重度子癇前期胎盤組織中sVCAM-1、GDF-15的表達及其臨床意義*

劉艷秋，馬小艷，賀龍風，王薈

（江蘇大學附屬醫院婦產科，江蘇鎮江 212002）

妊娠高血壓是育齡女性妊娠期特有疾病，發生率為5%～12%[1]。 重度子癇前期（severe preeclampsia, SPE）是妊娠高血壓中病情較為嚴重的類型之一，發生率為14.2%左右，可累及心、腦、胎盤等重要組織器官，是導致不良妊娠結局，甚至孕產婦及圍生兒死亡的主要原因[2-3]。目前關于SPE的發病機制尚未完全明確，這給SPE 的預防、治療帶來困難。可溶性血管內皮黏附分子-1（soluble vascular cell adhesion molecula-1, sVCAM-1）是細胞黏附分子免疫球蛋白超家族成員，主要表達于內皮細胞表面，近期研究[4]顯示，sVCAM-1 與胎盤絨毛血管內皮損傷關系密切，sVCAM-1 的表達可能與妊娠高血壓有關。生長分化因子-15（growth differentiation factor 15, GDF-15）是生長分化因子家族成員之一，細胞凋亡因子p53 可誘導GDF-15 過表達，進而促進細胞凋亡[5]。研究[6-7]發現，GDF-15表達在子癇前期（Preeclampsia, PE）患者胎盤組織中異常升高。但目前國內尚未見胎盤組織中sVCAM-1、GDF-15 的表達與PE 患者病情關系的驗證報道，鑒于此，本研究針對上述問題開展研究，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年5月—2021年5月江蘇大學附屬醫院產檢住院行剖宮產術終止妊娠的204 例妊娠高血壓患者。其中，單純妊娠高血壓患者87 例（妊娠高血壓組），年齡22～30 歲，平均（25.99±3.12）歲；孕前體質量指數（BMI）為22.14～26.35 kg/m2，平均（24.18±1.65）kg/m2；終止孕周為34～39 周，平均（36.42±1.47）周；初產婦42 例。PE 患者52 例（PE組），年齡23～34 歲，平均（27.60±3.11）歲；孕前BMI 為22.49～26.94 kg/m2，平均（24.60±1.65）kg/m2；終止孕周33～38 周，平均（35.28±1.71）周；初產婦31 例。SPE 患者65 例（SPE 組），年齡22～32 歲，平均（28.14±2.68）歲；孕前BMI 為22.98～27.08 kg/m2，平均（24.89±1.87）kg/m2；終止孕周為32～38 周，平均（34.02±1.96）周；初產婦40 例。另選取同期本院產檢住院因骨盆狹窄行剖宮產分娩的健康妊娠孕婦52 例為對照組，年齡22～31 歲，平均（24.32±2.17）歲；孕前BMI 為22.18～25.89 kg/m2，平均（23.71±1.66）kg/m2；終止孕周為37～40 周，平均（38.69±1.18）周；初產婦23 例。本研究經醫院醫學倫理委員會批準，患者家屬簽署知情同意書。

納入標準：①符合《婦產科學》[8]中妊娠高血壓、PE、SPE 的診斷標準，對照組為健康妊娠孕婦；②單胎妊娠者；③自然受孕；④自愿簽署研究知情同意書。排除標準：①合并甲狀腺功能亢進、貧血、惡性腫瘤者；②合并免疫缺陷、傳染性疾病、血液系統疾病者；③伴有外周神經疾病、精神性疾病、認知功能障礙者；④心、肝、腎等重要臟器功能嚴重障礙者；⑤生殖器官畸形、多胎妊娠者；⑥伴有高滲昏迷、酮癥酸中毒、嚴重貧血者。

1.2 研究方法

1.2.1 觀察指標所有研究對象的基本資料及分娩前后生化指標，包括年齡、孕前BMI、初產婦、自然流產、高血壓、糖尿病、腎炎、平均動脈壓、甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、丙氨酸氨基轉氨酶（ALT）、堿性磷酸酶、天門冬氨酸氨基轉氨酶（AST）、血肌酐、尿素氮，血清基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）、CXC 趨化因子配體16（CXCL16）、胱抑素C、成纖維細胞生長因子21（FGF-21）、N-端腦利鈉肽前體（NT-proBNP）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α），以及剖宮產分娩后胎盤組織中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相對表達量。

1.2.2 qRT-PCR 檢測胎盤組織中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA相對表達量無菌條件下取距分娩胎盤母體面邊緣約2 cm 的胎盤組織，剪成約1 cm×1 cm×1 cm 大小的組織塊，無菌生理鹽水洗滌，置于-80℃冰箱冷凍保存。TRIzol 法提取細胞總RNA，用microRNA Isolation Kit 試劑盒（購自美國Bio-Rad 公司）分離RNA，采用Superscript RT Kit 試劑盒（上海遠慕生物科技有限公司提供）逆轉錄成cDNA，用SYBR Green PCR Master Mix 試劑盒（購自大連寶生物工程有限公司）進行實時熒光定量聚合酶鏈反應（qRT-PCR），用PCR 儀（7500 Fast Real-Time PCR System PCR，美國ABI 公司）檢測。反應體系：基因組DNA 1μL、引物各0.5 μL、PCR 緩沖液10 μL、蒸餾水8 μL。反應條件：95℃預變性2 min，95℃變性10 s，60℃退火20 s，共40 個循環，最后再進行1 個循環（95℃預變性60 s，55℃變性60 s，95℃退火30 s）獲取熔解曲線及循環閾值（即Ct 值），每次實驗設計3 個復孔，重復3 次實驗。以GAPDH 作為內參對照，2-ΔΔCt法計算胎盤組織中目的基因sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相對表達量。引物序列見表1。

表1 qRT-PCR引物序列

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 18.0 統計軟件。計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用t檢驗；計數資料以例（%）表示，比較用χ2檢驗；相關性分析用Pearson 法；多因素分析采用逐步Logistic 回歸模型。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組胎盤組織中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA相對表達量的比較

對照組、妊娠高血壓組、PE 組及SPE 組胎盤組織中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相對表達量比較，經方差分析，差異有統計學意義（P＜0.05），對照組sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相對表達量低于妊娠期高血壓組、PE 組及SPE 組（P＜0.05），妊娠期高血壓組sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA相對表達量低于PE 組和SPE 組（P＜0.05），PE 組sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相對表達量低于SPE 組（P＜0.05）。見表2。

表2 各組胎盤組織中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA相對表達量比較 （±s）

表2 各組胎盤組織中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA相對表達量比較 （±s）

注：①與對照組比較，P ＜0.05；②與妊娠高血壓組比較，P ＜0.05；③與PE組比較，P ＜0.05。

GDF-15 mRNA 1.31±0.20 1.60±0.25①2.01±0.31①②3.18±0.36①②③525.838 0.000組別對照組妊娠高血壓組PE組SPE組F 值P 值n 52 87 52 65 sVCAM-1 mRNA 1.08±0.15 1.41±0.22①1.79±0.26①②2.96±0.32①②③700.099 0.000

2.2 sVCAM-1 mRNA與GDF-15 mRNA的相關性

Pearson 相關性分析結果顯示，SPE 患者sVCAM-1 mRNA 與GDF-15 mRNA 呈正相關（r=0.621，P=0.001）。見圖1。

圖1 sVCAM-1 mRNA與GDF-15 mRNA的相關性散點圖

2.3 SPE組和PE組基本資料的比較

SPE 組與PE 組年齡、BMI、初產婦、自然流產、高血壓、糖尿病、腎炎、平均動脈壓、TG、TC、ALT、堿性磷酸酶、AST、血肌酐、尿素氮、胱抑素C、NT-proBNP、TNF-α 水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；SPE 組與PE 組MMP-9、CXCL16、FGF-21，以及sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相對表達量比較，差異有統計學意義（P＜0.05），SPE 組高于PE 組。見表3。

表3 SPE組和PE組基本資料的比較

2.4 SPE 影響因素的多因素逐步Logistic 回歸分析

以PE 患者是否發展為SPE（即PE 病情）為因變量（否= 0，是= 1），以MMP-9、CXCL16、FGF-21，以及sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相對表達量為自變量（計量資料自變量賦值為原始數值）進行多因素逐步Logistic 回歸分析，α入=0.05、α出=0.10，結果顯示，sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA是SPE 發生的影響因素（P＜0.05）。見表4。

表4 SPE影響因素的多因素逐步Logistic回歸分析參數

3 討論

妊娠是受精卵形成、輸送、分裂、胚胎發育、滋養層細胞、子宮內膜相互作用，進而著床的一個過程。胚胎植入涉及細胞黏附、增殖、血管新生等一系列復雜生理過程，任一過程出現問題均可造成妊娠期疾病或不良妊娠結局。PE 是婦產科常見的一種妊娠期疾病，發病機制較為復雜，涉及多臟器、多系統病理生理變化。KN?FLER 等[9]研究顯示PE 患者胎盤滋養細胞中出現細胞核形態不規則、核膜固縮等異常形態改變，說明PE 患者胎盤組織細胞形態存在損傷，滋養細胞呈現凋亡傾向。細胞黏附分子可通過白細胞、內皮細胞間的黏附作用，使平滑肌細胞、血管內皮細胞損傷，出現缺血-炎癥、微循環阻塞等病理反應，其在妊娠期疾病中具有重要作用[10-11]。 目前國內雖已報道sVCAM-1、GDF-15 與妊娠高血壓發生有關[12-13]，但尚缺乏胎盤組織中sVCAM-1、GDF-15 的表達與PE 患者病情關系的驗證報道。

HONG 等[14]研究顯示，PE 組血漿GDF-15 水平高于妊娠高血壓組，SPE 組血漿GDF-15 高于PE組。本研究通過檢測胎盤組織中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相對表達量，結果顯示，對照組胎盤組織中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相對表達量低于妊娠高血壓組、PE 組及SPE 組，妊娠高血壓組低于PE 組和SPE 組，PE 組低于SPE 組，提示sVCAM-1、GDF-15 不僅與妊娠高血壓發病有關，可能還與PE 患者病情有關。缺血可造成母體血管內皮損傷，刺激血栓素等縮血管因子過量分泌，前列環素等舒血管物質合成降低，誘導小血管痙攣，誘發PE。sVCAM-1 過表達可刺激活化T細胞、中性粒細胞等跨內皮細胞募集至炎癥部位，sVCAM-1 介導的中性粒細胞功能還可通過分泌細胞毒性物質致使內皮細胞損傷，并在花生四烯酸等生成物的作用下增加內皮細胞的通透性，出現高血壓等PE 臨床癥狀。GDF-15 的表達呈現組織特異性，在健康機體組織中不表達或極低表達，在妊娠情況下出現高表達[15]。女性妊娠時胎盤組織中存在滋養細胞凋亡[16]，GDF-15 具有促進細胞凋亡作用，參與胎盤形成環節，GDF-15 過表達可促進胎盤組織滋養細胞凋亡過程，影響滋養細胞的分化、黏附、侵入等功能，胎盤細胞凋亡失衡，出現PE 等病理妊娠。

本研究多因素逐步Logistic 回歸分析結果顯示，sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 是SPE 發生的影響因素，提示并印證胎盤組織中sVCAM-1、GDF-15的表達與PE 病情有關，sVCAM-1、GDF-15 高表達妊娠者出現SPE 的風險高。sVCAM-1 高表達可抑制血管活性物質合成，加劇血管內皮細胞損傷，影響內皮細胞的血氧交換功能，促進全身炎癥反應，導致毛細血管痙攣、胎盤局部缺氧缺血，促進PE病情進展，發展至SPE。SPE 患者病情較重，胎盤組織滋養層細胞過度凋亡，細胞凋亡因子p53 過度激活，進而誘導下游GDF-15 高表達，誘發或加劇胎盤缺氧，影響胎盤功能，并可形成惡性循環。

綜上所述，胎盤組織中sVCAM-1、GDF-15 的異常表達可能與PE 發病有關，sVCAM-1、GDF-15高表達可能使PE 患者進展為SPE。本研究不足之處在于為單中心研究，樣本量有限，后期可開展多中心、大樣本量研究進一步佐證本研究結論，但sVCAM-1、GDF-15 在妊娠高血壓不同疾病程度時期的發病機制中如何發揮作用，仍需后續進一步探討。臨床需高度重視sVCAM-1、GDF-15 異常高表達的妊娠人群，盡早開展醫療應對措施，以期改善預后。