妊娠高血壓對產婦及其新生兒血脂肪酸代謝的影響*

郭 薇，羅順昌，鐘凱苑，李思濤，古 霞，楊秋萍，石聰聰，郝 虎，，肖 昕，，李思平△

(1.佛山市三水區婦幼保健院，廣東 佛山 528100；2.中山大學附屬第六醫院兒科，廣東 廣州 510655；3.中山大學附屬第六醫院遺傳代謝病實驗室，廣東 廣州 510655)

妊娠高血壓(HDP)是臨床上嚴重危害母嬰健康的妊娠并發癥，是導致產婦和圍產兒嚴重不良結局的重要因素之一，致死率高達11%～16%[1-3]。產婦在妊娠期間體內糖、脂肪酸和氨基酸代謝異常將影響胎兒的生長發育，并影響妊娠結局[4-5]。體內脂肪酸代謝與肉堿密切相關，中長鏈脂肪酸需要與游離肉堿(C0)結合成酰基肉堿，轉運至線粒體基質并在多種酶類催化下完成脂肪酸的β-氧化。相關研究表明，HDP對產婦及新生兒脂肪代謝有一定影響[6-7]。本研究基于串聯質譜技術(MS-MS)代謝組學平臺，對HDP產婦、健康產婦及其新生兒血脂肪酸代謝譜(C0和酰基肉堿)進行檢測，探討HDP對產婦及其新生兒血脂肪酸代謝的影響，為孕期營養補充提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取佛山市三水區婦幼保健院和中山大學附屬第六醫院產科、新生兒科2020年1—12月住院的HDP和健康產婦(年齡21～35歲)及其所生新生兒(胎齡大于或等于37周)各30例作為研究對象。2組產婦年齡、產前體重、身高，新生兒出生胎齡、體重、身長、頭圍等比較，差異均無統計學意義(P>0.5)，說明數據具有可比性，見表1。HDP診斷標準：妊娠20周后出現高血壓，收縮壓大于或等于140 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和(或)舒張壓大于或等于90 mm Hg，伴或不伴有蛋白尿、一種或多種器官系統受累，或在此基礎上出現的抽搐；分為HDP、子癇前期、子癇、慢性高血壓并發子癇前期及妊娠合并慢性高血壓。觀察組產婦均為HDP，且除HDP外均無其他妊娠期并發癥或遺傳性高血脂、脂肪酸代謝異常疾病、糖尿病、甲狀腺功能減退、肝臟病或腎臟病病史。本研究獲得佛山市三水區婦幼保健院倫理委員會、中山大學附屬第六醫院倫理委員會的批準，所有血液樣本均獲得產婦及家屬的知情同意。

表1 HDP產婦、正常產婦及其新生兒臨床資料

1.2方法

1.2.1樣本收集 對2組產婦及其新生兒進行血標本采集。(1)干血片采集：產婦在分娩時留取外周血，新生兒于出生后2 d留取足跟血。對采血部位(靜脈或足跟)進行消毒，使用采血針進行采血，血滴自然滲透濾紙，連續采集3個血斑，每個血斑直徑大于8 mm，且濾紙正反面完全充分滲透，以保證血濃度均勻一致且無滲血環。(2)樣本存放及檢測：采血完畢后將血片平放在陰涼清潔地方進行自然晾干，同時避開紫外線、陽光照射及外源污染，干燥后的血片經檢查合格后置于密封袋內，保存于2～8 ℃冰箱中，于1周內在中山大學附屬第六醫院實驗室進行檢測。

1.2.2檢測方法 血串聯質譜檢測儀器為WATERS超效液相色譜(I-class)串聯質譜儀(Xevo-TQD)，采用多種肉堿測定試劑盒(美國Cambridge Isotope Labs公司)進行非衍生化，干濾紙血片經打孔后加入含100 μL內標的萃取液(甲醇與超純水比例為8∶2)，放入微孔板振蕩器以700 r/min、45 ℃條件下振蕩45 min，放入離心機4 000 r/min離心5 min，取上清液75 μL放于96孔耐熱V底板中，鋁膜覆蓋后上機檢測。

1.2.3數據分析及差異物質篩選標準 根據質譜峰的m/z進行定性，采用定量分析軟件自動計算出所測樣品脂肪酸代謝相關產物(C0和酰基肉堿)水平，利用SIMCA14.0數據處理軟件正交偏最小二乘判別分析法(OPLS-DA)對產婦血脂肪酸代謝物質進行分析，尋找關鍵差異代謝物。評價OPLS-DA模型匹配度的3個關鍵指標分別為X矩陣解釋率(R2X)、Y矩陣解釋率(R2Y)、模型預測性(Q2)。其中，R2X、R2Y共同反映模型穩定性；三者各大于0.5表明模型匹配良好，越接近1說明模型的匹配度越高。如果某物質OPLS-DA模型所有變量S-PLOT圖越偏向兩端，說明其協方差和相關性越大，以此可篩選差異代謝物。根據模型所得的變量權重圖尋找差異代謝物，選取變量重要性得分圖(VIP)大于1的代謝物。為消除非必要因素作用的影響，完成2組間最大化分離，尋找權重較大的差異代謝物，利用有監督OPLS-DA方法去除與樣品分組無關的信息，分析HDP產婦及新生兒血脂肪酸代謝全譜。使用VIP對血脂肪酸進行差異性分析。在OPLS-DA模型的監督性分析方法中，VIP是評價變量貢獻的最常用方法，VIP權重大于1提示物質具有顯著性。

2 結 果

2.12組產婦及其新生兒脂肪酸代謝譜 血脂肪酸水平OPLS-DA聚類圖中，2組產婦血酰基肉堿水平分布在2個區域，血脂肪酸水平比較差異有統計學意義(P<0.05)。血脂肪酸水平OPLS-DA聚類圖中，2組新生兒血酰基肉堿水平分布在2個區域，新生兒血脂肪酸水平比較差異有統計學意義(P<0.05)。見圖1～2。

注：橫坐標t[1]表示預測組分，呈現組間差異；縱坐標to[1]表示正交組分，呈組內離散程度；圓點旁邊數字表示樣本編號(深色圓點為觀察組，淺色圓點為對照組)。

注：橫坐標t[1]表示預測組分，呈現組間差異；縱坐標to[1]表示正交組分，呈現組內離散程度；圓點旁邊數字表示樣本編號(深色圓點為觀察組新生兒，淺色圓點為對照組所生新生兒)。

2.22組產婦及其新生兒血脂肪酸差異物質分析 本研究選擇2組產婦及其新生兒49個血脂肪酸進行研究，經OPLS-DA模型分析后，2組產婦獲得2種權重大于1的差異代謝物，即C0、乙酰基肉堿(C2)；2組新生兒獲得6種權重大于1的差異代謝物，即C0、C2、丙酰基肉堿(C3)、棕櫚酰基肉堿(C16)、棕櫚烯酰基肉堿(C16:1)、十八碳烯酰基肉堿(C18:1)。見圖3～4。

圖3 產婦血脂肪酸權重圖(權重大于1)

圖4 2組新生兒血脂肪酸權重圖(權重大于1)

2.32組產婦及其新生兒血脂肪酸差異物質水平比較 2組產婦VIP權重大于1的2個差異性脂肪酸(C0、C2)水平，見表2。與對照組產婦比較，觀察組產婦C0水平升高，C2水平降低，差異均有統計學意義(P<0.05)。2組新生兒有VIP權重大于1的6個差異性脂肪酸(C0、C2、C3、C16、C16:1、C18:1)水平，見表3。與對照組新生兒比較，觀察組新生兒C16:1、C18:1水平升高，C3水平降低，差異均有統計學意義(P<0.05)；2組新生兒C0、C2及C16水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。

表2 2組產婦血脂肪酸差異物質水平比較

表3 2組新生兒血脂肪酸差異物質水平比較

2.42組產婦及其新生兒不同鏈長脂肪酸變化水平比較 根據酰基化基團所含碳原子的多少，分為短鏈脂肪酸(C2～C5)、中鏈脂肪酸(C6～C12)和長鏈脂肪酸(C14及以上)。2組新生兒大多數脂肪酸水平均高于產婦，但中鏈脂肪酸(尤其是C8、C10)水平低于產婦。見表4。

表4 2組產婦及其新生兒不同鏈長脂肪酸變化水平比較

3 討 論

有研究報道了HDP疾病代謝組學的改變，并認為脂類和肉堿是最常見的突出代謝物，其主要特征是脂肪酸代謝紊亂，可以在各種生物樣本中測量，包括血液、尿液、胎盤、子宮內組織和母乳等[8]。但有關HDP疾病對產婦及其新生兒出生后血脂肪酸代謝影響的研究較少。本研究運用MS-MS技術，以健康產婦及新生兒為對照組，對HDP產婦及其新生兒血脂肪酸代謝產物進行分析，研究兩者血脂肪酸代謝譜的差異，尋找特異性生物標志物，以期評估產婦HDP疾病對產婦及其新生兒血脂肪酸代謝狀態的影響，為進一步糾正代謝紊亂，提供合理的營養補充建議。

本研究發現，2組產婦及其新生兒權重較大的2種脂肪酸分別為C0及C2，其中觀察組產婦的C0水平高于對照組，而C2水平低于對照組；2組新生兒C0及C2水平比較差異均無統計學意義(P>0.05)，可以推測C0、C2水平在產婦及新生兒之間無明顯相關性。觀察組新生兒的C16:1、C18:1水平高于對照組新生兒，C3水平低于對照組新生兒；2組新生兒C16水平比較差異均無統計學意義(P>0.05)。

C0又稱左旋肉堿、肉毒堿，是一種氨基酸衍生物，是人體細胞的天然組成成分，為長鏈脂肪酸進入線粒體進行β-氧化所必需的一種物質，可以促進線粒體的脂肪酸氧化作用。同時，肉堿在為肌肉(包括心臟)提供能量方面非常重要[9]。觀察組產婦C0水平高于對照組產婦，說明HDP產婦可能需要更多的能量供應。酰基肉堿是肉堿與脂肪酸、氨基酸代謝物結合的一種酯類物質，如活化后的長鏈脂肪酸在肉堿酰基轉移酶Ⅰ催化作用下完成酰基輔酶A(CoA)與肉堿的結合，從而形成酰基肉堿[10]。酰基肉堿能夠較好地反映人體代謝狀態，通過檢測血液不同鏈長酰基肉堿水平，可進行脂肪酸代謝疾病的初步識別[11]。對比母嬰其他的脂肪酸水平，發現2組新生兒長短鏈脂肪酸的水平高于產婦，而中鏈脂肪酸水平低于產婦,這提示胎兒在整個發育過程中，需要大量脂肪酸的供給以完成脂質合成、能量供應和自身生長發育，因此在母嬰之間多種脂肪酸呈現主動轉運過程。中鏈脂肪酸氧化異常是脂肪酸β-氧化過程中最常見的一種，中鏈酰基CoA脫氫酶催化活化后的中鏈脂肪酸CoA，特別是辛酰CoA，已在實驗證實可引起辛酸和葵酸蓄積在體內，抑制呼吸鏈的傳遞和線粒體膜電位水平[12-13]，因此，新生兒的中鏈脂肪酸水平降低。HDP產婦C0水平升高，相對應的脂肪酸(如C2等)水平有不同程度的降低，提示代謝存在紊亂，對胎兒宮內發育可能造成不良影響。

產婦各個器官都會由于HDP而產生巨大變化，而這些變化也會在一定程度上影響新生兒[14-15]。本研究對HDP產婦及其新生兒血脂肪酸水平進行檢測，發現HDP和正常妊娠的產婦及新生兒脂肪酸代謝有明顯差別，可初步評估HDP母嬰血脂肪酸代謝的情況，為妊娠期營養或新生兒期營養干預提供一定的參考，助力于產婦及胎兒的健康生長發育。但是，產婦與新生兒血脂肪酸的轉運通路及機制尚不明確，有待更深入的分子研究。