胎盤轉鐵蛋白受體1、鐵蛋白及鐵調節蛋白1的表達與母-胎鐵營養狀態間的相關性研究

張紀云，任翠麗

(山東省濟南市第三人民醫院婦產科，濟南 250132)

胎盤轉鐵蛋白受體1、鐵蛋白及鐵調節蛋白1的表達與母-胎鐵營養狀態間的相關性研究

張紀云，任翠麗※

(山東省濟南市第三人民醫院婦產科，濟南 250132)

摘要：目的分析胎盤轉鐵蛋白受體1(TfR1)、鐵蛋白(Fn)及鐵調節蛋白1(IRP1)的表達與母-胎鐵營養狀態間的相關性。方法回顧性分析2008年6月至2013年6月濟南市第三人民醫院收治的94例分娩孕婦的臨床資料，依據血紅蛋白(Hb)水平分為三組：非貧血組(n=32)、中度貧血組(n=31)、輕度貧血組(n=31)，分別采集三組孕婦分娩時臍血、靜脈血，留取胎盤，予以血液學檢測、Western Blot檢測、聚合酶鏈反應實時定量檢測。觀察對比三組不同鐵營養狀態下孕婦及新生兒的各項血液學參數的改變情況，并對三組胎盤組織TfR1 mRNA、Fn mRNA、IRP1 mRNA的表達情況進行分析。結果中度貧血組和輕度貧血組孕婦血紅蛋白、紅細胞計數、血細胞比容、紅細胞平均體積、紅細胞平均血紅蛋白量、紅細胞平均血紅蛋白、血清鐵蛋白均低于非貧血組(P<0.05)，且中度貧血組孕婦均低于輕度貧血組(P<0.05)；中度貧血組和輕度貧血組孕婦紅細胞體積分布寬度、血清轉鐵蛋白受體高于非貧血組(P<0.05)，且中度貧血組孕婦高于輕度貧血組(P<0.05)。中度貧血組胎盤組織TfR1 mRNA、Fn mRNA分別為0.65±0.27，0.51±0.26，低于輕度貧血組(0.97±0.28，0.53±0.26)和非貧血組(0.47±0.18，0.38±0.11)，差異有統計學意義(P<0.05)。胎盤組織TfR1 mRNA與孕婦SF呈現負相關(r=-0.352,P<0.05)。結論胎盤鐵轉運因子TfR1 mRNA、Fn mRNA與母-胎鐵營養狀態具有密切關系，胎盤鐵轉運因子的檢測可為臨床診斷和治療提供參考依據。

關鍵詞：胎盤鐵轉運因子；孕婦鐵營養；新生兒鐵營養；相關性

缺鐵性貧血為妊娠期比較常見的一種貧血[1]。文獻報道，孕晚期胎盤鐵轉運可達到最大，同時，胎盤鐵轉運相關基因的表達改變，于此期也最為顯著[2]。另據研究顯示,血清轉鐵蛋白受體(transferrin receptor,TfR)為近年來對機體鐵狀態進行評估的一項指標，也是目前機體組織鐵缺乏的一項可靠性敏感定量指標，與組織鐵的缺乏程度呈正相關，且不受肝病、炎癥等影響[3]。本研究主要分析TfR1、鐵蛋白(ferritin，Fn)及鐵調節蛋白1(iron regulatory proteins 1，IRP1)的表達與母-胎鐵營養狀態間的相關性，現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料回顧性分析2008年6月至2013年6月濟南市第三人民醫院收治的94例分娩孕婦的臨床資料，依據血紅蛋白(hemoglobin，Hb)水平分為三組，非貧血組(Hb≥120 g/L，n=32)、輕度貧血組(60 g/L≤Hb<90 g/L，n=31)、中度貧血組(90 g/L≤Hb<120 g/L，n=31)。非貧血組年齡25～31歲，平均(28.2±1.1)歲；孕周37～39周，平均(38.1±0.4)周；新生兒體質量2806～3724 g，平均(3349±126) g。中度貧血組年齡23～33歲，平均(28.1±1.3)歲；孕周36～39周，平均(37.1±0.5)周；新生兒體質量2514～3126 g，平均(3047±129) g。輕度貧血組年齡25～33歲，平均(29.1±1.3)歲；孕周38～40周，平均(38.9±0.3)周；新生兒體質量2716～3565 g,平均(3257±124) g。三組孕婦在年齡、孕周、新生兒體質量方面比較差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2納入與排除標準納入標準：單胎、活產、自然分娩、剖宮產孕婦。排除標準：心臟疾病者；代謝性疾病者；血液系統疾病者；糖尿病者；妊娠期高血壓綜合征者；胎兒先天畸形者；胎兒發育遲緩者；胎兒窘迫者；其他影響或可能影響孕婦胎盤鐵營養轉運疾病者。

1.3標本采集孕婦分娩時采集5 mL肘靜脈血，取2 mL進行血常規分析，取3 mL離心取上清，檢測血清鐵蛋白(serum ferritin，SF)、血清轉鐵蛋白受體(serumtransferrinreceptors，sTfR)。當胎兒娩出采集2 mL臍血進行血常規分析。在分娩后以滅RNA酶法獲得胎盤的絨毛組織，以焦碳酸二乙酯冷無菌水沖洗血液，置于離心管，液氮凍存于-70 ℃環境下保存，提取RNA、檢測蛋白。

1.4 血液學檢測全自動血常規細胞計數儀(日本，100i-pocH)。放射免疫法檢測SF，試劑盒由invitrogen公司提供。酶聯免疫法檢測sTfR，試劑盒由invitrogen公司提供。

1.5Western Blot檢測半干轉膜儀、電泳裝置均系Invitrogen公司購置。電泳成像為2000型 Doc Gel 凝膠成像全自動分析系統。一抗TfR1、一抗Fn和一抗IRP1均購自美國Invitrogen公司。取出并稱量-70 ℃環境下保存的胎盤組織，依據比例加入蛋白酶抑制劑、蛋白裂解液，在玻璃勻漿器進行研磨勻漿，組織裂解后將勻漿器置于低溫離心機，在4 ℃環境下以離心半徑12 cm，1000 r/min離心5 min。將上清置于離心管中，于4 ℃環境下以離心半徑12 cm，12000 r/min離心5 min。

1.6實時熒光定量多聚核苷酸鏈反應(real-time quantitative polymerase chain reaction，qPCR)TRIzol RNA提取劑、反轉錄試劑盒、PCR Realtime Mix Master購于美國Invitrogen公司，其引物亦由該公司合成。PCR實時定量儀(ABI 7000)。RNA定量紫外分光光度計(ND1000 NanoDrop公司)。RNA酶外源污染嚴格控制下，最大限度地對內源RNA酶進行抑制。取出稱量100 mg -70 ℃環境下的凍存組織，置于勻漿器，TRIzol 加入實施勻漿研磨、離心以及氯仿抽提，均按說明書操作。RNA提取后，跑瓊脂糖凝膠電泳，取質量好、降解少的總RNA進行后續實驗。微量測量儀進行光密度值定量后實施反轉錄。總體系為20 μL，依據說明書操作，加入500 ng RNA合成cDNA，于-70 ℃環境保存。PCR反應體系為25 μL，反應條件選擇三步法。引物的退火溫度參照前期PCR梯度給予適當調整。其中引物序列如下：TfR1 上游：5′-TTGATTGGATTTATGATTGGCTAC-3′，下游：5′-TGGTGCTGGTGAAG- TCTG-3′；IRP1上游：5′-GAGCAGCAGCAGCGATAG-3′，下游：5′-AGAATGACCAAGGTAGAGAAGG-3′；L-Fn上游：5′-CCTCCTACACCTACCTCTC-3′，下游：5′-GCTGGCTTCTTGATGTCC-3′；H-Fn上游：5′-CGCCGCCTCTCCTTAGTC-3′，下游：5′-GTTCTTCAAAGCCACATCATCG-3′。

1.7觀察指標觀察對比三組不同鐵營養狀態下孕婦及新生兒 Hb、紅細胞計數(red blood cell count，RBC)、紅細胞比容(red blood cell specific volume，Hct)、紅細胞平均體積(mean corpuscular volume，MCV)、紅細胞平均血紅蛋白量(mean corpsular hemoglobin，MCH)、紅細胞體積分布寬度(red blood cell distribution width，RDW)、紅細胞平均血紅蛋白濃度(mean corpuscular hemoglobin concentration，MCHC)等血液學參數的改變情況，并觀察孕婦SF、sTfR等指標改變情況。觀察對比三組胎盤組織TfR1 mRNA、Fn mRNA、IRP1 mRNA的表達情況。

2結果

2.1三組孕婦各項血液學參數的比較三組孕婦各項血液學參數比較差異有統計學意義(P<0.05)，其中中度貧血組和輕度貧血組孕婦Hb、RBC、Hct、MCV、MCH及MCHC、SF均低于非貧血組(P<0.05)，且中度貧血組孕婦均低于輕度貧血組(P<0.05)；中度貧血組和輕度貧血組孕婦RDW、sTfR高于非貧血組(P<0.05)，且中度貧血組孕婦高于輕度貧血組(P<0.05)。見表1。

2.2三組新生兒各項血液學參數的比較三組新生兒各項血液學參數比較差異均無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表1　 三組孕婦各項血液學參數的比較　 (±s)

Hb：血紅蛋白；RBC：紅細胞計數；Hct：紅細胞比容；MCV：紅細胞平均體積；MCH：紅細胞平均血紅蛋白量；RDW：紅細胞體積分布寬度；MCHC：紅細胞平均血紅蛋白濃度；SF：血清鐵蛋白；sTfR：血清轉鐵蛋白受體；a與非貧血組比較，P<0.05；b與輕度貧血組比較，P<0.05

表2　三組不同鐵營養狀態下新生兒血液學參數的改變情況比較　(±s)

Hb：血紅蛋白；RBC：紅細胞計數；Hct：紅細胞比容；MCV：紅細胞平均體積；MCH：紅細胞平均血紅蛋白量；RDW：紅細胞體積分布寬度；MCHC：紅細胞平均血紅蛋白濃度；SF：血清鐵蛋白；sTfR：血清轉鐵蛋白受體

2.3三組胎盤組織 TfR1 mRNA、Fn mRNA、IRP1 mRNA的表達情況三組胎盤組織 TfR1 mRNA、Fn mRNA表達比較差異有統計學意義(P<0.05)，其中中度貧血組和輕度貧血組胎盤組織TfR1 mRNA、Fn mRNA表達高于非貧血組(P<0.05)，中度貧血組TfR1 mRNA、Fn mRNA表達低于輕度貧血組(P<0.05)；三組胎盤組織 IRP1 mRNA的表達比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3　三組胎盤組織 TfR1 mRNA、Fn mRNA、IRP1

TfR1:轉鐵蛋白受體1;Fn:鐵蛋白；IRP1：鐵調節蛋白；a與非貧血組比較，P<0.05；b與輕度貧血組比較，P<0.05

2.4孕婦胎盤組織TfR1 mRNA、Fn mRNA、IRP1 mRNA與新生兒Hb、SF的相關性胎盤 TfR1 mRNA與孕婦SF呈負相關(r=-0.352,P<0.05)；與孕婦Hb及新生兒Hb、SF無相關性(P>0.05)，Fn mRNA、IRP1 mRNA與孕婦Hb、SF 及新生兒Hb、SF 均無相關性(P>0.05)。

3討論

目前，鐵缺乏是比較常見的一種營養障礙，同時也是孕婦出現貧血最關鍵的因素[4]。在妊娠期間，孕婦體內胎兒發育均由母體供鐵，胎兒出現鐵缺乏后，其程度均輕于母體，提示胎盤能調節、維持母原胎鐵的狀態，并且該保護現象主要依賴胎盤調節鐵轉運因子機制[5]。據文獻報道，TfR1、Fn、IRP1分別是鐵吸收、儲存、輸出的重要因子[6]。由于母原胎鐵的狀態研究均從血清學角度出發，很少對胎盤鐵代謝的基因及蛋白表達進行研究[7]，因此文獻報道具有很大的局限性。

研究顯示，胎盤鐵吸收多通過合體滋養細胞頂端TfR1介導，同時，該吸收過程的主要機制已被證實[8]。Fn為細胞內的鐵貯存形式，并且同為胎盤鐵的貯存形式。IRP1為目前唯一可以參與機體鐵輸出的直接蛋白，不僅分布廣泛，而且與鐵代謝具有密切關系的組織中也呈高表達。FP1直接參與胎盤鐵的輸出。盡管近年來機體的鐵代謝研究帶動了對胎盤鐵轉運機制的相關研究，但改變不了上述3個蛋白分別是鐵吸收、儲存、輸出重要因子的事實。

由于胎兒鐵均系母體供給，當母原胎鐵的轉運無法滿足胎兒鐵的需求情況下，胎兒就可能出現鐵缺乏。目前，孕期母親鐵缺乏是否會導致胎兒鐵缺乏一直存在爭議。孕期母親的鐵缺乏不會導致胎兒的鐵缺乏。因為無論貯存鐵或功能性鐵化合物，母原胎之間都有明顯的梯度差，胎兒總是高于母親。即使孕婦患有缺鐵性貧血，臍血的Hb和血清鐵值明顯高于母血，新生兒均不出現鐵缺乏。因此形成了母胎鐵代謝的無私論學說，即孕母無論鐵缺乏癥如何嚴重總是繼續無私地向胎兒供鐵。

本研究結果顯示，中度貧血組和輕度貧血組胎盤組織TfR1 mRNA、Fn mRNA表達高于非貧血組(P<0.05)，中度貧血組TfR1 mRNA、Fn mRNA表達低于輕度貧血組(P<0.05)；胎盤組織TfR1 mRNA與孕婦SF呈負相關(r=-0.352,P<0.05)。因此，進一步印證了胎盤鐵轉運因子與母-胎鐵營養狀態具有密切關系，可為臨床治療方案的制訂提供客觀依據。

參考文獻

[1]葉祎,汪萌,陳克，等.妊娠期糖尿病孕婦的新生兒鐵缺乏狀況[J].中華婦產科雜志,2013,48(1):25-28.

[2]中華醫學會圍產醫學分會.妊娠期鐵缺乏和缺鐵性貧血診治指南[J].中華圍產醫學雜志,2014,(7):451-454.

[3]Andersson O,Hellstr(o)m-Westas L,Andersson D，等.晚斷臍和早斷臍對新生兒結局和4月齡時鐵營養狀況影響的隨機對照研究[J].中華預防醫學雜志,2012,46(4):319.

[4]周樂,劉興會,胡曉吟，等.成都市健康孕婦妊娠期貧血的調查與干預[J/CD].中華婦幼臨床醫學雜志：電子版,2010,6(2):93-95.

[5]朱麗紅,姚琴.貧血孕婦血清與所分娩新生兒臍血血清微量元素含量的相關性研究[J].中華現代護理雜志,2010,16(29):3554-3556.

[6]賀木蘭,蔣靜,程海東,等.中孕早期血清鐵蛋白水平對妊娠期糖尿病的預測價值[J].中華圍產醫學雜志,2011,14(12):753-755.

[7]王遠照,趙紅梅,王利玲,等.斷臍時間對新生兒高膽紅素血癥、紅細胞增多癥和鐵缺乏癥的影響[J].中華圍產醫學雜志,2010,13(3):242-243.

[8]侯雪勤,黎海芪.妊娠中期母親鐵營養對嬰兒早期鐵營養狀況影響的研究[J].中華兒科雜志,2009,47(4):291-295.

歡 迎 閱 讀《 醫 學 綜 述 》半月刊6-106

Correlation between Expression of Placental Transferrin Receptor 1,Ferritin and Iron Regulated Protein 1 and Maternal-Fetal Iron StatusZHANGJi-yun,RENCui-li.(DepartmentofGynecologyandObstetrics,ShandongProvinceJinanCityThirdPeople′sHospital,Jinan250132,China)

Abstract:ObjectiveTo study the relationship between the expression of placental transferrin receptor 1(TfR1),ferritin(Fn) and iron regulated protein 1 (IRP1)and maternal-fetal iron status.MethodsThe clinical data of 94 pregnant women who delivered in Jinan Third People′s Hospital from Jun.2008 to Jun.2013 was respectively analyzed.They were divided into three groups according to the level of hemoglobin(Hb)：non anemia group(n=32),moderate anemia group(n=31),mild anemia group(n=31)，the umbilical cord blood,venous blood of the three groups were collected,the placentas were retained,and hematology test,Western Blot detection,polymerase chain reaction real-time quantitative detection were done.The changes of hematological parameters in the three groups of pregnant women and newborns were observed and compared.And the expression of TfR1 mRNA,Fn mRNA, and IRP1 mRNA expression in the three groups were analyzed.ResultsHemoglobin,red blood cell count,hematocrit,mean corpuscular volume, mean corpuscular hemoglobin, mean corpuscular hemoglobin concentration, serum ferritin of pregnant women in the moderate anemia and mild anemia group were lower than the non-anemic group(P<0.05),and in moderate anemia group were lower than the mild anemia group(P<0.05); RDW and serum transferrin receptor of pregnant women in moderate anemia and mild anemia group were higher than non-anemic groups(P<0.05),and moderate anemia group higher than the mild anemia group(P<0.05).The placental tissue TfR1 mRNA,Fn mRNA of moderate anemia group were 0.65±0.27，0.51±0.26,lower than the mild anemia group(0.97±0.28，0.53±0.26) and non-anemia group(0.47±0.18，0.38±0.11),the differences were statistically significant(P<0.05).TfR1 mRNA placenta was negatively correlated with SF in pregnant women(r=-0.352,P<0.05).ConclusionThe maternal-fetal iron nutritional status is closely correlated with placental iron transport factors aTfR1 mRNA,Fn mRNA,which can provide references for the clinical diagnosis and treatment.

Key words:Placental iron transport factor; Maternal iron nutrition; Neonatal iron nutrition; Correlation

收稿日期：2015-05-26修回日期：2015-09-11編輯：伊姍

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.22.057

中圖分類號：R714

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)22-4180-03