胎兒生長受限的氨基酸代謝學(xué)研究

劉倩 饒騰子 沈文 謝訊杰 趙馨 朱冬生

(1.廣東省婦幼保健院 醫(yī)學(xué)遺傳中心， 廣東 廣州 510010； 2. 廣東省婦幼保健院 生殖中心，廣東 廣州 510010；3. 廣東省婦幼保健院 兒童遺傳代謝與內(nèi)分泌科，廣東 廣州 510010；4. 廣東省婦幼保健院 兒童保健科，廣東 廣州 510010)

胎兒生長受限(fetal growth restriction，F(xiàn)GR)是引起不良妊娠結(jié)局的常見妊娠合并癥之一，我國平均發(fā)病率約為6.39%[1]，是導(dǎo)致圍產(chǎn)兒患病和病死率的重要原因，還可能帶來遠期的不良結(jié)局[2]。20世紀90年代，外國學(xué)者Baker[3]提出 “成人病的胎兒起源”假說，即FGR與成年后高血壓、冠心病、糖尿病等代謝綜合征的發(fā)生密切相關(guān)，這也越來越引起人們的關(guān)注。然而，F(xiàn)GR的病理生理機制尚不明確，病因復(fù)雜，缺乏有效的預(yù)防以及針對性治療手段。

人類FGR營養(yǎng)學(xué)研究資料有限，氨基酸的意義越來越受重視。氨基酸作為糖、蛋白質(zhì)和脂肪三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的中心環(huán)節(jié)，在機體營養(yǎng)代謝過程中發(fā)揮重要作用，且在一定程度上反映了機體的營養(yǎng)代謝狀態(tài)，在胚胎生長發(fā)育過程中起重要作用，其在胎兒期的作用可能與FGR相關(guān)[4]。本研究通過分析FGR中晚孕期臍血中氨基酸濃度，探討氨基酸在胎兒宮內(nèi)生長發(fā)育中的意義。

1 材料和方法

1.1 基本資料 研究選取2014年12月至2018年12月例因FGR在廣東省婦幼保健院進行臍靜脈穿刺產(chǎn)前診斷的單胎妊娠孕婦，隨機選取同時期在因2個以上超聲軟指標陽性本院進行臍靜脈穿刺術(shù)且孕婦年齡及胎兒孕齡相匹配的孕婦作為對照組。流程圖如圖1所示。

圖1 研究流程圖

美國婦產(chǎn)科醫(yī)師協(xié)會最新指南[5]提出，F(xiàn)GR是指胎兒超聲估測體重或腹圍小于同胎齡兒低10百分位數(shù)，小于胎齡兒(small for gestation age，SGA)是指出生體重低于同胎齡兒體重第10個百分位數(shù)的新生兒。研究組入組標準：因FGR在本院進行臍靜脈穿刺產(chǎn)前診斷的單胎妊娠孕婦，新生兒出生體重小于同胎齡兒第10百分位數(shù)。對照組入組標準：孕婦年齡及胎兒孕齡與病例組相匹配，因“2個以上超聲軟指標陽性”進行臍靜脈穿刺產(chǎn)前診斷的孕婦。

1.2實驗室檢測 所有入組胎兒按常規(guī)臍靜脈穿刺術(shù)進行臍血取樣，用濾紙片采集卡采集直徑8mm以上的3個血斑，室溫干燥后置于密封袋中，-20℃保存以備檢測。采用LD20-API3200高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HLPC-MS)檢測2組胎兒干血片中11種氨基酸濃度，所檢測氨基酸列表如表1所示。

表1 所檢測氨基酸列表

2 結(jié)果

所有孕婦和胎兒的基本臨床特點如表2所示，除兩組間新生兒出生體重間差異有統(tǒng)計學(xué)意義外，兩組病例的孕婦年齡、進行臍血取樣時孕齡、新生兒出生孕齡等的組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。

表2 孕婦和胎兒的臨床特點

各組胎兒氨基酸濃度情況如表3所示。FGR組及對照組Phe、Tyr、Val、Orn、Pro等氨基酸濃度正態(tài)性檢驗P值均大于0.1，采用t檢驗比較兩組間氨基酸濃度差異；其余氨基酸均來自非正態(tài)總體，采用秩和檢驗比較兩組間氨基酸濃度差異。按α=0.05檢驗水準，F(xiàn)GR組Phe、Tyr、Pro等氨基酸濃度低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

表3 各組新生兒的氨基酸濃度比較(μmol/L)

注：*兩組氨基酸濃度的正態(tài)性檢驗P值均大于0.1

3 討論

首先，本研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GR組各氨基酸濃度均低于對照組，其中Phe、Tyr、Pro等氨基酸濃度兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義，其余氨基酸濃度兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。氨基酸低濃度狀態(tài)可能與下游蛋白合成減少相關(guān)。Badaloo等[6]研究發(fā)現(xiàn)氨基酸Tyr和Phe可促進營養(yǎng)不良兒童的生長，實現(xiàn)出生后快速追趕生長組早產(chǎn)兒所喝母乳中Tyr濃度高于生長緩慢者早產(chǎn)兒所喝母乳中Tyr濃度[7]。Tyr和Phe均屬于芳香族氨基酸，研究顯示營養(yǎng)不良的兒童服用芳香族氨基酸可促進機體蛋白質(zhì)的合成從而促進低營養(yǎng)狀態(tài)患兒的生長。Pro參與肝糖原的合成代謝，在機體葡萄糖轉(zhuǎn)運過程中起重要作用。動物研究發(fā)現(xiàn)，胎盤和胎兒的生長減緩與胎盤Pro轉(zhuǎn)運有關(guān)[8]，且與平均出生體重組相比，胎豬FGR組羊水中和臍血中Pro濃度低于對照組[8]。本研究中，F(xiàn)GR組胎兒Tyr、Pro和Phe氨基酸濃度均低于對照組，推測在人類胚胎的生長發(fā)育中，這些氨基酸至關(guān)重要，其低濃度狀態(tài)可能與其宮內(nèi)生長發(fā)育遲緩有關(guān)，具體作用機制尚需進一步研究。

其次，與我們以往進行的新生兒氨基酸濃度相比[9]，除了Tyr、Cit、Gly和Orn胎兒期濃度略低于新生兒期外，F(xiàn)GR組及對照組其余氨基酸胎兒期濃度均高于新生兒期。Picot等[10]研究發(fā)現(xiàn)Cit濃度與在營養(yǎng)物質(zhì)吸收利用過程中起主要吸收作用的小腸長度及吸收功能呈正相關(guān)。國內(nèi)外學(xué)者[11, 12]動物研究發(fā)現(xiàn)Gly能促進新生仔豬小腸絨毛發(fā)育及其吸收功能的完善。有學(xué)者通過雞胚動物模型研究發(fā)現(xiàn)Orn可促進小腸隱窩細胞的增生[13]，口服Orn可增強胃腸道的吸收功能[14]。隱窩和絨毛共同構(gòu)成了小腸上皮，一起發(fā)揮著營養(yǎng)吸收作用。

從以上研究可看出，本研究所發(fā)現(xiàn)的胎兒期濃度低于新生兒期濃度的4種氨基酸均與胃腸道吸收功能相關(guān)，推測出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是胎兒期雖未攝入食物，但在吞咽羊水的過程中，胃腸道已開始發(fā)揮吸收功能，故在氨基酸的跨胎盤主動轉(zhuǎn)運情況下，與小腸吸收功能相關(guān)的4種氨基酸胎兒期濃度仍低于新生兒期。營養(yǎng)物質(zhì)的胎盤轉(zhuǎn)運在胎兒生長發(fā)育中發(fā)揮重要作用，氨基酸的胎盤轉(zhuǎn)運是胎兒生長發(fā)育所必須的一個重要因素[15]，氨基酸轉(zhuǎn)運可限制胎兒生長發(fā)育[16]。氨基酸的胎盤轉(zhuǎn)運方式是通過轉(zhuǎn)運載體的逆濃度梯度的主動轉(zhuǎn)運，與轉(zhuǎn)運蛋白的量、血流量、機體代謝狀態(tài)等因素相關(guān)[17]。本研究中所發(fā)現(xiàn)的胎兒期其余氨基酸的高濃度狀態(tài)則緣于主動轉(zhuǎn)運的逆濃度梯度轉(zhuǎn)運方式，將更多的氨基酸轉(zhuǎn)運至胎兒體內(nèi)，以滿足胎兒的生長發(fā)育。

綜上所述，盡管FGR缺乏有效治療方案，且不良妊娠結(jié)局風(fēng)險增加。本研究發(fā)現(xiàn)FGR組胎兒血液中Phe、Tyr、Pro等氨基酸濃度低于對照組，其在疾病的發(fā)生發(fā)展中可能發(fā)揮重要作用，進一步的病理生理相關(guān)研究以及孕婦-胎兒血液學(xué)研究將為我們提供更多的信息。