重度子痫患者血清胱抑素C、PLGF和TGF-β1水平与孕周的相关性分析

张俊绘 刘爱菊 冀云鹏 李跃飞 王婷婷

目前全球的重度子痫前期发生率在213/10万左右，临床症状以血压升高和蛋白尿为主，重度子痫前期的进展会导致不良妊娠结局的发生，严重影响生育质量[1]。目前对于重度子痫发病的分子机制仍然缺乏了解，因此重度子痫的治疗手段仍然十分有限[2]。在重度子痫发病过程中部分蛋白的表达水平异常，并且显示与重度子痫的发生密切相关[3]。胱抑素C(cystatin C，CysC)是半胱氨酸蛋白酶抑制剂，能够抑制半胱氨酸蛋白酶的催化活性[4]。在子痫患者体内CysC水平明显增加，并且与子痫患者肾功能下降呈现一定正相关性[5]。胎盘生长因子(placental growth factor,PLGF)是一种血管生长因子，能够促进血管新生，参与损伤血管的修复过程[6]。Lecarpentier等[7]发现PLGF联合sFlt-1可以用于子痫前期的预测。转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)属于TGF-β超家族，负责调节细胞的分化和生长[8]，在子痫前期患者胎盘当中TGF-β1表达水平明显上调[9]。本研究对244例重度子痫前期患者进行临床研究，以此探究重度子痫患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平变化及与孕周的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2017年2月至2019年2月内蒙古自治区妇幼保健院诊治的335例子痫前期患者进行临床研究，并将其纳入观察组，其中轻度子痫前期患者91例，重度子痫前期患者244例。选择同期在我院进行健康体检的335例正常孕妇作为对照组。对照组年龄22～38岁，平均年龄(30.18±9.62)岁；平均孕周(28.69±5.36)周；平均孕次(1.87±0.96)次。观察组年龄23～38岁，平均年龄(30.73±10.54)岁；平均孕周(28.21±8.79)周，平均孕次(1.58±0.87)次。2组在年龄、孕周和孕次等一般资料方面差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法 2组于孕周30、34和38周时采集5 ml静脉血，置于抗凝管中，8 000 r/min离心15 min后将上清液收集到另一干净试管中，-80℃冰箱保存血清样本。待所有临床血液样本采集完成进行统一检测，CysC检测采用CysC测定试剂盒(厦门海菲生物技术有限公司，货号：BS-200，规格：96T)，PLGF检测采用PLGF检测试剂盒武汉云克隆科技股份有限公司，货号：SEA114Hu，规格：96T)，TGF-β1检测采用TGF-β1酶联免疫法检测试剂盒(上海颖心实验室设备有限公司，货号：9811，规格：96T)，实验操作均严格按照试剂盒说明书进行。

1.3 观察指标 对健康孕妇、轻度子痫患者及重度子痫患者的血清CysC、PLGF和TGF-β1水平进行检测，分析CysC、PLGF和TGF-β1水平与发病孕周的相关性，发病孕周、CysC、PLGF和TGF-β1水平联合或单独检测重度子痫的ROC曲线分析。

2 结果

2.1 不同孕周2组的CysC、PLGF和TGF-β1水平变化 随着孕周增加，观察组的CysC和TGF-β1水平均明显增加(P<0.05)，PLGF水平明显下降(P<0.05)，而对照组在不同孕周的CysC、PLGF和TGF-β1水平差异无统计学意义(P>0.05)。T0、T1和T2时，观察组的CysC和TGF-β1水平均明显高于对照组(P<0.05)，而PLGF水平明显低于对照组(P<0.05)。见表1。

表1 2组不同孕周的CysC、PLGF和TGF-β1水平变化

2.2 不同孕周子痫轻度和重度患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平变化 随着孕周增加，2组的CysC和TGF-β1水平均明显增加(P<0.05)，而PLGF水平明显下降(P<0.05)。T0、T1和T2时，重度组的CysC和TGF-β1水平均明显高于轻度组(P<0.05)，而PLGF水平明显低于轻度组(P<0.05)。见表2。

表2 不同孕周子痫轻度和重度患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平变化

2.3 重度子痫患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平与发病孕周的相关性分析 重度子痫患者血清CysC和TGF-β1水平与发病孕周呈正相关(r=0.579,0.602;P=0.005,0.001),而PLGF水平与发病孕周呈负相关(r=-0.436;P=0.009)。见表3，图1。

图1 重度子痫患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平与发病孕周的相关曲线；A 血清CysC与发病孕周的相关性分析；B 血清PLGF与发病孕周的相关性分析；C 血清TGF-β1与发病孕周的相关性分析

表3 重度子痫患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平与发病孕周的相关性分析 例

2.4 发病孕周联合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平诊断重度子痫ROC曲线分析 发病孕周联合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平诊断重度子痫的曲线下面积(Area Under The Curve,AUC)和敏感性明显高于各项单独检测(P<0.05)。见表4，图2。

图2 发病孕周、血清CysC、PLGF和TGF-β1水平单独及联合诊断的ROC曲线

表4 发病孕周联合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平诊断重度子痫ROC曲线分析

3 讨论

重度子痫患者除终止妊娠外无其他有效治疗手段，目前对重度子痫的发病机制仍然缺乏了解，需要对重度子痫的发病机制进行深入探究，以寻找与重度子痫密切相关的生物标志分子，用于重度子痫的治疗和诊断中[10,11]。目前认为重度子痫的发病机制主要包括：胎盘血管发育异常、胎盘血流动力学异常和胎盘绒毛组织氧化应激的发生，但是均未能对重度子痫的发生发展做出全面解释[12,13]。因此需要寻求更多与重度子痫相关的生物标记物分子，并从中筛选出能够用于重度子痫诊断和治疗的靶点。

本研究发现观察组的CysC水平明显高于对照组，同时重度组明显高于轻度组，并且随孕周增加观察组CysC水平也随之增加,CysC水平与发病孕周呈正相关。实验结果表明，子痫患者体内CysC水平升高，并且随孕周增加CysC水平也不断增加，同时CysC水平与子痫严重程度存在一定正相关性。在细胞中半胱氨酸蛋白酶主要起到蛋白质降解的作用，并且胞外基质蛋白的降解也需要经过半胱氨酸蛋白酶催化[14]。Yassine等[15]发现CysC能够抑制半胱氨酸蛋白酶活性，进而抑制胞外基质蛋白的降解，导致胞外基质在细胞膜外大量堆积，从而导致局部血栓形成。Toshitaka等[16]发现半胱氨酸蛋白酶能够降解纤溶蛋白，从而降低体内的高凝状态，促进血流循环。因此在子痫患者，尤其是重度子痫患者体内，CysC水平升高一方面会导致血细胞胞外基质堆积，另一方面会导致纤溶蛋白降解水平下降，进而导致胎盘内的血流动力学发生改变，最终使得胎儿发育发生异常。

本研究发现观察组的PLGF水平明显低于对照组，同时重度组明显低于轻度组，并且随孕周增加观察组PLGF水平也随之下降,PLGF 水平与发病孕周呈负相关。Luna等[17]发现PLGF在血管发育过程中发挥重要作用，在血管内皮细胞中抑制PLGF表达能够明显抑制血管内皮细胞的管腔形成能力。Korzeniewski等[18]发现PLGF表达往往与VEGF表达呈正相关，并且PLGF能够与血管内皮细胞生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)相互作用，并引起VEGFR蛋白的构象改变，随后招募ERK蛋白并对其进行磷酸化激活，从而激活ERK信号通路，VEGF和ANGPT1等血管生成相关基因的表达均受到ERK信号通路调节。因此在子痫患者中血清PLGF水平明显下降，作用于血管内皮细胞的PLGF减少，导致血管内皮细胞的增殖及血管形成功能受到明显抑制，使得胎儿的血管发育功能异常，进而影响胎儿发育。

本研究发现观察组的TGF-β1水平明显高于对照组，同时重度组明显高于轻度组，并且随孕周增加观察组TGF-β1水平也随之增加，TGF-β1水平与发病孕周呈正相关。Ahamed等[19]发现TGF-β1水平升高与体内氧化应激的发生呈正相关，TGF-β1升高往往会导致体内的氧自由基水平增加，氧自由基对细胞结构会造成严重破坏，从而影响细胞生长。Christensen等[20]发现TGF-β1能够作用于细胞上的受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK)蛋白，TGF-β1与RTK蛋白结合后会诱导RTK蛋白发生构象变化，三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate,ATP)上的磷酸基团转移到RTK蛋白的羧基端并使其磷酸化激活，RTK信号通路的过度活化会导致ROS水平升高，从而产生氧化应激反应。因此在子痫患者中由于TGF-β1水平升高而使得胎盘的氧化应激水平升高，导致胎盘绒毛组织细胞的生长受到抑制，进而影响胎儿正常发育。

本研究进一步发现发病孕周联合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平诊断重度子痫的AUC值和敏感性明显高于各项单独检测，表明发病孕周联合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平在重度子痫诊断中具有重要的临床意义。

综上所述，在子痫患者中CysC和TGF-β1水平增加，PLGF水平下降。血清CysC、PLGF和TGF-β1水平与子痫严重程度和孕妇孕周密切相关，并且发病孕周联合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平在重度子痫诊断中具有重要的临床意义。