妊娠高血压对产妇及其新生儿血脂肪酸代谢的影响*

郭 薇，罗顺昌，钟凯苑，李思涛，古 霞，杨秋萍，石聪聪，郝 虎，，肖 昕，，李思平△

(1.佛山市三水区妇幼保健院，广东 佛山 528100；2.中山大学附属第六医院儿科，广东 广州 510655；3.中山大学附属第六医院遗传代谢病实验室，广东 广州 510655)

妊娠高血压(HDP)是临床上严重危害母婴健康的妊娠并发症，是导致产妇和围产儿严重不良结局的重要因素之一，致死率高达11%～16%[1-3]。产妇在妊娠期间体内糖、脂肪酸和氨基酸代谢异常将影响胎儿的生长发育，并影响妊娠结局[4-5]。体内脂肪酸代谢与肉碱密切相关，中长链脂肪酸需要与游离肉碱(C0)结合成酰基肉碱，转运至线粒体基质并在多种酶类催化下完成脂肪酸的β-氧化。相关研究表明，HDP对产妇及新生儿脂肪代谢有一定影响[6-7]。本研究基于串联质谱技术(MS-MS)代谢组学平台，对HDP产妇、健康产妇及其新生儿血脂肪酸代谢谱(C0和酰基肉碱)进行检测，探讨HDP对产妇及其新生儿血脂肪酸代谢的影响，为孕期营养补充提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取佛山市三水区妇幼保健院和中山大学附属第六医院产科、新生儿科2020年1—12月住院的HDP和健康产妇(年龄21～35岁)及其所生新生儿(胎龄大于或等于37周)各30例作为研究对象。2组产妇年龄、产前体重、身高，新生儿出生胎龄、体重、身长、头围等比较，差异均无统计学意义(P>0.5)，说明数据具有可比性，见表1。HDP诊断标准：妊娠20周后出现高血压，收缩压大于或等于140 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和(或)舒张压大于或等于90 mm Hg，伴或不伴有蛋白尿、一种或多种器官系统受累，或在此基础上出现的抽搐；分为HDP、子痫前期、子痫、慢性高血压并发子痫前期及妊娠合并慢性高血压。观察组产妇均为HDP，且除HDP外均无其他妊娠期并发症或遗传性高血脂、脂肪酸代谢异常疾病、糖尿病、甲状腺功能减退、肝脏病或肾脏病病史。本研究获得佛山市三水区妇幼保健院伦理委员会、中山大学附属第六医院伦理委员会的批准，所有血液样本均获得产妇及家属的知情同意。

表1 HDP产妇、正常产妇及其新生儿临床资料

1.2方法

1.2.1样本收集 对2组产妇及其新生儿进行血标本采集。(1)干血片采集：产妇在分娩时留取外周血，新生儿于出生后2 d留取足跟血。对采血部位(静脉或足跟)进行消毒，使用采血针进行采血，血滴自然渗透滤纸，连续采集3个血斑，每个血斑直径大于8 mm，且滤纸正反面完全充分渗透，以保证血浓度均匀一致且无渗血环。(2)样本存放及检测：采血完毕后将血片平放在阴凉清洁地方进行自然晾干，同时避开紫外线、阳光照射及外源污染，干燥后的血片经检查合格后置于密封袋内，保存于2～8 ℃冰箱中，于1周内在中山大学附属第六医院实验室进行检测。

1.2.2检测方法 血串联质谱检测仪器为WATERS超效液相色谱(I-class)串联质谱仪(Xevo-TQD)，采用多种肉碱测定试剂盒(美国Cambridge Isotope Labs公司)进行非衍生化，干滤纸血片经打孔后加入含100 μL内标的萃取液(甲醇与超纯水比例为8∶2)，放入微孔板振荡器以700 r/min、45 ℃条件下振荡45 min，放入离心机4 000 r/min离心5 min，取上清液75 μL放于96孔耐热V底板中，铝膜覆盖后上机检测。

1.2.3数据分析及差异物质筛选标准 根据质谱峰的m/z进行定性，采用定量分析软件自动计算出所测样品脂肪酸代谢相关产物(C0和酰基肉碱)水平，利用SIMCA14.0数据处理软件正交偏最小二乘判别分析法(OPLS-DA)对产妇血脂肪酸代谢物质进行分析，寻找关键差异代谢物。评价OPLS-DA模型匹配度的3个关键指标分别为X矩阵解释率(R2X)、Y矩阵解释率(R2Y)、模型预测性(Q2)。其中，R2X、R2Y共同反映模型稳定性；三者各大于0.5表明模型匹配良好，越接近1说明模型的匹配度越高。如果某物质OPLS-DA模型所有变量S-PLOT图越偏向两端，说明其协方差和相关性越大，以此可筛选差异代谢物。根据模型所得的变量权重图寻找差异代谢物，选取变量重要性得分图(VIP)大于1的代谢物。为消除非必要因素作用的影响，完成2组间最大化分离，寻找权重较大的差异代谢物，利用有监督OPLS-DA方法去除与样品分组无关的信息，分析HDP产妇及新生儿血脂肪酸代谢全谱。使用VIP对血脂肪酸进行差异性分析。在OPLS-DA模型的监督性分析方法中，VIP是评价变量贡献的最常用方法，VIP权重大于1提示物质具有显著性。

2 结 果

2.12组产妇及其新生儿脂肪酸代谢谱 血脂肪酸水平OPLS-DA聚类图中，2组产妇血酰基肉碱水平分布在2个区域，血脂肪酸水平比较差异有统计学意义(P<0.05)。血脂肪酸水平OPLS-DA聚类图中，2组新生儿血酰基肉碱水平分布在2个区域，新生儿血脂肪酸水平比较差异有统计学意义(P<0.05)。见图1～2。

注：横坐标t[1]表示预测组分，呈现组间差异；纵坐标to[1]表示正交组分，呈组内离散程度；圆点旁边数字表示样本编号(深色圆点为观察组，浅色圆点为对照组)。

注：横坐标t[1]表示预测组分，呈现组间差异；纵坐标to[1]表示正交组分，呈现组内离散程度；圆点旁边数字表示样本编号(深色圆点为观察组新生儿，浅色圆点为对照组所生新生儿)。

2.22组产妇及其新生儿血脂肪酸差异物质分析 本研究选择2组产妇及其新生儿49个血脂肪酸进行研究，经OPLS-DA模型分析后，2组产妇获得2种权重大于1的差异代谢物，即C0、乙酰基肉碱(C2)；2组新生儿获得6种权重大于1的差异代谢物，即C0、C2、丙酰基肉碱(C3)、棕榈酰基肉碱(C16)、棕榈烯酰基肉碱(C16:1)、十八碳烯酰基肉碱(C18:1)。见图3～4。

图3 产妇血脂肪酸权重图(权重大于1)

图4 2组新生儿血脂肪酸权重图(权重大于1)

2.32组产妇及其新生儿血脂肪酸差异物质水平比较 2组产妇VIP权重大于1的2个差异性脂肪酸(C0、C2)水平，见表2。与对照组产妇比较，观察组产妇C0水平升高，C2水平降低，差异均有统计学意义(P<0.05)。2组新生儿有VIP权重大于1的6个差异性脂肪酸(C0、C2、C3、C16、C16:1、C18:1)水平，见表3。与对照组新生儿比较，观察组新生儿C16:1、C18:1水平升高，C3水平降低，差异均有统计学意义(P<0.05)；2组新生儿C0、C2及C16水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。

表2 2组产妇血脂肪酸差异物质水平比较

表3 2组新生儿血脂肪酸差异物质水平比较

2.42组产妇及其新生儿不同链长脂肪酸变化水平比较 根据酰基化基团所含碳原子的多少，分为短链脂肪酸(C2～C5)、中链脂肪酸(C6～C12)和长链脂肪酸(C14及以上)。2组新生儿大多数脂肪酸水平均高于产妇，但中链脂肪酸(尤其是C8、C10)水平低于产妇。见表4。

表4 2组产妇及其新生儿不同链长脂肪酸变化水平比较

3 讨 论

有研究报道了HDP疾病代谢组学的改变，并认为脂类和肉碱是最常见的突出代谢物，其主要特征是脂肪酸代谢紊乱，可以在各种生物样本中测量，包括血液、尿液、胎盘、子宫内组织和母乳等[8]。但有关HDP疾病对产妇及其新生儿出生后血脂肪酸代谢影响的研究较少。本研究运用MS-MS技术，以健康产妇及新生儿为对照组，对HDP产妇及其新生儿血脂肪酸代谢产物进行分析，研究两者血脂肪酸代谢谱的差异，寻找特异性生物标志物，以期评估产妇HDP疾病对产妇及其新生儿血脂肪酸代谢状态的影响，为进一步纠正代谢紊乱，提供合理的营养补充建议。

本研究发现，2组产妇及其新生儿权重较大的2种脂肪酸分别为C0及C2，其中观察组产妇的C0水平高于对照组，而C2水平低于对照组；2组新生儿C0及C2水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)，可以推测C0、C2水平在产妇及新生儿之间无明显相关性。观察组新生儿的C16:1、C18:1水平高于对照组新生儿，C3水平低于对照组新生儿；2组新生儿C16水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

C0又称左旋肉碱、肉毒碱，是一种氨基酸衍生物，是人体细胞的天然组成成分，为长链脂肪酸进入线粒体进行β-氧化所必需的一种物质，可以促进线粒体的脂肪酸氧化作用。同时，肉碱在为肌肉(包括心脏)提供能量方面非常重要[9]。观察组产妇C0水平高于对照组产妇，说明HDP产妇可能需要更多的能量供应。酰基肉碱是肉碱与脂肪酸、氨基酸代谢物结合的一种酯类物质，如活化后的长链脂肪酸在肉碱酰基转移酶Ⅰ催化作用下完成酰基辅酶A(CoA)与肉碱的结合，从而形成酰基肉碱[10]。酰基肉碱能够较好地反映人体代谢状态，通过检测血液不同链长酰基肉碱水平，可进行脂肪酸代谢疾病的初步识别[11]。对比母婴其他的脂肪酸水平，发现2组新生儿长短链脂肪酸的水平高于产妇，而中链脂肪酸水平低于产妇,这提示胎儿在整个发育过程中，需要大量脂肪酸的供给以完成脂质合成、能量供应和自身生长发育，因此在母婴之间多种脂肪酸呈现主动转运过程。中链脂肪酸氧化异常是脂肪酸β-氧化过程中最常见的一种，中链酰基CoA脱氢酶催化活化后的中链脂肪酸CoA，特别是辛酰CoA，已在实验证实可引起辛酸和葵酸蓄积在体内，抑制呼吸链的传递和线粒体膜电位水平[12-13]，因此，新生儿的中链脂肪酸水平降低。HDP产妇C0水平升高，相对应的脂肪酸(如C2等)水平有不同程度的降低，提示代谢存在紊乱，对胎儿宫内发育可能造成不良影响。

产妇各个器官都会由于HDP而产生巨大变化，而这些变化也会在一定程度上影响新生儿[14-15]。本研究对HDP产妇及其新生儿血脂肪酸水平进行检测，发现HDP和正常妊娠的产妇及新生儿脂肪酸代谢有明显差别，可初步评估HDP母婴血脂肪酸代谢的情况，为妊娠期营养或新生儿期营养干预提供一定的参考，助力于产妇及胎儿的健康生长发育。但是，产妇与新生儿血脂肪酸的转运通路及机制尚不明确，有待更深入的分子研究。