催產素受體基因多態性與分娩方式關系的初步研究

呂青青，張洪影，孫麗芳，丁楠，徐宇菲，鄂文

人類分娩啟動和開始的生理機制目前仍不明確，現在認為分娩是多因素作用、多種途徑調節和多個階段變化的過程，在臨床常使用催產素作為啟動和促進產程進展的藥物，但催產素的具體作用機制仍有待研究。催產素水平升高或子宮肌層催產素受體數量增加是人類分娩發動的主要因素。有研究發現，催產素受體基因影響第一產程時間，催產素受體基因單核苷酸多態性(SNP)rs53576為GG表型的孕婦進入活躍期較晚，總產程較長[1]。本研究比較催產素受體基因在陰道分娩及剖宮產孕婦中分布差異及其在分娩過程中的作用，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2016年9月—2017年1月于北京積水潭醫院婦產科收治的妊娠足月計劃陰道分娩單胎妊娠婦女150例為研究對象，年齡(29.38±2.67)歲，身高(162.56±4.37)cm，BMI(21.78±3.01) kg/m2，分娩孕周37+2～41+5周。入院當天采集產婦的年齡、身高、孕次，核對妊娠周數，分娩當天的體質量指數(BMI)，分娩當天記錄產程進展：宮口開大、胎心變化及胎頭下降情況及最終的分娩結局。本研究經醫院倫理委員會批準，孕婦及家屬均知情同意并簽署協議書。

1.2 選擇標準 (1)納入標準：初產婦、自然受孕，入院評估預計胎兒體質量≤4 000 g，并計劃陰道分娩的孕婦；以剖宮產分娩的孕婦選取因“產程停滯”在第一產程中行剖宮產分娩者。(2)排除標準：合并妊娠高血壓疾病、多胎妊娠及異常胎位的孕婦；而剖宮產孕婦，除外因孕婦意愿、胎兒因素、宮內感染等行剖宮產分娩孕婦。

1.3 產程中催產素使用情況 觀察并記錄每例孕婦產程進展，若宮縮不規律，可使用催產素促進產程進展。參照2014年我國妊娠晚期引產指南[2]中的催產素使用規范，起始催產素應從小劑量循序增量，起始劑量為2.5 U 溶于乳酸鈉林格注射液500 ml中(0.5%濃度) 靜脈滴注，每分鐘8滴開始，根據宮縮、胎心情況調整滴速，一般每隔20 min調整1次。應用等差法，即從每分鐘8滴調整至16滴，再增至24滴；也可從每分鐘8滴開始，每次增加4滴，根據宮縮情況調整滴速，直到出現有效宮縮則維持現有滴速及濃度。統計在產程中使用催產素的個體。

1.4 觀測指標與方法

1.4.1 催產素受體基因單核苷酸多態性(SNP)rs53576位點等位基因“A”或“G”檢測：產婦入院后取靜脈血2 ml，于采集后8 h內冷鏈運送，無菌條件下2～8℃保存2 d，經血液基因組DNA提取后-20℃以下保存。DNA提取：試劑盒購于北京莊盟國際生物科技有限公司，在1.5 ml離心管中加入10 μl蛋白酶K和EDTA抗凝全血100 μl并混勻，離心10 s，加入緩沖液B 200 μl顛倒混勻，56℃放置10min，期間顛倒混勻2～3次，加入無水乙醇200 μl顛倒混勻，并加入吸附柱離心30 s，棄除廢液，將吸附柱放回收集管，向吸附柱中加入緩沖液C 500 μl，離心30 s倒掉廢液，將吸附柱放回收集管，向吸附柱中加入漂洗液W 2 700 μl，離心30 s倒掉廢液，將吸附柱放回收集管，向吸附柱中加入漂洗液W 2 500 μl，離心30 s倒掉廢液，將吸附柱放回收集管，然后離心2 min，將吸附柱置于一個新的1.5 ml離心管中，室溫放置數分鐘，以徹底晾干吸附材料中殘余的漂洗液，向吸附膜中間部位懸空滴加洗脫緩沖液TE 100 μl，室溫放置2～5 min，離心2 min，收集管中即為基因組DNA。PCR擴增：使用由北京大學醫學部病理學系自主設計探針和引物，熒光PCR儀擴增。使用單鏈多態性分析儀(杭州柏恒科技有限公司，型號 GT6022)，通過Taq-man熒光PCR檢測待檢樣品候檢位點的基因型，不同基因型顯示結果各異：AA型顯示結果為FAM標記探針擴增；AG型和GG型結果為FAM標記探針和VIC標記探針同時擴增，或者VIC標記探針擴增。根據催產素受體基因分型進行分組：由于rs53576表型分布不均，結合已有的實驗，本研究分為“A”(即AA型)表型組和“G”(即AG/GG)表型組。

1.4.2 產程進展及分娩結局：對同一時間段入院孕產婦常規進行產科入院評估，評估一般生命體征，宮頸成熟度、胎兒情況，產程處理按照《婦產科學(第9版)》[3]產程處理原則，產程中由2名經驗豐富的助產人員評估宮頸口擴張及胎頭下降程度，并繪制產程圖，產程中持續使用胎心監護，剖宮產的指征按照《婦產科學(第9版)》原則，并記錄分娩方式。

1.4.3 新生兒出生體質量： 新生兒分娩后測量出生體質量。

2 結 果

2.1 分娩及催產素應用情況 150例產婦中順利陰道分娩133例(88.7%)，行剖宮產分娩17例(11.3%)，手術指征分別為產程進展停滯或引產。150例產婦產程中使用催產素(原因分別為宮縮乏力、產程停滯)42例(28.0%)，其中12例(28.6%)以剖宮產為分娩結局；未使用催產素108例(72.0%)，其中5例(4.7%)以剖宮產為分娩結局，兩者剖宮產比較差異有統計學意義(χ2=17.250，P=0.000)。

2.2 催產素受體基因(rs53576)表達情況 150例產婦中OXTR rs53576位點為AA型80例(53.3%)，GG型8例(5.4%)，AG型62例(41.3%)。陰道分娩產婦OXTR rs53576為AA型純合子多于GG/AG型，剖宮產產婦以GG/AG型為主，2組基因型分布比較差異有統計學意義(χ2=4.408，P=0.036)，見表1。

表1 不同分娩方式催產素受體基因rs53576位點表型比較 [例(%)]

2.3 催產素使用情況與基因型比較 比較產程中使用催產素和未使用催產素的產婦OXTR的SNP，差異無統計學意義(P>0.05)。陰道分娩133例產婦，產程中使用催產素和未使用催產素的OXTR基因rs53576表達差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 催產素不同使用情況催產素受體基因rs53576位點基因型比較 [例(%)]

2.4 新生兒體質量比較 “G”表型(GG/AG)的新生兒出生體質量為(3 432.86±387.76)g，“AA”表型的為(3 410.63±344.92)g，兩者比較差異無統計學意義(t=0.706，P=0.402)。剖宮產分娩的新生兒體質量為(3 435.29±435.81)g，陰道分娩為(3 419.17±356.21)g，兩者比較差異亦無統計學意義(t=0.247，P=0.620)。

2.5 催產素受體基因型對分娩方式的預測 采用二分類Logistic回歸分析評估年齡、孕前催產素受體基因型和產程中是否使用催產素對分娩方式的影響。最終得到的Logistic模型具有統計學意義(χ2=24.974，P<0.000)，模型正確率88.7%，敏感度17.6%，特異度97.7%，陽性預測值50%，陰性預測值90.9%。繪制ROC曲線，AUC為0.820(95%CI0.700～0.940,P=0.000)，見圖1。將上述結果中P<0.05的3個變量

納入模型，年齡每增加1歲，以剖宮產分娩的風險增加27.9%(OR=1.279， 95%CI1.021～1.602 ，P=0.032)，催產素受體基因型“G”表型的孕婦以剖宮產分娩的風險增加(OR=3.633， 95%CI1.096～12.046，P=0.035)，催產素使用的產婦剖宮產分娩的風險增加(OR=11.979， 95%CI3.456～41.529，P=0.000)，見表3。

圖1 不同因素預測分娩方式的ROC曲線

3 討 論

20世紀90年代開始，全球的剖宮產率逐漸升高，2009年美國的剖宮產率為32.9%，其中以“產程異常”為剖宮產手術指征者占1/3，而“孕婦要求”的剖宮產只占3.0%，大多數人是由于“產程停滯”行剖宮產[4-5]。2018年我國的剖宮產率由2008年的28.8%上升至36.7%，但是在臨床中，產程可能并沒有“停滯”僅是慢于預期[1]，產程變慢會使剖宮產率增加。近年研究提示，不同個體進入活躍期的起點均是不同的，若在臨床中特異性地分析每個患者的特點，可在一定程度上避免不必要的剖宮產手術。這就提出了從個體的內在因素分析產程的啟動及進展。

催產素受體等子宮肌收縮相關蛋白與分娩的啟動及發展息息相關，催產素受體在很多生理反射中起重要作用，例如平滑肌收縮、乳汁分泌及多種社會行為[6-7]。催產素受體受到物理(牽拉)和體液的調節，不僅是由類固醇激素水平調控轉錄，盡管經過多年的研究，催產素受體在人類分娩子宮空間和時間上的調控仍未探明。2017年Reinl等[8]發現3種催產素受體的變化，可以預測催產素受體功能的受損，在子宮肌層組織中缺乏催產素受體的患者，提示產程中需使用大劑量催產素以促進產程進展。2008年Henriksen等[9]關于難產的家族相關性研究發現了催產素基因和催產素受體基因的關聯，提示產程的進展與遺傳因素相關，催產素及其受體基因可能為影響產程的內在因素。

表3 不同因素對分娩方式影響的Logistic回歸分析

OXTR位于3p25～3p26上，rs53576為定位于第3個內含子的單核苷酸多態性[10]，分為AA/AG/GG 3種表型。在不同的人群中OXTR SNP不同。根據美國國立生物技術信息中心(NCBI)數據庫提供的歐洲人群rs53576 SNP的分布：A占35.57%，G占64.43%，東亞人群rs53576 SNP 的分布：A占66.5%，G占33.5%。Reiner等[11]選取美國18～22歲的人群進行研究，其中42.9%為GG型，48.8%為AG型，8.3%為AA型。Rijlaarsdam等[12]對荷蘭人群進行研究，42.4%為GG型，47.1%為AG型，10.5%為AA型。本研究發現，受試者中G占26.0%，A占74.0%，同NCBI數據庫中東亞人群的分布相似，表明本組人群OXTR rs53576基因型分布達到遺傳平衡，具有群體代表性。

2017年Grotegut等[13]發現OXTR基因差異與引產孕婦所需的催產素量、分娩時間和剖宮產風險有關。本研究發現，“G”表型的產婦產程較慢，更多以剖宮產終止妊娠，Terkawi等[1]也發現在OXTR基因rs53576位點為“G”等位基因純合子的產婦進入活躍期較其他基因型慢10%，導致總產程延長近2 h。但目前研究結果不一，Feng等[14]有相反的結果，其發現OXTR rs53576位點“G”等位基因的個體使催產素受體表達增加，對催產素敏感，使產程更短。根據這些研究可以推斷OXTR基因型與產程的進展高度相關，但在產程中的作用機制不明確。

催產素受體為子宮肌收縮相關蛋白，同催產素共同作用，促進子宮收縮，妊娠期間催產素受體表達增加，并在分娩啟動達到峰值，分娩期表達減少。推測不同OXTR基因型的催產素受體表達不同，其對催產素的敏感度相應不一致，從而影響產程進展。Spong等[4]發現OXTR rs53576“G”表型使催產素受體表達降低，功能受到抑制，子宮肌層組織中缺乏催產素受體的產婦，相應的其催產素mRNA表達增加，此類患者在產程中需要額外添加催產素。本研究發現，產程中使用催產素的孕婦以剖宮產為分娩結局的比率(28.6%)明顯高于未使用催產素孕婦(4.6%)，在建立的回歸模型分析中發現，催產素使用組剖宮產率的風險值明顯高于未使用組，推測產程中需外源性添加催產素的患者體內催產素受體缺乏，影響子宮肌層收縮，從而影響產程進展。針對陰道分娩的產婦分析，可看出OXTR rs53576“G”表型的產婦中82.75%(48/58)使用催產素，高于“A”表型產婦催產素使用率73.3%(55/75)，雖然并沒有統計學差異，但仍可看出OXTR“G”表型的產婦更需要使用催產素促進產程進展，可在后續的研究中進一步擴大樣本量并檢測不同基因型產婦體內催產素受體的表達。以期待是否可以根據產婦的基因型決定在產程中是否添加催產素，制定個性化的分娩方案。

研究發現，不同OXTR基因型在受體表達上的差異同基因的甲基化相關，不同片段的甲基化對于基因表達的影響是不同的[11]。5’-CpG-3′中胞嘧啶殘基的甲基化序列是哺乳動物基因組的表觀遺傳修飾過程之一，與轉錄抑制，X染色體失活，印跡和寄生DNA序列表達的抑制有關。在哺乳動物基因組中，有500～2 000個堿基對的CpG豐富片段，稱為CpG島。大多數CpG島的高甲基化會抑制該基因，而低甲基化則可以表達組織特異性基因。在催產素受體基因中，轉錄起始位點上游140 bp至下游2 338 bp有一個CpG島，為非翻譯序列，可能有助于轉錄調控。在肝臟細胞中，OXTR基因的甲基化降低其表達[12]，可以推測不同催產素受體基因表型個體的催產素受體表達差異與催產素受體基因的甲基化相關。2014年Dadds等[15]研究發現，OXTR啟動子的甲基化可能會降低OXTR rs53576“G”表型的表達，抑制催產素受體表達。有學者發現在OXTR rs53576 “A”表型的個體中有明顯增加的基因甲基化，可降低OXTR rs53576“G”表型的表達，從而影響產程進展。但也有研究指出催產素受體基因的甲基化同催產素基因表達是相互作用，但不是相加作用[16]。本研究發現，“G”表型的產婦產程較慢，更多以剖宮產終止妊娠，可推測與不同基因型的甲基化相關，需進一步的相關研究證明。

在此項研究中，不同分娩方式的新生兒體質量無明顯差異，排除了因“巨大兒”導致“產程停滯”和孕產婦要求手術等因素的干擾。

人類分娩的機制目前仍不明確，但催產素和催產素受體起一定的作用，催產素受體基因表達的不同與分娩結局有關聯，OXTR SNP rs53576位點“G”表型可能同產程較慢相關，有此等位基因的產婦較多以剖宮產終止妊娠。提示未來臨床工作中可以根據催產素受體基因為每位孕婦制定個性化的分娩方案，為研究分娩啟動及進展的內在機制提供了一個研究思路。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

呂青青：設計研究方案，收集整理臨床數據及標本，論文撰寫；張洪影、丁楠、徐宇菲：完成試驗實施過程；孫麗芳：提出研究思路，論文審核；鄂文：試驗設計，基因檢測SNP標記蛋白設計