重度子癇患者血清胱抑素C、PLGF和TGF-β1水平與孕周的相關(guān)性分析

張俊繪 劉愛菊 冀云鵬 李躍飛 王婷婷

目前全球的重度子癇前期發(fā)生率在213/10萬左右，臨床癥狀以血壓升高和蛋白尿?yàn)橹?，重度子癇前期的進(jìn)展會導(dǎo)致不良妊娠結(jié)局的發(fā)生，嚴(yán)重影響生育質(zhì)量[1]。目前對于重度子癇發(fā)病的分子機(jī)制仍然缺乏了解，因此重度子癇的治療手段仍然十分有限[2]。在重度子癇發(fā)病過程中部分蛋白的表達(dá)水平異常，并且顯示與重度子癇的發(fā)生密切相關(guān)[3]。胱抑素C(cystatin C，CysC)是半胱氨酸蛋白酶抑制劑，能夠抑制半胱氨酸蛋白酶的催化活性[4]。在子癇患者體內(nèi)CysC水平明顯增加，并且與子癇患者腎功能下降呈現(xiàn)一定正相關(guān)性[5]。胎盤生長因子(placental growth factor,PLGF)是一種血管生長因子，能夠促進(jìn)血管新生，參與損傷血管的修復(fù)過程[6]。Lecarpentier等[7]發(fā)現(xiàn)PLGF聯(lián)合sFlt-1可以用于子癇前期的預(yù)測。轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)屬于TGF-β超家族，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞的分化和生長[8]，在子癇前期患者胎盤當(dāng)中TGF-β1表達(dá)水平明顯上調(diào)[9]。本研究對244例重度子癇前期患者進(jìn)行臨床研究，以此探究重度子癇患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平變化及與孕周的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2017年2月至2019年2月內(nèi)蒙古自治區(qū)婦幼保健院診治的335例子癇前期患者進(jìn)行臨床研究，并將其納入觀察組，其中輕度子癇前期患者91例，重度子癇前期患者244例。選擇同期在我院進(jìn)行健康體檢的335例正常孕婦作為對照組。對照組年齡22～38歲，平均年齡(30.18±9.62)歲；平均孕周(28.69±5.36)周；平均孕次(1.87±0.96)次。觀察組年齡23～38歲，平均年齡(30.73±10.54)歲；平均孕周(28.21±8.79)周，平均孕次(1.58±0.87)次。2組在年齡、孕周和孕次等一般資料方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 方法 2組于孕周30、34和38周時(shí)采集5 ml靜脈血，置于抗凝管中，8 000 r/min離心15 min后將上清液收集到另一干凈試管中，-80℃冰箱保存血清樣本。待所有臨床血液樣本采集完成進(jìn)行統(tǒng)一檢測，CysC檢測采用CysC測定試劑盒(廈門海菲生物技術(shù)有限公司，貨號：BS-200，規(guī)格：96T)，PLGF檢測采用PLGF檢測試劑盒武漢云克隆科技股份有限公司，貨號：SEA114Hu，規(guī)格：96T)，TGF-β1檢測采用TGF-β1酶聯(lián)免疫法檢測試劑盒(上海穎心實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司，貨號：9811，規(guī)格：96T)，實(shí)驗(yàn)操作均嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.3 觀察指標(biāo) 對健康孕婦、輕度子癇患者及重度子癇患者的血清CysC、PLGF和TGF-β1水平進(jìn)行檢測，分析CysC、PLGF和TGF-β1水平與發(fā)病孕周的相關(guān)性，發(fā)病孕周、CysC、PLGF和TGF-β1水平聯(lián)合或單獨(dú)檢測重度子癇的ROC曲線分析。

2 結(jié)果

2.1 不同孕周2組的CysC、PLGF和TGF-β1水平變化 隨著孕周增加，觀察組的CysC和TGF-β1水平均明顯增加(P<0.05)，PLGF水平明顯下降(P<0.05)，而對照組在不同孕周的CysC、PLGF和TGF-β1水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。T0、T1和T2時(shí)，觀察組的CysC和TGF-β1水平均明顯高于對照組(P<0.05)，而PLGF水平明顯低于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 2組不同孕周的CysC、PLGF和TGF-β1水平變化

2.2 不同孕周子癇輕度和重度患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平變化 隨著孕周增加，2組的CysC和TGF-β1水平均明顯增加(P<0.05)，而PLGF水平明顯下降(P<0.05)。T0、T1和T2時(shí)，重度組的CysC和TGF-β1水平均明顯高于輕度組(P<0.05)，而PLGF水平明顯低于輕度組(P<0.05)。見表2。

表2 不同孕周子癇輕度和重度患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平變化

2.3 重度子癇患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平與發(fā)病孕周的相關(guān)性分析 重度子癇患者血清CysC和TGF-β1水平與發(fā)病孕周呈正相關(guān)(r=0.579,0.602;P=0.005,0.001),而PLGF水平與發(fā)病孕周呈負(fù)相關(guān)(r=-0.436;P=0.009)。見表3，圖1。

圖1 重度子癇患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平與發(fā)病孕周的相關(guān)曲線；A 血清CysC與發(fā)病孕周的相關(guān)性分析；B 血清PLGF與發(fā)病孕周的相關(guān)性分析；C 血清TGF-β1與發(fā)病孕周的相關(guān)性分析

表3 重度子癇患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平與發(fā)病孕周的相關(guān)性分析 例

2.4 發(fā)病孕周聯(lián)合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平診斷重度子癇ROC曲線分析 發(fā)病孕周聯(lián)合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平診斷重度子癇的曲線下面積(Area Under The Curve,AUC)和敏感性明顯高于各項(xiàng)單獨(dú)檢測(P<0.05)。見表4，圖2。

圖2 發(fā)病孕周、血清CysC、PLGF和TGF-β1水平單獨(dú)及聯(lián)合診斷的ROC曲線

表4 發(fā)病孕周聯(lián)合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平診斷重度子癇ROC曲線分析

3 討論

重度子癇患者除終止妊娠外無其他有效治療手段，目前對重度子癇的發(fā)病機(jī)制仍然缺乏了解，需要對重度子癇的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行深入探究，以尋找與重度子癇密切相關(guān)的生物標(biāo)志分子，用于重度子癇的治療和診斷中[10,11]。目前認(rèn)為重度子癇的發(fā)病機(jī)制主要包括：胎盤血管發(fā)育異常、胎盤血流動力學(xué)異常和胎盤絨毛組織氧化應(yīng)激的發(fā)生，但是均未能對重度子癇的發(fā)生發(fā)展做出全面解釋[12,13]。因此需要尋求更多與重度子癇相關(guān)的生物標(biāo)記物分子，并從中篩選出能夠用于重度子癇診斷和治療的靶點(diǎn)。

本研究發(fā)現(xiàn)觀察組的CysC水平明顯高于對照組，同時(shí)重度組明顯高于輕度組，并且隨孕周增加觀察組CysC水平也隨之增加,CysC水平與發(fā)病孕周呈正相關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，子癇患者體內(nèi)CysC水平升高，并且隨孕周增加CysC水平也不斷增加，同時(shí)CysC水平與子癇嚴(yán)重程度存在一定正相關(guān)性。在細(xì)胞中半胱氨酸蛋白酶主要起到蛋白質(zhì)降解的作用，并且胞外基質(zhì)蛋白的降解也需要經(jīng)過半胱氨酸蛋白酶催化[14]。Yassine等[15]發(fā)現(xiàn)CysC能夠抑制半胱氨酸蛋白酶活性，進(jìn)而抑制胞外基質(zhì)蛋白的降解，導(dǎo)致胞外基質(zhì)在細(xì)胞膜外大量堆積，從而導(dǎo)致局部血栓形成。Toshitaka等[16]發(fā)現(xiàn)半胱氨酸蛋白酶能夠降解纖溶蛋白，從而降低體內(nèi)的高凝狀態(tài)，促進(jìn)血流循環(huán)。因此在子癇患者，尤其是重度子癇患者體內(nèi)，CysC水平升高一方面會導(dǎo)致血細(xì)胞胞外基質(zhì)堆積，另一方面會導(dǎo)致纖溶蛋白降解水平下降，進(jìn)而導(dǎo)致胎盤內(nèi)的血流動力學(xué)發(fā)生改變，最終使得胎兒發(fā)育發(fā)生異常。

本研究發(fā)現(xiàn)觀察組的PLGF水平明顯低于對照組，同時(shí)重度組明顯低于輕度組，并且隨孕周增加觀察組PLGF水平也隨之下降,PLGF 水平與發(fā)病孕周呈負(fù)相關(guān)。Luna等[17]發(fā)現(xiàn)PLGF在血管發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用，在血管內(nèi)皮細(xì)胞中抑制PLGF表達(dá)能夠明顯抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的管腔形成能力。Korzeniewski等[18]發(fā)現(xiàn)PLGF表達(dá)往往與VEGF表達(dá)呈正相關(guān)，并且PLGF能夠與血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)相互作用，并引起VEGFR蛋白的構(gòu)象改變，隨后招募ERK蛋白并對其進(jìn)行磷酸化激活，從而激活ERK信號通路，VEGF和ANGPT1等血管生成相關(guān)基因的表達(dá)均受到ERK信號通路調(diào)節(jié)。因此在子癇患者中血清PLGF水平明顯下降，作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞的PLGF減少，導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖及血管形成功能受到明顯抑制，使得胎兒的血管發(fā)育功能異常，進(jìn)而影響胎兒發(fā)育。

本研究發(fā)現(xiàn)觀察組的TGF-β1水平明顯高于對照組，同時(shí)重度組明顯高于輕度組，并且隨孕周增加觀察組TGF-β1水平也隨之增加，TGF-β1水平與發(fā)病孕周呈正相關(guān)。Ahamed等[19]發(fā)現(xiàn)TGF-β1水平升高與體內(nèi)氧化應(yīng)激的發(fā)生呈正相關(guān)，TGF-β1升高往往會導(dǎo)致體內(nèi)的氧自由基水平增加，氧自由基對細(xì)胞結(jié)構(gòu)會造成嚴(yán)重破壞，從而影響細(xì)胞生長。Christensen等[20]發(fā)現(xiàn)TGF-β1能夠作用于細(xì)胞上的受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK)蛋白，TGF-β1與RTK蛋白結(jié)合后會誘導(dǎo)RTK蛋白發(fā)生構(gòu)象變化，三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate,ATP)上的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到RTK蛋白的羧基端并使其磷酸化激活，RTK信號通路的過度活化會導(dǎo)致ROS水平升高，從而產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)。因此在子癇患者中由于TGF-β1水平升高而使得胎盤的氧化應(yīng)激水平升高，導(dǎo)致胎盤絨毛組織細(xì)胞的生長受到抑制，進(jìn)而影響胎兒正常發(fā)育。

本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)發(fā)病孕周聯(lián)合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平診斷重度子癇的AUC值和敏感性明顯高于各項(xiàng)單獨(dú)檢測，表明發(fā)病孕周聯(lián)合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平在重度子癇診斷中具有重要的臨床意義。

綜上所述，在子癇患者中CysC和TGF-β1水平增加，PLGF水平下降。血清CysC、PLGF和TGF-β1水平與子癇嚴(yán)重程度和孕婦孕周密切相關(guān)，并且發(fā)病孕周聯(lián)合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平在重度子癇診斷中具有重要的臨床意義。