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

李 意，蔣曉敏

(安徽醫科大學附屬婦幼保健院，安徽 合肥 230001)

子癇前期(pre-eclampsia，PE)是嚴重危害母嬰健康的妊娠期特有并發癥之一，其發病機制至今尚未完全明確。目前主要的病理生理學機制有胎盤淺著床、子宮螺旋動脈重鑄不足、炎癥免疫過度激活、血管內皮受損等，這些因素可引發子癇前期的各種臨床表現如高血壓、蛋白尿、全身靶器官功能損害、胎兒生長受限(fetal growth restriction，FGR)等。滋養層細胞來源的趨化因子配體12(C-X-C chemokine ligand 12，CXCL12)通過結合趨化因子受體4(C-X-C chemokine receptor 4，CXCR4)，可誘導滋養層細胞分化，促進滋養層細胞遷移和增殖，還可促進蛻膜基質細胞和妊娠期子宮自然殺傷細胞的遷移和侵襲。而后兩種細胞可通過分泌血管內皮生長因子(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，這些因子的表達異常可能與子癇前期疾病的發生發展密切相關。CXCL12、CXCR4聯合VEGF、PLGF在子癇前期發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發病的關系。

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，差異均無統計學意義(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，差異均具有統計學意義(均P<0.05)。

1.2入組標準

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準，以全國統編教材第9版《婦產科學》為準[1]；②單胎；③年齡18～45歲；④無其它產科合并癥及并發癥；⑤既往無心、肝、腎、免疫等重大系統疾病史；⑥所有孕婦均以剖宮產終止妊娠；⑦以上所有病例均未經特殊藥物治療，并經副主任醫師及以上人員診斷后納入研究對象；⑧孕婦依從性強，且獲得本人及親屬知情同意。本研究項目獲得合肥市衛生和計劃生育委員會批準。

1.3標本采集與檢測

符合條件的研究對象在入院后完善相關檢查，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，檢測時嚴格按照相關ELISA試劑盒的操作步驟，并記錄定量結果。

1.4統計學方法

2結果

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，差異均具有統計學意義(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計學意義(F=113.0、339.9、149.5、64.1，均P<0.05)。進一步兩兩比較后發現，N組、PE-FGR組、PE+FGR的四個血清指標均依次下降，差異具有統計學意義，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，子癇前期的發病機制尚未完全明確，近年來，由學者們提出的“三階段假說”逐漸得到認可[2]。第一階段：胚胎著床時，母體出現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、外因素導致的滋養細胞侵潤不足，導致胎盤植入過淺以及合體滋養層細胞發育不良；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致胎盤出現嚴重的代謝障礙和細胞凋亡，進一步導致炎性因子過度釋放，引起母體的免疫功能嚴重失衡，從而出現血管內皮功能障礙和全身系統性炎癥反應，引發子癇前期疾病[3]。子癇前期病例的臨床表現個體差異性較大，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期疾病發生率、死亡率均較高。因此有必要對子癇前期尤其合并FGR的病例進行研究探討。

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

3.2 CXCL12、CXCR4介導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，又稱基質細胞衍生因子(stromal cell-derived factor-1，SDF-1)，而CXCR4屬于趨化因子受體的一種，能與CXCL12特異性結合，構成CXCL12/CXCR4信號通路。有研究結果顯示，CXCL12/CXCR4信號通路可誘導滋養層細胞分化[7]、促進滋養層細胞遷移[8]和增殖[9]，還可以促進蛻膜基質細胞和妊娠期子宮自然殺傷細胞的遷移和侵襲，后兩種細胞還可通過分泌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在子癇前期的發生發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，差異均具有統計學意義，表明母體血清中CXCL-12、CXCR-4水平的降低可能通過影響滋養葉細胞功能、胎盤組織血管生成和子宮螺旋動脈重塑等引發子癇前期疾病，其血清學水平的降低可能與子癇前期及其合并FGR的發病有著重要關系。

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形成的糖蛋白二聚體，源于血管內皮細胞。VEGF可以促進微血管生成，維持血管內皮細胞的穩態，還可以調控胎盤部位的血管生成，發揮血管通透因子的作用，促使母體與胎兒間營養物質的交換。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。PLGF可通過自分泌促進滋養細胞的增殖和分化，通過旁分泌調節胎盤微血管的形成和重鑄，還可協同VEGF，改善其生物學效應，進一步促進胎盤部位血管的形成和發展。因此VEGF、PLGF血清學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，出現胎盤血流低灌注和氧化應激，引發子癇前期疾病。Adu-Bonsaffoh等[12]研究結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]研究認為子癇前期組血清中VEGF水平的降低可能與子癇前期的發生密切相關；有研究還發現重組VEGF 121注射劑在子癇前期小鼠模型中有預防胎兒生長受限的潛在作用[14]；同時Kwiatkowski等[15]研究發現，子癇前期組、FGR組與正常組比較，PLGF血清學水平顯著下降，認為PLGF水平的降低可能與子癇前期及FGR的發病密切相關。本次研究結果顯示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，其血清學水平的降低可能與子癇前期及其合并FGR的發病有著重要關系。

3.4 CXCL12、CXCR4介導的信號通路聯合VEGF、PLGF與胎盤形成

胎盤的形成起始于滋養葉細胞對母體蛻膜血管的充分浸潤，進而形成特有的、豐富的胎兒胎盤血管網絡，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、內皮細胞和滋養葉細胞功能相關的生長因子在胎盤形成和發育中起到重要作用。CXCL12、CXCR4介導的信號通路可以促進蛻膜基質細胞和妊娠期子宮自然殺傷細胞分泌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的相似表達模式，而CXCL12、CXCR4介導的信號通路還可通過促進胎盤局部PLGF的表達進一步促進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構成的信號通路在胎盤血管形成中可能起著潛在驅動力的作用[16]。本次研究結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聯合VEGF、PLGF在胎盤形成過程中起著重要作用，其血清學水平的降低可能與子癇前期及其合并FGR的發病有著重要關系。

綜上所述，CXCL12、CXCR4聯合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的發病有著重要關系。本研究為進一步探討子癇前期及其合并FGR的發病機制提供了新的方法，為臨床預測、干預、治療子癇前期疾病、降低孕產婦的發病率、死亡率提供了一定的理論依據。