子癇前期胎盤缺氧誘導(dǎo)因子-1α、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)氨肽酶1及腦源性神經(jīng)生長因子的表達(dá)變化及意義

李蘭花,楊?yuàn)檴?于春香

子癇前期(preeclampsia,PE)是指在妊娠20 周以后出現(xiàn)血壓升高和蛋白尿,可出現(xiàn)頭痛、眼花、惡心、嘔吐等癥狀,是妊娠高血壓疾病的一種類型,其發(fā)病率為4%～6%,病情呈持續(xù)性進(jìn)展,嚴(yán)重影響母嬰健康[1]。臨床上根據(jù)發(fā)生子癇前期的時(shí)間(以34 周為界)分為早發(fā)型子癇前期和晚發(fā)型子癇前期,晚發(fā)型子癇前期(≥34 周)的發(fā)病率高于早發(fā)型子癇前期(＜34 周),根據(jù)臨床表現(xiàn)的嚴(yán)重程度分為輕度子癇前期和重度子癇前期[2],其病因不明,可能是由孕婦、胎盤、胎兒等多方面共同作用所導(dǎo)致的[3]。臨床上主要通過硫酸鎂等藥物治療緩解病情,必要時(shí)可終止妊娠,還可聯(lián)合依諾肝素鈉進(jìn)行治療[4]。缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)也稱低氧誘導(dǎo)因子,是目前發(fā)現(xiàn)的用于調(diào)控細(xì)胞低氧適應(yīng)性變化的重要轉(zhuǎn)錄因子,主要由HIF-1α和HIF-1β 兩 個(gè) 亞 單 位 組 成,其 中,HIF-1α 是HIF-1 的活性亞基[5]。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)氨肽酶1(endoplasmic reticulum aminopeptidase1,ERAP-1)是蛋白水解酶中的肽鏈端解酶,可參與主要組織相容性復(fù)合物1 類分子(major histocompatibility complex class 1,MHC-1)的抗原呈遞,在免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用[6]。腦源性神經(jīng)生長因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)是一種腦提取液,廣泛存在于腦的各個(gè)部位,可與其他因子相互作用,在調(diào)節(jié)血管再生、胎盤與大腦發(fā)育方面發(fā)揮一定的作用[7]。本研究選取子癇前期病人為研究對象,旨在分析其HIF-1α、ERAP-1 及BDNF 的表達(dá)變化及意義[8]。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018 年4 月—2020 年5 月我院收治的單胎、剖宮產(chǎn)分娩的145 例孕婦。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《婦產(chǎn)科學(xué)》中子癇前期的診斷標(biāo)準(zhǔn),輕度即收縮壓≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒張壓≥90 mmHg,24 h 蛋白尿≥0.3 g 或隨機(jī)蛋白尿(+)或(++);重度即收縮壓≥160 mmHg 和(或)舒張壓≥110 mmHg,24 h 蛋白尿≥5.0 g 或隨機(jī)蛋白尿(+++)及以上;②分娩方式為剖宮產(chǎn);③同意并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并有高血壓及心、肝、腎、內(nèi)分泌疾病;②有復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)、畸形和死胎等不良孕產(chǎn)史;③有長期服藥史;④不同意參與本次研究。145 例孕婦中,58 例為子癇前期孕婦(輕度組29 例,重度組29例),選取同期正常分娩孕婦29 例為對照組;另外將58 例子癇前期孕婦分為A 組(硫酸鎂組)和B 組(硫酸鎂+依諾肝素鈉組)。其中,輕度組年齡25～37(28.35±2.47)歲,孕周為(36.58±2.74)周;重度組年齡24～35(27.35±2.13)歲,孕周為(35.28±2.07)周;對照組29例,年齡26～39(28.91±2.85)歲,孕周為(37.12±2.31)周。3 組年齡、孕周等方面比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

1.2 治療方法 A 組:給予25%硫酸鎂注射劑5 g+10%葡萄糖注射液100 mL 靜脈輸注,在30 min 內(nèi)快速滴完,快速解痙后繼續(xù)給予25%硫酸鎂注射劑10 g+10%葡萄糖注射液100 mL 靜脈輸注,根據(jù)病人的血壓情況調(diào)整硫酸鎂輸注速度。B 組:在A 組治療基礎(chǔ)上,肌肉注射依諾肝素鈉。

1.3 觀察指標(biāo) 研究對象胎盤組織標(biāo)本均通過以下方式收集:在胎盤娩出后立即切下近臍帶附著處全層胎盤組織兩塊,每塊1.0 cm×1.0 cm×1.0 cm,使用無菌生理鹽水反復(fù)沖洗干凈后,使用無菌紗布吸干水分,其中一塊放置于無菌冷凍管中,立即放置于-80 ℃低溫冰箱保存,用于蛋白質(zhì)印跡法分析,另一份用4%多聚甲醛溶液固定,用于免疫組化染色。分別將胎盤組織標(biāo)本做好相應(yīng)的標(biāo)記。采用蛋白質(zhì)印跡法和免疫組化法檢測胎盤組織中HIF-1α、ERAP-1 及BDNF 蛋白表達(dá)水平,比較A 組、B 組胎盤組織中HIF-1α、ERAP-1及BDNF 的表達(dá)水平。本研究通過了山西省兒童醫(yī)院(山西省婦幼保健院)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn),批件號(hào):IRBKY-2018-003。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 20.0 軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的定量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用方差分析或t檢驗(yàn);采用Spearman 相關(guān)分析法分析HIF-1α、ERAP-1 及BDNF水平變化的相關(guān)性;采用受試者工作特征(ROC)曲線分析HIF-1α、ERAP-1 及BDNF 蛋白檢測評估子癇前期發(fā)生的價(jià)值。以P＜0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 3 組HIF-1α、ERAP-1 及BDNF 蛋白表達(dá)水平的比較 與對照組相比,輕度組和重度組HIF-1α、ERAP-1蛋白表達(dá)水平明顯升高,而BDNF 蛋白表達(dá)水平明顯降低,重度組HIF-1α、ERAP-1 蛋白表達(dá)水平明顯高于輕度組,而BDNF 水平明顯低于輕度組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。詳見表1、圖1～圖3。

表1 3 組HIF-1α、ERAP-1 及BDNF蛋白表達(dá)水平比較(±s)

表1 3 組HIF-1α、ERAP-1 及BDNF蛋白表達(dá)水平比較(±s)

與對照組比較,①P ＜0.05;與輕度組比較,②P ＜0.05。

組別 例數(shù) HIF-1α ERAP-1 BDNF對照組 29 0.25±0.07 0.61±0.13 1.79±0.98輕度組 29 0.86±0.75① 1.17±0.34① 0.87±0.45①重度組 29 1.17±0.89①② 1.32±0.81①② 0.54±0.21①②F 值 14.02 15.45 30.25 P ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

圖1 3 組HIF-1α、ERAP-1及BDNF 蛋白表達(dá)情況

圖2 輕度組子癇前期HIF-1α、ERAP-1及BDNF 免疫組化染色(×400)

圖3 重度組子癇前期HIF-1α、ERAP-1及BDNF 免疫組化染色(×400)

2.2 HIF-1α、ERAP-1 及BDNF 與子癇前期嚴(yán)重程度的相關(guān)性 胎盤HIF-1α與子癇前期嚴(yán)重程度呈正相關(guān)(r=0.324,P＜0.05);ERAP-1 與子癇前期嚴(yán)重程度呈正相關(guān)(r=0.256,P＜0.05);BDNF 與子癇前期嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.334,P＜0.05)。詳見表2。

表2 HIF-1α、ERAP-1 及BDNF與子癇前期嚴(yán)重程度的相關(guān)性

2.3 HIF-1α、ERAP-1 及BDNF 對子癇前期的預(yù)測價(jià)值 ROC 曲線分析結(jié)果顯示,HIF-1α檢測子癇前期的曲線下面積(AUC)為0.679,ERAP-1 檢測子癇前期的AUC 為0.685,BDNF 檢測子癇前期的AUC 為0.752。詳見表3。

表3 HIF-1α、ERAP-1 及BDNF對子癇前期的預(yù)測價(jià)值

2.4 A 組與B 組胎盤HIF-1α、ERAP-1 及BDNF 蛋白表達(dá)水平比較 B 組HIF-1α、ERAP-1 蛋白表達(dá)水平明顯低于A 組,而BDNF 蛋白表達(dá)水平高于A 組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。詳見表4。

表4 A 組與B 組胎盤HIF-1α、ERAP-1及BDNF 蛋白表達(dá)水平比較(±s)

表4 A 組與B 組胎盤HIF-1α、ERAP-1及BDNF 蛋白表達(dá)水平比較(±s)

組別 例數(shù) HIF-1α ERAP-1 BDNF A 組 29 0.69±0.67 0.93±0.41 1.45±0.56 B 組 29 0.37±0.23 0.72±0.34 1.85±0.76 t 值 2.433 2.123 -2.282 P 0.020 0.038 0.026

3 討 論

妊娠高血壓疾病是產(chǎn)科常見疾病,占全部妊娠的5%～10%,其治療目的為預(yù)防重度子癇前期和子癇的發(fā)生,降低母胎圍生期患病率和死亡率[9]。子癇前期是妊娠期特有的一種多系統(tǒng)進(jìn)展性疾病,會(huì)嚴(yán)重影響母嬰健康[10]。目前子癇前期的病因及發(fā)病機(jī)制尚不明確,大多認(rèn)為是一種多因素、多機(jī)制以及多通路作用導(dǎo)致的疾病,可與遺傳因素、炎癥免疫系統(tǒng)、胎盤缺血缺氧及內(nèi)皮功能紊亂等因素相關(guān)[11]。HIF-1α是具有轉(zhuǎn)錄活性的一種核蛋白,受缺氧信號(hào)的調(diào)控,可在缺氧環(huán)境下與HIF-1β亞基相結(jié)合形成異二聚體,發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子的作用[12]。由HIF-1α介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄基因有血管內(nèi)皮生長因子、細(xì)胞生成素以及與糖酵解有關(guān)的酶基因等,在缺氧的環(huán)境下,脯氨酸羥化酶的活性降低,導(dǎo)致HIF-1α在細(xì)胞內(nèi)快速聚集,并與HIF-1β亞基相結(jié)合并轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中,與靶基因HRE 上的DNA 結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合,形成轉(zhuǎn)錄起始結(jié)合物,從而促使機(jī)體產(chǎn)生缺氧適應(yīng)性反應(yīng)[13]。有研究發(fā)現(xiàn),處于子癇前期孕婦的胎盤血流量較正常孕婦的胎盤血流量減少,因此,子癇前期孕婦的胎盤處于缺氧的狀態(tài),抑制了滋養(yǎng)細(xì)胞的表達(dá)等,從而加重胎盤組織缺血缺氧,導(dǎo)致孕婦正常血液循環(huán)障礙,出現(xiàn)相應(yīng)的臨床癥狀[14]。目前對ERAP-1 在子癇前期中的表達(dá)變化研究較少,ERAP-1 是蛋白水解酶中的氨肽酶,在免疫調(diào)節(jié)及生化過程中發(fā)揮重要作用,可調(diào)節(jié)血壓,維持正常妊娠。有研究發(fā)現(xiàn),母胎界面的免疫平衡可有效促進(jìn)妊娠的成功,但滋養(yǎng)細(xì)胞的抗原呈遞異常可造成免疫失衡,參與子癇前期的發(fā)生[15]。ERAP-1 參與多種自身免疫疾病的發(fā)生,在維持免疫平衡中有重要作用,因此,胎盤ERAP-1 的異常升高,造成母胎界面的免疫失衡,從而導(dǎo)致子癇前期的發(fā)生[16]。BDNF 為神經(jīng)營養(yǎng)素家族4 個(gè)結(jié)構(gòu)相關(guān)蛋白之一,可通過蛋白水解裂解產(chǎn)生,可促進(jìn)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和多巴胺能神經(jīng)元等的存活[17]。有研究發(fā)現(xiàn),BDNF 可通過激活TrkB 受體的表達(dá)參與新血管的生成,而BDNF 在孕婦胎盤發(fā)育及胎兒發(fā)育等過程中發(fā)揮重要的作用,可參與血管的生成及胎盤發(fā)育,對孕婦胎盤發(fā)育有著保護(hù)作用[18]。本研究結(jié)果顯示,子癇前期病人胎盤HIF-1α、ERAP-1 蛋白表達(dá)水平較對照組明顯升高,而BDNF 蛋白表達(dá)水平較對照組明顯降低,說明處于子癇前期的孕婦胎盤HIF-1α、ERAP-1 蛋白表達(dá)水平升高,而BDNF 蛋白表達(dá)水平降低,可通過多種機(jī)制導(dǎo)致子癇前期的發(fā)生。

在臨床上對于子癇前期的治療主要通過藥物治療來緩解病情,必要時(shí)應(yīng)終止妊娠,其中主要治療藥物有解痙藥物硫酸鎂、鎮(zhèn)靜藥物地西泮等,降壓藥等需根據(jù)病人的自身情況使用,雖然這些藥物都有一定的療效,但部分病人會(huì)因子癇前期治療不足而影響胎兒,故需發(fā)現(xiàn)更有效的治療措施[19]。依諾肝素鈉是用于預(yù)防和治療深靜脈血栓或肺栓塞的一種低分子量肝素,可有效改善胎盤循環(huán)[20]。本研究結(jié)果顯示,B 組HIF-1α、ERAP-1 蛋白表達(dá)水平明顯低于A 組,而BDNF 蛋白表達(dá)水平高于A 組,說明硫酸鎂聯(lián)合依諾肝素鈉治療可有效調(diào)節(jié)HIF-1α、ERAP-1 及BDNF 水平。

綜上所述,HIF-1α、ERAP-1 及BDNF 與子癇前期的發(fā)生發(fā)展有關(guān),對診斷子癇前期疾病有一定的價(jià)值。硫酸鎂聯(lián)合依諾肝素鈉治療可調(diào)控HIF-1α、ERAP-1及BDNF 水平,提高治療效果。但因研究分析的樣本量有限,觀察時(shí)間短,需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量研究胎盤HIF-1α、ERAP-1 及BDNF 在子癇前期中的表達(dá)變化及意義。