基于孟德?tīng)栯S機(jī)化法探究宮頸(陰道)分泌物異常與胎膜早破的因果關(guān)系

中圖分類號(hào)：R714.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI： 10.3969/j .issn.1003-1383.2025.04.005

Exploration of causal relationship between abnormal cervical （vaginal） discharge and preterm premature rupture of membranes based on Mendelian randomization

（1.The First Clinical Collge of Guizhou University of Traditional Chinese Medicine，Guiyang 550025， Guizhou，China；2.Department of Obstetrics，theFirst Affiliated Hospital of Guizhou University ofTraditional ChineseMedicine，Guiyang55ooo1，Guizhou，China）

【Abstract】ObjectiveTo explorecausal relationship betweenabnormalcervical（vaginal）secretionand premature rupture of membranes（PROM） by Mendelian randomization（MR）.MethodsSingle nucleotide polymorphisms（SNPs）in GWAS database were used as instrumental variables（IV），and P values in the inverse variance weighted（IVW）were used as main basisforestimatingbidirectionalcausalitybetweenabnormalcervical（vaginal）dischargeandPROM.Sensitivityanalysiswas usedtoevaluatetherobustnessof theanalysisresults.ResultsTherewasacausal relationshipbetweenabnormal cervical （vaginal） discharge and PROM（ OR=1 . 124， 95% CI=1.041--1.213 ： P=0.002 ）.In reverse MR analysis，PROMhad a causal relationship with abnormal cervical（vaginal）discharge（ OR=1.037 ，95 % CI=1.004-1.071 ， P=0.028 ）． The resultsofsensitivityanalysiswererobust，andtherewasnohorizontal pleiotropyand heterogeneityamong the SNPS.ConclusionThere is a bidirectional causal relationship between abnormal cervical （vaginal） discharge and PROM.

【Keywords】abnormal cervical（vaginal）discharge；premature rupture of membranes （PROM）；Mendelianrandomization（MR）；causal relationship

胎膜早 破（premature rupture of membranes，PROM）是指臨產(chǎn)前胎膜發(fā)生自然破裂[1]，可由多種因素綜合作用所導(dǎo)致，如營(yíng)養(yǎng)缺乏、炎癥細(xì)胞因子的影響、氧化應(yīng)激等。PROM會(huì)誘發(fā)臍帶脫垂、早產(chǎn)、產(chǎn)褥感染及胎兒宮內(nèi)感染等多種不良妊娠結(jié)局，其中誘發(fā)早產(chǎn)是最常見(jiàn)的不良妊娠結(jié)局[2-3]。因此探索其原因并有針對(duì)性地開展預(yù)防措施具有重大臨床意義。

女性宮頸及陰道在正常情況下會(huì)存在分泌物，其主要特征為性黏、無(wú)異味。當(dāng)生殖道發(fā)生感染時(shí)，宮頸及陰道分泌物則會(huì)出現(xiàn)異常，并產(chǎn)生大量炎癥因子。然而對(duì)妊娠期婦女而言，炎癥因子的增加是誘發(fā)PROM 的潛在危險(xiǎn)因素之一[4-5]。宮頸（陰道）分泌物異常可能對(duì)孕婦和胎兒的健康產(chǎn)生不利影響。由于PROM的發(fā)生機(jī)制至今尚不明確，因此探究PROM與宮頸及陰道分泌物異常之間的關(guān)系，有助于臨床開展早期預(yù)防管理，具有重要醫(yī)學(xué)意義。

孟德?tīng)栯S機(jī)化（Mendelianrandomization，MR）是將單核苷酸多態(tài)性（singlenucleotidepolymorphism，SNPs）作為工具變量（instrumentalvariable，IV）來(lái)代表環(huán)境暴露，在此基礎(chǔ)上評(píng)估暴露與結(jié)果之間因果關(guān)系的一種流行病學(xué)分析方法。該方法可克服傳統(tǒng)流行病學(xué)研究中無(wú)法測(cè)量的混雜因素和反向因果關(guān)聯(lián)對(duì)因果推斷存在的影響[6]。本研究使用MR法探究宮頸（陰道）分泌物異常與PROM之間的雙向因果關(guān)系。

1資料與方法

1.1研究設(shè)計(jì)孟德?tīng)栯S機(jī)化分析是通過(guò)使用與暴露相關(guān)的遺傳變異來(lái)估計(jì)其對(duì)結(jié)果的因果效應(yīng)。在MR分析時(shí)關(guān)鍵要素為選擇與暴露相關(guān)的遺傳工具變量，確保工具變量與暴露和結(jié)果之間存在顯著關(guān)聯(lián)且無(wú)混雜性，避免反向因果關(guān)系，工具變量需強(qiáng)大以減少偏倚，還需進(jìn)行敏感性分析。此外，SNPs是隨機(jī)分配給個(gè)體的遺傳變異，類似于隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中的隨機(jī)分配個(gè)體，因此在MR分析中SNPs通常作為工具變量。MR分析中逆方差加權(quán)法（inversevarianceweigh-ted，IVW）需滿足以下三個(gè)條件：（1）相關(guān)性假設(shè)即SNPs與暴露相關(guān)；（2）排他性假設(shè)：SNPs僅通過(guò)暴露因素影響結(jié)局；（3）獨(dú)立性：SNPs與混淆因素?zé)o關(guān)。在本項(xiàng)兩樣本MR研究中，IVW已滿足以上三個(gè)條件，暴露與結(jié)局需要來(lái)自不同的獨(dú)立樣本，以此來(lái)探索二者之間的因果關(guān)系。正向MR分析時(shí)將宮頸（陰道）分泌物異常作為暴露，將胎膜早破作為結(jié)局，以此來(lái)評(píng)估宮頸（陰道）分泌物異常是否會(huì)導(dǎo)致胎膜早破；在反向MR分析中，將暴露與結(jié)局相交換，即將胎膜早破作為暴露，將宮頸（陰道）分泌物異常作為結(jié)局，反向評(píng)估二者間的因果關(guān)系。本項(xiàng)研究通過(guò)雙向MR研究來(lái)驗(yàn)證宮頸（陰道）分泌物異常與胎膜早破之間是否存在因果關(guān)系。

1.2數(shù)據(jù)來(lái)源本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于IEUGWAS數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//gwas.mrcieu.ac.uk），以分泌物為關(guān)鍵詞搜索出宮頸（陰道）分泌物異常的GWAS數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來(lái)源于芬蘭（FinnGen）數(shù)據(jù)庫(kù)，納人16380466個(gè)SNPs，其中病例數(shù)為209006例，對(duì)照數(shù)為8616例（編碼： finn-b-R18-ABNORMAL-FINDI-SECRE-SMEARS-CERVIX-UTERI-VAGINA-VULVA）;以胎膜早破為關(guān)鍵詞檢索數(shù)據(jù)庫(kù)，納入16379429個(gè)SNPs，病例數(shù)為104247例，對(duì)照數(shù)為3011例（編碼：finnb-b-O15-MEMBR-PREMAT-RUPT）。

1.3IV篩選 參照千人全基因組篩選出滿足條件的SNPs。首先，以 Plt;5×10^-5 篩選出與宮頸（陰道）強(qiáng)相關(guān)的SNPs作為IV：其次為去除SNPs間的連鎖不平衡，對(duì)篩選出的基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將R2閾值定為0.001，堿基對(duì)設(shè)置為 10 000kb 。在相反方向上，從PROM的GWAS中識(shí)別出獨(dú)立SNPs作為IV，其篩選標(biāo)準(zhǔn)與正向MR分析相同。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 MR分析是通過(guò)使用R軟件（4.3.2）的TwoSampleMR包和MRPRESSO包進(jìn)行的，本項(xiàng)研究中主要采用了IVW、加權(quán)中位數(shù)法（weightmedian，WM）、MR-Egger回歸法、simplemode法和weightedmode法對(duì)宮頸（陰道）分泌物異常與胎膜早破之間的雙向因果關(guān)聯(lián)進(jìn)行推斷。其中IVW作為主要分析方法，不需要考慮截距項(xiàng)，假設(shè)所有SNPs都是有效的工具變量，利用IVW法加權(quán)SNPs對(duì)宮頸（陰道）分泌物與胎膜早破的估計(jì)影響，使用固定效應(yīng)或隨機(jī)效應(yīng)模型匯總得到總體估計(jì)值。其中MREgger分析可以通過(guò)截距識(shí)別水平多效性（截距 Plt;0.05 ）；IVW、MREgger、WM、simple mode、weighted mode5種方法獲得的OR值對(duì)疾病作用同向（均在1的同側(cè)）;MREgger截距水平多效性檢驗(yàn)和Cochran Q 異質(zhì)性檢驗(yàn)均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ Pgt;0.05 以排除數(shù)據(jù)異質(zhì)性及水平多效性對(duì)MR分析的影響；留一法剔除任一SNPs后結(jié)果正負(fù)性相同，提示結(jié)果未受到某個(gè)離群值影響，結(jié)果穩(wěn)健。

1.5敏感性分析MR得出的結(jié)果還需要通過(guò)敏感性分析來(lái)檢測(cè)該結(jié)論的穩(wěn)健性。兩樣本MR的暴露和結(jié)局的數(shù)據(jù)分別來(lái)自不同的樣本，因此可能存在人群不同等異質(zhì)性，需要通過(guò)異質(zhì)性檢驗(yàn)說(shuō)明。異質(zhì)性檢驗(yàn)?zāi)康氖亲C明每一個(gè)工具變量之間是否有差異，不同工具變量（IVs）之間的差異越大代表這些IVs的異質(zhì)性就大，通常情況下，當(dāng) Pgt;0.05 時(shí)，表示IVs之間不存在異質(zhì)性，反之則IVs之間存在異質(zhì)性；多效性檢驗(yàn)主要用于檢驗(yàn)納人研究的IVs之間是否存在水平多效性，常用MR-Egger法的截距項(xiàng)表示，如果該值無(wú)限接近于0，則表示所選擇的IVs之間不存在水平多效性；逐個(gè)剔除檢驗(yàn)法是指每次分析剔除一個(gè)IVs，計(jì)算剩余IVs的MR結(jié)果，觀察效應(yīng)值是否發(fā)生較大改變，從而估計(jì)單個(gè)SNPs對(duì)因果關(guān)聯(lián)的影響。如果剔除某個(gè)IVs后，其他IVs估計(jì)出來(lái)的MR結(jié)果和總結(jié)果差異很大，則表示MR結(jié)果對(duì)該IVs敏感，反之，則表示MR結(jié)果對(duì)該IVs不敏感，即MR結(jié)果具有穩(wěn)健性。

2結(jié)果

2.1SNPs的篩選篩選出97個(gè)SNPs作為IV，在對(duì)篩選出的SNPs進(jìn)行整合時(shí)剔除1個(gè)具有中間等位基因頻率的回文SNPs（rs350605），最終納入96個(gè)SNPs作為IV進(jìn)行MR分析。部分SNPs基本信息見(jiàn)表1。在反向MR分析中，相同條件篩選出84個(gè)SNPs作為IV，在對(duì)篩選出的SNPs進(jìn)行整合時(shí)剔除1個(gè)不相容等位基因SNPs（rs112126680），最終納入83個(gè)SNPs作為IV進(jìn)行MR分析。部分SNPs基本信息見(jiàn)表2。

2.2MR分析結(jié)果使用IVW法顯示宮頸（陰道）分泌物異常與PROM間呈正向相關(guān)（ Plt;0.05） ，即宮頸（陰道）分泌物異?？稍黾覲ROM風(fēng)險(xiǎn)，其余四種方法結(jié)果無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ ?Pgt;0.05） 。見(jiàn)表3。在反向分析中，IVW法和MR-Egger法顯示PROM與宮頸（陰道）分泌物異常之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ Plt;0. 05 ，即PROM與宮頸（陰道）分泌物異常之間存在因果關(guān)系；

其余三種方法無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ （Pgt;0.05） 。見(jiàn)表4。

2.3敏感性分析結(jié)果異質(zhì)性檢驗(yàn)中Cochran Q 檢驗(yàn)結(jié)果表明SNPs之間不存在異質(zhì)性。見(jiàn)表5。MR-Egger截距為-0.002，結(jié)果表明MR分析不存在多效性。見(jiàn)表6。在反向MR分析中，敏感性分析發(fā)現(xiàn)PROM與宮頸（陰道）分泌物異常之間不存在異質(zhì)性與多效性。見(jiàn)表7。

3討論

PROM的發(fā)生是綜合因素共同作用的結(jié)果，并常導(dǎo)致不良妊娠結(jié)局發(fā)生。因此，在臨床上需早期識(shí)別危險(xiǎn)因素并開展針對(duì)性干預(yù)。既往關(guān)于PROM危險(xiǎn)因素的研究多采用觀察性研究。熊國(guó)海采用回顧性隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)，生殖道解脲支原體、沙眼衣原體、細(xì)菌性陰道病、假絲酵母菌及滴蟲等病原體增加與PROM發(fā)生存在顯著相關(guān)性。趙方等[8采用回顧性隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)，生殖道病原體感染所致的PROM發(fā)生率 （46.15% ）明顯高于未感染組發(fā)生率（ 16.39% ），且感染組患者胎盤組織中白細(xì)胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子 σ?α∝ （TNF- σ?α∝ ）、C-反應(yīng)蛋白（CRP）、降鈣素原（PCT）和丙二醛（MDA）水平均高于未感染組。韓艷茹等研究發(fā)現(xiàn)，宮頸分泌液中基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）單核細(xì)胞趨化蛋白-1（MCP-1）、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)致癌基因- ）水平與PROM發(fā)生率呈顯著正相關(guān)。但以上研究因混雜因素或偶然性的作用，研究結(jié)果具有一定的局限性。本研究采用MR方法，可更準(zhǔn)確地確定PROM與宮頸（陰道）分泌物異常之間的因果關(guān)系。首先在研究方法中結(jié)局與暴露均來(lái)自兩個(gè)不同的獨(dú)立數(shù)據(jù)集，可減少因果效應(yīng)的偏差與混雜因素；其次是所有最終納入MR分析的工具變量均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選，可減少偏倚的產(chǎn)生；最后通過(guò)敏感性分析降低了假陽(yáng)性概率，增強(qiáng)了研究結(jié)果的穩(wěn)健性。

既往研究表明，宮頸及陰道分泌物中炎癥因子水平升高是PROM發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素。IL-6、TNF- σ?α?α?α?α 在上皮細(xì)胞、絨毛膜、羊膜細(xì)胞、巨細(xì)胞中均有分布?？蓞⑴c和促進(jìn)炎癥反應(yīng)，在胎兒生長(zhǎng)發(fā)育、足月產(chǎn)發(fā)動(dòng)過(guò)程中發(fā)揮著促進(jìn)作用[0-1]。當(dāng)陰道、宮頸病原體侵犯羊膜腔時(shí)，可引起絨毛膜羊膜炎，使機(jī)體產(chǎn)生免疫炎癥反應(yīng)，促使絨毛膜、羊膜合成并分泌IL-6、TNF-∝ ，并誘導(dǎo)前列腺素E2增加，誘發(fā)宮頸成熟，引起子宮收縮，從而導(dǎo)致早產(chǎn)發(fā)生[12-13]。此外，陰道炎的發(fā)生同樣與PROM間存在因果關(guān)系[14]。當(dāng)陰道受到病原微生物侵襲發(fā)生感染時(shí)，微生物通過(guò)逆行感染，引發(fā)胎盤、羊膜炎性水腫，使組織變脆發(fā)生破裂[15]。且微生物可產(chǎn)生蛋白水解酶，或通過(guò)炎癥因子激活基質(zhì)金屬蛋白酶，分解膠原，降解胎膜外細(xì)胞基質(zhì)，使其堅(jiān)韌性以及擴(kuò)張強(qiáng)度下降[16]。細(xì)菌細(xì)胞壁的磷脂酶 A2可分解胎膜中的花生四烯酸產(chǎn)生前列腺素，從而誘導(dǎo)強(qiáng)烈宮縮，升高宮腔內(nèi)的壓力，最終導(dǎo)致早產(chǎn)。因此，宮頸（陰道）分泌物異?？勺鳛镻ROM發(fā)生及發(fā)展的重要指標(biāo)，并積極開展針對(duì)性預(yù)防和治療，從而有效改善妊娠結(jié)局。

但本研究存在一定的局限性。首先，盡管初步明確了宮頸分泌物異常與PROM的雙向因果關(guān)系，但所有數(shù)據(jù)均來(lái)自歐洲人群，結(jié)論對(duì)其他種族的適用性需進(jìn)一步驗(yàn)證。其次，本項(xiàng)研究將所有PROM病例數(shù)據(jù)納入研究，缺乏詳細(xì)分組，無(wú)法對(duì)宮頸（陰道）分泌物與不同類型PROM（早期或晚期）間因果關(guān)系進(jìn)行區(qū)分。因此，后續(xù)研究仍需細(xì)化分組進(jìn)行分析。

綜上所述，本研究結(jié)果表明宮頸（陰道）分泌物異常與PROM間存在雙向因果關(guān)系，可為PROM的早期識(shí)別與臨床治療提供更有針對(duì)性的建議和策略。

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（收稿日期：2024-10-12修回日期：2024-12-13）

（編輯：王琳葵潘明志）