胎兒宮內(nèi)生長受限與氧化應(yīng)激關(guān)系的Meta分析

李淵龍，逯軍，王丹虹

中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬海口醫(yī)院兒科，?？?70208

宮內(nèi)生長受限（IUGR）是指由于各種因素導(dǎo)致胎兒在宮內(nèi)未能達(dá)到其遺傳的生長潛能，胎兒預(yù)估體質(zhì)量低于其同胎齡平均體質(zhì)量的第10 百分位數(shù)或2 個標(biāo)準(zhǔn)差。若不及時干預(yù)，導(dǎo)致胎兒病理性小于胎齡兒（SGA），新生兒近遠(yuǎn)期并發(fā)癥的發(fā)生率也隨之增加［1］。IUGR 是圍產(chǎn)期兒童患病和死亡的重要原因之一。IUGR發(fā)生的影響因素主要包括胎兒、母體及胎盤等，但具體機(jī)制尚未明確［2］。目前國內(nèi)外已有多項關(guān)于氧化應(yīng)激與IUGR 關(guān)系的報道，證實氧化應(yīng)激參與了IUGR 的發(fā)生發(fā)展。本研究系統(tǒng)分析了IUGR與氧化應(yīng)激的關(guān)系?，F(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)資料 數(shù)據(jù)庫：包括中文數(shù)據(jù)庫（中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、中國維普數(shù)據(jù)庫、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫）、英文數(shù)據(jù)庫（Pubmed、Embase）。中文檢索詞：“宮內(nèi)生長受限”或“胎兒生長受限”或“小于胎齡兒”且“氧化應(yīng)激”或“晚期氧化蛋白產(chǎn)物”或“異前列腺素”或“丙二醛”或“非結(jié)合蛋白鐵”等；英文檢索詞 ：“IUGR”or“FGR”or“SGA”or“intrauterine growth restriction”or“fetal growth restriction”or“small for gestational age”AND“Oxidative stress”or“AOPP”or“8-iso-PGF2α”or“MDA”or“NPBI”。檢索時間：2000年1月—2020年1月。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①關(guān)于IUGR 與氧化應(yīng)激相關(guān)性分析，且研究類型為病例對照研究或前瞻性隊列研究；②病例組為診斷明確的IUGR患兒，對照組為具有可比性的同孕周或同胎齡的健康新生兒；③有明確的氧化應(yīng)激檢測指標(biāo)（如丙二醛、異前列腺素、晚期氧化蛋白產(chǎn)物、非結(jié)合蛋白鐵等），并有明確的實驗檢測方法；④全文發(fā)表的中英文文獻(xiàn)，且可以獲得全文。排除標(biāo)準(zhǔn)：①缺乏對照組；②動物實驗；③個案報道、會議論文、綜述等。

1.3 文獻(xiàn)篩選、資料提取及質(zhì)量評價 由2 名研究者按照文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立篩選并提取信息，包括：①一般信息：文題、第一作者、論文發(fā)表時間、研究類型等；②研究對象疾病信息：病例組和對照組樣本量、氧化應(yīng)激指標(biāo)［丙二醛（MDA）、4-羥基-2-壬烯醛加合物（HNE）、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）、熱休克蛋白70（HSP70）、人 8-異構(gòu)前列腺素 F2α（8-epi-PGF2α）、總抗氧化能力（TAC）、血清缺血修飾白蛋白（IMA）、血清氧化型低密度脂蛋白（OxLDL）、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（TBARS）、晚期血清氧化蛋白產(chǎn)物（AOPP）］。用紐卡斯?fàn)枴滋A量表（NOS）［3］對納入的觀察性文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評價并計分，總分9分。2名研究者交叉核對所提取結(jié)果，遇到分歧時，請第3位研究者討論后確定。

1.4 數(shù)據(jù)分析 采用Stata14.0 軟件。若納入文獻(xiàn)結(jié)局效應(yīng)量可合并，則用Q檢驗對納入研究結(jié)果間的異質(zhì)性進(jìn)行檢驗，若I2＜50 表示研究間無異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型；若I2≥50，表示存在異質(zhì)性，則采用隨機(jī)效應(yīng)模型。連續(xù)性變量采用標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差（SMD）表示。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。用敏感性分析法檢測結(jié)果的穩(wěn)定性。若納入文獻(xiàn)結(jié)局效應(yīng)量無法合并則僅對文獻(xiàn)進(jìn)行描述性分析。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)篩選結(jié)果 共檢索出1 143 篇文獻(xiàn)，最終納入16篇符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)。其中英文文獻(xiàn)14篇，中文文獻(xiàn)2 篇；前瞻性隊列研究3 篇，病例對照研究13篇，研究對象共1 234 例。16 篇文獻(xiàn)的基本特征見表 1。納入文獻(xiàn) NOS 評分為 6～8 分，中位數(shù)為 7 分，文獻(xiàn)質(zhì)量較高。

表1 16篇文獻(xiàn)的基本特征

2.2 Meta分析結(jié)果

2.2.1 脂質(zhì)過氧化物 共 7 篇文獻(xiàn)［4-5，7，11-12，15-16］檢測MDA，I2≥50，存在異質(zhì)性，結(jié)果顯示病例組MDA水平高于對照組（SMD=3.31，95%CI：2.183～4.434，P=0.001）。每次剔除1 篇文獻(xiàn)對剩余6 篇進(jìn)行敏感性分析 ，共計算 7 次 ，SMD最小為 3.053（95%CI：1.892～4.215，P=0.004），最大 為 3.675（95%CI：2.569～4.781，P=0.001），提示該結(jié)果穩(wěn)定可靠。3篇文獻(xiàn)［7，10，19］發(fā)現(xiàn)，病例組 8-iso-PGF2α 水平高于對照組（P＜0.01）；1 篇文獻(xiàn)［4］發(fā)現(xiàn)，病例組胎盤組織基質(zhì)細(xì)胞HNE表達(dá)陽性率高于對照組（P＜0.01）；以雙胎妊娠為研究對象的研究中發(fā)現(xiàn)，在同一宮內(nèi)生長環(huán)境，病例組臍血中的OxLDL水平高于對照組［11-12］。

2.2.2 抗氧化系統(tǒng) 3 篇文獻(xiàn)［7，13，16］發(fā)現(xiàn)，病例組GSH-Px、SOD 水平升高（P均＜0.05）；1 篇文獻(xiàn)［5］發(fā)現(xiàn)，病例組營養(yǎng)不良的孕婦體內(nèi)GSH-Px 和SOD 水平比對照組正常孕婦低（P＜0.05）；1 篇文獻(xiàn)［13］發(fā)現(xiàn)，病例組胎盤組織中SOD 水平高于對照組，而病例組胎盤組織線粒體DNA 水平低于對照組（P均＜0.05）。

2.2.3 微量元素 1 篇文獻(xiàn)［14］發(fā)現(xiàn)，病例組孕婦體內(nèi)血清硒、鐵水平高于對照組（P均＜0.05）。

2.2.4 其他 2篇文獻(xiàn)［6，9］發(fā)現(xiàn)，病例組胎盤合體滋養(yǎng)層細(xì)胞、細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞和絨毛外滋養(yǎng)層細(xì)胞中HSP70 表達(dá)均高于對照組（P均＜0.05）。1 篇文獻(xiàn)［8］發(fā)現(xiàn)，病例組孕母孕早期體內(nèi)的IMA 水平高于對照組（P＜0.05）。1 篇文獻(xiàn)［18］發(fā)現(xiàn)，病例組孕婦體內(nèi)AOPP高于對照組（P＜0.05）。

3 討論

導(dǎo)致IUGR 的因素有很多，近年研究表明，母體內(nèi)的氧化應(yīng)激與胎兒的宮內(nèi)生長發(fā)育有密切聯(lián)系。本研究共納入16篇文獻(xiàn)，標(biāo)本涵蓋了血漿、紅細(xì)胞、尿液以及胎盤組織等，還涉及了多種氧化與抗氧化的指標(biāo)；同時，納入的文獻(xiàn)中還包括了多種導(dǎo)致IUGR 的高危因素，從不同角度闡述氧化應(yīng)激在IUGR發(fā)病中的影響。從目前研究結(jié)果看，大部分納入的文獻(xiàn)質(zhì)量較高，且其結(jié)果支持氧化應(yīng)激參與IUGR的發(fā)生發(fā)展。

本研究結(jié)果顯示，IUGR 患兒的MDA 明顯高于對照組，其次母體或胎盤內(nèi)8-iso-PGF3α、HNE 等脂質(zhì)過氧化物的水平也高于其對照組，提示宮內(nèi)發(fā)育遲緩可能與脂質(zhì)過氧化物的增多有關(guān)。氧化應(yīng)激產(chǎn)生的氧自由基能與細(xì)胞的脂質(zhì)成分發(fā)生過氧化，生成大量脂質(zhì)過氧化物，這些脂質(zhì)過氧化物可繼續(xù)與細(xì)胞膜、質(zhì)膜上的不飽和脂肪酸發(fā)生同級聯(lián)反應(yīng)，加劇破壞胞膜、質(zhì)膜，并在細(xì)胞膜上形成蛋白質(zhì)孔，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞膜、質(zhì)膜變薄失去其屏障作用，引起細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)紊亂［20］，導(dǎo)致更嚴(yán)重的組織細(xì)胞損傷。另一方面，自由基損傷細(xì)胞的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物HNE 可作為細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的第二信使，參與細(xì)胞的調(diào)控；同時HNE 也能干預(yù)血清中的生長因子，影響機(jī)體正常的生長發(fā)育［4］。

氧化應(yīng)激還能通過影響臍帶血流與胎盤功能從而影響胎兒的宮內(nèi)生長發(fā)育。已有研究發(fā)現(xiàn)，胎盤氧化應(yīng)激反應(yīng)與胎兒生長受限呈現(xiàn)正向關(guān)聯(lián)［21］。一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，高齡產(chǎn)婦血漿中的氧化應(yīng)激標(biāo)志物水平顯著高于最佳生育年齡的孕婦，而胎盤生長因子（PIGF）較對照組下降，他們認(rèn)為氧化應(yīng)激可能損害了PIGF 的功能，導(dǎo)致胎盤血管的生成不全，影響胎盤的形成與功能［10］。LIMOLI等［22］研究表明，脂質(zhì)過氧化物還能抑制前列環(huán)素的合成，導(dǎo)致胎盤血管的痙攣收縮和增加血小板的聚集，引起胎盤的灌注不足，最終導(dǎo)致胎兒的缺血缺氧，生長遲緩；胎盤中的脂質(zhì)過氧化會損害中性氨基酸和葡萄糖的運(yùn)輸，使胎兒生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)減少，限制了胎兒的宮內(nèi)生長［23］。

微量元素（如鋅、硒、鐵和銅等）在備孕期到胎兒生長發(fā)育整個過程都發(fā)揮著重要作用，微量元素的失衡將會影響胎兒的生長。胎兒生長受限孕婦的血清鐵水平較高，提示微量元素和氧化應(yīng)激在胎兒生長受限的病理生理過程中具有重要作用［14］。鐵是機(jī)體內(nèi)最豐富的微量元素，主要參于氧的運(yùn)輸，線粒體呼吸及維持各種酶的生物活性，有研究表明過量的鐵儲存可能會導(dǎo)致氧化應(yīng)激加?。?4］。在缺血、缺氧、低pH、炎癥刺激的作用下，鐵蛋白中的結(jié)合鐵可游離出蛋白，游離鐵可作為氧化應(yīng)激反應(yīng)的催化劑催化fenton 反應(yīng)及參與Haber-weiss 循環(huán)，從而加速羥自由基的生成。羥自由基極強(qiáng)的氧化性可損害蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)等，阻礙細(xì)胞的生長發(fā)育或誘發(fā)細(xì)胞死亡［25］。這種鐵依賴性的，導(dǎo)致細(xì)胞區(qū)別于細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死、細(xì)胞自噬的新型的細(xì)胞程序性死亡方式稱為“鐵死亡”［26］。“鐵死亡”在生化方面表現(xiàn)為機(jī)體內(nèi)鐵離子升高，大量活性氧類生成，谷胱甘肽過氧化物酶活性下降以及脂質(zhì)代謝產(chǎn)物堆積；在形態(tài)學(xué)上，“鐵死亡”細(xì)胞中可觀察到線粒體膜固縮，膜密度增加，線粒體嵴模糊不清、減少或消失，表現(xiàn)為線粒體功能的不全。關(guān)于氧化應(yīng)激與鐵死亡的關(guān)系一直是近幾年研究熱點，國內(nèi)外已有學(xué)者將“鐵死亡”機(jī)制用于研發(fā)抗腫瘤藥物的新靶點、探討神經(jīng)退行性病變機(jī)制等研究中［27］，但是關(guān)于“鐵死亡”與IUGR的相關(guān)性尚無文獻(xiàn)報道。我們推測母親或胎兒體內(nèi)游離鐵的過載可能通過“鐵死亡”影響胎兒的生長潛能，從而導(dǎo)致IUGR 的發(fā)生，其具體機(jī)制仍需進(jìn)一步探討。

綜上所述，IUGR 患兒體內(nèi)的氧化應(yīng)激增強(qiáng)，且不同標(biāo)本來源的氧化應(yīng)激指標(biāo)的升高反映了氧化應(yīng)激從多方面參與疾病的發(fā)生發(fā)展，對IUGR 的發(fā)病機(jī)制和防治策略具有一定的參考價值。本研究尚存在一定的局限性，本研究雖納入16篇符合條件的文獻(xiàn)，但僅7篇可通過Meta分析合并結(jié)局量，其余各研究同質(zhì)性較差，可合并結(jié)局量的氧化應(yīng)激指標(biāo)較少，無法進(jìn)行定量Meta 分析。故尚需更多高質(zhì)量、同質(zhì)性較好的研究進(jìn)行分析，獲得更嚴(yán)謹(jǐn)、更客觀的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)，以便進(jìn)一步定量揭示氧化應(yīng)激與IUGR發(fā)病的關(guān)系。