催产素受体基因多态性与分娩方式关系的初步研究

吕青青，张洪影，孙丽芳，丁楠，徐宇菲，鄂文

人类分娩启动和开始的生理机制目前仍不明确，现在认为分娩是多因素作用、多种途径调节和多个阶段变化的过程，在临床常使用催产素作为启动和促进产程进展的药物，但催产素的具体作用机制仍有待研究。催产素水平升高或子宫肌层催产素受体数量增加是人类分娩发动的主要因素。有研究发现，催产素受体基因影响第一产程时间，催产素受体基因单核苷酸多态性(SNP)rs53576为GG表型的孕妇进入活跃期较晚，总产程较长[1]。本研究比较催产素受体基因在阴道分娩及剖宫产孕妇中分布差异及其在分娩过程中的作用，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2016年9月—2017年1月于北京积水潭医院妇产科收治的妊娠足月计划阴道分娩单胎妊娠妇女150例为研究对象，年龄(29.38±2.67)岁，身高(162.56±4.37)cm，BMI(21.78±3.01) kg/m2，分娩孕周37+2～41+5周。入院当天采集产妇的年龄、身高、孕次，核对妊娠周数，分娩当天的体质量指数(BMI)，分娩当天记录产程进展：宫口开大、胎心变化及胎头下降情况及最终的分娩结局。本研究经医院伦理委员会批准，孕妇及家属均知情同意并签署协议书。

1.2 选择标准 (1)纳入标准：初产妇、自然受孕，入院评估预计胎儿体质量≤4 000 g，并计划阴道分娩的孕妇；以剖宫产分娩的孕妇选取因“产程停滞”在第一产程中行剖宫产分娩者。(2)排除标准：合并妊娠高血压疾病、多胎妊娠及异常胎位的孕妇；而剖宫产孕妇，除外因孕妇意愿、胎儿因素、宫内感染等行剖宫产分娩孕妇。

1.3 产程中催产素使用情况 观察并记录每例孕妇产程进展，若宫缩不规律，可使用催产素促进产程进展。参照2014年我国妊娠晚期引产指南[2]中的催产素使用规范，起始催产素应从小剂量循序增量，起始剂量为2.5 U 溶于乳酸钠林格注射液500 ml中(0.5%浓度) 静脉滴注，每分钟8滴开始，根据宫缩、胎心情况调整滴速，一般每隔20 min调整1次。应用等差法，即从每分钟8滴调整至16滴，再增至24滴；也可从每分钟8滴开始，每次增加4滴，根据宫缩情况调整滴速，直到出现有效宫缩则维持现有滴速及浓度。统计在产程中使用催产素的个体。

1.4 观测指标与方法

1.4.1 催产素受体基因单核苷酸多态性(SNP)rs53576位点等位基因“A”或“G”检测：产妇入院后取静脉血2 ml，于采集后8 h内冷链运送，无菌条件下2～8℃保存2 d，经血液基因组DNA提取后-20℃以下保存。DNA提取：试剂盒购于北京庄盟国际生物科技有限公司，在1.5 ml离心管中加入10 μl蛋白酶K和EDTA抗凝全血100 μl并混匀，离心10 s，加入缓冲液B 200 μl颠倒混匀，56℃放置10min，期间颠倒混匀2～3次，加入无水乙醇200 μl颠倒混匀，并加入吸附柱离心30 s，弃除废液，将吸附柱放回收集管，向吸附柱中加入缓冲液C 500 μl，离心30 s倒掉废液，将吸附柱放回收集管，向吸附柱中加入漂洗液W 2 700 μl，离心30 s倒掉废液，将吸附柱放回收集管，向吸附柱中加入漂洗液W 2 500 μl，离心30 s倒掉废液，将吸附柱放回收集管，然后离心2 min，将吸附柱置于一个新的1.5 ml离心管中，室温放置数分钟，以彻底晾干吸附材料中残余的漂洗液，向吸附膜中间部位悬空滴加洗脱缓冲液TE 100 μl，室温放置2～5 min，离心2 min，收集管中即为基因组DNA。PCR扩增：使用由北京大学医学部病理学系自主设计探针和引物，荧光PCR仪扩增。使用单链多态性分析仪(杭州柏恒科技有限公司，型号 GT6022)，通过Taq-man荧光PCR检测待检样品候检位点的基因型，不同基因型显示结果各异：AA型显示结果为FAM标记探针扩增；AG型和GG型结果为FAM标记探针和VIC标记探针同时扩增，或者VIC标记探针扩增。根据催产素受体基因分型进行分组：由于rs53576表型分布不均，结合已有的实验，本研究分为“A”(即AA型)表型组和“G”(即AG/GG)表型组。

1.4.2 产程进展及分娩结局：对同一时间段入院孕产妇常规进行产科入院评估，评估一般生命体征，宫颈成熟度、胎儿情况，产程处理按照《妇产科学(第9版)》[3]产程处理原则，产程中由2名经验丰富的助产人员评估宫颈口扩张及胎头下降程度，并绘制产程图，产程中持续使用胎心监护，剖宫产的指征按照《妇产科学(第9版)》原则，并记录分娩方式。

1.4.3 新生儿出生体质量： 新生儿分娩后测量出生体质量。

2 结 果

2.1 分娩及催产素应用情况 150例产妇中顺利阴道分娩133例(88.7%)，行剖宫产分娩17例(11.3%)，手术指征分别为产程进展停滞或引产。150例产妇产程中使用催产素(原因分别为宫缩乏力、产程停滞)42例(28.0%)，其中12例(28.6%)以剖宫产为分娩结局；未使用催产素108例(72.0%)，其中5例(4.7%)以剖宫产为分娩结局，两者剖宫产比较差异有统计学意义(χ2=17.250，P=0.000)。

2.2 催产素受体基因(rs53576)表达情况 150例产妇中OXTR rs53576位点为AA型80例(53.3%)，GG型8例(5.4%)，AG型62例(41.3%)。阴道分娩产妇OXTR rs53576为AA型纯合子多于GG/AG型，剖宫产产妇以GG/AG型为主，2组基因型分布比较差异有统计学意义(χ2=4.408，P=0.036)，见表1。

表1 不同分娩方式催产素受体基因rs53576位点表型比较 [例(%)]

2.3 催产素使用情况与基因型比较 比较产程中使用催产素和未使用催产素的产妇OXTR的SNP，差异无统计学意义(P>0.05)。阴道分娩133例产妇，产程中使用催产素和未使用催产素的OXTR基因rs53576表达差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 催产素不同使用情况催产素受体基因rs53576位点基因型比较 [例(%)]

2.4 新生儿体质量比较 “G”表型(GG/AG)的新生儿出生体质量为(3 432.86±387.76)g，“AA”表型的为(3 410.63±344.92)g，两者比较差异无统计学意义(t=0.706，P=0.402)。剖宫产分娩的新生儿体质量为(3 435.29±435.81)g，阴道分娩为(3 419.17±356.21)g，两者比较差异亦无统计学意义(t=0.247，P=0.620)。

2.5 催产素受体基因型对分娩方式的预测 采用二分类Logistic回归分析评估年龄、孕前催产素受体基因型和产程中是否使用催产素对分娩方式的影响。最终得到的Logistic模型具有统计学意义(χ2=24.974，P<0.000)，模型正确率88.7%，敏感度17.6%，特异度97.7%，阳性预测值50%，阴性预测值90.9%。绘制ROC曲线，AUC为0.820(95%CI0.700～0.940,P=0.000)，见图1。将上述结果中P<0.05的3个变量

纳入模型，年龄每增加1岁，以剖宫产分娩的风险增加27.9%(OR=1.279， 95%CI1.021～1.602 ，P=0.032)，催产素受体基因型“G”表型的孕妇以剖宫产分娩的风险增加(OR=3.633， 95%CI1.096～12.046，P=0.035)，催产素使用的产妇剖宫产分娩的风险增加(OR=11.979， 95%CI3.456～41.529，P=0.000)，见表3。

图1 不同因素预测分娩方式的ROC曲线

3 讨 论

20世纪90年代开始，全球的剖宫产率逐渐升高，2009年美国的剖宫产率为32.9%，其中以“产程异常”为剖宫产手术指征者占1/3，而“孕妇要求”的剖宫产只占3.0%，大多数人是由于“产程停滞”行剖宫产[4-5]。2018年我国的剖宫产率由2008年的28.8%上升至36.7%，但是在临床中，产程可能并没有“停滞”仅是慢于预期[1]，产程变慢会使剖宫产率增加。近年研究提示，不同个体进入活跃期的起点均是不同的，若在临床中特异性地分析每个患者的特点，可在一定程度上避免不必要的剖宫产手术。这就提出了从个体的内在因素分析产程的启动及进展。

催产素受体等子宫肌收缩相关蛋白与分娩的启动及发展息息相关，催产素受体在很多生理反射中起重要作用，例如平滑肌收缩、乳汁分泌及多种社会行为[6-7]。催产素受体受到物理(牵拉)和体液的调节，不仅是由类固醇激素水平调控转录，尽管经过多年的研究，催产素受体在人类分娩子宫空间和时间上的调控仍未探明。2017年Reinl等[8]发现3种催产素受体的变化，可以预测催产素受体功能的受损，在子宫肌层组织中缺乏催产素受体的患者，提示产程中需使用大剂量催产素以促进产程进展。2008年Henriksen等[9]关于难产的家族相关性研究发现了催产素基因和催产素受体基因的关联，提示产程的进展与遗传因素相关，催产素及其受体基因可能为影响产程的内在因素。

表3 不同因素对分娩方式影响的Logistic回归分析

OXTR位于3p25～3p26上，rs53576为定位于第3个内含子的单核苷酸多态性[10]，分为AA/AG/GG 3种表型。在不同的人群中OXTR SNP不同。根据美国国立生物技术信息中心(NCBI)数据库提供的欧洲人群rs53576 SNP的分布：A占35.57%，G占64.43%，东亚人群rs53576 SNP 的分布：A占66.5%，G占33.5%。Reiner等[11]选取美国18～22岁的人群进行研究，其中42.9%为GG型，48.8%为AG型，8.3%为AA型。Rijlaarsdam等[12]对荷兰人群进行研究，42.4%为GG型，47.1%为AG型，10.5%为AA型。本研究发现，受试者中G占26.0%，A占74.0%，同NCBI数据库中东亚人群的分布相似，表明本组人群OXTR rs53576基因型分布达到遗传平衡，具有群体代表性。

2017年Grotegut等[13]发现OXTR基因差异与引产孕妇所需的催产素量、分娩时间和剖宫产风险有关。本研究发现，“G”表型的产妇产程较慢，更多以剖宫产终止妊娠，Terkawi等[1]也发现在OXTR基因rs53576位点为“G”等位基因纯合子的产妇进入活跃期较其他基因型慢10%，导致总产程延长近2 h。但目前研究结果不一，Feng等[14]有相反的结果，其发现OXTR rs53576位点“G”等位基因的个体使催产素受体表达增加，对催产素敏感，使产程更短。根据这些研究可以推断OXTR基因型与产程的进展高度相关，但在产程中的作用机制不明确。

催产素受体为子宫肌收缩相关蛋白，同催产素共同作用，促进子宫收缩，妊娠期间催产素受体表达增加，并在分娩启动达到峰值，分娩期表达减少。推测不同OXTR基因型的催产素受体表达不同，其对催产素的敏感度相应不一致，从而影响产程进展。Spong等[4]发现OXTR rs53576“G”表型使催产素受体表达降低，功能受到抑制，子宫肌层组织中缺乏催产素受体的产妇，相应的其催产素mRNA表达增加，此类患者在产程中需要额外添加催产素。本研究发现，产程中使用催产素的孕妇以剖宫产为分娩结局的比率(28.6%)明显高于未使用催产素孕妇(4.6%)，在建立的回归模型分析中发现，催产素使用组剖宫产率的风险值明显高于未使用组，推测产程中需外源性添加催产素的患者体内催产素受体缺乏，影响子宫肌层收缩，从而影响产程进展。针对阴道分娩的产妇分析，可看出OXTR rs53576“G”表型的产妇中82.75%(48/58)使用催产素，高于“A”表型产妇催产素使用率73.3%(55/75)，虽然并没有统计学差异，但仍可看出OXTR“G”表型的产妇更需要使用催产素促进产程进展，可在后续的研究中进一步扩大样本量并检测不同基因型产妇体内催产素受体的表达。以期待是否可以根据产妇的基因型决定在产程中是否添加催产素，制定个性化的分娩方案。

研究发现，不同OXTR基因型在受体表达上的差异同基因的甲基化相关，不同片段的甲基化对于基因表达的影响是不同的[11]。5’-CpG-3′中胞嘧啶残基的甲基化序列是哺乳动物基因组的表观遗传修饰过程之一，与转录抑制，X染色体失活，印迹和寄生DNA序列表达的抑制有关。在哺乳动物基因组中，有500～2 000个碱基对的CpG丰富片段，称为CpG岛。大多数CpG岛的高甲基化会抑制该基因，而低甲基化则可以表达组织特异性基因。在催产素受体基因中，转录起始位点上游140 bp至下游2 338 bp有一个CpG岛，为非翻译序列，可能有助于转录调控。在肝脏细胞中，OXTR基因的甲基化降低其表达[12]，可以推测不同催产素受体基因表型个体的催产素受体表达差异与催产素受体基因的甲基化相关。2014年Dadds等[15]研究发现，OXTR启动子的甲基化可能会降低OXTR rs53576“G”表型的表达，抑制催产素受体表达。有学者发现在OXTR rs53576 “A”表型的个体中有明显增加的基因甲基化，可降低OXTR rs53576“G”表型的表达，从而影响产程进展。但也有研究指出催产素受体基因的甲基化同催产素基因表达是相互作用，但不是相加作用[16]。本研究发现，“G”表型的产妇产程较慢，更多以剖宫产终止妊娠，可推测与不同基因型的甲基化相关，需进一步的相关研究证明。

在此项研究中，不同分娩方式的新生儿体质量无明显差异，排除了因“巨大儿”导致“产程停滞”和孕产妇要求手术等因素的干扰。

人类分娩的机制目前仍不明确，但催产素和催产素受体起一定的作用，催产素受体基因表达的不同与分娩结局有关联，OXTR SNP rs53576位点“G”表型可能同产程较慢相关，有此等位基因的产妇较多以剖宫产终止妊娠。提示未来临床工作中可以根据催产素受体基因为每位孕妇制定个性化的分娩方案，为研究分娩启动及进展的内在机制提供了一个研究思路。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

吕青青：设计研究方案，收集整理临床数据及标本，论文撰写；张洪影、丁楠、徐宇菲：完成试验实施过程；孙丽芳：提出研究思路，论文审核；鄂文：试验设计，基因检测SNP标记蛋白设计