基因多態(tài)性與子癇前期的相關性*

王 茹 李建華

（青海大學醫(yī)學院基礎醫(yī)學部人體解剖學教研室，西寧 810016）

妊娠期高血壓疾?。╤ypertensive disorder complicating pregnancy，HDCP）包括妊娠期高血壓、輕度子癇前期、重度子癇前期和子癇，其中子癇前期和子癇是導致全世界孕產(chǎn)婦和圍產(chǎn)兒死亡的主要原因之一[1]。

1 子癇前期病因學

子癇前期（peeclampsia，PE）是妊娠20周后出現(xiàn)全身多系統(tǒng)功能紊亂，胎盤娩出后癥狀消失，有可能是胎盤的形成或母體對胎盤產(chǎn)生的反應導致了子癇前期的產(chǎn)生。雖然妊娠高血壓的癥狀會在胎盤娩出后得到緩解，目前有研究顯示孕產(chǎn)婦患有心血管疾病及其他并發(fā)癥與子癇前期的發(fā)病也有關系[2-3]。在胎盤組織中，有一種特殊的細胞-滋養(yǎng)細胞即絨毛外細胞滋養(yǎng)細胞（extravillous trophoblast，EVT），它對子宮螺旋動脈的重塑作用非常重要，正常情況下滋養(yǎng)細胞浸潤到子宮肌層1/3，這可以保證在正常妊娠時給胎兒的發(fā)育提供更多的血液。Naicker等[4]的研究顯示，正常組孕婦子宮肌層中滋養(yǎng)細胞數(shù)量顯著多于PE組，這種差異表現(xiàn)為子宮蛻膜＞子宮肌層＞子宮螺旋動脈的規(guī)律，由此可見，滋養(yǎng)細胞浸潤的數(shù)量和深度與PE密切相關。目前很多學者認為是由于滋養(yǎng)細胞浸潤不足導致子宮螺旋動脈重塑障礙，最終引起子癇前期發(fā)生。

近期，關于子癇前期發(fā)生3階段假說得到了許多學者的認同，該假說認為[5]：第1階段，胎兒對母體來說是一種半同體移植現(xiàn)象，在胚胎著床時期，母體和同種異體胚胎免疫耐受不平衡，導致免疫功能紊亂；第2階段，胚胎形成時期，滋養(yǎng)細胞浸潤不足導致子宮螺旋動脈重塑障礙和胎盤淺著床；第3階段，孕晚期，胎盤灌注減少、缺血缺氧、氧化應激增強等因素使得母體釋放生物活性因子，引起母體全身炎癥反應和血管內皮損傷，最終導致子癇前期的發(fā)生。

基因多態(tài)性是指處于隨機婚配的群體中，同一基因位點可存在2種以上的基因型。在人群中，個體間基因的核苷酸序列存在著差異性稱為DNA基因多態(tài)性。這種多態(tài)性可以分為兩類，即DNA位點多態(tài)性和長度多態(tài)性，目前位點多態(tài)性的研究較多。近幾年的研究表明，子癇前期的易感基因與其發(fā)生、發(fā)展過程中有著重要的作用，這些易感基因可以調控血管功能和血管重塑、脂質代謝及氧化應激、內皮損傷及免疫炎癥等環(huán)節(jié)[6]。在白懷等[7]對單個ACE基因與子癇前期的研究中并未發(fā)現(xiàn)單一基因和子癇前期發(fā)生有關聯(lián)，之后馬雷等[8]對ACE基因和GNB3兩個基因的相互作用的研究中顯示，這2個基因的相互作用與患者的血壓水平的改變有關。同時，種族背景、生活條件、孕婦營養(yǎng)狀況等其他因素也參與到子癇前期的發(fā)生中。

2 基因多態(tài)性與子癇前期

2.1 凝血系統(tǒng)相關基因

2.1.1 凝血酶原基因（FⅡ）在凝血酶原基因DNA序列中的非編碼區(qū)，對基因的表達可能起調控作用，G20210A突變會引起相關位置的核苷酸導入而導致序列發(fā)生改變，使得該基因有較高的翻譯效率，提高轉錄的mRNA穩(wěn)定性，導致血漿凝血酶原水平升高從而進一步導致血栓形成。當胎盤中有血栓形成，會導致胎盤子宮螺旋動脈栓塞，導致胎盤局部缺血缺氧，引起妊娠期高血壓疾病的發(fā)生。Benedetto 等[9]研究顯示，妊高癥患者的G/A變異明顯高于對照。Seremak-Mrozikiewicz等[10]研究顯示凝血酶原基因G20210A 多態(tài)性與重度子癇前期的發(fā)生密切相關。但也有研究未顯示凝血酶原基因G20210A多態(tài)性與子癇前期有關[11]。

2.1.2 凝血因子V基因 Leiden（FVL）凝血因子V基因位于1號染色體，有3個位點，506是最主要的一個位點，凝血因子V G1691A基因中第10外顯子的第1 691位G→A錯義突變引起第506位的精氨酸被谷氨酸替換，就會發(fā)生有血栓傾向的FVL突變，這個突變會降低凝血因子V對活化蛋白C的敏感性，導致活化蛋白抵抗，這種現(xiàn)象稱為蛋白C活化抑制，它是血栓形成危險的因素之一。Rigó等[12]研究結果顯示，妊娠期高血壓疾病患者中FVL的發(fā)生率明顯高于對照組，且FVL突變的患者HELLP綜合征的發(fā)病率也明顯增。Seremak-Mrozikiewicz等[10]的研究結果亦顯示，凝血因子Ⅴ基因G1691A 多態(tài)性可能影響重度子癇前期發(fā)展。FVL突變率存在地域差異性，歐洲白種人分布較高，亞洲及非洲裔人群分布罕見[13-14]。O'Shaughnessy 等[15]的研究結果中未顯示FVL基因多態(tài)性與子癇前期有明顯的關系。

2.1.3 溶酶原激活抑制劑1基因（Plasminogen activator inhibitor 1，PAI-1) PAI-1基因在啟動子上游第675堿基位點上存在鳥嘌呤I/D(插人/缺失)多態(tài)性( 4G/5G )，這種多態(tài)性的改變會導致機體中PAI-1表達異常，導致纖溶功能活性下降，造成纖溶蛋白清除障礙，沉淀物在血管沉積形成粥樣硬化，會引起子宮絨毛及螺旋小動脈內血栓形成，造成胎盤局部缺血缺氧，最終引起子癇前期的發(fā)生。這種多態(tài)性與PAI-1的活性水平有著密切聯(lián)系，其中（PAI-1）5G/5G、（PAI-1）4G/4G 兩個基因型與子癇前期密切相關[16]。周三琴[17]的研究結果顯示，妊娠期高血壓患者PAI-1水平較正常妊娠孕產(chǎn)婦較高，此結果與國內袁袆[18]研究結果基本一致。表明了患妊娠高血壓孕產(chǎn)婦血液多處于高凝狀態(tài)，其纖溶及凝血指標出現(xiàn)了異常，血栓形成的可能性明顯增加，是妊娠期高血壓發(fā)病的危險因素，增加了孕產(chǎn)婦和胎兒的危險性。

2.2 血管舒縮相關基因

2.2.1 內皮素-1基因(END1)END1位于第6號染色體上，長度為12 464 bp，由5個外顯子和3個內含子組成，END1基因的表達決定于基因中的特異轉錄調節(jié)因子和其本身的結構。這些調控位點除存在于EDN1基因啟動子區(qū)結構中外，也存在于EDN1基因的3'端側翼序列。有許多因素調控著EDN1基因的表達，各種因素通過與其受體結合，影響一種或多種調控因子的表達，最后作用于EDN1基因的順式調控元件，促進或抑制EDN1基因的表達.其中GATA和AP1位點的調控元件是EDN1基因調控的主要途徑。由于功能異常的血管內皮產(chǎn)生較少的舒血管物質，而分泌較多的縮血管物質，導致血管通透性增高，導致妊娠期高血壓疾病的發(fā)生，并造成腎血流動力學的改變[19]。在重度子癇前期患者的血漿、胎盤絨毛組織中內皮素-1水平和mRNA表達顯著高于輕度子癇前期患者和對照組[20]，由此可見內皮素-1水平的增高和妊娠期高血壓疾病嚴重程度成正比。Aggarwal等[21]報道編碼內皮素-1的EDN1基因可能是妊娠期高血壓疾病的易感基因，研究顯示EDN1基因在5665 位點的變異和內皮素-1水平有關聯(lián)。

2.2.2 內皮型一氧化氮合酶基因（endothelial nitric oxide synthases-eNOS) 位于7q35-36，有26個外顯子，長度為21 kb。NOS是合成NO的一組酶，共有3種亞型，這3種亞型存在遺傳變異位點，這些變異位點會對NO的合成造成影響。而NO是正常妊娠中對血壓調節(jié)的重要因子之一，具有強烈的舒血管作用，NO也是有體內重要的內皮細胞釋放因子，而內皮細胞會產(chǎn)生大量的活性氧（oxygen species ROS），會啟動一系列氧化反應，會破壞細胞結構、損傷細胞功能，而子癇前期患者胎盤局部出現(xiàn)異常氧化應激反應，則加重細胞損傷[22-23]。當發(fā)生血管收縮作用加強、血管內皮受損、血管內皮功能障礙、血管通透性增強這一系列級聯(lián)反應，最終會引起妊娠期高血壓疾病的發(fā)生。研究表明子癇前期輕度及重度組患者血漿中NO濃度均低于正常組[24]，其原因在于患者的血管內皮細胞受損，產(chǎn)生NO的酶活性受到抑制，NO合成減少。有研究對eNOS多個多態(tài)性位點進行了分析，顯示eNOS基因第7外顯子上298位點上，天冬氨酸置換該位點谷氨酸的Glu298Asp 突變可能與子癇前期發(fā)病相關，該變異會導致合成eNOS不足或酶活性降低，導致NO含量減少，該研究還顯示攜帶Asp298等位基因的子癇前期孕婦比攜帶Glu298的孕婦高4.6倍[25]。Lucia[26]的研究顯示Glu298Asp多態(tài)性與子癇前期的易感性相關，其中T等位基因是易感基因，攜帶TT型基因的孕婦患病風險是正常孕婦的1.88倍，產(chǎn)婦及胎兒均為TT型，則患病風險增加5.09倍。

2.2.3 血管緊張素轉換酶基因(angiotensin converting enzyme，ACE)與血管緊張素原基因（angiotensinogen，AGT）ACE基因位于染色體17q23，長度為21 kb，由26個外顯子和25個內含子組成。AGT基因位于染色體1q42-43，長度為12 kb，由5個外顯子和4個內含子組成。這2個基因包含多個多態(tài)性位點，其中ACE基因16內含子區(qū)有一段287 bp片段插入或缺失與ACE水平密切相關，外顯子2區(qū)編碼235氨基酸C4027T位點即M235T多態(tài)性與AGT水平密切相關。研究顯示ACE I/D多態(tài)性控制血漿和胎盤中ACE的活性，或通過ACE基因調控元件的連鎖不平衡改變ACE活性水平，ACE I/D與子癇前期的發(fā)生有關，DD型子癇前期患者風險明顯增加[27]。AGT基因M235T變異與妊娠期高血壓疾病有關，M235T基因型與子宮螺旋動脈的滋養(yǎng)層的侵入不充分及早孕期間子宮螺旋動脈狹窄相關[28]。M235T可提高AGT基因的轉錄活性，加快轉錄速度，使AGT基因在血漿中高表達，使AGT的水平增高。Kobashi等[29-30]研究顯示AGT M235T基因多態(tài)性與子癇前期相關，TT基因型與子宮螺旋動脈的滋養(yǎng)層的侵入不充分及早孕期間子宮螺旋動脈狹窄相關。但也有研究未顯示ACE ID、AGT M235T基因多態(tài)性與子癇前期相關，RAS系統(tǒng)基因多態(tài)性與子癇前期相關性仍有很大的爭議，需要更多的研究證明。

2.3 血管內皮損傷基因

2.3.1 亞甲基四氫葉酸還原酶基因（methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR）MTHFR基因是Hcy甲基化代謝途徑和轉硫代謝途徑中的關鍵酶，其多態(tài)性能引起酶活性降低，使機體葉酸代謝障礙，導致Hcy在體內表達水平增高，高濃度的Hcy可以促使氧化應激因子生成，可引起微循環(huán)障礙，影響血管內皮細胞功能，同時它還可以參與NO介導的內皮血管舒張功能受損，導致血管舒張收縮功能失調，最終導致子癇前期的發(fā)生。研究顯示MTHFR基因存在多個多態(tài)性位點，這些變異會降低MTHFR基因活性，引起葉酸代謝異常，導致體內同型半胱氨酸濃度增高，研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)子癇前期患者MTHFR G1793A 突變位點明顯高于對照組，該研究還顯示MTHFR G1793A 基因的AA 基因型比GG 基因型發(fā)生子癇前期風險明顯增加。還有研究表明子癇前期患者MTHFR 基因A1298C 位點的突變明顯高于對照組，基因型CC是子癇前期發(fā)病的高風險因子，并且CC基因型與血漿中同型半胱氨酸水平的升高存在密切聯(lián)系[31]。

2.3.2 炎癥因子相關基因 妊娠的各個時期中均可見炎癥因子，在正常妊娠中抗炎因子和促炎因子處于平衡狀態(tài)，而子癇前期則是兩方失衡狀態(tài)下的過度炎癥反應。妊娠早期，滋養(yǎng)細胞浸潤不足導致子宮螺旋動脈重鑄障礙和胎盤淺著床；孕晚期，胎盤灌注減少、缺血缺氧、氧化應激增強等因素使大量血漿蛋白A、血管細胞黏附分子1、血管內皮生長因子、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、IL-6等炎性因子釋放。這些炎癥因子會加重血管內皮損傷，一方面TNF-α作為促炎因子引起炎癥反應對血管內皮造成損傷，另一方面在對自發(fā)性高血壓大鼠的研究中發(fā)現(xiàn)，TNF-α可以促進交感神經(jīng)過度興奮引起血壓增高[32]。薛美等[33]的研究顯示TNF-α水平與血壓成正相關。目前大部分研究認為TNF-α啟動子基因多態(tài)性與子癇前期有關系，有研究發(fā)現(xiàn)[34]TNF-α啟動子C850T多態(tài)性與子癇前期相關，其中T等位基因在子癇前期組明顯減少，該基因型可能為子癇前期的保護基因。

2.3.3 血管內皮生長因子基因（vascular endothelial growth factor，VEGF）VEGF基因位于染色體6q21.3，由8個外顯子和7個內含子構成。VEGF基因存在多個位點多態(tài)性，VEGF基因在啟動子的一些位點，如-2578C/A，-460T/C，5'-末端+405G/C和3'-末端+936C/T的單核苷酸基因多態(tài)性與VEGF的表達水平有關。在正常妊娠中，VEGF在滋養(yǎng)細胞浸潤、胎盤生長發(fā)育以及子宮血流調節(jié)上起到重要的作用[35]，這些基因多態(tài)性的改變可能使VEGF水平下降，造成滋養(yǎng)細胞浸潤障礙，使胎盤淺著床，胎盤血流灌注不足，引起子宮動脈痙攣，導致子癇前期發(fā)生?，F(xiàn)有很多研究結果顯示VEGF與子癇前期發(fā)生有密切的關系[36]。據(jù)目前研究統(tǒng)計VEGF有大約30個單核苷酸多態(tài)性位點，并普遍存在于各種族人群[37-38]。其中VEGF 基因936C/T 多態(tài)性與子癇前期的關系研究的比較多，在Meta分析中顯示，VEGF 基因936C/T 多態(tài)性與亞洲人群子癇前期有關[39]。在張竑卉等[40]報道，VEGF基因單核苷酸多態(tài)性位點+ 936C /T、－634G/C 與子癇前期的發(fā)生密切相關。

子癇前期的發(fā)生不是單因素引起的，而是多因素、多因子相互作用而產(chǎn)生的，例如年齡、環(huán)境、種族、家族病史等因素對子癇前期的發(fā)生均會造成一定的影響，已有多篇研究發(fā)現(xiàn)單基因與子癇前期沒有關系但多基因之間的聯(lián)合作用與其發(fā)生有密切聯(lián)系.但目前對單基因的研究比較多，即便發(fā)現(xiàn)有一定相關性，但不足以揭示子癇前期發(fā)病的主要機制，而對多基因的聯(lián)合影響作用研究較少，在許多研究中并沒有考慮到年齡及環(huán)境等因素對結果的影響，得出相關性的結論還有待驗證。目前基因多態(tài)性主要有對母體基因和胎兒基因多態(tài)性的研究兩方面，但目前可能由于樣本采集困難，對母體基因多態(tài)性的研究高于胎兒基因多態(tài)性，而在國內外很多的研究中發(fā)現(xiàn)，胎盤-胎兒因素是妊高癥發(fā)病的主要原因，妊娠高血壓孕產(chǎn)婦在分娩后可恢復正常也可加以作證，但目前基因多態(tài)性的研究主要以孕產(chǎn)婦血液為主，缺少對胎盤、臍帶血的研究分析。在今后的研究中應著重對多基因之間的相互作用關系的研究，同時增加對孕產(chǎn)婦、胎盤、臍帶血樣本的基因進行研究比較。關于子癇前期的易感基因的研究還需要涉及不同地區(qū)、不同種族的大量樣本的研究，更加深入地了解遺傳因素在子癇前期發(fā)生發(fā)展中的作用。