不同细胞因子和蛋白与妊娠期高血压综合征相关性的临床研究
2014-01-02郝殿晋李亚卓李洪臣张秀军
郝殿晋,李亚卓,孙 鑫,李洪臣,张秀军
(1.秦皇岛市第一医院检验科,河北秦皇岛066000;2.中铁山桥集团医院检验科,河北山海关066200;3.河北联合大学生命科学学院,河北唐山063000)
妊娠高血压综合征(简称妊高征)是妊娠期特有的疾病,发生于妊娠20周后,临床表现为高血压、蛋白尿、浮肿,严重时出现抽搐、昏迷,甚至母婴死亡。由于其病因尚不明确,至今仍是围产医学研究的重点。分析国内外有关妊高征免疫指标的研究,多为单独分析某一细胞因子的价值或胎盘中细胞因子的含量,而联合研究妊高征患者血清细胞因子和蛋白的变化的报道甚少。我们通过测定妊高征患者血清中单核细胞产生的肿瘤坏死因子 α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)、白细胞介素12(interleukin 12,IL-12)和由淋巴细胞和NK细胞产生的白细胞介素4(interleukin 4,IL-4)的表达情况,分析由Th1细胞介导的细胞免疫反应和由Th2细胞介导的体液免疫反应在妊高征患者母体免疫系统中的功能;同时检测参与体液免疫反应的免疫球蛋白(Ig)G、IgA、IgM,参与免疫防御系统的补体C3、C4和参与免疫调节的C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)等在妊高征中的表达。
材料和方法
一、研究对象
选取2011年5月至2012年12月秦皇岛市第一医院住院及门诊的妊高征患者114例,年龄22~42岁,孕周 32+~40+周,平均(36.47±2.37)周。所有患者均按《妇产科学》(第7版)妊娠期高血压疾病诊断与分类标准[1]确诊,其中轻度子痫前期39例、重度子痫前期75例。随机选取同期在医院就诊的正常晚期妊娠妇女93例作为对照,年龄21~40岁,孕周35+~41+周,平均孕周(37.48±1.88)周。所有入选对象均为单胎,初产妇,既往均无心、肝、肾、糖尿病及高血压病史,排除感染性疾病、过敏性疾病及自身免疫疾病等合并症,近3个月内未用过激素类药物,两组间孕周和年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)。
二、方法
1.标本采集 所有受检者于治疗前禁食10~12 h,次日清晨抽取空腹静脉血,分离血清待测。
2.仪器 美国Bio-Rad公司Coda型全自动酶标仪及美国Beckman-Coulter公司IMMAGE免疫分析测定仪。
3.方法 采用双抗体夹心亲和素-生物素复合酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定 TNF-α、IL-12、IL-4,试剂盒由奥地利 COA 公司提供,IgG、IgA、IgM、补体 C3、补体C4、CRP采用散射比浊法测定。标准品由厂家提供。严格按试剂说明书进行操作。
三、统计学方法
结 果
一、各组血清 TNF-α、IL-12、IL-4 水平比较
与正常晚期妊娠组比较,妊高征组TNF-α、IL-12水平明显升高,IL-4水平明显降低(P<0.001)。轻度子痫前期组 TNF-α、IL-4水平与正常晚期妊娠组比较差异无统计学意义(P>0.05),而IL-12水平明显升高(P<0.05)。轻度子痫前期组TNF-α、IL-12、IL-4水平与重度子痫前期组比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。见表1。
二、各组血清 IgG、IgA、IgM、补体 C3、补体C4、CRP 水平比较
妊高征组IgG、IgM、补体C3和补体C4水平低于正常晚期妊娠组(P<0.001),CRP水平高于正常晚期妊娠组(P<0.001);但IgA两组间水平差异无统计学意义(P>0.05)。轻度子痫前期组IgG、IgM、C3、C4、CRP 水平与正常晚期妊娠组比较差异有统计学意义(P<0.05),但两组间IgA水平差异无统计学意义(P>0.05)。轻度子痫前期组IgG、C3、C4、CRP水平与重度子痫前期组比较差异有统计学意义(P<0.05),但两组间IgA、IgM水平差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表1 妊高征组与正常晚期妊娠组血清TNF-α、IL-12、IL-4水平的变化 (±s,pg/mL)
表1 妊高征组与正常晚期妊娠组血清TNF-α、IL-12、IL-4水平的变化 (±s,pg/mL)
注:与正常晚期妊娠组比较,*P <0.05、**P <0.001;与轻度子痫前期组比较,△P <0.05、△△P <0.001
IL-12 IL-4正常晚期妊娠组组别 例数 TNF-α 93 51.02 ±15.76 17.85 ±5.12 16.78 ±5.05妊高征组 114 75.01±24.39** 36.32±14.85** 11.32±4.02**轻度子痫前期组 39 62.04 ±16.96 22.89 ±6.15* 13.89 ±4.57重度子痫前期组 75 81.76±25.20△ 43.31±13.12△△ 9.99±2.99△
表2 各组血清IgG、IgA、IgM、C3、C4、CRP含量的变化 (±s)
表2 各组血清IgG、IgA、IgM、C3、C4、CRP含量的变化 (±s)
注:与正常晚期妊娠组比较,*P <0.05、**P <0.001;与轻度子痫前期组比较,△P <0.05、△△P <0.001
组别 例数 IgG(g/L) IgA(g/L) IgM(g/L) C3(g/L) C4(g/L) CRP(mg/dL)正常晚期妊娠组 93 10.83 ±3.14 3.96 ±1.03 2.42 ±0.61 1.26 ±0.30 0.33 ±0.07 0.45 ±0.15妊高征组 114 6.55 ±2.20** 3.52 ±0.98 1.56 ±0.52** 0.91 ±0.26** 0.19 ±0.08** 0.85 ±0.30**轻度子痫前期组 39 7.87 ±2.73** 3.67 ±0.97 1.81 ±0.59** 1.03 ±0.27* 0.26 ±0.08* 0.62 ±0.20*重度子痫前期组 75 5.87 ±1.53△ 3.43 ±0.99 1.44 ±0.45 0.85 ±0.23△ 0.15 ±0.05△ 0.96 ±0.28△△
三、CRP与IL-12、TNF-α的直线相关分析
妊高征组、轻度子痫前期组、重度子痫前期组、正常晚期妊娠组血清CRP与IL-12、TNF-α呈正相关关系(P<0.05)。见表3。
表3 各组CRP与IL-12、TNF-α的相关性分析 [r值(P值)]
四、TNF-α与补体C3、C4的直线相关分析
妊高征组、轻度子痫前期组、重度子痫前期组、正常晚期妊娠组血清TNF-α与补体C3、C4呈负相关(P<0.05)。见表4。
表4 各组TNF-α与补体C3、C4的相关性分析 [r值(P值)]
讨 论
TNF-α是一种重要的免疫调节细胞因子,能诱导血管内皮细胞产生其它炎症介质,是炎症细胞因子网络的启动因子。在正常妊娠时TNF-α维持在较低水平。适当的TNF-α可调节机体的免疫及代谢功能,而过量则导致病理改变。IL-12也是一种前炎症细胞因子,其诱导免疫平衡向Thl方向极化使细胞免疫反应增强。IL-4是典型的由Th2细胞产生的细胞因子,在正常妊娠的维持中起重要作用[2]。
本研究结果显示妊高征孕妇血清TNF-α、IL-12水平明显高于正常晚期妊娠孕妇,IL-4水平明显低于正常晚期妊娠孕妇,且随着妊高征病情的加重,其变化程度越明显。有研究显示,TNF-α主要是通过损伤血管内皮细胞参与妊高征的发病[3]。1996 年,Wang等[4]通过测定胎盘中 TNF-α水平,首先发现其明显高于正常孕妇。Serin等[5]采用前瞻性病例对照研究,认为当TNF-α>10.13 pg/mL时,孕妇发生妊高征的可能性比较大。本研究IL-4的结果与李春香等[6]的报道相似,与孙瑜等[7]的报道不同。造成研究结果不同的原因可能系各项研究的样本数不同,选取妊高征患者的病情程度轻重不一所致。
免疫球蛋白是一类具有抗体功能且多样性的蛋白质,是参与体液免疫反应的主要反应物质。补体系统是非特异性免疫中极为重要的组成部分之一。当受到激活,补体成分便按一定顺序呈现连续酶促反应,参与机体的防御功能和机体的自稳状态。CRP作为炎性反应的标志物,在急性创伤和感染时浓度升高。本研究显示妊高征患者体内循环IgG及IgM下降,IgG水平与病情的严重程度呈正相关,证实了妊高征患者血清IgG水平低有自身产生不足的原因。本研究结果与林其德等[8]的研究结果相同。Petrucco 等[9]认为妊高征患者肾小球中IgM型免疫复合物沉积的多少与疾病的严重程度呈正相关,患者血清IgM水平可作为一个估计病情和预后的实验室指标,但本研究结果不支持这一结论。本研究显示发现妊高征组补体C3、C4均明显低于正常晚期妊娠组,且在轻度子痫前期便已出现下降。张俊等[10]的研究结果也发现晚孕组补体C3、C4高于妊高征组。CRP参与妊高征致病机制主要为CRP和体内细胞毒性物质引起血管内皮细胞损伤,引发内皮细胞功能障碍[11]。有证据显示炎症细胞因子改变了内皮含氮氧化酶的表达[12],急性内皮一氧化氮产物阻塞引起反射性的血管收缩导致高血压。同时血管内皮细胞损伤导致内皮源性血管舒张因子减少,也可致血压升高。另一方面,慢性一氧化氮合成物的抑制,引起新内膜形成,导致肾脏受损,产生蛋白尿。本研究显示妊高征组CRP均明显高于正常晚期妊娠组,且随着妊高征病情严重程度的增加而增加。由此可以推测CRP水平与妊高征病情轻重程度有着密切的联系。Kilic-Okman等[13]的研究结果与本研究相同,妊高征患者CRP水平显著高于正常妊娠孕妇,且与体重指数无相关性。
IL-12有促进TNF-α的作用。TNF-α可诱导内皮细胞黏附分子表达增加,激活中性粒细胞,释放颗粒,出现炎症反应,CRP随之增高。最终促使妊高征的发生,加重病情。本研究结果显示CRP与IL-12、TNF-α呈正相关。
补体活化的产物C3a可激活巨噬细胞、嗜中性粒细胞等,后者释放TNF-α等血管活性物质。妊高征与补体活化有十分密切的关系,补体产物的增加必然消耗补体。本研究结果显示妊高征各期TNF-α与补体 C3、C4均呈负相关。Haeger等[14]发现,在先兆子痫患者分娩时,血浆 C3a、C5a、SC5b-9水平升高的同时,伴随白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)和TNF-α的升高以及嗜中性粒细胞、巨噬细胞活动增加。这些物质的增高均可导致血管内皮细胞受损,从而引起妊高征的一系列病理变化。本研究结果与Haeger等[15]的研究结果相近。
从妊高征的发病过程可以看出,免疫功能的改变可能与病变的发生及程度有关。TNF-α引起妊高征的主要原因是血管内皮损伤,全身小动脉痉挛,导致血压增高,肾血管痉挛又可以导致肾脏细胞间隙增大,蛋白漏出,出现蛋白尿,并伴有炎症反应,CRP随之增高。IL-12有促进TNF-α的作用。IL-4水平降低,使IL-4对妊娠的免疫保护被破坏。补体活化后激活凝血系统,使凝血功能发生改变。它们之间相互联系,并互相影响,共同作用于机体,使妊高征患者出现了高血压、蛋白尿、浮肿、凝血功能及肝脏功能异常等诸多的临床表现。妊高征患者血清 IL-12、IL-4、IgG、C3、C4和CRP可反映妊高征的严重程度,可作为判断病情的指标。
[1]乐 杰.妇产科学[M].第7版 .北京:人民卫生出版社,2008:92-99.
[2]Chaiworapongsa T,Romero R,Gotsch F,et al.Acute pyelonephritis during pregnancy changes the balance of angiogenic and anti-angiogenic factors in maternal plasma[J].J Matern Fetal Neonatal Med,2010,23(2):167-168.
[3]王 义,甄学慧,杨东梅,等.妊娠期高血压疾病患者血清脂联素和TNF-α的变化及意义[J].中国妇幼保健,2009,17(17):2345-2346.
[4]Wang Y,Walsh SW.TNF alpha concentrations and mRNA expression areincreased in preeclamptic placentas[J].J Reprod Immunol,1996,32(2):157-169.
[5]Serin IS,Ozcelik B,Basbug M,et al.Predictive value of tumor necrosis factor alpha(TNF-alpha)in preeclampsia[J].Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol,2002,100(2):143-145.
[6]李春香,冯灵芝,陈凤玲,等.妊娠期高血压病患者外周血Th1/Th2失衡与细胞因子IL-4的相关性研究[J].河北医科大学学报,2011,32(1):97-99.
[7]孙 瑜,郑淑蓉,周世梅.免疫细胞因子在妊娠高血压综合征发病中的作用[J].中华围产医学杂志,2002,5(1):4-6.
[8]林其德,潘家骧,金新娟,等.妊高征子宫螺旋形小动脉免疫病理观察[J].中华妇产科杂志,1992,27(4):209-210.
[9]Petrucco OM,Thomason NM,Lawrence JR,et al.Immunofluorescent studies of renal biopsies in preeclampsia[J].Br Med J,1974,1(5906):473-476.
[10]张 俊,李荣国,毛海婷.妊娠高血压综合征患者血清C3、C4及CRP水平变化及意义[J].山东医药,2009,49(15):20-21.
[11]Williams D.Long-term complications of preeclampsia[J].Semin Nephrol,2011,31(1):111-122.
[12]De Frutos,Sánchez de Miguel L,Farré J,et al.Expression of an endothelial-type nitric oxide isoform in human neutrophils:modification by tumor necrosis factor-alpha and during acute myocardial infarction[J].J Am Coll Cardiol,2001,37(3):800-807.
[13]Kilic-Okman T,Kucuk M,Ekuklu G.C-reactive protein and body mass index in women with preeclampsia[J].Int J Gynaecol Obstet,2004,84(1):75-76.
[14]Haeger M,Unander M,Andersson B,et al.Increased release of tumor necrosis factor-alpha and interleukin-6 in women with the syndrome of hemolysis elevated liver enzymes and low platelet count[J].Acta Obstet Gynecol Scand,1996,75(8):695-701.