhuǎn)鐵蛋白受體；a與非貧血組比較，P<0.05；b與輕度貧血組比較，P<0.05

表2　三組不同鐵營養(yǎng)狀態(tài)下新生兒血液學(xué)參數(shù)的改變情況比較　(±s)

Hb：血紅蛋白；RBC：紅細(xì)胞計(jì)數(shù)；Hct：紅細(xì)胞比容；MCV：紅細(xì)胞平均體積；MCH：紅細(xì)胞平均血紅蛋白量；RDW：紅細(xì)胞體積分布寬度；MCHC：紅細(xì)胞平均血紅蛋白濃度；SF：血清鐵蛋白；sTfR：血清轉(zhuǎn)鐵蛋白受體

2.3三組胎盤組織 TfR1 mRNA、Fn mRNA、IRP1 mRNA的表達(dá)情況三組胎盤組織 TfR1 mRNA、Fn mRNA表達(dá)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中中度貧血組和輕度貧血組胎盤組織TfR1 mRNA、Fn mRNA表達(dá)高于非貧血組(P<0.05)，中度貧血組TfR1 mRNA、Fn mRNA表達(dá)低于輕度貧血組(P<0.05)；三組胎盤組織 IRP1 mRNA的表達(dá)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3　三組胎盤組織 TfR1 mRNA、Fn mRNA、IRP1

TfR1:轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1;Fn:鐵蛋白；IRP1：鐵調(diào)節(jié)蛋白；a與非貧血組比較，P<0.05；b與輕度貧血組比較，P<0.05

2.4孕婦胎盤組織TfR1 mRNA、Fn mRNA、IRP1 mRNA與新生兒Hb、SF的相關(guān)性胎盤 TfR1 mRNA與孕婦SF呈負(fù)相關(guān)(r=-0.352,P<0.05)；與孕婦Hb及新生兒Hb、SF無相關(guān)性(P>0.05)，F(xiàn)n mRNA、IRP1 mRNA與孕婦Hb、SF 及新生兒Hb、SF 均無相關(guān)性(P>0.05)。

3討論

目前，鐵缺乏是比較常見的一種營養(yǎng)障礙，同時也是孕婦出現(xiàn)貧血最關(guān)鍵的因素[4]。在妊娠期間，孕婦體內(nèi)胎兒發(fā)育均由母體供鐵，胎兒出現(xiàn)鐵缺乏后，其程度均輕于母體，提示胎盤能調(diào)節(jié)、維持母原胎鐵的狀態(tài)，并且該保護(hù)現(xiàn)象主要依賴胎盤調(diào)節(jié)鐵轉(zhuǎn)運(yùn)因子機(jī)制[5]。據(jù)文獻(xiàn)報道，TfR1、Fn、IRP1分別是鐵吸收、儲存、輸出的重要因子[6]。由于母原胎鐵的狀態(tài)研究均從血清學(xué)角度出發(fā)，很少對胎盤鐵代謝的基因及蛋白表達(dá)進(jìn)行研究[7]，因此文獻(xiàn)報道具有很大的局限性。

研究顯示，胎盤鐵吸收多通過合體滋養(yǎng)細(xì)胞頂端TfR1介導(dǎo)，同時，該吸收過程的主要機(jī)制已被證實(shí)[8]。Fn為細(xì)胞內(nèi)的鐵貯存形式，并且同為胎盤鐵的貯存形式。IRP1為目前唯一可以參與機(jī)體鐵輸出的直接蛋白，不僅分布廣泛，而且與鐵代謝具有密切關(guān)系的組織中也呈高表達(dá)。FP1直接參與胎盤鐵的輸出。盡管近年來機(jī)體的鐵代謝研究帶動了對胎盤鐵轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的相關(guān)研究，但改變不了上述3個蛋白分別是鐵吸收、儲存、輸出重要因子的事實(shí)。

由于胎兒鐵均系母體供給，當(dāng)母原胎鐵的轉(zhuǎn)運(yùn)無法滿足胎兒鐵的需求情況下，胎兒就可能出現(xiàn)鐵缺乏。目前，孕期母親鐵缺乏是否會導(dǎo)致胎兒鐵缺乏一直存在爭議。孕期母親的鐵缺乏不會導(dǎo)致胎兒的鐵缺乏。因?yàn)闊o論貯存鐵或功能性鐵化合物，母原胎之間都有明顯的梯度差，胎兒總是高于母親。即使孕婦患有缺鐵性貧血，臍血的Hb和血清鐵值明顯高于母血，新生兒均不出現(xiàn)鐵缺乏。因此形成了母胎鐵代謝的無私論學(xué)說，即孕母無論鐵缺乏癥如何嚴(yán)重總是繼續(xù)無私地向胎兒供鐵。

本研究結(jié)果顯示，中度貧血組和輕度貧血組胎盤組織TfR1 mRNA、Fn mRNA表達(dá)高于非貧血組(P<0.05)，中度貧血組TfR1 mRNA、Fn mRNA表達(dá)低于輕度貧血組(P<0.05)；胎盤組織TfR1 mRNA與孕婦SF呈負(fù)相關(guān)(r=-0.352,P<0.05)。因此，進(jìn)一步印證了胎盤鐵轉(zhuǎn)運(yùn)因子與母-胎鐵營養(yǎng)狀態(tài)具有密切關(guān)系，可為臨床治療方案的制訂提供客觀依據(jù)。

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Correlation between Expression of Placental Transferrin Receptor 1,Ferritin and Iron Regulated Protein 1 and Maternal-Fetal Iron StatusZHANGJi-yun,RENCui-li.(DepartmentofGynecologyandObstetrics,ShandongProvinceJinanCityThirdPeople′sHospital,Jinan250132,China)

Abstract:ObjectiveTo study the relationship between the expression of placental transferrin receptor 1(TfR1),ferritin(Fn) and iron regulated protein 1 (IRP1)and maternal-fetal iron status.MethodsThe clinical data of 94 pregnant women who delivered in Jinan Third People′s Hospital from Jun.2008 to Jun.2013 was respectively analyzed.They were divided into three groups according to the level of hemoglobin(Hb)：non anemia group(n=32),moderate anemia group(n=31),mild anemia group(n=31)，the umbilical cord blood,venous blood of the three groups were collected,the placentas were retained,and hematology test,Western Blot detection,polymerase chain reaction real-time quantitative detection were done.The changes of hematological parameters in the three groups of pregnant women and newborns were observed and compared.And the expression of TfR1 mRNA,Fn mRNA, and IRP1 mRNA expression in the three groups were analyzed.ResultsHemoglobin,red blood cell count,hematocrit,mean corpuscular volume, mean corpuscular hemoglobin, mean corpuscular hemoglobin concentration, serum ferritin of pregnant women in the moderate anemia and mild anemia group were lower than the non-anemic group(P<0.05),and in moderate anemia group were lower than the mild anemia group(P<0.05); RDW and serum transferrin receptor of pregnant women in moderate anemia and mild anemia group were higher than non-anemic groups(P<0.05),and moderate anemia group higher than the mild anemia group(P<0.05).The placental tissue TfR1 mRNA,Fn mRNA of moderate anemia group were 0.65±0.27，0.51±0.26,lower than the mild anemia group(0.97±0.28，0.53±0.26) and non-anemia group(0.47±0.18，0.38±0.11),the differences were statistically significant(P<0.05).TfR1 mRNA placenta was negatively correlated with SF in pregnant women(r=-0.352,P<0.05).ConclusionThe maternal-fetal iron nutritional status is closely correlated with placental iron transport factors aTfR1 mRNA,Fn mRNA,which can provide references for the clinical diagnosis and treatment.

Key words:Placental iron transport factor; Maternal iron nutrition; Neonatal iron nutrition; Correlation

收稿日期：2015-05-26修回日期：2015-09-11編輯：伊姍

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.22.057

中圖分類號：R714

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)22-4180-03