赵舒 综述 宋鸿碧 审校

(贵州省人民医院产科，贵州 贵阳 550002)

子痫前期(PE)主要是孕20周以后以血压升高、蛋白尿、多器官功能受损为主的临床综合征，严重者可发展为HELLP综合征、子痫。PE的高危因素包括：年龄>40岁、肥胖、初产、家族史或既往PE病史、肾脏疾病、自身免疫性疾病、多胎妊娠等[1]。仅靠以上高危因素来预测PE是有限的，而临床中诊断PE时患者已出现相应临床表现，因此寻找早期预测PE的生物标志物至关重要。关于PE血管形成、免疫调节、基因组学的研究揭示了PE相关的细胞/分子事件，为我们寻找早期预测PE的生物标志物提供依据。本文就几项具有临床应用潜力的标志物进行综述。

1 子痫前期相关生物标志物

1.1sFlt和 PIGF、VEGF 实验研究[2]发现PE是一个抗血管生成过程，抗血管生成因子(sFlt) 在PE中因合体滋养细胞功能紊乱而高表达并释放入母体血液循环，它可与Flt-1竞争结合血管内皮生长因子(VEGF)、胎盘生长因子(PIGF)，引起血管生成障碍并影响血管壁的完整性和通透性。研究[3]发现sFlt在PE中较正常孕妇明显升高，这种改变发生在PE临床表现出现前，且和PE的严重程度相关。研究[4]报道sFlt有助于PE及合并PE的诊断，并且可用于鉴别诊断，如妊娠期高血压、肾脏疾病、慢性高血压、妊娠期血小板减少症及免疫性血小板减少性紫癜。K.Bramham等[5]研究发现患慢性肾脏疾病(CKD)或(和)慢性高血压(CHTN)的患者，PIGF水平低的孕妇同时合并有PE，在未来两周内需终止妊娠，并且sFlt 水平升高。而那些没有合并PE的CKD/CHTN孕妇，PIGF水平与正常妊娠孕妇无差别。S.Verlohren 等[6]研究提供了诊断早发型和晚发型PE的范围及阈值，发现sFlt/ PIGF比值≥85(20～33+6周)或>110(34～36+6周)高度提示PE，其阳性似然比分别为176 (95% CI 24.88～1245) 和 13 (95% CI 7.34～23.0)。此外在任何孕周sFlt/ PIGF≤33可排除PE，其阴性似然比为0.05 (95% CI 0.02～0.13)(<34周)和 0.14 (95% CI 0.09～0.24)(≥34周)。换而言之，sFlt/ PIGF比值在34周前≤33/≥85、34周及以后≤33/≥110 可排除/诊断PE，其敏感性达89.6%，特异性达95.5%。同样，研究[7]认为孕期PIGF<第五百分位数或者<36 pg/mL可诊断PE， PIGF浓度<12 pg/mL是PE高风险的指标，>100 pg/mL可排除PE，且均具有较高敏感性及特异性。一些研究发现中孕期PIGF低水平与随后发展为PE相关，最近一项较大范围的研究[8]评估了在孕20周左右抗血管生成因子预测PE的价值，该研究认为孕早期运用并不能很好的预测PE。最近，PROG-NOSIS的一项包含1 273名受试者、跨14个国家(均为可疑PE孕24～36+6周的孕妇)的研究[9]发现sFlt/ PIGF比值≤38可排除在未来1周发展为PE，并具有较高的阴性预测值，这一研究结果有助于合理的安排治疗及解除患者的焦虑。但这项研究仅限于孕24～37周高风险的单胎孕妇，不能广泛应用于所有孕妇，因此，有待更多的研究。另外，sFlt/ PIGF比值可用于预测PE的预后。研究[3,9]发现，初次检测sFlt/ PIGF比值≥38的孕妇有2.9倍的早分娩风险，但这是基于医源性分娩，暂时没有自发分娩相关的研究。同样，研究发现sFlt/ PIGF比值>85，在未来两周内可发生胎盘早剥、肺水肿、子痫等。基于sFlt与促血管生成因子的失衡是导致PE的主要原因，我们可以通过改善其平衡来治疗PE。我们可以在小鼠模型中将PIGF/VEGF增加用以观察是否能改善PE的症状，或者用小化合物、RNA干扰素、他汀类或其他方式来调节sFlt-1 或 PlGF的表达[10]。R.Thadhani等[11]用右旋糖酐硫酸来降低循环中sFlt的水平，孕周延长了两周，而未治疗的PE仅延长了3～5 d。

2.2MMP 基质金属蛋白酶(MMPs)是一个大家族，因其需要Ca、Zn等金属离子作为辅助因子而得名,可降解细胞外基质成分，MMPs分为胶原酶、间质溶解酶、解素、膜结合型MMPs等[12]。MMPs广泛存在于组织中，参与多种病理生理过程中基质成分的降解和转换，与生殖系统疾病相关[13]。滋养细胞入侵受多种因素影响，包括一些促进因子，如细胞因子、生长因子、MMPs,也包括一些抑制因子，如基质金属蛋白酶组织抑制因子(TIMPs)。在子宫胎盘界面至少有三种细胞系表达除MMP-20以外的所有MMPs，这些细胞系是滋养细胞、子宫内膜基质细胞和自然杀伤细胞[14]。另外，那些与滋养层细胞密切接触的蜕膜基质细胞也高表达MMPs。滋养层入侵的具体时间特征导致了MMPs的差异表达，孕早期MMPs为着床提供一个良好的环境，孕6～8周pre-MMP-2的表达升高占主导作用，而孕8～11周MMP-9逐渐发挥主导作用，并且在随后的妊娠中仍起主要作用，由此得出MMP-2主导胚胎植入而MMP-9主导胎盘入侵。这些酶的表达失调将干扰生理性的滋养层细胞入侵[15]。MMPs和TIMPs的比例在生理状态下是保持平衡的，B.Rahat等[16]研究发现这种平衡由DNA的甲基化操控，低甲基化、去甲基化或基因沉默有助于MMPs的基因表达及随后的滋养层种植入侵，研究发现PE的绒毛样本中MMP-2、MMP-9甲基化增加。MMPs参与正常妊娠的血管舒张、生成及重建，胎盘中MMPs紊乱与PE血管功能紊乱相关。研究[17]发现MMP-2浓度在PE中升高，并且由VEGF介导，除了有助于血管重建，亦能介导血管反应，因为MMP-2可促进血管收缩肽内皮素-1的产生、清除血管舒张降钙素基因相关肽的产生，此外，MMP-2还能作为孕中期预测PE发生的一项指标。另一项研究[18]发现，孕晚期发展为PE的孕妇孕早、中期MMP-9水平明显升高，有证据证明MMPs可影响PE孕妇的脉管系统，并且能在临床症状发生之前检测出其变化。研究[19]发现MMP-1能提高血管紧张素II等血管收缩激素的功能。H.Feng等[20]认为MMP-2和MMP-9这两种酶和他们在血浆中的相对比例可用于早期预测PE，通过检测未来发生PE的孕妇孕20周MMP-2及MMP-9的浓度，发现在PE中MMP-2/MMP-9是显着升高的。另一项研究[21]通过检测孕妇不同孕周(12、16、20周)尿液中MMPs浓度发现，孕12及16周时MMP-2的浓度在PE中明显升高。而另一项研究[22]发现和正常妊娠相比，PE患者尿液MMP-2及MMP-9水平显着升高，并且持续至产后6～8周。关于MMPs基因组学的研究有很多不同的意见，一项早期关于MMP-9-1562 C/T多态性的研究[23]发现携带T等位基因的妇女更容易发展为PE。相反，另一项研究[24]认为MMP-9多态性的相同变体和妊娠期高血压及子痫前期高风险相关。此外，M.R.Luizon等[25]报道MMP-9-1562CC和 VEGF-634CC、MMP-9-1562CT和VEGF-634CC或-634GG结合多出现在PE患者中，表明这种异位显性高度倾向发展为PE。K.Mayor-Lynn等[26]研究发现，PE胎盘中对MMP-1 MMP-9和TIMP-3具有潜在调节功能的miRNA发生了改变，导致滋养层细胞的迁移、入侵减少。miR-346 和 miR-582-3-p可通过下调EG-VEGF水平、抑制MMP-2及MMP-9表达促进PE发生[27]。miR-855-5p在PE中水平较高，并且和MMP-9水平呈负相关，这为miRNA作为一种新的治疗手段打开了思路[28]。

2.3PP13 胎盘蛋白13(PP13)在19世纪80年代首次被发现，它是一个胎盘特异性的分子，主要在胎盘组织中特异性表达，同时也被发现在一些胎儿组织中表达，其编码基因位于染色体19q13.1上，是半凝集素超家族一员。孕5周母体血液循环中PP13即可被检测到，并且随着孕周进展而升高。研究[29]发现，PP13随着孕周增加是缓慢升高的，而每单个绒毛释放的PP13数量是减少的，这与增加的胎盘绒毛细胞数量有关，即与胎盘表面积的增加有关，在分娩后的2～5周消失。当独立培养胎盘组织，发现胎盘绒毛释放PP13，并且加入阿司匹林可诱导PP13的表达[30]。研究[28-30]发现PP13是PE的一项生物标志物，并且具有较高的检出率及较低的假阳性率。研究[31]发现，PE中PP13 mRNA水平明显低于正常妊娠孕妇，且在整个孕期，无论血循环中还是胎盘组织中PP13 mRNA水平均明显降低。在LGALS-13 基因上的-98位点是PP13基因的启动子，包括三种基因型：A/C(杂合型)、A/A (腺嘌呤核苷酸纯合型)、C/C(胸腺嘧啶核苷酸纯合型)。研究发现，在正常妊娠中三者遵循哈温定律，且A/A型占最大比例，约65%，而在随后发展为PE的孕妇孕早期A/A型比例升高达82%，并且这三者不再遵循哈温定律。研究[32]发现有-98C的较-98A更高表达PP13，说明“C”参与诱导PP13的高表达。S.Gizurarson 等[33]发现在PP13的开放阅读框架221位点胸腺嘧啶的缺乏导致截短型PP13产生，这种突变导致PP13分子损伤，引起早期严重的PE发生，而完整的PP13(w/t pp13)参与母胎免疫耐受过程，有助于正常妊娠。

2.4cffDNA 通常胎盘形成包括滋养层细胞的凋亡，在这个过程中，胎儿游离DNA(cffDNA)被释放入母体血液循环。最先在1997年Y.M.Lo等[34]研究发现cffDNA可作为一个产前诊断标志，cffDNA在母体血循环游离DNA中占3%～6%，并且在产后2 h迅速消失。它可用于产前筛查非证倍体、单基因紊乱、染色体畸变、胎盘相关疾病等。一些研究发现PE中胎儿DNA明显增加。关于cffDNA在预测PE中的作用得到越来越多的研究，最初用Y染色体特异性标志来发现、定量cffDNA，因此，这些研究仅限于怀男孩的孕妇[35]。随后的研究[36]发现超甲基化RASSF1A基因可作cffDNA的检测标志，发现那些孕早中期cffDNA升高的孕妇随后发生了PE，推测cffDNA可作为早期预测PE的一项生物标志物。

2.5miRNA microRNAs 是一类内源性的小分子非编码单链RNA，长度为22～25个核苷酸，在转录后水平通过与mRNA的3‘非编码区完全或不完全互补配对结合引起该mRNA的降解或翻译抑制[37]。miRNA参与细胞增殖、分化、凋亡、迁移等所有生命过程，在妊娠过程中，miRNA通过调节炎症反应、免疫耐受、血管生成、凋亡等过程，参与调节妊娠起始及整个孕期的稳定[38]。研究[39]发现，miR-16 和miR-29可与VEGF-A结合，VEGF-A减少导致脐带血内皮细胞迁移受抑制。miR-494通过抑制VEGF的表达抑制脐带血内皮细胞的迁移[40]。miR-17,miR-20a和 miR-20b与内皮素B2、B4结合导致miRNA过度表达引起细胞滋养层迁移及螺旋动脉重塑不足[41]。HLA-G被认为与妊娠中的免疫耐受相关，有研究[42]发现miR-152可抑制HLA-G的表达，另外，miR-152在NK细胞介导的细胞凋亡中起到一个增强子的作用。对于妊娠相关性疾病(如PE、GDM等)的研究表明，miRNA有望成为妊娠相关性疾病诊断的标志物，特别是在PE中miRNA的研究成为一大热门，其中以miRNA-210和miRNA-155为代表。研究[43]发现miR-210在PE中过度表达， miR-210与胚胎形成过程中的细胞迁移、血管重塑及生长有关，调节miR-210表达的转录因子包括缺氧诱导因子(HIF-1α、HIF-2α)和免疫调节因子NF-Kα，ephrin-A3 (EFNA3) 和homeobox-A9 (HOXA9)是miR-210的受体。另一研究[44]发现17-β羟化酶在PE发生前明显降低，而17-β羟化酶主要在胎盘合体滋养细胞表达，并且是miR-210的受体。且miR-210可通过干扰KCMF1在胎盘中介导的信号通路导致PE的发生。另外，Y.Zhang等[45]研究发现miR-155可通过下调血管生成调节因子-CYR61诱导PE的发生。Q.Liu等[46]研究发现miR-155诱导VEGF低表达，从而导致PE的发生。研究[47]也发现，miR-155可调节细胞周期素D1，并且可与IRAKM、 NKIRAS1、PTEN靶向结合，增强AP-1/NK-kB炎症反应通路,miR-155与PE的螺旋动脉浅着床有关。且miR-155可影响肾素血管紧张素系统的表达，从而导致PE的发生。可见，miR-210及miR-155均通过多种方式参与到PE的病理生理过程中。总之，miRNA与PE的病理生理过程密切相关，参与该病发生发展的多种过程，有望成为预测PE的生物标志物。

3 总 结

PE的病因并非单一因素导致，是多因素导致多系统功能紊乱的疾病，关于其病因的研究已深入至蛋白组学、基因组学等多方面的研究。通过PE的病因研究发现，血管因子、蛋白标志物、DNA、RNA等均有较大潜力用于早期预测PE，但仍需大量、广泛和高质量的临床研究进行验证，以期制定经济、高效的PE 早期预测指标提供依据。