胎盤蛋白13 對子癇前期早期預測及治療的價值

楊育妮，楊超，王渠源

子癇前期（pre-eclampsia，PE）是妊娠的全身性并發癥，經常表現為妊娠前血壓正常，妊娠20 周后發現高血壓和蛋白尿[1]。PE 通常伴隨胎兒生長受限（fetal growth restriction，FGR）、胎盤早剝、醫源性早產等，是導致圍生兒不良結局的主要原因[2]。對于母體，PE 嚴重時可致其多器官功能障礙，包括腎臟和肝臟。據統計PE 占所有孕產婦死亡的14%，是母嬰發病和死亡的主要原因。此外，調查發現PE 使婦女在以后生活中患心血管疾病的風險顯著增加[3]。PE發病孕周越早，對妊娠結局越不利，針對這類患者臨床應嚴密監測，對預知不良妊娠結局的孕婦進行干預，適時終止妊娠。但目前尚無統一有效的PE 早期預測指標，主要原因是PE 的具體病因仍未知，然而有充分的文獻證明胎盤受損是其發展的主要因素，其中胎盤特異性蛋白之一胎盤蛋白13（placental protein 13，PP13）是參與胎盤形成的重要調節蛋白?，F對PP13 對PE 的早期預測價值及未來靶向治療前景進行綜述。

1 PP13

半乳凝素是一類碳水化合物，與β 半乳糖結合蛋白家族具有高度同源性，其包含20 多個成員，參與炎癥、免疫反應、細胞運輸、細胞凋亡、自噬和跨膜信號轉導等過程[4]。生殖系統中表達了多種半乳凝素，它們是生殖系統主要功能的多效性調節因子。而半乳凝素13 是靈長類動物中研究最多的半乳凝素，又稱PP13，具有保守的碳水化合物識別域（carbohydrate recognition domain，CRD），其在胎盤合體滋養細胞層中高度表達[5]。作為半乳凝素超家族的成員，PP13 結構和功能的高度同源性表現在CRD，故其同樣參與了胎盤相關的炎癥、免疫反應、細胞運輸和凋亡等過程。此外，因PP13 與胞外和結締組織分子中的糖殘基具有高度親和力，特別是對N-乙?；咸烟前贰r藻糖和N-乙酰基半乳糖胺的親和力較高。同時PP13也可結合ABO 血型中B 抗原和AB 抗原的糖殘基，這種結合可調節孕婦血液中游離PP13 的利用率[4]。

2 PP13 的妊娠生理

2.1 免疫應答 孕產婦的免疫應答對建立、維持和完成正常妊娠整個過程至關重要。免疫系統的調節是通過細胞、分子的相互作用來實現的，而免疫反應的關鍵調節蛋白是合體滋養細胞在母胎界面表達的人胎盤特異性半乳凝素。它們通過引起母體未激活及激活的淋巴細胞凋亡來避免胎盤受到免疫反應的攻擊，從而使宮內胎兒獲得免疫耐受。其中Sammar等[6]研究發現，PP13 的分泌途徑可能與母體血液中的蛋白質水平最為相關。PP13 的釋放主要通過微囊泡和外泌體中的胞外囊泡（EV）來實現[5]。以該種釋放形式通過蛻膜靜脈排入蛻膜[6]，吸引并激活母體免疫T 細胞，促使其凋亡，并轉移和殺死母體蛻膜中T細胞和巨噬細胞，下調母胎界面的適應性免疫應答，從而促進螺旋動脈的不間斷重塑。而PP13 排入蛻膜的時間與滋養層早期入侵的時間相吻合，故PP13 可能在妊娠早期發揮獨特作用。眾所周知，胎兒對氧氣和營養的需求隨著孕周進行性增加，故而孕產婦血管系統的轉變就變得至關重要。而妊娠早期蛻膜中的免疫耐受可避免母胎界面對侵襲性滋養細胞的排斥，而低水平的PP13 表達會導致免疫反應增強和滋養細胞入侵受損[7]，進而使螺旋動脈重構受損，最終導致PE，甚至因胎兒無法達到其最佳生長狀態而發展為FGR。

2.2 胎盤植入 胎盤植入是妊娠過程中的關鍵環節，囊胚先附著于子宮內膜上皮，隨后逐步侵襲，形成功能性胎盤。其他研究指出，PP13 的表達與人絨毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin，hCG）之間可能存在關聯[4]，其可促使絨毛滋養細胞層外層逐漸融合形成合體滋養層，參與胎盤的植入和形成[8-9]。眾所周知，PP13 在母胎界面的胎盤中高度表達，可能在胎盤植入過程中起重要作用[10]。

首先，胎盤內胎盤絨毛外滋養細胞沿子宮螺旋小動脈逆行性浸潤，逐步取代胎盤血管內皮和血管肌肉彈力層，使其彈性下降，有利于子宮血管的擴張，從而形成功能性胎盤，不僅為胎兒提供足夠的營養和氧氣做準備，而且還可以去除胎盤的代謝產物[11]。其次，Than 等[12]認為PP13 與鈣依賴性膜磷脂結合蛋白膜聯蛋白Ⅱ在細胞膜骨架的形成中發揮重要作用。分泌到細胞頂部表面的PP13 與細胞外基質分子糖基結合，為胚胎植入子宮內膜提供分子橋梁[13]。最后，PP13 參與的母胎界面免疫耐受也為胎盤的順利植入提供了必備條件。故PP13 的生物特異性是胎盤植入到子宮內膜的主要先決條件，并具有維持妊娠的重要作用，但具體過程仍需進一步研究。

2.3 子宮胎盤血管重塑 在妊娠期間，母體的心輸出量和血容量約增加40%，心率約增加30%，而子宮血管重塑是促使該變化發生的重要原因之一。過去，主要的研究重點是關于動脈的重構，是通過遷移的滋養層細胞擴張引起妊娠期間子宮螺旋動脈的擴張和重構[14]。而對于妊娠期間子宮血液循環所必需的靜脈重塑的關注程度要低得多。最近的研究指出，子宮靜脈與子宮動脈一樣在妊娠期間也經歷了重塑改變[10,15]，兩者協同進一步增加子宮的血流量。有研究表明，PP13 可通過與胎盤和子宮內膜之間蛋白質的結合參與子宮胎盤血管的舒張和重塑，有利于改善相關的妊娠結局[16-17]?，F已知，PP13 具有輕度的溶血磷脂酶A 活性，會導致滋養細胞膜被鈣離子去極化，使得亞油酸和花生四烯酸從滋養細胞膜脂質中釋放出來，從而導致前列環素和血栓烷的合成量增加。故PP13 在PE 患者體內具有血管舒張作用，且PP13 的水平與一氧化氮和前列腺素的水平具有一定的相關性，這一過程一旦被破壞會使子宮胎盤血管舒張及重塑受損，子宮動脈血管管腔狹窄，血流阻力增加，胎盤灌注不足，進一步發展為PE。

3 PP13 對PE 的早期預測作用

有學者認為，PE 的發展包括兩個階段——臨床前期和臨床期。其中臨床前期主要為胎盤等病理生理變化，此時母體未見明顯癥狀，若繼續進展可進入臨床期使母體出現一系列臨床癥狀[18]?，F已了解到母體動脈重塑在妊娠期的第12 周后建立，因此動脈重塑失敗對胎盤的影響從妊娠中期才開始體現，這提示了對PE 早預測、早干預、早治療的重要性。然而現有的預測指標通常是在孕婦有高危因素（年齡≥40 歲、PE 病史、糖尿病等）的基礎上，結合孕婦子宮動脈多普勒超聲搏動指數（pulsatility index，PI），從中篩選進行干預。而對于妊娠早期的PE，多普勒超聲PI 升高的敏感度和特異度分別為0.65 和0.90[19-20]，故多普勒PI 在預測早期PE 方面具有一定的局限性。幸運的是PP13 從妊娠第5 周開始在母體血液中就可被檢測到[21]，且對PP13 相關研究進行的薈萃分析表明，在隨后發展為PE 的婦女中，妊娠早期血液的PP13 濃度遠低于相同孕周的健康婦女[14]。這一結果填補了早期預測PE 指標的空白，但其具體數值仍需對大量的臨床數據進行分析后得出結論。此外，有部分研究發現在妊娠早期將血清PP13 值聯合子宮動脈多普勒超聲PI 可獲得較高的PE 預測率，檢出率為90%，假陽性率為6%，而在妊娠中期這種預測能力丟失[22]，這為臨床工作提供了一個新的思路。另外有研究表明，PP13 表達的下調與基因突變相關，3 種基因突變型預示著PE 發生的高風險。①啟動子變體：-98（A/C）啟動子基因型顯示3 種基因型，分別為“A/A”基因型（與腺苷核苷酸純合），“C/C”基因型（與胞嘧啶純合）和“A/C”基因型（雜合形式）。研究發現，在隨后發展為PE 的孕婦中，A/A 變體的攜帶者占到近80%，而C/C 或A/C 基因型則對孕婦有保護作用[1]，這提示C 的存在可能誘導PP13 的高表達。②“截斷”變體：是指PP13 開放閱讀框中221位上的胸苷缺失（thymidine deletion in position 221，delT221，位于編碼外顯子3 的區域），該突變伴隨著開放閱讀框的移位以及早期終止密碼子的產生，使該終止密碼子與較短的PP13 變體（即“截斷”或“delT221”的PP13）表達相耦合[23]。有文獻報道，delT221 參與了CRD 與糖殘基的結合，而CRD 又與胎盤相關的妊娠生理有關系，故伴有該突變雜合子的妊娠會發展為早期嚴重的PE。同時，該突變的雜合子可使PP13 分子受損進而導致PP13 的低水平表達。③Dex-2 突變體：該突變體完全沒有第2 個外顯子，曾在PE 合并FGR 婦女分娩后的胎盤中分離出該突變體，其可能與PP13 釋放及前列腺素分泌減少相關，但仍需對該突變體進一步分析研究。

臨床與基因兩方面均提示了PP13 作為PE 早期預測指標的有效性。與此同時，孕婦妊娠早期出現PP13 數值降低時的孕周與孕婦孕檢行唐氏篩查時的孕周重合，故可以考慮在行唐氏篩查的同時一并測定孕婦血清PP13，同時結合影像學資料對PE 進行早期個性化的風險評估。此外，國內現有的臨床資料提示，妊娠晚期最終發展為PE 的孕婦血液PP13濃度高于同孕周健康孕婦。針對PE 筆者進一步猜想，倘若在妊娠早期及妊娠晚期有相對應的PP13 預測值，用其指導臨床工作，可以實現早發現、早干預、早治療，改善母嬰不良結局。

4 PP13 作為PE 靶向治療的前景

PE 是威脅孕婦生命的主要疾病之一，隨著近年來肥胖及高齡女性妊娠率的增加，PE 的發生率也在逐年上升。但因涉及藥物對胎兒的影響，故對該類藥物的研究相對有限，目前盡早分娩是預防子癇發生的最終做法，但其可能對母體下次妊娠產生不利影響[24]。

通過前文所述，妊娠早期PP13 水平低的女性無法獲得完整的免疫耐受，同時無法實現妊娠狀態子宮血管的重塑，進而不能滿足宮內胎兒對氧氣與營養物質的需求。妊娠早期胎盤發育受損可能導致妊娠中晚期PE 的發生，這在PE 高危孕婦中表現的尤為突出。

現階段針對PE 高危孕婦的預防藥物包括阿司匹林[25]、鈣補充劑、低分子肝素（low molecular weight heparin，LMWH）。有研究表明阿司匹林可誘導PP13表達增加[23]，但其具有明顯的劑量依賴性，中等濃度阿司匹林增加PP13 釋放，高濃度阿司匹林PP13 的釋放恢復正常[19]。在妊娠早期，適當濃度的鈣會增加PP13 的釋放，但在較高濃度下，鈣會明顯降低PP13的釋放。LMWH 不適合作為妊娠早期的預防措施，但對于出現癥狀的孕婦可能有益[26]。已在動物實驗中發現，將懷孕大鼠的PP13 緩慢釋放到其皮下區域會引起大鼠低血壓和子宮血管擴張[15]。故在臨床中也可用PP13 聯合現有藥物來進一步減少PE 的發生。此外，PE 不僅影響母親，同時也會損傷胎兒。在胎兒中，12%～25%的FGR 可歸因于PE[27]。

綜上，于妊娠早期補充PP13 以彌補自身分泌的不足，可限制甚至逆轉PE 的發展，在針對PE 的靶向治療方面具有潛力。

5 結語與展望

PE 是多因素綜合作用的結果，多于妊娠晚期發病，但其病理生理卻發生于妊娠早期，因此早期預測PE，并采取干預措施，對降低母嬰死亡率有重要意義。但是，目前臨床仍沒有預測高危PE 孕婦的有效方法。PP13 在整個妊娠期間由合體滋養細胞產生，妊娠早期PP13 的水平顯著降低，使其成為預測高危妊娠婦女發展為PE 有前途的指標。而妊娠早期PP13 的降低不僅為高危PE 提供了有效的預測指標，同時也為PE 的靶向治療提供了新思路。