重度子癇患者血清胱抑素C、PLGF和TGF-β1水平與孕周的相關性分析

張俊繪 劉愛菊 冀云鵬 李躍飛 王婷婷

目前全球的重度子癇前期發(fā)生率在213/10萬左右，臨床癥狀以血壓升高和蛋白尿為主，重度子癇前期的進展會導致不良妊娠結局的發(fā)生，嚴重影響生育質量[1]。目前對于重度子癇發(fā)病的分子機制仍然缺乏了解，因此重度子癇的治療手段仍然十分有限[2]。在重度子癇發(fā)病過程中部分蛋白的表達水平異常，并且顯示與重度子癇的發(fā)生密切相關[3]。胱抑素C(cystatin C，CysC)是半胱氨酸蛋白酶抑制劑，能夠抑制半胱氨酸蛋白酶的催化活性[4]。在子癇患者體內CysC水平明顯增加，并且與子癇患者腎功能下降呈現(xiàn)一定正相關性[5]。胎盤生長因子(placental growth factor,PLGF)是一種血管生長因子，能夠促進血管新生，參與損傷血管的修復過程[6]。Lecarpentier等[7]發(fā)現(xiàn)PLGF聯(lián)合sFlt-1可以用于子癇前期的預測。轉化生長因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)屬于TGF-β超家族，負責調節(jié)細胞的分化和生長[8]，在子癇前期患者胎盤當中TGF-β1表達水平明顯上調[9]。本研究對244例重度子癇前期患者進行臨床研究，以此探究重度子癇患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平變化及與孕周的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2017年2月至2019年2月內蒙古自治區(qū)婦幼保健院診治的335例子癇前期患者進行臨床研究，并將其納入觀察組，其中輕度子癇前期患者91例，重度子癇前期患者244例。選擇同期在我院進行健康體檢的335例正常孕婦作為對照組。對照組年齡22～38歲，平均年齡(30.18±9.62)歲；平均孕周(28.69±5.36)周；平均孕次(1.87±0.96)次。觀察組年齡23～38歲，平均年齡(30.73±10.54)歲；平均孕周(28.21±8.79)周，平均孕次(1.58±0.87)次。2組在年齡、孕周和孕次等一般資料方面差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

1.2 方法 2組于孕周30、34和38周時采集5 ml靜脈血，置于抗凝管中，8 000 r/min離心15 min后將上清液收集到另一干凈試管中，-80℃冰箱保存血清樣本。待所有臨床血液樣本采集完成進行統(tǒng)一檢測，CysC檢測采用CysC測定試劑盒(廈門海菲生物技術有限公司，貨號：BS-200，規(guī)格：96T)，PLGF檢測采用PLGF檢測試劑盒武漢云克隆科技股份有限公司，貨號：SEA114Hu，規(guī)格：96T)，TGF-β1檢測采用TGF-β1酶聯(lián)免疫法檢測試劑盒(上海穎心實驗室設備有限公司，貨號：9811，規(guī)格：96T)，實驗操作均嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.3 觀察指標 對健康孕婦、輕度子癇患者及重度子癇患者的血清CysC、PLGF和TGF-β1水平進行檢測，分析CysC、PLGF和TGF-β1水平與發(fā)病孕周的相關性，發(fā)病孕周、CysC、PLGF和TGF-β1水平聯(lián)合或單獨檢測重度子癇的ROC曲線分析。

2 結果

2.1 不同孕周2組的CysC、PLGF和TGF-β1水平變化 隨著孕周增加，觀察組的CysC和TGF-β1水平均明顯增加(P<0.05)，PLGF水平明顯下降(P<0.05)，而對照組在不同孕周的CysC、PLGF和TGF-β1水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。T0、T1和T2時，觀察組的CysC和TGF-β1水平均明顯高于對照組(P<0.05)，而PLGF水平明顯低于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 2組不同孕周的CysC、PLGF和TGF-β1水平變化

2.2 不同孕周子癇輕度和重度患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平變化 隨著孕周增加，2組的CysC和TGF-β1水平均明顯增加(P<0.05)，而PLGF水平明顯下降(P<0.05)。T0、T1和T2時，重度組的CysC和TGF-β1水平均明顯高于輕度組(P<0.05)，而PLGF水平明顯低于輕度組(P<0.05)。見表2。

表2 不同孕周子癇輕度和重度患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平變化

2.3 重度子癇患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平與發(fā)病孕周的相關性分析 重度子癇患者血清CysC和TGF-β1水平與發(fā)病孕周呈正相關(r=0.579,0.602;P=0.005,0.001),而PLGF水平與發(fā)病孕周呈負相關(r=-0.436;P=0.009)。見表3，圖1。

圖1 重度子癇患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平與發(fā)病孕周的相關曲線；A 血清CysC與發(fā)病孕周的相關性分析；B 血清PLGF與發(fā)病孕周的相關性分析；C 血清TGF-β1與發(fā)病孕周的相關性分析

表3 重度子癇患者血清CysC、PLGF和TGF-β1水平與發(fā)病孕周的相關性分析 例

2.4 發(fā)病孕周聯(lián)合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平診斷重度子癇ROC曲線分析 發(fā)病孕周聯(lián)合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平診斷重度子癇的曲線下面積(Area Under The Curve,AUC)和敏感性明顯高于各項單獨檢測(P<0.05)。見表4，圖2。

圖2 發(fā)病孕周、血清CysC、PLGF和TGF-β1水平單獨及聯(lián)合診斷的ROC曲線

表4 發(fā)病孕周聯(lián)合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平診斷重度子癇ROC曲線分析

3 討論

重度子癇患者除終止妊娠外無其他有效治療手段，目前對重度子癇的發(fā)病機制仍然缺乏了解，需要對重度子癇的發(fā)病機制進行深入探究，以尋找與重度子癇密切相關的生物標志分子，用于重度子癇的治療和診斷中[10,11]。目前認為重度子癇的發(fā)病機制主要包括：胎盤血管發(fā)育異常、胎盤血流動力學異常和胎盤絨毛組織氧化應激的發(fā)生，但是均未能對重度子癇的發(fā)生發(fā)展做出全面解釋[12,13]。因此需要尋求更多與重度子癇相關的生物標記物分子，并從中篩選出能夠用于重度子癇診斷和治療的靶點。

本研究發(fā)現(xiàn)觀察組的CysC水平明顯高于對照組，同時重度組明顯高于輕度組，并且隨孕周增加觀察組CysC水平也隨之增加,CysC水平與發(fā)病孕周呈正相關。實驗結果表明，子癇患者體內CysC水平升高，并且隨孕周增加CysC水平也不斷增加，同時CysC水平與子癇嚴重程度存在一定正相關性。在細胞中半胱氨酸蛋白酶主要起到蛋白質降解的作用，并且胞外基質蛋白的降解也需要經過半胱氨酸蛋白酶催化[14]。Yassine等[15]發(fā)現(xiàn)CysC能夠抑制半胱氨酸蛋白酶活性，進而抑制胞外基質蛋白的降解，導致胞外基質在細胞膜外大量堆積，從而導致局部血栓形成。Toshitaka等[16]發(fā)現(xiàn)半胱氨酸蛋白酶能夠降解纖溶蛋白，從而降低體內的高凝狀態(tài)，促進血流循環(huán)。因此在子癇患者，尤其是重度子癇患者體內，CysC水平升高一方面會導致血細胞胞外基質堆積，另一方面會導致纖溶蛋白降解水平下降，進而導致胎盤內的血流動力學發(fā)生改變，最終使得胎兒發(fā)育發(fā)生異常。

本研究發(fā)現(xiàn)觀察組的PLGF水平明顯低于對照組，同時重度組明顯低于輕度組，并且隨孕周增加觀察組PLGF水平也隨之下降,PLGF 水平與發(fā)病孕周呈負相關。Luna等[17]發(fā)現(xiàn)PLGF在血管發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用，在血管內皮細胞中抑制PLGF表達能夠明顯抑制血管內皮細胞的管腔形成能力。Korzeniewski等[18]發(fā)現(xiàn)PLGF表達往往與VEGF表達呈正相關，并且PLGF能夠與血管內皮細胞生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)相互作用，并引起VEGFR蛋白的構象改變，隨后招募ERK蛋白并對其進行磷酸化激活，從而激活ERK信號通路，VEGF和ANGPT1等血管生成相關基因的表達均受到ERK信號通路調節(jié)。因此在子癇患者中血清PLGF水平明顯下降，作用于血管內皮細胞的PLGF減少，導致血管內皮細胞的增殖及血管形成功能受到明顯抑制，使得胎兒的血管發(fā)育功能異常，進而影響胎兒發(fā)育。

本研究發(fā)現(xiàn)觀察組的TGF-β1水平明顯高于對照組，同時重度組明顯高于輕度組，并且隨孕周增加觀察組TGF-β1水平也隨之增加，TGF-β1水平與發(fā)病孕周呈正相關。Ahamed等[19]發(fā)現(xiàn)TGF-β1水平升高與體內氧化應激的發(fā)生呈正相關，TGF-β1升高往往會導致體內的氧自由基水平增加，氧自由基對細胞結構會造成嚴重破壞，從而影響細胞生長。Christensen等[20]發(fā)現(xiàn)TGF-β1能夠作用于細胞上的受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK)蛋白，TGF-β1與RTK蛋白結合后會誘導RTK蛋白發(fā)生構象變化，三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate,ATP)上的磷酸基團轉移到RTK蛋白的羧基端并使其磷酸化激活，RTK信號通路的過度活化會導致ROS水平升高，從而產生氧化應激反應。因此在子癇患者中由于TGF-β1水平升高而使得胎盤的氧化應激水平升高，導致胎盤絨毛組織細胞的生長受到抑制，進而影響胎兒正常發(fā)育。

本研究進一步發(fā)現(xiàn)發(fā)病孕周聯(lián)合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平診斷重度子癇的AUC值和敏感性明顯高于各項單獨檢測，表明發(fā)病孕周聯(lián)合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平在重度子癇診斷中具有重要的臨床意義。

綜上所述，在子癇患者中CysC和TGF-β1水平增加，PLGF水平下降。血清CysC、PLGF和TGF-β1水平與子癇嚴重程度和孕婦孕周密切相關，并且發(fā)病孕周聯(lián)合血清CysC、PLGF和TGF-β1水平在重度子癇診斷中具有重要的臨床意義。