母血及羊水中TIM-3、GATA-3水平對胎膜早破合并宮內感染的診斷價值

王思思　謝雙雙　孟玥秀　張翔云　劉云春

摘要：目的 分析母血及羊水中T細胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3（TIM-3）、GATA結合蛋白3（GATA-3）水平對胎膜早破（PROM）合并宮內感染的診斷價值。方法 選擇PROM患者89例作為研究對象，發生宮內感染者42例作為感染組，未發生宮內感染者47例作為未感染組，并選擇同期正常足月孕婦45例作為對照組。根據宮內感染嚴重程度將PROM合并宮內感染患者分成輕度組16例、中度組17例、重度組9例。檢測血、羊水中TIM-3、GATA-3 mRNA及蛋白水平，比較對照組、未感染組、感染組和不同感染程度孕婦血、羊水中TIM-3、GATA-3 mRNA及蛋白水平，受試者工作特征曲線分析血清及羊水中TIM-3、GATA-3蛋白單獨及聯合診斷PROM孕婦發生宮內感染的效能。結果 對照組、未感染組、感染組血及羊水中TIM-3 mRNA、蛋白水平依次升高（P＜0.05），GATA-3 mRNA、蛋白水平依次降低（P＜0.05）；輕度組、中度組、重度組血及羊水中TIM-3 mRNA、蛋白水平依次升高（P＜0.05），GATA-3 mRNA、蛋白水平依次降低（P＜0.05）；血清TIM-3、GATA-3蛋白單獨及聯合，羊水TIM-3、GATA-3蛋白單獨及聯合診斷PROM孕婦發生宮內感染的曲線下面積分別為0.854、0.813、0.937，0.834、0.850、0.922。結論 PROM合并宮內感染患者母血及羊水中TIM-3呈高表達，GATA-3呈低表達，兩者均對PROM孕婦發生宮內感染有一定的診斷價值，聯合診斷效能更高。

關鍵詞：胎膜早破；羊水；甲型肝炎病毒細胞受體2；母血；T細胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3；GATA結合蛋白3；宮內感染

中圖分類號：R714 文獻標志碼：A DOI：10.11958/20221201

The diagnostic value of TIM-3 and GATA-3 levels in maternal blood and amniotic fluid for premature rupture of membranes complicated with intrauterine infection

WANG Sisi， XIE Shuangshuang， MENG Yuexiu， ZHANG Xiangyun， LIU Yunchun

Department of Obstetrics and Gynecology， the First Hospital Affiliated to Hebei North University， Zhangjiakou 075000， China

Abstract： Objective To analyze the diagnostic value of T cell immunoglobulin mucin molecule-3 （TIM-3） and GATA binding protein-3 （GATA-3） in maternal blood and amniotic fluid in the diagnosis of premature rupture of membranes （PROM） complicated with intrauterine infection. Methods Eighty-nine patients with PROM were regarded as the research subjects. Among them， 42 patients with intrauterine infection were regarded as the infection group， and 47 patients without intrauterine infection were regarded as the uninfected group. Meantime， 45 normal full-term pregnant women were used as the control group. According to the severity of intrauterine infection， PROM complicated with intrauterine infection patients were divided into the mild group （16 cases）， the moderate group （17 cases） and the severe group （9 cases）. The mRNA and protein levels of TIM-3， GATA-3 in whole blood and amniotic fluid were detected. The mRNA and protein levels of TIM-3， GATA-3 in whole blood and amniotic fluid were compared between the control group， the uninfected group， the infection group and pregnant women with different degrees of infection. The efficacy of TIM-3 and GATA-3 proteins in serum and amniotic fluid alone and in combination in the diagnosis of intrauterine infection in pregnant women with PROM were analyzed by receiver operating characteristic curve. Results The TIM-3 mRNA and protein levels in whole blood and amniotic fluid of the control group， the uninfected group and the infection group were increased in turn （P＜0.05）， and GATA-3 mRNA and protein levels decreased in turn （P＜0.05）. The TIM-3 mRNA and protein levels in whole blood and amniotic fluid of the mild group， the moderate group and the severe group increased in turn （P＜0.05）， and GATA-3 mRNA and protein levels decreased in turn （P＜0.05）. The area under curve of serum TIM-3 and GATA-3 protein alone and in combination， and amniotic fluid TIM-3 and GATA-3 protein alone and in combination to diagnose intrauterine infection in pregnant women with PROM were 0.854， 0.813， 0.937， 0.834， 0.850 and 0.922， respectively. Conclusion The maternal blood and amniotic fluid of patients with PROM complicated with intrauterine infection have high expression of TIM-3 and low expression of GATA-3， both of them have certain diagnostic value for intrauterine infection in pregnant women with PROM， and the combined diagnostic efficiency is higher.

Key words： fetal membranes， premature rupture; amniotic fluid; hepatitis A virus cellular receptor 2; maternal blood; T cell immunoglobulin mucin molecule-3; GATA binding protein-3; intrauterine infection

胎膜早破（premature rupture of membranes，PROM）是指在分娩開始前發生胎膜破裂，是常見的產科并發癥，PROM在所有妊娠中的發生率為5%～10%，其中足月產婦PROM發生率為2.0%～3.5%，未足月產婦PROM發生率為6%～10%［1］。PROM可誘導早產、臍帶異常、胎盤早剝、胎兒畸形、宮內感染、絨毛膜羊膜炎等的發生，嚴重影響孕產婦及胎兒的生命健康［2］。PROM的發生與炎癥有關，炎性細胞因子浸潤可導致慢性非特異性炎癥，與PROM宮內感染的發生發展密切相關［3］。孕婦發生PROM后，宮內感染的概率增高，可導致新生兒多臟器損傷、敗血癥等，甚至死亡［4］。PROM與感染互為因果，大多數亞臨床期的宮內感染癥狀不明顯，早期診斷困難［5］。因此，急需尋找可識別早期PROM宮內感染的生物學指標物。T細胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3（T cell immunoglobulin mucin molecule-3，TIM-3）在T細胞激活、分化、抗原提呈等過程中發揮調控作用，可介導相關細胞因子表達，抑制免疫應答［6］。GATA結合蛋白3（GATA binding protein-3，GATA-3）是輔助性T細胞（Th）1/Th2分化過程中的重要轉錄因子，可正調控Th2細胞發育，從而影響炎癥反應［7］。目前，關于TIM-3、GATA-3與PROM孕婦發生宮內感染關系的研究較少。本研究擬通過檢測母血及羊水中TIM-3、GATA-3水平變化，分析兩者對PROM孕婦發生宮內感染的診斷效能，從而為PROM宮內感染早期診斷提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2021年5月—2022年4月河北北方學院附屬第一醫院收治的PROM患者89例作為研究對象，其中發生宮內感染者42例作為感染組，年齡21～36歲，平均（27.90±5.26）歲，孕周36～41周，平均（38.14±3.73）周；未發生宮內感染者47例作為未感染組，年齡21～35歲，平均（28.45±5.37）歲，孕周36～41周，平均（38.34±3.97）周。納入標準：（1）符合《婦產科學（第8版）》中PROM診斷標準［8］。（2）單胎初產婦，破膜后12 h內入院。（3）頭位妊娠。排除標準：（1）合并子癇前期、妊娠期糖尿病等妊娠期合并癥者。（2）合并心、肝、腎、肺等功能不全者。（3）凝血功能障礙者。（4）出現羊水污染、子宮壓痛、宮縮、陰道分泌膿性物等癥狀。選擇同期正常足月孕婦45例作為對照組，年齡22～37歲，平均（29.13±5.61）歲，孕周37～42周，平均（38.53±4.15）周。3組年齡、孕周比較差異無統計學意義（F分別為0.564和0.105，均P＞0.05）。所有研究對象均簽署知情同意書，并經醫院倫理委員會核準（批準號：2021-01-04）。

1.2 研究方法

1.2.1 宮內感染嚴重程度評價 甲醛固定剖宮產術中所得胎膜，經組織學檢查，制片，鏡下觀察中性粒細胞浸潤程度，發生宮內感染標準為中性粒細胞數＞5個/視野。其中5個＜中性粒細胞數≤10個為輕度感染（輕度組），11個≤中性粒細胞數≤30個為中度感染（中度組），中性粒細胞數＞30個為重度感染（重度組）［9］。輕、中、重度組分別為16、17、9例。

1.2.2 樣本采集 于分娩前抽取孕婦的空腹肘靜脈血6 mL，其中3 mL進行乙二胺四乙酸抗凝，3 000 r/min離心15 min，取上層血漿，提取總RNA，行熒光定量PCR（qRT-PCR）檢測；另3 mL不進行抗凝處理，3 000 r/min離心15 min，取上層血清，-70 ℃凍存，用于酶聯免疫吸附試驗（ELISA）檢測。于分娩時常規消毒外陰，上推胎頭使羊水流出，用無菌注射器抽取羊水5 mL，3 000 r/min離心20 min，收集上清液，-20 ℃保存。

1.2.3 熒光定量PCR（qRT-PCR）法檢測血漿及羊水中TIM-3、GATA-3 mRNA水平 TRIzol試劑（加拿大Fermentas公司，批號CR1437K）提取3組孕婦血漿及羊水總RNA，逆轉錄試劑盒（加拿大Fermentas公司，批號CR1760K）將RNA逆轉錄為cDNA。配制qRT-PCR（PCR試劑盒購自北京百奧萊博科技有限公司，批號YT381）反應體系（20 μL）：cDNA 2 μL，上下游引物各0.5 μL，2×SYBR Green PCR Master Mix 10 μL，ddH2O 7 μL。PCR循環參數：95 ℃ 10 min；94 ℃ 5 s，58 ℃ 30 s，72 ℃ 20 s，40個循環。以2-ΔΔCt法計算TIM-3、GATA-3 mRNA的相對表達量。TIM-3、GATA-3及內參GAPDH引物由上海斯信生物科技有限公司設計合成，引物序列見表1。

1.2.4 ELISA法檢測血清及羊水中TIM-3、GATA-3蛋白水平 采用ELISA法檢測血清及羊水中TIM-3、GATA-3蛋白水平，分別按照人TIM-3 ELISA試劑盒（德國MERCK公司，批號RAB1087）、人GATA3 ELISA試劑盒（英國Abcam公司，批號ab230939）說明書進行操作。

1.3 統計學方法 應用SPSS 24.0軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，多重比較采用LSD-t檢驗；受試者工作特征（ROC）曲線分析血清及羊水中TIM-3、GATA-3蛋白單獨及聯合診斷PROM孕婦發生宮內感染的效能。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 對照組、未感染組、感染組血漿及羊水中TIM-3、GATA-3 mRNA水平比較 對照組、未感染組、感染組血漿及羊水中TIM-3 mRNA水平依次升高，GATA-3 mRNA水平依次降低（P＜0.05），見表2。

2.2 對照組、未感染組、感染組血清及羊水中TIM-3、GATA-3蛋白水平比較 對照組、未感染組、感染組血清及羊水中TIM-3蛋白水平依次升高，GATA-3蛋白水平依次降低（P＜0.05），見表3。

2.3 不同感染程度孕婦血漿及羊水中TIM-3、GATA-3 mRNA水平比較 輕度組、中度組、重度組血漿及羊水中TIM-3 mRNA水平依次升高，GATA-3 mRNA水平依次降低（P＜0.05），見表4。

2.4 不同感染程度孕婦血清及羊水中TIM-3、GATA-3蛋白水平比較 輕度組、中度組、重度組血清及羊水中TIM-3蛋白水平依次升高，GATA-3蛋白水平依次降低（P＜0.05），見表5。

2.5 血清及羊水中TIM-3、GATA-3蛋白單獨及聯合診斷PROM孕婦發生宮內感染的效能 ROC曲線顯示，血清TIM-3、GATA-3蛋白單獨及聯合診斷PROM孕婦發生宮內感染的曲線下面積（AUC）分別為0.854、0.813、0.937；羊水TIM-3、GATA-3蛋白單獨及聯合診斷PROM孕婦發生宮內感染的AUC分別為0.834、0.850、0.922，見圖1、2，表6。

3 討論

PROM是妊娠晚期常見并發癥，其主要發病原因為胎膜發育不良、宮腔內壓力異常、宮頸內口松弛、感染、創傷等導致母體胎膜結構被破壞，胎膜較為薄弱處可能會隨著孕周的增長而發生破裂［10］。研究發現，PROM可減弱羊水的抑菌作用，增加感染風險，一旦PROM合并宮內感染，胎兒窘迫、早產、敗血癥、肺炎以及死亡等不良妊娠結局的發生風險增加［11］。但PROM合并宮內感染者幾乎無典型臨床癥狀，難以判斷是否發生宮內感染，而產婦一旦出現羊水污染、白細胞異常、子宮壓痛、宮縮、陰道分泌膿性物等癥狀，則需終止妊娠［12］。現階段，細菌培養、胎盤病理為診斷宮內感染的“金標準”，但2種診斷方法較為滯后，往往在產后數日方可得到準確結果，難以滿足臨床診斷需求［13］。因而，需要尋找可靠的宮內感染早期診斷指標。

TIM-3是一種Ⅰ型膜蛋白，是Th1相關的負性共刺激因子，在T細胞分化、增殖、凋亡過程中發揮調控作用，參與T細胞免疫應答，且與多種自身免疫疾病、病毒感染等密切相關［14］。TIM-3可通過結合配體，在Th17、Treg細胞上表達，進而抑制Th17和Treg細胞分化、促進細胞凋亡，引起免疫應答下調［15］。李雪蓮等［16］研究發現，TIM-3在早期自然流產患者外周血及子宮蛻膜中高表達，其可能通過破壞Th17/Treg平衡，抑制CD4+ T細胞增殖，導致母胎界面免疫調控失衡，造成胚胎發育停止。TIM-3信號通路在正常妊娠過程中可介導母胎界面Th1/Th2的平衡，在適應性免疫應答及固有免疫過程中發揮關鍵作用，維持母胎免疫耐受［17］。本研究中，感染組、未感染組母血、羊水TIM-3 mRNA及蛋白水平均高于對照組，感染組母血、羊水TIM-3 mRNA及蛋白水平均高于未感染組，且隨著PROM合并宮內感染嚴重程度加重，TIM-3 mRNA及蛋白水平不斷增加，提示TIM-3在PROM合并宮內感染患者中異常表達，且與感染程度有關，推測TIM-3可能通過調控炎性因子浸潤，影響母體免疫應答，從而參與宮內感染。進一步分析顯示，血清、羊水TIM-3蛋白水平診斷PROM發生宮內感染的AUC為0.854、0.834，均有一定的診斷價值，可作為診斷PROM發生宮內感染的潛在指標。

GATA-3可在胎盤發育過程中發揮調控作用，在所有類型的滋養細胞中均有表達，是一種較為敏感的滋養細胞免疫標志物，但無法準確鑒別滋養細胞腫瘤及其分型［18］。同時，GATA-3是Th2細胞的特異轉錄因子，T細胞轉錄因子（T-bet）/GATA-3比值可更為準確客觀地反映Th1/Th2細胞的分化［19］。孕產婦若出現明顯的Th1/Th2失衡，母胎免疫耐受遭到破壞，母體免疫排斥胎兒，從而引發一系列疾病［20］。本研究中，感染組、未感染組母血、羊水GATA-3 mRNA及蛋白水平均低于對照組，感染組母血、羊水GATA-3 mRNA及蛋白水平均低于未感染組，且PROM合并宮內感染越嚴重，GATA-3 mRNA及蛋白水平越低，表明GATA-3在PROM合并宮內感染中呈低表達，且與患者感染程度有關，推測GATA-3異常表達可破壞Th1/Th2平衡，從而參與宮內感染的發生發展。進一步分析顯示，血清和羊水中GATA-3蛋白水平診斷PROM發生宮內感染的AUC為0.813、0.850，均可作為診斷PROM發生宮內感染的指標。但血清及羊水TIM-3、GATA-3單獨診斷PROM發生宮內感染的敏感度、特異度尚不夠理想，因此聯合TIM-3、GATA-3進行診斷，結果發現，血清TIM-3蛋白聯合GATA-3蛋白、羊水TIM-3蛋白聯合GATA-3蛋白診斷PROM孕婦發生宮內感染的AUC分別為0.937、0.922，診斷效能均高于單獨診斷，此外，血清相比于羊水更容易獲得，臨床應用更為方便、快捷，因此更加傾向于使用血清進行診斷。

綜上所述，PROM合并宮內感染患者母血及羊水中TIM-3呈高表達，GATA-3呈低表達，兩者均對PROM孕婦發生宮內感染有一定的診斷價值，聯合診斷效能更高，但是否能夠在臨床中大范圍應用，還需擴大樣本量進一步探究。

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（2022-08-01收稿 2022-10-11修回）

（本文編輯 李國琪）