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胎儿生长受限母胎界面HIF-1α的表达及意义研究*

更新时间:2016-07-05

胎儿生长受限(fetal growth restriction,FGR)是指孕37周后,胎儿出生体重小于2 500 g;或低于同孕龄平均体重的两个标准差;或低于同孕龄正常体重的第10百分位数,是围生期主要并发症之一,对儿童的生长发育也会产生远期影响[1-2]。目前国内外对于FGR的病因及发病机理仍未完全阐明,尚无有效的预防及治疗方法。本研究从母胎界面相关细胞因子表达和调控机制出发,通过检测缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)在母血、脐带血以及胎盘母面和子面的水平,同步观察胎盘母面及子面细胞形态学改变,全面分析FGR相关细胞因子在母胎界面的表达规律,旨在为FGR的发病的免疫分子学机制提供理论基础,并试图为临床诊断的提供新敏感性和特异性均较高的生化指标,以便较为准确地评估胎儿宫内生长发育状况,同时为FGR的防治提供新的途径。

1 材料与方法

1.1 标本选择与处理

1.1.1 研究对象 选择2014年1月—2015年12月在我院分娩的孕妇并最后确诊为宫内FGR的孕妇40例作为研究组对象。根据产前三维超声容积自动测量技术测量胎儿头围/腹围的比值(HC/AC)大于1.18及股骨长/腹围的比值(FL/AC)大于0.24作为产前筛查FGR的指标[1]。并结合产后新生儿体重(足月新生儿出生体重<2 500 g;或新生儿出生体重低于同胎龄平均体重的两个标准差;或低于同胎龄正常体重的第10百分位数)最终确诊为FGR[1,2]。同时随机选择同期住院分娩的正常足月新生儿40例作为对照组。两组均为初产、单胎,产孕妇年龄、新生儿胎龄及出生体重无显著差异。

1.1.2 标本处理 取孕母临产前外周静脉血及产时新生儿脐带血各4 mL,不抗凝,2 000 r/min离心后取上清液置于-70℃冰箱保存;取胎盘母面及子面组织各2块,每块约1 g左右,清除残留血液,其中一块置于多聚甲醛中固定,经石蜡切片后进行免疫组化染色及荧光染色镜检。另一块捣碎研磨后加生理盐水1 mL,3 000 r/min离心后取上清液置于-70℃冰箱冷冻保存。

1.2 方法

1.2.1 HIF-1α含量的检测 采用经典ELISA法检测两组母血、脐血、胎盘母面及子面组织匀浆中的HIF-1α含量并进行对照分析,检测结果根据标准曲线计算各种物质的含量。

1.2.2 HIF-1α在胎盘母面及子面的表达 对两组多聚甲醛固定的胎盘组织经石蜡包埋、切片后进行免疫组化染色及荧光染色后,检测HIF-1α在胎盘母面及子面的表达,显微镜观察组织形态变化,利用图像分析仪对显示强度进行定量分析。

1.3 统计学分析 实验结果采用Excel 2003软件建立数据表和录入数据,进行两独立样本均值的t检验。

2 结果

2.1 免疫组化染色结果 图1、2显示FGR胎盘子面呈强阳性,提示HIF-1α在FGR胎盘子面高表达。

图1 正常足月儿胎盘子面(ANG II,免疫荧光,100×) 图2 FGR胎盘子面强阳性(ANG II,免疫荧光,100×)

2.2 荧光染色结果 图3、4显示FGR胎盘子面强阳性,提示HIF-1α在FGR胎盘子面高表达。

图3 正常足月儿胎盘母面(ANG II,免疫荧光,100×) 图4 FGR胎盘子面强阳性(ANG II,免疫荧光,100×)

2.3 ELISA结果 FGR胎盘母面与正常足月儿胎盘母面比较,两者差别没有统计学意义,HIF-1α在FGR胎盘母面及正常足月胎盘母面表达无统计学差异。FGR胎盘子面与正常足月儿胎盘子面比较,两者差别有统计学意义,HIF-1α在FGR胎盘子面较正常足月胎盘子面高表达有统计学差异。FGR母血与正常足月儿母血比较,两者差别没有统计学意义,HIF-1α在FGR母血及正常足月儿母血表达无统计学差异。FGR脐带血与正常足月儿脐带血比较,两者差别有统计学意义,HIF-1α在FGR脐带血较正常足月儿脐带血高表达有统计学差异,见表1~4。

表1 FGR胎盘母面与正常胎盘母面HIF-1α平均含量比较 /(pg/mL)

组别例数均值标准差t值P值FGR组胎盘母面对照组胎盘母面4040264.687279.431121.889128.7970.52880.6129

表2 FGR胎盘子面与正常胎盘子面HIF-1α平均含量比较 /(pg/mL)

组别例数均值标准差t值P值FGR组胎盘子面对照组胎盘子面4040204.617269.143111.90281.7392.51880.0192

表3 FGR母血与正常母血HIF-1α 平均含量比较 /(pg/mL)

组别例数均值标准差t值P值FGR组母血对照组母血404026.82722.53112.28512.0471.50030.4120

表4 FGR脐血与正常脐血HIF-1α平均含量比较 /(pg/mL)

组别例数均值标准差t值P值FGR组脐血对照组脐血4040294.617209.633126.380148.3122.92010.0209

3 讨论

胎儿生长受限(fetal growth restriction,FGR)是指孕37周后,胎儿出生体重小于2 500 g;或低于同孕龄平均体重的两个标准差;或低于同孕龄正常体重的第10百分位数[1-2]。胎儿生长受限在发达国家的发生率为4%~8%,在发展中国家的发生率为6%~30%[3],在我国的发病率平均为6.39%,是围生期主要并发症之一。FGR围生儿病死率为正常新生儿的4~6倍,远期也影响儿童期及青春期的体能与智能发育[4-5]。胎儿生长发育不仅需要各种营养物质,而且还需要多种激素和细胞因子以及神经、生殖内分泌和免疫等多个系统的共同参与,其激素和细胞因子的分泌及调控异常,均可造成胎盘发育、构建不良、血管内皮损伤、子宫胎盘缺血、妊娠高血压综合征(pregnancy-induced hypertension syndrome,PIH)、FGR,甚至早产、死胎等[5-6]

1.2 气象资料来源 气象数据包括气温、降水、光照、湿度、地温等气象要素和天气现象,均由国家气象信息中心发布。将油茶开花期分为常规和关键期两类时间段:常规时段为上一年10月8日至当年1月10日,关键期时段为上一年10月28日至12月20日,并以此构建出各时段的47类气象指标数据,详见表1。

HIF-1α 是缺氧条件下广泛存在于哺乳动物和人体内的一种转录因子[7-8],机体缺氧时会诱导大量靶基因的表达,如血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、促红细胞生成素、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)、血红素加氧酶,糖酵解酶、转化生长因-β(transforming growth factor,TGF-β)、胰岛素样生长因子等。可以确定的是HIF-1α作为体内氧感受信号转导通路中的关键因子[9-10],通过与其调控的缺氧反应元件等靶基因的结合调节其转录,参与机体低氧耐受反应,胎盘局部氧信号通过刺激HIF-1α表达,进而调节下游血管形成因子基因的转录,参与胎盘血能调节[11]。但是,有关HIF-1α及其调控的靶基因在母胎界面组织中的表达以及与FGR相关性的研究还鲜有报道。对此进行深入研究可为今后进一步探讨氧信号调节通路在胎盘血管形成及FGR发病机制中的作用提供实验依据,并有可能发现PIH和FGR早期诊断的标志分子。

PIH是导致FGR的重要原因之一,而VEGF是胎盘血管功能的有力调节因子,参与血管内皮细胞的损伤与修复,增加微血管通透性,导致水肿和蛋白尿形成[12]。VEGF是HIF-1α的靶基因,其表达受HIF-1α的调节,且缺氧是HIF-1α诱导VEGF表达的主要因素。当滋养细胞暴露于1%~2%的氧环境中时 HIF-1α表达增加,相应地增加了VEGF启动子低氧反应元件的转录,检测到VEGF及其两种受体在子痫前期胎盘中表达上调[13]。由此可认为:缺氧可使滋养细胞中HIF-1α表达增加 ,调控胎盘血管的形成。PIH、FGR等妊娠期病理变化有可能是HIF-1α表达或调控异常所致或是其重要成因之一。我们前期的研究也发现,FGR母胎界面VEGF等细胞因子表达较正常妊娠明显增加。是否胎盘局部氧信号可通过激活HIF-1α调节靶基因的转录影响滋养细胞浸润和胎盘血管发育,导致FGR的发病呢?这值得进一步深入研究。

具有恒励磁极的交流电动机尚有同步电动机和电机本体之别,电机本体源自改革换向器的直流电动机[1],它与同步电动机同样都包括分别置于定子和转子上的电枢和恒励磁极两大主要部件,但电机本体上必备由刷座(刷握盒)发展而来的磁极检测单元[2],同步电动机与电机本体的区别就在于同步电动机本无磁极检测单元。广义直流电动机正是凭借电机本体上必备的磁极检测单元,使他控变频器转变为自控变频器,亦即广义直流电动机和直流电动机在运行中皆遵循自控变频运行机制。

总之,胎儿宫内的正常发育,有赖于胎盘正常的发育和功能调节,HIF-1α在胎盘滋养细胞能量代谢,增殖和分化方面发挥重要作用。氧分压、滋养细胞浸润、血管生成因子与血管生成处于动态平衡状态,此平衡被打破将导致病理妊娠的发生,深入了解氧感受信号调节通路在妊娠中的作用可为探讨FGR发病机制的研究提供-个新的方向。目前国内外关于HIF-1α与胎儿发育的关系的研究还处在初始阶段,随着基础研究的不断深入,HIF-1α作为调节靶点之一有望成为FGR预防和治疗的新途径。

参 考 文 献

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谢士笛,张海鸿,万彬,刘秀香,罗瑶
《滨州医学院学报》2018年第2期文献

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