孕产妇血清中Toll-4、MMP-9、sICAM-1水平与早产和未足月胎膜早破的相关性研究

赵媛媛，王妙英，焦朋增，赵 鹏

(1. 河北省邯郸市中心医院，河北 邯郸 056001；2. 河北省邯郸市第一医院，河北 邯郸 056001)

孕产妇血清中Toll-4、MMP-9、sICAM-1水平与早产和未足月胎膜早破的相关性研究

赵媛媛1，王妙英1，焦朋增2，赵 鹏1

(1. 河北省邯郸市中心医院，河北 邯郸 056001；2. 河北省邯郸市第一医院，河北 邯郸 056001)

[摘要]目的 探讨孕产妇血清中Toll受体-4(Toll-4)、基质金属酶-9(MMP-9)、血清可溶性细胞间黏附分子(sICAM-1)水平与早产和未足月胎膜早破(PPROM)的相关性。方法 收集孕产妇71例，根据有无早产、胎膜早破分为早产临产组22例；未足月胎膜早破组25例；先兆早产组24例；另外选择同期在门诊行产检的正常孕妇23例纳入无产兆组。比较4组孕妇血清Toll-4、MMP-9、ICAM-1的差异及分析三者的相关性。结果 先兆早产组、早产临产组、未足月胎膜早破组Toll-4、MMP-9、ICAM-1水平均明显高于无产兆组(P均<0.05)，早产临产组高于先兆早产组(P均<0.05)，未足月胎膜早破组高于早产临产组(P均<0.05)。结论 孕产妇血清Toll-4、MMP-9、ICAM-1水平与早产、胎膜早破存在一定的相关性，其异常升高预示着母体存在较严重的炎症反应，增加了早产、胎膜早破的风险。因此动态监测孕产妇血清Toll-4、MMP-9、ICAM-1水平有利于指导早产、胎膜早破的处理，合理应用抗生素和选择分娩的时机。

Toll受体4；基质金属酶-9；血清可溶性细胞间黏附分子-1；早产；胎膜早破

早产是指孕妇在28～36孕周期间分娩，是产科常见的不良妊娠结局。近年来，早产发生率呈逐年升高趋势，这与剖宫产率的增加、生殖道感染率和助孕技术的开展有关。早产是导致胎儿围生期并发症和死亡率增加的重要危险因素。目前，早产的发生机制尚不明确，近期的研究认为，细胞因子参与了早产的发生过程。Toll受体4(Toll-4)、基质金属酶-9(MMP-9)、血清可溶性细胞间黏附分子-1(sICAM-1)与早产、胎膜早破密切相关[1]。本研究对早产及未足月胎膜早破孕妇血清中的Toll-4 、MMP-9、 ICAM-1的含量进行检测，以探讨早产、胎膜早破的原因和机制，为早产、胎膜早破的防治提供参考。

1 临床资料

1.1一般资料 收集2011年5月—2013年8月在邯郸市中心医院妇产科住院分娩的孕产妇71例，孕产妇均无糖尿病、高血压、妊娠期肝内胆汁淤积症等并发症或伴生病，均为单胎妊娠，在28～36孕周。根据有无早产、胎膜早破分为早产临产组22例,年龄(25.2±3.0)岁，孕周(35.4±2.3)周，孕次(1.6±0.7)次。未足月胎膜早破组25例，年龄(26.4±3.7)岁，孕周(34.8±2.1)周，孕次(1.8±0.9)次。先兆早产组24例,年龄(25.6±2.4)岁，孕周(33.9±1.9)周，孕次(1.8±1.0)次。另外选择同期在门诊行产检的正常孕妇23例纳入无产兆组,年龄(26.9±3.3)岁，孕周(34.5±1.6)周，孕次(1.9±0.8)次。4组年龄、孕周和孕次比较差异无统计学意义，具有可比性。所有对象均知情同意并签署知情同意书。

1.2诊断标准[2]早产临产：在妊娠28～36周(包括36周)间，规律宫缩，宫口扩张≥2 cm。先兆早产：在妊娠28～36周(包括36周)间，就诊时有不规则宫缩,每小时<4次；宫口未扩张或宫颈管消退<75%，无胎膜早破。未足月胎膜早破：在妊娠28～36周(包括36周)间，宫缩无规律，胎膜破裂。

1.3指标检测 收集上述研究对象入院当日的肘部静脉血3 mL，经3 000 r/min离心10 min后取上清液，置于-20 ℃保存待测。Toll-4、MMP-9、ICAM-1测定采用酶联免疫分析(ELISA)法检测，试剂盒均由北京晶美生物工程有限公司提供。酶标仪购自济南博华仪器有限公司,输入标准浓度后，测吸光度，绘制标准曲线，在测定样品吸光度，根据吸光度计算样品含量。

2 结 果

2.1各组Toll-4、MMP-9、ICAM-1水平比较 先兆早产组、早产临产组、未足月胎膜早破组Toll-4、MMP-9、ICAM-1水平均明显高于无产兆组(P均<0.05)，早产临产组高于先兆早产组(P均<0.05)，未足月胎膜早破组高于早产临产组(P均<0.05)。见表1。

2.2Toll-4、MMP-9、ICAM-1间的关系 直线相关性分析显示，Toll-4分别与MMP-9、ICAM-1呈正相关性(r=0.628,r=0.549,P<0.05)；MMP-9与ICAM-1呈正的相关性(r=0.719,P<0.05)。

3 讨 论

表1 各组Toll-4、MMP-9、ICAM-1水平比较情况

注：①与无产兆组比较，P<0.05；②与先兆早产组比较，P<0.05；③与早产临产组比较，P<0.05。

MMPs是一组锌依赖的蛋白水解酶的总称，是参与细胞外基质代谢重要物质。MMP-9是一个新的MMPs家族成员，能选择性作用于Ⅳ型胶原，使其降解。Ⅳ型胶原是胎膜的主要结构成分，主要来源于绒毛膜和羊膜基底层，其在炎症反应和免疫反应调控、促血管生成、细胞迁移中发挥着重要的作用，并可活化其他MMPs。胎膜早破是引起早产的主要原因之一，其发生与胶原含量、结构和代谢改密切相关。胎膜张力的维持依赖于细胞外基质各成分合成和降解间的平衡。MMP-9参与了早产、胎膜早破及羊膜腔感染的发生过程。研究表明，正常分娩时羊水总MMPs水平明显高于中、晚孕期，给予抗MMP-9单克隆抗体后羊水中总MMPs水平明显降低，提示MMP-9是羊水MMPs的主要成分，其水平高低直接影响了胶原的降解程度[3]。因此推测MMP-9在人类分娩和宿主宫内感染起着调节作用。本研究结果显示，先兆早产组、早产临产组、未足月胎膜早破组孕产妇血清MMP-9水平明显高于无产兆组，且先兆早产组<早产临产组<未足月胎膜早破组，提示MMP-9可能与早产、未足月胎膜早破有着密切关系。但许多早产和胎膜早破被认为是由绒毛膜羊膜感染引起，但大部分孕妇伴有亚临床症状[4]。MMP-9可能在亚临床症状出现之前即进入血液循环，并降解细胞外基质中的Ⅳ型胶原，致使胶原纤维水平降低，从而降低胎膜弹性变形和抗张能力，进而增加了临产破裂或胎膜早破的风险。MMP-9可降解子宫细胞外基质中的胶原，增加子宫平滑肌的顺应性，促进子宫收缩[5]。本研究中无产兆组孕妇血清有一定的MMP-9表达，提示其在早产或胎膜早破中可能有一个启动阈值，但具体数值多少，在妊娠哪个孕周，尚需扩大样本、延长随访时间进一步研究证实。

早产、胎膜早破的发生与局部炎症反应有关。细胞因子参与了炎症反应过程，在早产、胎膜早破中发挥着重要的作用。而大多数细胞因子由Toll样受体与NF-KB信号传导途径产生和发挥作用[6]。Toll-4是与早产、胎膜早破关系最密切的一种Toll样受体,是机体启动对革兰阴性细菌天然免疫反应的主要因素[7]。IL-6、MMPs等与宫缩启动密切相关细胞因子是通过活化Toll-4受体信号传导完成转录。Scharfe-Nugent等[8]采用免疫组化法和RT-PCR法检测足月、胎膜早破、早产产妇胎膜中的Toll-4受体表达情况，结果发现Toll-4受体主要表达于巨噬细胞、中性粒细胞、中间滋养细胞、羊膜上皮细胞和蜕膜细胞。Arce等[9]研究发现，合并绒毛膜羊膜炎的早产孕妇血清Toll-4水平显著高于足月产孕妇。本研究亦发现，在先兆早产、早产及未足月胎膜早破孕产妇血清Toll-4水平均高于无产兆的孕妇，而早产、未足月胎膜早破孕妇增高更显著，提示Toll-4参与了早产、未足月胎膜早破的启动机制。

sICAM-1是细胞间黏附分子-l(ICAM-1)在血清中的存在形式，主要与白细胞表面黏附分子组淋巴细胞功能相关抗原(LFA-1)相互作用促进白细胞黏附和聚集，参与炎症反应[10]。sICAM-1可受细胞因子调节参与宫颈成熟与扩张[11]。

早产、胎膜早破的启动过程即是炎症反应的介导过程， 感染可激活单核巨噬细胞，释放一系列细胞因子，如白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等，这些细胞因子可刺激感染病灶中的微血管内皮细胞内的ICAM-1转移至细胞膜表面，同时促进细胞内ICAM-1的合成，致使细胞膜表明ICAM-1显著增加，当胎盘、胎膜细胞表面ICAM-1水平达到一定程度时即会释放入羊水和母体血液中而使sICAM-1水平增高。sICAM-1水平的升高可促使中性粒细胞、巨噬细胞黏附、聚集于血管壁，并浸润损伤区，释放氧自由基、MMPs和IL-8、TNF-α等，激活补体系统引起细胞间的免疫识别机细胞毒性作用，加速对胎膜结构的破坏，诱发早产、胎膜早破。Bird等[12]研究发现，早产孕妇血中sICAM-1水平增高，而胎膜早破孕妇血清中sICAM-1水平更高。研究表明，虽然正常妊娠期血清sICAM-1表达增加，但在妊娠期各阶段及足月临床前血清sICAM-1水平无明显差异，提示正常妊娠时血清sICAM-1水平没有明显升高，其水平的升高可能预示着早产、胎膜早破的发生[13]。本研究结果也证实了这一结论。

Toll-4、MMP-9、ICAM-1均与炎症反应有关。正常情况下，Toll-4、MMP-9、ICAM-1相对稳定，当出现生殖道亚临床感染时，羊水、妊娠组织及血清中的细胞因子增加，从而促进Toll-4、MMP-9、ICAM-1的合成，3种物质浓度的增加则又激活静止的细胞因子，诱发子宫收缩而引起分娩。本研究结果显示，三者间具有相关性，提示它们可能在早产、胎膜早破中具有协同作用。然而在实际工作中发现并非所有感染的孕妇都发生早产或胎膜早破，这说明只有当母体内炎症反应状态调节出现紊乱，Toll-4、MMP-9、ICAM-1出现异常升高即可导致早产的发生。

综上所述，孕产妇血清Toll-4、MMP-9、ICAM-1水平与早产、胎膜早破存在一定的相关性，其异常升高预示母体存在较严重的炎症反应，增加了早产、胎膜早破的风险。因此动态监测孕产妇血清Toll-4、MMP-9、ICAM-1水平有利于指导早产、胎膜早破的处理，合理应用抗生素和选择分娩的时机。

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王妙英，E-mail：3277855056@qq.com

10.3969/j.issn.1008-8849.2015.26.029

R0714.433

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1008-8849(2015)26-2930-03

2014-11-20