MMP-1、MMP-7水平与妊娠期高血压的关系

李莹莹 秦福杰 翁玲君

正常妊娠与胎盘丰富和基底蜕膜螺旋动脉的广泛重构有关[1]。绒毛外滋养细胞侵入蜕膜，延伸至螺旋动脉壁，取代内皮和肌壁，形成扩张的低阻力血管，为发育中的胎儿维持足够的血液和营养供应[2]，血压的变化最小。这些改变涉及到显著的胎盘和血管组织重塑，并导致妊娠期间子宫、胎盘和血管的结构和功能发生重大变化。先兆子痫是一种妊娠相关疾病，使5%～8%的妊娠复杂化，表现为妊娠期高血压(HTN-Preg)，偶尔伴有蛋白尿和水肿[3]。如果治疗不当，先兆子痫会导致子痫，并伴有严重的HTN和惊厥[4]。先兆子痫也常与胎儿发育受限和宫内生长迟缓(IUGR)有关，导致早孕和早产。先兆子痫是孕产妇和胎儿发病和死亡的主要原因，但其病理生理机制尚不清楚[5]。基质金属蛋白酶(MMPs)是一种锌依赖的蛋白酶，它降解细胞外基质(Ecm)的不同成分，并在各种组织和器官的重构中发挥作用[6]。MMPs细胞生物学的阐明遵循了它们最初的描述，即巨噬细胞和中性粒细胞产物作用于胶原，但目前已知它们是由许多组织和细胞类型产生的，包括成骨细胞、人脐静脉内皮细胞、平滑肌细胞和角质形成细胞，并且具有广泛的底物[7]。MMP家族包括胶原酶、明胶酶、基质蛋白、膜型基质金属蛋白酶和其他基质金属蛋白酶[8]。MMP-2(明胶酶a)和MMP-1和MMP-7(明胶酶b)在发情周期、月经周期和孕期子宫内膜组织重构中起着重要作用[9]。虽然有研究显示MMP-2和MMP-1和MMP-7的循环水平有所增加，但先兆子痫孕妇与正常孕妇相比，MMP-1和MMP-7水平有所下降[10]。多种生物标志物，如MMPs和TIMPs，已经被广泛的研究，以进一步了解妊娠期高血压的疾病发病机制。我们分析MMP-1、金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)和TIMP-2在妊娠期高血压孕妇和正常妊娠中的循环水平，可使人们更好地理解与妊娠期高血压发病机制有关的机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2014年1月至2018年8月我院收治的100例妊娠期高血压患者为试验组，均为妊娠期20周后血压≥140/90 mm Hg(2次测量间隔至少6 h)并无蛋白尿(24 h>300 mg)的孕妇。另随机选取同期收治的100例健康孕妇为对照组。还包括试验组及对照组产妇分娩后的新生儿各100例。采用酶联免疫吸附法检测200例孕妇及其子女血清中MMP-1和MMP-7的含量。根据美国妇产科学会的指导原则，妊娠期高血压的定义为收缩压≥140 mm Hg或舒张压≥90 mm Hg，妊娠20周后无明显蛋白尿。对照组正常妊娠，血压正常，在整个怀孕期间没有任何并发症。研究前患者均获得知情同意。

1.2 实验室检测 患者在分娩前1～2 h抽取静脉血，脐带血在分娩后立即采集。用血清分离器收集血样，在室温下3 000 r/min离心分离10 min，保存在-80℃，直至实验室分析。用酶联免疫吸附试验试剂盒定量测定MMP-1、MMP-7。测试方法及实验步骤参照试剂说明书执行。由于子痫前期的所有女性是通过剖腹产分娩，因此，由于临床指标，对照组也从剖腹产分娩的女性中采集对照样本。对照组剖宫产指征：胎儿横位或臀位，眼科指征，骨科指征或因剖宫产增加子宫破裂风险。

1.3 基因分型法 用试剂盒从母血和胎儿血中分离出DNA。PCR反应的引物如下：MMP-1_F_5’-GAG TAT ATC TGC CAC TCC TTG AC-3’；MMP-1_R_5’-CTT GGA TTG ATT TGA GAT AAG TCA TAG C-3’；MMP-2_-735C/T_F_5’-GGT GGG TGC TTC CTT TAA CAT G-3’；MMP-2_-735C/T_R_5’-GTA AAA TGA GGC TGA GAC CTG C-3’；MMP-2_-1306C/T_F_5’-CTT CCT AGG CTG GTC CTT ACT G-3’；MMP-2_-1306C/T_R_5’-GCT GAG ACC TGA AGA GCC A-3’；MMP-3_F_5’-CAT TCC TTT GAT GGG GGG AAA gA-3’；MMP-3_R_5’-GAA GGA ATT AGA GCT GCC ACA GC-3’；MMP-9_F_5’-GCA GAT CAC TTG AGT CAG AAG TTC-3’；MMP-9_R_5’-GGG AAA AAC CTG CTA ACA ACT C-3’。采用以下限制性内切酶：AluI、HinfI、BstXI、Tth111I和SphI。用6%聚丙烯酰胺凝胶分析产物，用溴化乙锭染色。

1.4 统计学分析 应用Statistica v12 (StatSoft，Tulsa，OK)软件。临床资料和个人特征资料均呈正态分布，用t检验法比较各组间的差异。母亲和胎儿对照组检测HardyWeinberg平衡。使用chi2或Yates’校正的chi2检验进行标称变量比较。对单因素分析中有显著性差异的变量进行多元逐步Logistic回归分析(P<0.05)。以95%置信区间(95%CI)计算多变量和单因素分析得到的重要参数的优势比(OR)。单倍型分析(单倍型频率估计和连锁不平衡)在母体研究组和对照组以及先兆子痫和非复杂妊娠胎儿组之间进行；为此目的使用了在线snpstat软件。对每个单倍型的发病，计算累积频率，并利用snpstat软件进行Logistic回归分析，计算最常见的单倍型集(作为单倍型起效分数<0.9的累积频率)与先兆子痫的关系。

2 结果

2.1 一般资料 本试验共选取对象400例，2组均为单胎妊娠、妊娠前无高血压或糖尿病、无妊娠期糖尿病、胎儿无染色体畸变、孕妇孕前体重指数≤30 kg/m2、无其他慢性母体疾病。试验组产妇年龄明显高于对照组，试验组收缩压和舒张压明显升高(P<0.05)。试验组分娩时胎龄和平均出生体重低于对照组(P<0.05)。见表1、2。

项目试验组对照组P值年龄中位数;IQR(岁)31;27～3628;26～320.009BMI(kg/m2)26.0±3.125.0±4.30.015WBC(103/μl)10.6±2.310.7±2.30.712RBC(103/μl)4.1±0.54.1±0.40.648HB(g/dl)12.2±1.412.4±1.10.474HCT(%)35.7±3.436.2±2.50.313MCV(fl)85.4±6.587.1±5.20.071MCHC(g/dl)34.3±2.633.8±1.70.126PLT(103/μl)203.4±60.5220.4±54.20.057有流产史[例(%)]19(19.0)15(15.0)0.564收缩压(mm Hg)141±7112±110.001舒张压(mm Hg)91±766±70.001

注：BMI：体重指数；WBC：白细胞；RBC：红细胞；HB：血红蛋白浓度；HCT：红细胞压积；MCV：平均微粒体积；MCHC：平均红细胞血红蛋白浓度；PLT：血小板

2.2 2组孕妇血清情况 试验组循环系统MMP-9水平高于对照组，但差异无统计学意义(P>0.05)，TIMP-1和TIMP-2在试验组仅表现为低表达。对试验

项目试验组对照组P值体重(g,x±s)2 469.3±923.13 407.4±448.0<0.001身高(cm,x±s)49.0±6.454.1±2.8<0.0011 mim Apgar评分(分,x±s)8.6±1.49.4±0.8<0.001男婴[例(%)]60(60.0)45(45.0)<0.05分娩时胎龄(周,x±s)37.6±1.138.3±1.1<0.001

组进行多因素分析，发现TIMP-1与母亲年龄呈弱正相关(r=0.278，P=0.047)，与母亲年龄呈弱负相关(r=0.293，P=0.036)。对照组TIMP-2与胎龄呈弱正相关(r=0.318，P=0.010)。生物标志物与血压无相关性(P>0.05)。见表3。

项目试验组对照组P值MMP-1(ng/ml)2 244.30±1 176.641 875.97±1 121.530.085TIMP-1(ng/ml)813.70±217.66766.08±134.360.165TIMP-2(ng/ml)133.96±46.38130.93±40.400.706MMP-1/TIMP-1(中位数;IQR)2.74;1.53～3.992.37;1.27～3.360.204MMP-1/TIMP-2(中位数;IQR)17.26;10.17～23.9311.99;7.14～22.210.139

2.3 母胎MMP基因多态性对妊娠期高血压发病的影响 单因素分析表明，孕妇MMP1 1G/1G纯合性和MMP3 5A/5A纯合性在妊娠期高血压女性中较为常见。妊娠期高血压的发生与所研究的母体MMP-1和MMP-7基因多态性的基因型或等位基因分布无关。见表4。

表4 妊娠期高血压与试验组母体基因型比较 n=100,例

注：HWE：HardyWeinberg平衡

2.4 试验组和对照组胎儿基因型和等位基因的分布情况 -1607 1G/2G MMP-1(rs1799750)、-735 C/T MMP-2(rs2285053)、-1306 C/T MMP-2(rs243865)、-1171 5A/6A MMP-3(rs35068180)基因型和等位基因的单因素分析显示，在子痫前期儿童中，胎儿5A/6A MMP-3杂合率明显增高。妊娠期高血压的发生与所研究的胎儿MMP-2和MMP-9基因多态性的基因型或等位基因分布无关。见表5。

3 讨论

研究表明MMP-1和MMP-7参与心血管疾病，包括对照组和妊娠期高血压[11]。我们在试验组患者中发现MMP-1和MMP-7水平相对升高，与其他的研究结果[12]一致。然而，一些其他的研究发现在循环MMP-1和MMP-7水平上没有明显的变化，这可能是由于正常的胎盘在孕妇中的对照组[13]。一项体内研究发现，与正常胎盘相比，胎盘组织中MMP-1和MMP-7的表达降低[14]。在妊娠期高血压中，滋养层浸润不良和植入受损会导致细胞因子的释放和炎性反应。另一项体外研究表明，肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)等细胞因子通过刺激细胞滋养层细胞而增加MMP-1和MMP-7的生成[15]。在妊娠期高血压中，血清MMP-1和MMP-7被认为与炎症过程有关，因为血清TNF受体1型水平升高[16]。这些事件可能改变正常的MMP/TIMP比值。然而，本研究结果表明，对照组孕妇的MMP-1和MMP-7水平仅略有上升，这可能是因为滋养细胞侵袭在对照组中的情况可能要好于妊娠期高血压。与年龄较小的个体相比，老年人MMP的净活性较低，表明细胞外基质降解能力下降。这与我们的研究是一致的，因为在试验组，TIMP-1与年龄的增加呈正相关。本结果显示TIMP-2与胎龄呈正相关，这也与以前的研究[2]一致。这些研究报告说，TIMP-1和TIMP-2在妊娠晚期增加，反映了它们在整个妊娠期间血管重构中的作用。虽然发现有几个MMPs和TIMPs与高血压呈正相关，但本结果并非如此，提示可能有不同的病理生理机制参与了对照组。

表5 妊娠期高血压和非复杂妊娠患儿基因型比较 n=100,例

本研究中，妊娠期高血压患者的血清MMP-1和MMP-7水平高于血压正常的孕妇。然而，这项研究并非没有限制。2组间缺乏统计学上的显著差异，可能是由于我们的样本相对较小。也有可能由于多种族研究样本的影响，结果可能是不正确的，因为更大的研究发现不同种族群体之间的MMP-1和MMP-7水平发生了变化。另一个可能对结果产生影响的因素是样本的类型，在一些研究中已发现血清MMP-1和MMP-7水平的人为改变。尽管如此，这项研究提供了有用的基线信息，具有未来的意义。