母體血清CXCL12、CXCR4、VEGF及PLGF的水平與子癇前期及其合并FGR的相關(guān)性研究

李 意，蔣曉敏

(安徽醫(yī)科大學(xué)附屬婦幼保健院，安徽 合肥 230001)

子癇前期(pre-eclampsia，PE)是嚴(yán)重危害母嬰健康的妊娠期特有并發(fā)癥之一，其發(fā)病機(jī)制至今尚未完全明確。目前主要的病理生理學(xué)機(jī)制有胎盤淺著床、子宮螺旋動脈重鑄不足、炎癥免疫過度激活、血管內(nèi)皮受損等，這些因素可引發(fā)子癇前期的各種臨床表現(xiàn)如高血壓、蛋白尿、全身靶器官功能損害、胎兒生長受限(fetal growth restriction，F(xiàn)GR)等。滋養(yǎng)層細(xì)胞來源的趨化因子配體12(C-X-C chemokine ligand 12，CXCL12)通過結(jié)合趨化因子受體4(C-X-C chemokine receptor 4，CXCR4)，可誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞分化，促進(jìn)滋養(yǎng)層細(xì)胞遷移和增殖，還可促進(jìn)蛻膜基質(zhì)細(xì)胞和妊娠期子宮自然殺傷細(xì)胞的遷移和侵襲。而后兩種細(xì)胞可通過分泌血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、胎盤生長因子(placental growth factor，PLGF)等，參與胎盤血管生成和子宮螺旋動脈重塑，這些因子的表達(dá)異常可能與子癇前期疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。CXCL12、CXCR4聯(lián)合VEGF、PLGF在子癇前期發(fā)病中的作用研究目前尚未見報道，本次研究將通過檢測母體血清CXCL12、CXCR4、VEGF及PLGF的水平探討與子癇前期及其合并FGR發(fā)病的關(guān)系。

1材料與方法

1.1一般臨床資料

以2018年5月至2019年5月在安徽省婦幼保健院住院準(zhǔn)備分娩的孕婦作為研究對象，選取子癇前期患者103例為子癇前期組(PE組)，平均年齡(30.2±5.7)歲，孕次(1.4±1.3)次，孕周(35.2±3.4)周，新生兒出生體重(2.38±0.9)kg。①其中子癇前期不合并胎兒生長受限患者66例(PE-FGR組)，平均年齡(31.0±5.4)歲，孕次(1.4±1.3)次，孕周(36.5±2.9)周，新生兒出生體重(2.86±0.8)kg；②子癇前期合并胎兒生長受限患者37例(PE+FGR組)，平均年齡(28.7±5.9)歲，孕次(1.3±1.3)次，孕周(33.0±3.1)周，新生兒出生體重(1.52±0.5)kg；③選擇同期住院分娩無合并任何并發(fā)癥的正常妊娠孕婦51例為正常對照組(N組)，平均年齡(29.1±2.9)歲，孕次(1.3±1.1)次，孕周(38.8±0.6)周，新生兒出生體重(3.41±0.4)kg。PE組、PE-FGR組、PE+FGR組年齡、孕次與N組比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。分娩孕周及新生兒出生體重由高到低分別為N組、PE-FGR組、PE+FGR組，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。

1.2入組標(biāo)準(zhǔn)

①符合子癇前期、子癇前期合并或不合并胎兒生長受限的診斷標(biāo)準(zhǔn)，以全國統(tǒng)編教材第9版《婦產(chǎn)科學(xué)》為準(zhǔn)[1]；②單胎；③年齡18～45歲；④無其它產(chǎn)科合并癥及并發(fā)癥；⑤既往無心、肝、腎、免疫等重大系統(tǒng)疾病史；⑥所有孕婦均以剖宮產(chǎn)終止妊娠；⑦以上所有病例均未經(jīng)特殊藥物治療，并經(jīng)副主任醫(yī)師及以上人員診斷后納入研究對象；⑧孕婦依從性強(qiáng)，且獲得本人及親屬知情同意。本研究項目獲得合肥市衛(wèi)生和計劃生育委員會批準(zhǔn)。

1.3標(biāo)本采集與檢測

符合條件的研究對象在入院后完善相關(guān)檢查，未行特殊藥物治療時空腹抽取4～5mL血液，置于EDTA抗凝管，離心5min(轉(zhuǎn)速3 500r/min)，收取上清液，置于EP管中放在-80℃冰箱保存待測。采用ELISA法檢測各組血清中CXCL12、CXCR4、VEGF、PLGF的水平，檢測時嚴(yán)格按照相關(guān)ELISA試劑盒的操作步驟，并記錄定量結(jié)果。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法

2結(jié)果

2.1 PE組與N組母體血清CXCL12、CXCR4、VEGF、PLGF的水平比較

PE組母體血清中CXCL12、CXCR4、VEGF、PLGF的水平均較N組下降，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=12.9、22.2、15.9、10.3，均P<0.05)，見表1。

表1 兩組CXCL12、CXCR4、VEGF、PLGF的水平比較Table 1 Comparison of maternal serum levels of CXCL12，CXCR4，VEGF and PLGF between the two

2.2 PE-FGR組、PE+FGR組與N組母體血清CXCL12、CXCR4、VEGF、PLGF的水平比較

N組、PE-FGR組、PE+FGR組母體血清中CXCL12、CXCR4、VEGF、PLGF的水平差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(F=113.0、339.9、149.5、64.1，均P<0.05)。進(jìn)一步兩兩比較后發(fā)現(xiàn)，N組、PE-FGR組、PE+FGR的四個血清指標(biāo)均依次下降，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，見表2。

表2 三組CXCL12、CXCR4、VEGF、PLGF的水平比較Table 2 Comparison of maternal serum levels of CXCL12，CXCR4，VEGF and PLGF among the three

注：*表示與N組比較，P<0.05，Δ表示與PE-FGR組比較，P<0.05。

3討論

3.1子癇前期與胎兒生長受限

目前為止，子癇前期的發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，近年來，由學(xué)者們提出的“三階段假說”逐漸得到認(rèn)可[2]。第一階段：胚胎著床時，母體出現(xiàn)對同種異體胚胎的免疫耐受不全。第二階段：妊娠早期，由于各種內(nèi)、外因素導(dǎo)致的滋養(yǎng)細(xì)胞侵潤不足，導(dǎo)致胎盤植入過淺以及合體滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)育不良；第三階段：妊娠中期到晚期，由于子宮螺旋動脈重塑不足引起胎盤缺血缺氧導(dǎo)致胎盤出現(xiàn)嚴(yán)重的代謝障礙和細(xì)胞凋亡，進(jìn)一步導(dǎo)致炎性因子過度釋放，引起母體的免疫功能嚴(yán)重失衡，從而出現(xiàn)血管內(nèi)皮功能障礙和全身系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)，引發(fā)子癇前期疾病[3]。子癇前期病例的臨床表現(xiàn)個體差異性較大，如果存在血壓及尿蛋白升高、母體臟器功能受損或合并FGR，那么母兒的近期及遠(yuǎn)期疾病發(fā)生率、死亡率均較高。因此有必要對子癇前期尤其合并FGR的病例進(jìn)行研究探討。

胎兒生長發(fā)育緩慢以及隨后發(fā)生的病理性FGR，可能由母體、胎兒及胎盤等多種因素引起。但多數(shù)病例中，F(xiàn)GR由胎盤功能不全引起，而胎盤功能不全的前因可能包括產(chǎn)婦營養(yǎng)不良、高血壓、子癇前期等[4]。FGR可單獨(dú)存在，也可同子癇前期同時出現(xiàn)，這可能提示子癇前期和FGR有共同的病理基礎(chǔ)。有研究認(rèn)為，子癇前期與FGR相關(guān)可能由于兩者都是根植于胎盤功能不全的疾病，滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲和子宮螺旋動脈重塑的不足可導(dǎo)致子宮動脈循環(huán)高阻力，從而引起胎盤血流量的低灌注和氧化應(yīng)激，導(dǎo)致母體的免疫功能失衡，出現(xiàn)血管內(nèi)皮功能障礙和全身系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)，引發(fā)子癇前期及FGR[5-6]。

3.2 CXCL12、CXCR4介導(dǎo)的信號通路與子癇前期及胎兒生長受限

CXCL12屬于趨化因子的一種，又稱基質(zhì)細(xì)胞衍生因子(stromal cell-derived factor-1，SDF-1)，而CXCR4屬于趨化因子受體的一種，能與CXCL12特異性結(jié)合，構(gòu)成CXCL12/CXCR4信號通路。有研究結(jié)果顯示，CXCL12/CXCR4信號通路可誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞分化[7]、促進(jìn)滋養(yǎng)層細(xì)胞遷移[8]和增殖[9]，還可以促進(jìn)蛻膜基質(zhì)細(xì)胞和妊娠期子宮自然殺傷細(xì)胞的遷移和侵襲，后兩種細(xì)胞還可通過分泌VEGF、PLGF等，參與胎盤部位的血管生成和子宮螺旋動脈重塑[10]。國外有研究結(jié)果顯示，CXCL12、CXCR4在孕晚期患有子癇前期孕婦的胎盤組織中表達(dá)下降，且子癇前期組新生兒出生體重顯著降低，表明CXCL12、CXCR4、VEGF在子癇前期的發(fā)生發(fā)展及新生兒出生體重降低過程中起重要作用[11]。本次研究結(jié)果顯示PE組、PE-FGR組、PE+FGR組母體血清中CXCL12、CXCR4的水平均較N組下降，且PE+FGR組母體血清中CXCL12、CXCR4的水平均較PE-FGR組下降，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義，表明母體血清中CXCL-12、CXCR-4水平的降低可能通過影響滋養(yǎng)葉細(xì)胞功能、胎盤組織血管生成和子宮螺旋動脈重塑等引發(fā)子癇前期疾病，其血清學(xué)水平的降低可能與子癇前期及其合并FGR的發(fā)病有著重要關(guān)系。

3.3 VEGF、PLGF與子癇前期及胎兒生長受限

VEGF是一種由二硫鍵交聯(lián)形成的糖蛋白二聚體，源于血管內(nèi)皮細(xì)胞。VEGF可以促進(jìn)微血管生成，維持血管內(nèi)皮細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)，還可以調(diào)控胎盤部位的血管生成，發(fā)揮血管通透因子的作用，促使母體與胎兒間營養(yǎng)物質(zhì)的交換。PLGF屬于VEGF家族成員之一，其堿基序列與VEGF有高度同源性，主要在胎盤表達(dá)。PLGF可通過自分泌促進(jìn)滋養(yǎng)細(xì)胞的增殖和分化，通過旁分泌調(diào)節(jié)胎盤微血管的形成和重鑄，還可協(xié)同VEGF，改善其生物學(xué)效應(yīng)，進(jìn)一步促進(jìn)胎盤部位血管的形成和發(fā)展。因此VEGF、PLGF血清學(xué)的水平下降可能造成胎盤部位血管生成減少，血管通透性下降，出現(xiàn)胎盤血流低灌注和氧化應(yīng)激，引發(fā)子癇前期疾病。Adu-Bonsaffoh等[12]研究結(jié)果顯示子癇前期組母體血清中VEGF水平與正常妊娠組相比顯著降低；李玉芳等[13]研究認(rèn)為子癇前期組血清中VEGF水平的降低可能與子癇前期的發(fā)生密切相關(guān)；有研究還發(fā)現(xiàn)重組VEGF 121注射劑在子癇前期小鼠模型中有預(yù)防胎兒生長受限的潛在作用[14]；同時Kwiatkowski等[15]研究發(fā)現(xiàn)，子癇前期組、FGR組與正常組比較，PLGF血清學(xué)水平顯著下降，認(rèn)為PLGF水平的降低可能與子癇前期及FGR的發(fā)病密切相關(guān)。本次研究結(jié)果顯示PE組、PE-FGR組、PE+FGR組母體血清中VEGF、PLGF的水平均較N組下降，且PE+FGR組母體血清中VEGF、PLGF的水平均較PE-FGR組下降，表明VEGF、PLGF在正常妊娠維持過程中起著重要作用，其血清學(xué)水平的降低可能與子癇前期及其合并FGR的發(fā)病有著重要關(guān)系。

3.4 CXCL12、CXCR4介導(dǎo)的信號通路聯(lián)合VEGF、PLGF與胎盤形成

胎盤的形成起始于滋養(yǎng)葉細(xì)胞對母體蛻膜血管的充分浸潤，進(jìn)而形成特有的、豐富的胎兒胎盤血管網(wǎng)絡(luò)，胎盤血管化對胎盤形成及功能的影響意義巨大。因此，胎盤組織分泌的與血管新生、內(nèi)皮細(xì)胞和滋養(yǎng)葉細(xì)胞功能相關(guān)的生長因子在胎盤形成和發(fā)育中起到重要作用。CXCL12、CXCR4介導(dǎo)的信號通路可以促進(jìn)蛻膜基質(zhì)細(xì)胞和妊娠期子宮自然殺傷細(xì)胞分泌VEGF、PLGF等促血管生成因子，參與胎盤部位的血管生成和子宮螺旋動脈重塑[10]，且有研究通過動物實驗在胚胎外膜中觀察到CXCL12、CXCR4、VEGF的相似表達(dá)模式，而CXCL12、CXCR4介導(dǎo)的信號通路還可通過促進(jìn)胎盤局部PLGF的表達(dá)進(jìn)一步促進(jìn)胎盤部位血管的形成，暗示這些蛋白之間潛在的信號通路最終影響著胎盤血管的形成,且CXCL12、CXCR4構(gòu)成的信號通路在胎盤血管形成中可能起著潛在驅(qū)動力的作用[16]。本次研究結(jié)果顯示病例研究組各組母體血清中CXCL12、CXCR4、VEGF及PLGF的水平均較正常組下降，且PE+FGR組母體血清中CXCL12、CXCR4、VEGF及PLGF的水平均較PE-FGR組下降，表明CXCL12、CXCR4聯(lián)合VEGF、PLGF在胎盤形成過程中起著重要作用，其血清學(xué)水平的降低可能與子癇前期及其合并FGR的發(fā)病有著重要關(guān)系。

綜上所述，CXCL12、CXCR4聯(lián)合VEGF、PLGF在胎盤形成過程中起到重要作用，母體血清中CXCL12、CXCR4、VEGF及PLGF水平的降低可能與子癇前期及其合并FGR的發(fā)病有著重要關(guān)系。本研究為進(jìn)一步探討子癇前期及其合并FGR的發(fā)病機(jī)制提供了新的方法，為臨床預(yù)測、干預(yù)、治療子癇前期疾病、降低孕產(chǎn)婦的發(fā)病率、死亡率提供了一定的理論依據(jù)。