李軍勝,劉麗芳
(1.麗水市婦幼保健院新生兒科,浙江 麗水 323000;2.麗水市婦幼保健院兒童保健科,浙江 麗水 323000)
窒息是新生兒致殘和致死的主要原因之一,可導(dǎo)致腦、心臟、肝臟和胃腸等多個器官的功能損害[1],使得臟器和組織出現(xiàn)缺氧、缺血,從而導(dǎo)致機(jī)體處于應(yīng)激狀態(tài),其中新生兒缺氧缺血性腦病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)最為多見[2-3]。本研究檢測了窒息對新生兒血清糖皮質(zhì)激素(glucocorticoid,GC)、褪黑素(melatonin,MT)、糖皮質(zhì)激素受體(GR-α mRNA)和褪黑素受體(MR-1 mRNA)的表達(dá),旨在為揭示MT與下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)(hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)軸的相關(guān)性提供研究基礎(chǔ),現(xiàn)將結(jié)果報道如下。
收集2015年1月至2017年12月麗水市婦幼保健院收治的足月窒息新生兒90例作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn):①孕37~40周分娩;②日齡為0~1d;③新生兒體重為2 500~4 000g;④新生兒窒息符合中華醫(yī)學(xué)會圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)分會新生兒復(fù)蘇學(xué)組制定的《新生兒窒息診斷的專家共識》[4]。排除標(biāo)準(zhǔn):①孕母為妊娠期高血壓疾病、妊娠期糖尿病和代謝性疾病等;②胎兒宮內(nèi)發(fā)育良好;③圍產(chǎn)期抑郁癥。
根據(jù)Apgar評分[4]將90例新生兒分為輕度窒息組(Apgar評分為4~7分,n=41)和重度窒息組(Apgar評分為0~3分,n=49)。另外,選擇同期在本院分娩的40例非窒息健康足月新生兒作為對照組。本研究已通過我院倫理委員會批準(zhǔn),所有新生兒監(jiān)護(hù)人均知情同意。
一般支持治療:維持水電解質(zhì)和酸堿平衡,控制血糖和血壓;降顱壓:用20%甘露醇和呋塞米治療;控制驚厥:用苯巴比妥治療,負(fù)荷劑量為20mg/kg,12h后維持5mg·kg-1·d-1;營養(yǎng)腦細(xì)胞:單唾液酸四己糖神經(jīng)節(jié)苷脂鈉注射液。
保持環(huán)境舒適,入院時放置在環(huán)境設(shè)備配備一致、無陪護(hù)的新生兒室,除非必要檢查,否則不帶出病房。
新生兒出生24h內(nèi)和第7天時,采集新生兒晨起肘靜脈血5mL置于EDTA管中,2h內(nèi)低溫離心(2 000r/min)15min,取上清待測,置于-70℃冰箱保存。
1.4.1 血清GC和MT水平的檢測
采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清中GC和MT的濃度[5],試劑盒購于上海篤瑪生物科技有限公司,批號分別為DM00436和DMX0601。檢測步驟嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作,做3個副孔,最后在elx800酶標(biāo)儀(美國伯騰儀器有限公司)上檢測,波長設(shè)置為450nm。檢測完成后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)OD值求樣本濃度。
1.4.2 GR-α mRNA和MR-1 mRNA的檢測
采用實時定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)檢測mRNA的表達(dá)情況。①外周血中單個核細(xì)胞的提取。采用PBS緩沖液按1∶1稀釋離心血,加入淋巴細(xì)胞分離液(批號P8610,索萊寶)4mL,離心(1 500r/min)30min,取上層液(白色云霧狀),加入2倍體積的PBS,離心(1 500r/min)10min,棄去上清液,加入TRIZOL 1mL,混勻待測。②單個核細(xì)胞mRNA的提取。將單個核細(xì)胞混合液離心(12 000r/min)5min,取上清加入氯仿200μL,振蕩15s,靜置5min,離心(12 000r/min)10min,吸取上層水相加入異丙醇500μL,冰上靜置10min,離心(12 000r/min)10min,棄上清,加入75%乙醇1mL混合,離心(8 000r/min)5min,棄上清,加入無水乙醇1mL混勻,再離心(8 000r/min)5min,棄上清,溫室晾干。③mRNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA。引物由天根生化科技(北京)有限公司設(shè)計并提供,見表1。PCR反應(yīng)體系為2xSYBR PCR minister Mix(10μL)、引物(0.5μL)、Deionized water(7μL)和cDNA(2μL)。PCR反應(yīng)條件:第1步,95℃ 30s;第2步,95℃ 5s、60℃ 20s,共40個循環(huán)。PCR擴(kuò)增結(jié)束后,繪制熔解曲線,以2-ΔΔCt值表示miR-124的相對表達(dá)水平[6]。
表1 引物序列
三組一般資料的比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),說明組間可比,見表2。
表2 三組一般資料的比較結(jié)果
對照組出生24h內(nèi)與出生第7天血清GC、MT、GR-α mRNA、MR-1 mRNA的表達(dá)水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05);輕度窒息組出生第7天與出生24h內(nèi)比較,血清GC,GR-α mRNA水平顯著下降,血清MT,MR-1 mRNA水平顯著上升,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05);重度窒息組出生第7天與出生24h內(nèi)比較,血清GC水平顯著降低,MT、GR-α mRNA和MR-1 mRNA水平顯著升高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),見表3。
表3 血清GC、MT濃度和GR-α mRNA、MR-1 mRNA表達(dá)水平的比較結(jié)果
注:*為三組出生24h內(nèi)的比較;**為三組出生第7天的比較。
組間兩兩比較采用LSD檢驗:
在出生24h內(nèi),輕度窒息組與對照組相比,血清GC、GR-α mRNA、MR-1 mRNA水平均顯著升高(P值分別為0.000、0.000、0.000),MT水平顯著降低(P=0.000);在出生第7天,輕度窒息組與對照組相比,血清MT、MR-1 mRNA水平均顯著升高(P值分別為0.000、0.000),GC和GR-α mRNA水平與對照組差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P值分別為0.484,0.444)。
在出生24h內(nèi),重度窒息組與對照組相比,GC和MR-1 mRNA水平均顯著高于對照組(P值分別為0.000、0.000),MT和GR-α mRNA水平均顯著低于對照組(P值分別為0.000、0.000);在出生第7天,重度窒息組與對照組相比,血清GC、MT、MR-1 mRNA水平均顯著高于對照組(P值分別為0.000、0.000、0.000),兩組GR-α mRNA水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.387)。
在出生24h內(nèi),重度窒息組與輕度窒息組相比,GC和MR-1 mRNA水平均顯著高于輕度窒息組(P值分別為0.000、0.000),MT和GR-α mRNA水平均顯著低于輕度窒息組(P值分別為0.000、0.000;在出生第7天,重度窒息組與輕度窒息組相比,血清GC、MT、MR-1 mRNA水平均顯著高于輕度窒息組(P值分別為0.000、0.000、0.000),兩組GR-α mRNA水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.462)。
重度HIE常引起新生兒死亡,存活者多遺留癲癇、精神發(fā)育遲滯等后遺癥,給家庭和社會帶來了沉重負(fù)擔(dān)[7]。目前窒息所致HIE的發(fā)病機(jī)制尚未完全明了。機(jī)體受到應(yīng)激時,HPA軸會激活,促進(jìn)GC的分泌和釋放,從而產(chǎn)生一系列的神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng),以避免組織損傷,而缺血缺氧會使HPA軸調(diào)節(jié)紊亂[8]。GC分泌具有節(jié)律性,最高濃度在6∶00—8∶00時出現(xiàn),此后逐漸減少,最低濃度出現(xiàn)在22∶00—2∶00時,然后逐漸增加[9]。這恰好與松果體分泌的褪黑素MT的節(jié)律相反[10-11]??梢奙T與HPA軸有一定的相關(guān)性。根據(jù)Yang等[12]的動物研究發(fā)現(xiàn),中重度腦損傷后機(jī)體處于應(yīng)激狀態(tài),血清中GC水平升高、GR-α和MR-1表達(dá)下降,這不利于機(jī)體對抗應(yīng)激,而使用外源性MT干預(yù)可緩解這種狀態(tài)[13]。
本研究發(fā)現(xiàn),出生24h內(nèi)輕度窒息組新生兒血清GC水平高于對照組,而重度窒息組高于輕度窒息組和對照組,提示窒息可使新生兒機(jī)體HPA軸處于興奮狀態(tài),并且興奮性可能與窒息的嚴(yán)重程度有關(guān);而第7天時,輕度窒息組GC與對照組比較無差異,而重度窒息組GC雖然較出生24h內(nèi)有所下降,但其水平仍高于對照組和輕度窒息組,結(jié)果表明輕度窒息新生兒經(jīng)過治療后應(yīng)激可能恢復(fù)至正常水平,而重度窒息可能對新生兒的損傷較為嚴(yán)重,HPA處于持續(xù)激活狀態(tài),使機(jī)體分泌更多的GC以保護(hù)組織。
通過采用實時定量PCR技術(shù)檢測GR-α mRNA的表達(dá),發(fā)現(xiàn)輕度窒息組出生24h內(nèi)GR-α mRNA水平明顯較對照組高,而重度窒息組則較對照組和輕度窒息組低;第7天時,輕度窒息組和重度窒息組GR-α mRNA水平與對照組相當(dāng),這與HPA的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制有關(guān)[14-15],這與王瑩等[16]研究結(jié)果一致。
本研究發(fā)現(xiàn),出生24h內(nèi)輕度窒息組和重度窒息組的MT明顯較對照組低,第7天時均明顯升高。輕度窒息組和重度窒息組的MR-1 mRNA在出生24h內(nèi)和第7天時均高于對照組,結(jié)果提示機(jī)體可能利用MT來抗應(yīng)激,抑制GR-α mRNA,緩解HPA軸調(diào)節(jié)紊亂。Olegário等[17]對49例遭受圍生期應(yīng)激的小兒進(jìn)行尸檢,發(fā)現(xiàn)腦組織中MR表達(dá)水平升高,并且其表達(dá)水平與白細(xì)胞介素-1和C-反應(yīng)蛋白呈正相關(guān),說明MT可能參與調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。
本研究的局限性在于:①本資料為觀察性研究,未對機(jī)制進(jìn)行研究;②僅從RNA水平進(jìn)行檢測,未檢測蛋白;③新生兒窒息的治療未嚴(yán)格控制,個體治療的差異性可能影響研究結(jié)果。
綜上,窒息使新生兒機(jī)體HPA軸激活,重度窒息使HPA軸發(fā)生紊亂。MT和MR-1 mRNA可能通過調(diào)節(jié)HPA軸發(fā)揮抗應(yīng)激作用,未來需要進(jìn)一步進(jìn)行機(jī)制研究。