陳敏,王明珠,劉增佑
子癇前期(pre-eclampsia,PE)是一種全身多系統(tǒng)不適的妊娠期特異性疾病,臨床表現(xiàn)為妊娠20周以后出現(xiàn)尿蛋白、高血壓、內(nèi)皮細(xì)胞功能異常、異常血管反應(yīng)等功能紊亂,嚴(yán)重者可導(dǎo)致孕婦及胎兒死亡[1]。目前PE發(fā)病機(jī)制尚不明了,研究表明子宮螺旋動(dòng)脈重鑄不良、胎盤滋養(yǎng)層和靶器官內(nèi)皮功能障礙、系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)等與PE發(fā)病關(guān)系密切[2]。miR-210是一種微小RNA(microRNA,miRNA),在 PE 患者胎盤中異常表達(dá)[3]。缺氧誘導(dǎo)因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)是調(diào)節(jié)PE患者胎盤缺氧代謝平衡的重要轉(zhuǎn)錄因子,研究表明HIF-1α在PE患者胎盤中表達(dá)水平顯著升高[4-5]。本研究通過檢測(cè)研究對(duì)象胎盤中miR-210和HIF-1α表達(dá)水平及血壓、尿蛋白等臨床生化指標(biāo),分析miR-210和HIF-1α在PE患者胎盤中表達(dá)的相關(guān)性及對(duì)PE發(fā)病的影響。
1.1 研究對(duì)象 選取深圳市南山區(qū)人民醫(yī)院(我院)2016年1月—2018年2月收治的46例PE孕婦為研究對(duì)象,根據(jù)國(guó)際診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]分組,輕度子癇前期患者21例設(shè)為輕度組、重度子癇前期患者25例設(shè)為重度組。另取同期在我院孕檢正常并在妊娠結(jié)束行剖宮產(chǎn)的孕婦34例為對(duì)照組,年齡23~30歲,平均(26.87±5.19)歲,孕周 31~41 周,平均(36.45±4.08)周。3組研究對(duì)象在年齡、孕周及體質(zhì)量指數(shù)(BMI)等基本資料方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性(P>0.05),詳見表1。納入標(biāo)準(zhǔn):①以剖宮產(chǎn)終止妊娠患者;②單胎、初產(chǎn)孕婦;③同意配合研究,簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他產(chǎn)科并發(fā)癥及其他內(nèi)科合并癥患者;②心臟病、高血壓及家族遺傳病史患者;③自然陰道分娩患者;④有血液性疾病病史患者;⑤胎盤早剝、胎兒宮內(nèi)窘迫、發(fā)育遲緩患者。
表1 3組基本資料比較(±s)
表1 3組基本資料比較(±s)
組別n年齡(歲)孕周(周)BMI(kg/m2)對(duì)照組 34 26.87±5.19 36.45±4.08 27.54±5.79輕度組 21 26.96±5.28 37.51±3.62 27.31±5.63重度組 25 27.48±5.92 36.85±3.86 27.88±6.11 F 0.098 0.481 0.056 P 0.907 0.621 0.946
1.2 研究方法
1.2.1 胎盤中miR-210、HIF-1α mRNA表達(dá)水平測(cè)定 孕婦進(jìn)行剖宮產(chǎn)時(shí),胎盤娩出30 min內(nèi)取胎盤絨毛膜組織,用0.9%氯化鈉沖洗干凈并吸干表面水分,置于-80℃保存?zhèn)溆?。行胎盤總RNA提取,然后按照Thermo Fisher公司逆轉(zhuǎn)錄試劑盒操作步驟合成互補(bǔ)脫氧核糖核酸(complementary DNA,cDNA),miR-210以 U6為內(nèi)參,HIF-1α 以 β-actin為內(nèi)參進(jìn)行定量聚合酶鏈反應(yīng)(PCR),條件:95℃預(yù)變性5 min,95℃變性30 s,60℃退火45 s,64℃延伸15 s,共進(jìn)行40個(gè)反應(yīng)循環(huán)。引物序列見表2。
表2 定量PCR引物序列
1.2.2 胎盤中HIF-1α表達(dá)測(cè)定 孕婦進(jìn)行剖宮產(chǎn)時(shí),胎盤娩出30 min內(nèi)取胎盤母體面中央組織,大小約為1 cm×1 cm×1 cm,經(jīng)甲醛固定、石蠟包埋后,進(jìn)行4 μm切片處理,采用免疫組織化學(xué)染色法(SP),按照染色步驟進(jìn)行。
結(jié)果判定:每個(gè)切片至少選擇10個(gè)高倍視野,當(dāng)在顯微鏡下觀察到細(xì)胞核中或胞質(zhì)內(nèi)可見較為清晰的棕黃色顆粒時(shí)判定為陽(yáng)性。染色強(qiáng)度計(jì)分:細(xì)胞核或胞漿中有大量棕色或褐色顆粒沉著計(jì)3分,有較多棕黃色顆粒沉著計(jì)2分,少量淡黃色顆粒沉著計(jì)1分,未染色計(jì)0分;單位視野范圍內(nèi)陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比計(jì)分:>80%計(jì)4分,60%~80%計(jì)3分,40%~60%計(jì)2分,20%~40%計(jì)1分,<20%計(jì)0分。染色強(qiáng)度為兩者積分乘積:0分為陰性(-),1~4分為弱陽(yáng)性(+),5~8分為中等陽(yáng)性(++),9~12分為強(qiáng)陽(yáng)性(+++)。陰性和弱陽(yáng)性為HIF-1α低表達(dá),中等陽(yáng)性和強(qiáng)陽(yáng)性為HIF-1α高表達(dá)。
1.2.3 常規(guī)指標(biāo)檢測(cè) 測(cè)定研究對(duì)象的BMI、收縮壓(systolic blood pressure,SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure,DBP)和尿蛋白(protein,PRO)情況。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。定性資料用率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);定量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組比較采用方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t或SNK-q檢驗(yàn);采用Pearson法分析miR-210與HIF-1α在PE患者胎盤組織中表達(dá)相關(guān)性;受試者工作特征(ROC)曲線分析miR-210與HIF-1α對(duì)PE的診斷價(jià)值。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 PE患者臨床指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果分析 3組SBP、DBP、PRO比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。其中重度組患者SBP、DBP、PRO水平高于輕度組和對(duì)照組(P<0.05),輕度組患者 SBP、DBP、PRO 水平高于對(duì)照組(P<0.05)。見表 3。
表3 生化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果分析比較(±s)
表3 生化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果分析比較(±s)
注:#與對(duì)照組相比,P<0.05;*與輕度組相比,P<0.05。1 mmHg=0.133 kPa。
組別 n SBP(mmHg) DBP(mmHg) PRO(g/L)對(duì)照組 34 125.05±33.24 80.03±11.22 0.16±0.03輕度組 21 149.36±33.61# 94.72±17.48# 1.09±0.38#重度組 25 162.28±39.75#* 113.86±21.89#* 1.11±0.47#*F 8.376 29.169 81.086 P 0.001 <0.001 <0.001
2.2 胎盤中miR-210、HIF-1α mRNA相對(duì)表達(dá)量3組患者miR-210、HIF-1α mRNA相對(duì)表達(dá)量比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與對(duì)照組相比,輕度組患者胎盤中miR-210、HIF-1α mRNA相對(duì)表達(dá)量升高(P<0.05);與對(duì)照組、輕度組相比,重度組PE患者胎盤中miR-210、HIF-1α mRNA相對(duì)表達(dá)量升高(P<0.05)。見表 4。
表4 胎盤中miR-210、HIF-1α mRNA相對(duì)表達(dá)量(±s)
表4 胎盤中miR-210、HIF-1α mRNA相對(duì)表達(dá)量(±s)
注:#與對(duì)照組相比,P<0.05;*與輕度組相比,P<0.05。
組別 n miR-210 HIF-1α mRNA對(duì)照組 34 0.73±0.22 1.01±0.13輕度組 21 1.64±0.31# 1.72±0.35#重度組 25 2.21±0.76#* 2.30±0.59#*F 72.643 82.637 P<0.001 <0.001
2.3 胎盤中HIF-1α表達(dá) 胎盤組織中HIF-1α在胎盤組織中呈陽(yáng)性表達(dá),染色呈黃色、棕褐色、褐色,見圖1(見后插二)。3組HIF-1α陽(yáng)性表達(dá)率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=26.190,P=0.000),重度組 PE 患者胎盤組織中HIF-1α陽(yáng)性表達(dá)率高于輕度組和對(duì)照組(χ2分別為 4.061 和 25.555,P<0.05),輕度組患者胎盤組織中HIF-1α陽(yáng)性表達(dá)率高于對(duì)照組(χ2=9.198,P<0.05),見表 5。
表5 胎盤中HIF-1α表達(dá)[n(%)]
2.4 胎盤中miR-210和HIF-1α表達(dá)與PE患者臨床指標(biāo)的關(guān)系 胎盤中miR-210和HIF-1α表達(dá)與PE患者年齡、孕周和BMI無(wú)關(guān)(P>0.05),與SBP、DBP、PRO水平和 PE嚴(yán)重程度有關(guān)(P<0.05),見表6。
表6 胎盤中miR-210和HIF-1α表達(dá)與PE患者臨床指標(biāo)的關(guān)系
2.5 PE患者胎盤中miR-210和HIF-1α表達(dá)的相關(guān)性 經(jīng)Pearson法分析顯示,PE患者胎盤中miR-210與 HIF-1α 表達(dá)呈正相關(guān)(n=46,r=0.892,t=13.09,P<0.05),見圖 2。
圖2 PE患者胎盤中miR-210和HIF-1α表達(dá)的相關(guān)性分析
2.6 ROC分析miR-210、HIF-1α表達(dá)水平對(duì)PE的診斷價(jià)值 結(jié)果顯示,miR-210的ROC曲線下面積(AUC)為 0.726,95%CI為 0.615~0.820,敏感度為80.43%,特異度為70.59%,截?cái)嘀禐?.06;HIF-1α的 AUC為0.769,95%CI為 0.661~0.856,敏感度為78.26%,特異度為82.35%,截?cái)嘀禐?.27,見圖3(見后插二)。
PE是由遺傳代謝、免疫反應(yīng)及氧化應(yīng)激等多種因素引起的功能性疾病,病因復(fù)雜,發(fā)病率高,可導(dǎo)致患者出現(xiàn)血管痙攣、臟器供血不足、胎盤組織缺氧等癥狀,引起胎兒發(fā)育不良,甚至死亡。胎盤是胎兒與母體發(fā)生營(yíng)養(yǎng)交換的場(chǎng)所,妊娠早期絨毛膜外滋養(yǎng)層細(xì)胞增殖、分化并入侵母體子宮肌層螺旋動(dòng)脈壁,啟動(dòng)血管重鑄,形成循環(huán)脈管系統(tǒng),建立物質(zhì)交換場(chǎng)所,滿足胎兒對(duì)血液及氧氣等物質(zhì)需求[7]。胎盤缺血缺氧可導(dǎo)致絨毛膜外滋養(yǎng)層細(xì)胞入侵較淺,血管重鑄出現(xiàn)障礙,影響胎盤功能。近年研究發(fā)現(xiàn),HIF-1α可調(diào)控滋養(yǎng)層細(xì)胞低氧適應(yīng)性變化,參與PE低氧反應(yīng)基因表達(dá)調(diào)節(jié)[8]。在HIF-1α信號(hào)通路中,miR-210可通過互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合到HIF-1α的3′非翻譯區(qū),進(jìn)而調(diào)控HIF-1α翻譯,HIF-1ɑ能夠與miR-210轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)處低氧反應(yīng)元件結(jié)合,進(jìn)而調(diào)控miR-210表達(dá)[9]。本研究通過對(duì)PE患者胎盤中miR-210和HIF-1α表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè),分析miR-210和HIF-1α在PE患者胎盤中表達(dá)相關(guān)性及與PE患者臨床病理的關(guān)系,為提高臨床診療效果提供參考。
MiRNA可與靶mRNA發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì),影響其翻譯,促使靶基因降解,調(diào)控基因表達(dá),參與細(xì)胞增殖、分化、遷移和凋亡等生命過程[10]。研究表明,PE患者胎盤中含有大量異常表達(dá)的miRNA,其中以低氧標(biāo)志miR-210最為顯著,miR-210可通過靶基因調(diào)控細(xì)胞代謝、DNA修復(fù)、血管生成過程[11]。胎盤組織中miR-210在缺氧環(huán)境下可抑制滋養(yǎng)層細(xì)胞增殖、分化及遷移,限制細(xì)胞新陳代謝,影響胎盤中線粒體呼吸作用,參與PE發(fā)生、發(fā)展[12]。焦秋香等[13]研究表明,miR-210在重度PE患者血清和胎盤組織中呈異常表達(dá),因此認(rèn)為miR-210的異常表達(dá)可通過調(diào)控其靶基因參與PE患者病理生理過程。本研究結(jié)果表明,隨著PE患者嚴(yán)重程度的增加,miR-210相對(duì)表達(dá)量呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),且明顯高于對(duì)照組,本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果基本一致,提示miR-210相對(duì)表達(dá)量隨胎盤缺氧程度的增加而升高,由此推測(cè)miR-210可能作為PE患者胎盤缺氧的分子標(biāo)記物參與PE疾病發(fā)生、發(fā)展,但是由于本研究?jī)H研究miR-210在胎盤組織中的表達(dá)情況,并未研究其在血清中表達(dá)情況,因此還有待從不同角度探討miR-210與PE的關(guān)系。
HIF-1α作為缺氧調(diào)節(jié)通路中關(guān)鍵環(huán)節(jié),最早由Semenza[14]作為連接在基因缺氧反應(yīng)元件上的核因子而發(fā)現(xiàn),是細(xì)胞在應(yīng)激缺氧環(huán)境下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄激活因子。胎盤組織缺氧可誘導(dǎo)HIF-1α高表達(dá),與細(xì)胞質(zhì)中穩(wěn)定表達(dá)的HIF-1β結(jié)合形成二聚體,維持胎盤內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,改善胎盤組織缺氧耐受以適應(yīng)低氧變化[15-16]。陳光雪等[17]研究發(fā)現(xiàn),HIF-1α在妊娠期高血壓疾病中高表達(dá),與妊娠期高血壓疾病發(fā)生有密切關(guān)系。本研究結(jié)果顯示,PE患者胎盤組織中HIF-1α水平顯著高于對(duì)照組,且隨著PE患者疾病嚴(yán)重程度的增加,HIF-1α水平呈上升趨勢(shì),推測(cè)胎盤中HIF-1α表達(dá)異??赡芘cPE疾病發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。Duette等[18]研究發(fā)現(xiàn),HIF-1α也可以調(diào)控細(xì)胞因子分泌,影響滋養(yǎng)細(xì)胞功能,如刺激胎盤生長(zhǎng)因子分泌,加重血管內(nèi)皮損傷并妨礙其再修復(fù)過程,引起胎盤血管重鑄障礙,加劇PE進(jìn)展。但是由于本研究不深入,關(guān)于HIF-1α在PE發(fā)生、發(fā)展中具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
本研究結(jié)果還顯示,胎盤中miR-210和HIF-1α表達(dá)與PE患者年齡、孕周和BMI無(wú)關(guān),與SBP、DBP、PRO水平和PE嚴(yán)重程度呈正相關(guān),說(shuō)明隨著PE患者SBP、DBP和PRO水平升高,胎盤中miR-210和HIF-1α表達(dá)均明顯升高,且隨著PE嚴(yán)重程度的加重,miR-210和HIF-1α表達(dá)水平隨之升高,提示PE患者胎盤組織中miR-210和HIF-1α表達(dá)與PE疾病發(fā)展有關(guān)。本研究還顯示,PE患者胎盤中miR-210和HIF-1α表達(dá)水平呈正相關(guān),分析原因可能為二者通過某種機(jī)制共同參與PE疾病發(fā)展。Merlo等[19]研究顯示,miR-210是缺氧誘導(dǎo)因子明確的目標(biāo),HIF-1α蛋白能夠通過miR-210途徑參與調(diào)控細(xì)胞代謝過程及其基因表達(dá)。Korkes等[9]研究子癇前期和非高血壓患者HIF-1α、可溶性血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體1(sFlt-1)與miR-210的關(guān)系中顯示,sFlt-1與miR-210呈正相關(guān),但是HIF-1α與miR-210無(wú)顯著相關(guān)性,此結(jié)果與本研究結(jié)果不同,分析可能是由于本研究納入樣本量較少以及地區(qū)不同而造成的。關(guān)于PE患者胎盤中二者的相互作用機(jī)制尚不明確,還有待深入分析。最后,本研結(jié)果顯示miR-210、HIF-1α表達(dá)水平均對(duì)PE具有較高的敏感度及特異度,提示miR-210和HIF-1α可能作為臨床診斷及治療PE的潛在分子標(biāo)記物。
綜上,miR-210和HIF-1α在PE患者胎盤組織中高表達(dá),二者表達(dá)水平呈正相關(guān),與患者SBP、DBP、PRO水平及PE嚴(yán)重程度有關(guān),推測(cè)miR-210和HIF-1α可能參與PE疾病發(fā)生、發(fā)展。通過檢測(cè)PE患者miR-210和HIF-1α表達(dá)水平有助于臨床早期診斷,并可為PE治療方案的制定提供參考。但關(guān)于miR-210和HIF-1α在PE發(fā)生及發(fā)展過程中的具體作用機(jī)制有待深入研究。