重度子痫前期胎盘组织中sVCAM-1、GDF-15的表达及其临床意义*

刘艳秋，马小艳，贺龙风，王荟

（江苏大学附属医院妇产科，江苏镇江 212002）

妊娠高血压是育龄女性妊娠期特有疾病，发生率为5%～12%[1]。 重度子痫前期（severe preeclampsia, SPE）是妊娠高血压中病情较为严重的类型之一，发生率为14.2%左右，可累及心、脑、胎盘等重要组织器官，是导致不良妊娠结局，甚至孕产妇及围生儿死亡的主要原因[2-3]。目前关于SPE的发病机制尚未完全明确，这给SPE 的预防、治疗带来困难。可溶性血管内皮黏附分子-1（soluble vascular cell adhesion molecula-1, sVCAM-1）是细胞黏附分子免疫球蛋白超家族成员，主要表达于内皮细胞表面，近期研究[4]显示，sVCAM-1 与胎盘绒毛血管内皮损伤关系密切，sVCAM-1 的表达可能与妊娠高血压有关。生长分化因子-15（growth differentiation factor 15, GDF-15）是生长分化因子家族成员之一，细胞凋亡因子p53 可诱导GDF-15 过表达，进而促进细胞凋亡[5]。研究[6-7]发现，GDF-15表达在子痫前期（Preeclampsia, PE）患者胎盘组织中异常升高。但目前国内尚未见胎盘组织中sVCAM-1、GDF-15 的表达与PE 患者病情关系的验证报道，鉴于此，本研究针对上述问题开展研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年5月—2021年5月江苏大学附属医院产检住院行剖宫产术终止妊娠的204 例妊娠高血压患者。其中，单纯妊娠高血压患者87 例（妊娠高血压组），年龄22～30 岁，平均（25.99±3.12）岁；孕前体质量指数（BMI）为22.14～26.35 kg/m2，平均（24.18±1.65）kg/m2；终止孕周为34～39 周，平均（36.42±1.47）周；初产妇42 例。PE 患者52 例（PE组），年龄23～34 岁，平均（27.60±3.11）岁；孕前BMI 为22.49～26.94 kg/m2，平均（24.60±1.65）kg/m2；终止孕周33～38 周，平均（35.28±1.71）周；初产妇31 例。SPE 患者65 例（SPE 组），年龄22～32 岁，平均（28.14±2.68）岁；孕前BMI 为22.98～27.08 kg/m2，平均（24.89±1.87）kg/m2；终止孕周为32～38 周，平均（34.02±1.96）周；初产妇40 例。另选取同期本院产检住院因骨盆狭窄行剖宫产分娩的健康妊娠孕妇52 例为对照组，年龄22～31 岁，平均（24.32±2.17）岁；孕前BMI 为22.18～25.89 kg/m2，平均（23.71±1.66）kg/m2；终止孕周为37～40 周，平均（38.69±1.18）周；初产妇23 例。本研究经医院医学伦理委员会批准，患者家属签署知情同意书。

纳入标准：①符合《妇产科学》[8]中妊娠高血压、PE、SPE 的诊断标准，对照组为健康妊娠孕妇；②单胎妊娠者；③自然受孕；④自愿签署研究知情同意书。排除标准：①合并甲状腺功能亢进、贫血、恶性肿瘤者；②合并免疫缺陷、传染性疾病、血液系统疾病者；③伴有外周神经疾病、精神性疾病、认知功能障碍者；④心、肝、肾等重要脏器功能严重障碍者；⑤生殖器官畸形、多胎妊娠者；⑥伴有高渗昏迷、酮症酸中毒、严重贫血者。

1.2 研究方法

1.2.1 观察指标所有研究对象的基本资料及分娩前后生化指标，包括年龄、孕前BMI、初产妇、自然流产、高血压、糖尿病、肾炎、平均动脉压、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、丙氨酸氨基转氨酶（ALT）、碱性磷酸酶、天门冬氨酸氨基转氨酶（AST）、血肌酐、尿素氮，血清基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、CXC 趋化因子配体16（CXCL16）、胱抑素C、成纤维细胞生长因子21（FGF-21）、N-端脑利钠肽前体（NT-proBNP）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α），以及剖宫产分娩后胎盘组织中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相对表达量。

1.2.2 qRT-PCR 检测胎盘组织中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA相对表达量无菌条件下取距分娩胎盘母体面边缘约2 cm 的胎盘组织，剪成约1 cm×1 cm×1 cm 大小的组织块，无菌生理盐水洗涤，置于-80℃冰箱冷冻保存。TRIzol 法提取细胞总RNA，用microRNA Isolation Kit 试剂盒（购自美国Bio-Rad 公司）分离RNA，采用Superscript RT Kit 试剂盒（上海远慕生物科技有限公司提供）逆转录成cDNA，用SYBR Green PCR Master Mix 试剂盒（购自大连宝生物工程有限公司）进行实时荧光定量聚合酶链反应（qRT-PCR），用PCR 仪（7500 Fast Real-Time PCR System PCR，美国ABI 公司）检测。反应体系：基因组DNA 1μL、引物各0.5 μL、PCR 缓冲液10 μL、蒸馏水8 μL。反应条件：95℃预变性2 min，95℃变性10 s，60℃退火20 s，共40 个循环，最后再进行1 个循环（95℃预变性60 s，55℃变性60 s，95℃退火30 s）获取熔解曲线及循环阈值（即Ct 值），每次实验设计3 个复孔，重复3 次实验。以GAPDH 作为内参对照，2-ΔΔCt法计算胎盘组织中目的基因sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相对表达量。引物序列见表1。

表1 qRT-PCR引物序列

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 18.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用t检验；计数资料以例（%）表示，比较用χ2检验；相关性分析用Pearson 法；多因素分析采用逐步Logistic 回归模型。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组胎盘组织中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA相对表达量的比较

对照组、妊娠高血压组、PE 组及SPE 组胎盘组织中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相对表达量比较，经方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05），对照组sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相对表达量低于妊娠期高血压组、PE 组及SPE 组（P＜0.05），妊娠期高血压组sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA相对表达量低于PE 组和SPE 组（P＜0.05），PE 组sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相对表达量低于SPE 组（P＜0.05）。见表2。

表2 各组胎盘组织中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA相对表达量比较 （±s）

表2 各组胎盘组织中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA相对表达量比较 （±s）

注：①与对照组比较，P ＜0.05；②与妊娠高血压组比较，P ＜0.05；③与PE组比较，P ＜0.05。

GDF-15 mRNA 1.31±0.20 1.60±0.25①2.01±0.31①②3.18±0.36①②③525.838 0.000组别对照组妊娠高血压组PE组SPE组F 值P 值n 52 87 52 65 sVCAM-1 mRNA 1.08±0.15 1.41±0.22①1.79±0.26①②2.96±0.32①②③700.099 0.000

2.2 sVCAM-1 mRNA与GDF-15 mRNA的相关性

Pearson 相关性分析结果显示，SPE 患者sVCAM-1 mRNA 与GDF-15 mRNA 呈正相关（r=0.621，P=0.001）。见图1。

图1 sVCAM-1 mRNA与GDF-15 mRNA的相关性散点图

2.3 SPE组和PE组基本资料的比较

SPE 组与PE 组年龄、BMI、初产妇、自然流产、高血压、糖尿病、肾炎、平均动脉压、TG、TC、ALT、碱性磷酸酶、AST、血肌酐、尿素氮、胱抑素C、NT-proBNP、TNF-α 水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；SPE 组与PE 组MMP-9、CXCL16、FGF-21，以及sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相对表达量比较，差异有统计学意义（P＜0.05），SPE 组高于PE 组。见表3。

表3 SPE组和PE组基本资料的比较

2.4 SPE 影响因素的多因素逐步Logistic 回归分析

以PE 患者是否发展为SPE（即PE 病情）为因变量（否= 0，是= 1），以MMP-9、CXCL16、FGF-21，以及sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相对表达量为自变量（计量资料自变量赋值为原始数值）进行多因素逐步Logistic 回归分析，α入=0.05、α出=0.10，结果显示，sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA是SPE 发生的影响因素（P＜0.05）。见表4。

表4 SPE影响因素的多因素逐步Logistic回归分析参数

3 讨论

妊娠是受精卵形成、输送、分裂、胚胎发育、滋养层细胞、子宫内膜相互作用，进而着床的一个过程。胚胎植入涉及细胞黏附、增殖、血管新生等一系列复杂生理过程，任一过程出现问题均可造成妊娠期疾病或不良妊娠结局。PE 是妇产科常见的一种妊娠期疾病，发病机制较为复杂，涉及多脏器、多系统病理生理变化。KNÖFLER 等[9]研究显示PE 患者胎盘滋养细胞中出现细胞核形态不规则、核膜固缩等异常形态改变，说明PE 患者胎盘组织细胞形态存在损伤，滋养细胞呈现凋亡倾向。细胞黏附分子可通过白细胞、内皮细胞间的黏附作用，使平滑肌细胞、血管内皮细胞损伤，出现缺血-炎症、微循环阻塞等病理反应，其在妊娠期疾病中具有重要作用[10-11]。 目前国内虽已报道sVCAM-1、GDF-15 与妊娠高血压发生有关[12-13]，但尚缺乏胎盘组织中sVCAM-1、GDF-15 的表达与PE 患者病情关系的验证报道。

HONG 等[14]研究显示，PE 组血浆GDF-15 水平高于妊娠高血压组，SPE 组血浆GDF-15 高于PE组。本研究通过检测胎盘组织中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相对表达量，结果显示，对照组胎盘组织中sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 相对表达量低于妊娠高血压组、PE 组及SPE 组，妊娠高血压组低于PE 组和SPE 组，PE 组低于SPE 组，提示sVCAM-1、GDF-15 不仅与妊娠高血压发病有关，可能还与PE 患者病情有关。缺血可造成母体血管内皮损伤，刺激血栓素等缩血管因子过量分泌，前列环素等舒血管物质合成降低，诱导小血管痉挛，诱发PE。sVCAM-1 过表达可刺激活化T细胞、中性粒细胞等跨内皮细胞募集至炎症部位，sVCAM-1 介导的中性粒细胞功能还可通过分泌细胞毒性物质致使内皮细胞损伤，并在花生四烯酸等生成物的作用下增加内皮细胞的通透性，出现高血压等PE 临床症状。GDF-15 的表达呈现组织特异性，在健康机体组织中不表达或极低表达，在妊娠情况下出现高表达[15]。女性妊娠时胎盘组织中存在滋养细胞凋亡[16]，GDF-15 具有促进细胞凋亡作用，参与胎盘形成环节，GDF-15 过表达可促进胎盘组织滋养细胞凋亡过程，影响滋养细胞的分化、黏附、侵入等功能，胎盘细胞凋亡失衡，出现PE 等病理妊娠。

本研究多因素逐步Logistic 回归分析结果显示，sVCAM-1 mRNA、GDF-15 mRNA 是SPE 发生的影响因素，提示并印证胎盘组织中sVCAM-1、GDF-15的表达与PE 病情有关，sVCAM-1、GDF-15 高表达妊娠者出现SPE 的风险高。sVCAM-1 高表达可抑制血管活性物质合成，加剧血管内皮细胞损伤，影响内皮细胞的血氧交换功能，促进全身炎症反应，导致毛细血管痉挛、胎盘局部缺氧缺血，促进PE病情进展，发展至SPE。SPE 患者病情较重，胎盘组织滋养层细胞过度凋亡，细胞凋亡因子p53 过度激活，进而诱导下游GDF-15 高表达，诱发或加剧胎盘缺氧，影响胎盘功能，并可形成恶性循环。

综上所述，胎盘组织中sVCAM-1、GDF-15 的异常表达可能与PE 发病有关，sVCAM-1、GDF-15高表达可能使PE 患者进展为SPE。本研究不足之处在于为单中心研究，样本量有限，后期可开展多中心、大样本量研究进一步佐证本研究结论，但sVCAM-1、GDF-15 在妊娠高血压不同疾病程度时期的发病机制中如何发挥作用，仍需后续进一步探讨。临床需高度重视sVCAM-1、GDF-15 异常高表达的妊娠人群，尽早开展医疗应对措施，以期改善预后。