张素萍 郑 艳 聂 颖 王旭辉 周冰侠
(华北石油管理局总医院,河北 任丘 062552)
子痫前期是妊娠期间的一种常见病,在全球的发病率3%~5%[1]。子痫前期是指妊娠20周以后出现高血压伴随蛋白尿或各种别的器官或系统的病理改变[2]。在世界上子痫前期也是导致孕产妇死亡,早产和相关新生儿发病率和病死率升高的一个主要原因[3]。免疫系统障碍,炎性细胞因子,抗血管原分子,内分泌失调和环境因素在子痫前期的发病中扮演着重要的角色。因此,子痫前期的诊断非常重要。子痫前期中生物标记的研究近年来取得了一些重要的进展。其研究主要集中在细胞因子,内皮功能障碍,氧化应激标志物和血管物质间的失衡上,如内皮素-1、一氧化氮、TNF-α、IL-1β、Fas/FasL和神经激肽B等[4-6]。
对于子痫前期妊娠妇女的一些研究主要集中在细胞因子上[7]。细胞因子被认为是内皮细胞特性的主要介质[8-9]。许多细胞因子特别是TNF-α被认为和子痫前期的病理机制有重要的关系[10-12]。前炎性细胞因子特别是TNF-α是内皮细胞激活和功能障碍的主要介质。由于其内皮效果TNF-α在子痫前期的发病机制中可能扮演着重要的角色。TNF-α是由母-胎界面几种细胞产生的,包括细胞滋养层[13],蜕膜NK细胞和蜕膜巨噬细胞[14],表明TNF-α在正常胎盘形成中扮演着重要的正常生理角色。在母-胎界面TNF-α和其他的Th1细胞因子异常的增加可能促进滋养细胞凋亡增加和随后破坏性滋养细胞浸润,不完全的母体螺旋动脉形成和随之的胎盘缺氧[15]。在几项研究中子痫前期的妊娠妇女的TNF-α水平要高于血压正常的孕妇[16-17]。和正常的孕妇对照相比,子痫前期母体血清中TNF-α是其2倍[18]。Conrad和Benyo[15]认为不适当的滋养层浸润和生理性的螺旋动脉血管重铸可能刺激细胞因子如TNF-α等产物增加。TNF-a水平的上升可能在直接或间接程度上影响内皮功能紊乱。有一些研究评价子痫前期血清TNF-α的预测价值[19-20]。Hamai等[19]报道11~13周时循环TNF-α水平增加的妊娠妇女随后将发展为子痫前期。但是,Eneroth等[20]认为早期妊娠的子痫前期孕产妇和血压正常的对照间循环TNF-α,IL-10和IL-6浓度没有明显变化。
血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是一种前血管原蛋白。正常肾小球的发生依赖位于内皮细胞的足突细胞衍生的VEGF和其受体Flt1[21]。在动物中VEGF基因敲除后由于血管缺陷会很快死亡[22]。杂合小鼠足突细胞特异的VEGF-A等位基因可发展为肾小球内皮增生,这是子痫前期肾损害的特点[23]。
胎盘生长因子(placenta growth factor,PlGF)是一种相关的前血管原肽。VEGF和PlGF二者均是由胎盘分泌,并且在正常妊娠期间血循环中高浓度表达。因为血管生成是肿瘤增长的中心环节,所以抗VEGF治疗对实体瘤的治疗是有效的。贝伐单抗是一种循环中的VEGF单克隆IgG抗体,被应用在肾细胞癌的治疗中,是和蛋白尿和高血压相关的[24]。贝伐单抗也和在子痫和高血压脑病中的可逆性后部白质脑病综合征的发展相关[25-26]。在伴和不伴子痫前期的孕妇胎盘组织基因表达谱中可溶性的Flt1 mRNA表达上调,可作为子痫前期病理生理机制进一步调查中的新的因素[27]。可溶性的sFlt1,也被称为VEGFR-1,是VEGF受体缺乏跨膜和胞质区域的剪接变体。sFlt1起VEGF和PlGF循环拮抗剂的功能。子痫前期的孕妇中可观察到血清中sFlt1浓度的明显上升,伴随着游离的PlGF和VEGF浓度的下降。进一步假设sFlt1干涉血管生成,子痫前期血清加入到人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells,HUVEC)后抑制内皮血管形成,是一种成功的血管生成模型。血压正常的妇女的血清允许继续的内皮血管形成,但是,加入sFlt1后可观察到抑制现象。最后,在子痫前期血清和HUVEC细胞加入VEGF和PlGF后可恢复内皮血管形成。孕鼠注射腺病毒载体携带的sFlt-1后发生高血压和蛋白尿。在这些大鼠中的肾组织揭示了子痫前期肾损害的标志物,肾小球内皮增生[27]。这项结果在120个子痫前期和120个血压正常的孕妇临床病例对照研究中得到证实[28]。从该240个孕妇中得到的血清用于评价sFlt-1,游离的PlGF和游离的VEGF,可观察到妊娠期间可溶性Flt1增加和PlGF减少。这些改变发生在早期,发展为子痫前期时更显著,进一步揭示sFlt1是妊娠期间胎盘分泌的PlGF的循环拮抗剂,并且它的浓度对预测子痫前期的进展是有用的。这项观察已经被广泛的研究所证实[29]。
血管生成因子内皮因子是TGF-β1和TGF-β3的内皮膜共受体。内皮因子缺陷小鼠在妊娠12 d之前由于血管生成缺陷死亡[30]。2006年,Venkatesha等报道了子痫前期和血压正常妊娠妇女胎盘的基因表达图谱。子痫前期Eng mRNA是正常血压妇女的4倍。免疫组化染色发现合体滋养细胞内皮因子的表达。Western blot分析也检测到此较短片段的存在,属于可溶性的内皮因子,子痫前期胎盘产生高的浓度,血清中也高。在子痫前期(轻度,重度和HELLP)临床严重性上循环的可溶性内皮因子按比例增加。sFLT-1注射或者腺病毒载体介导的可溶性内皮因子进入到妊娠大鼠后诱导高血压和蛋白尿,二者共同注射诱导更严重的高血压,蛋白尿和HELLP综合征。因此当和sFlt-1联合的时候可溶性内皮因子可能在产生严重子痫前期,诱导HELLP上有协同效应[31]。Levine等论证在最终发展为子痫前期的妇女循环可溶性内皮因子水平早期程度明显增加。
妊娠第2~3个月时,子宫螺旋动脉开始重铸,即绒毛滋养细胞沿着螺旋小动脉侵入蜕膜、肌层及血管,取替螺旋动脉中的血管内皮细胞,在血管壁中发生平滑肌及弹力纤维的降解和破坏。重铸后的螺旋动脉对妊娠母体的缩血管物质反应较差,可引起血管管腔增大,血流的阻力以及血液循环量改变。在一定程度上胎盘滋养细胞侵入以及螺旋动脉的重铸在正常妊娠中发挥着重要的作用。子宫螺旋动脉重铸障碍,是导致病理妊娠如子痫前期的重要原因。由于Fas/FasL系统在子宫螺旋动脉成功重铸发挥重要作用,因此,该系统已成为近年研究的热点之一。
正常妊娠过程中胚泡植入同时子宫内膜细胞凋亡增加。Fas/FasL在植入过程中和植入后发生局部免疫耐受中起重要作用。表达FasL的蜕膜细胞能通过Fas/FasL引起母-胎界面表达Fas的白细胞凋亡,因此促进滋养细胞侵入而逃避免疫识别,使胎儿移植物得以存活[32]。
如果被异体抗原激活的Thl细胞不能通过Fas/FasL系统活化诱导细胞凋亡(aetivationindueedeelldead,AICD),也就是Fas/FasL介导的AICD效应发生改变,T淋巴细胞激活就可以使胎盘免疫豁免机制发生改变,免疫应答反应增强诱导胎盘细胞发生凋亡,使得滋养细胞浸润破坏,胎盘血管重铸发生改变而引起子痫前期的发生和发展[33]。
研究表明子痫前期胎盘中的细胞上Fas/FasL表达失衡,说明子痫前期胎盘细胞凋亡增加是与Fas/FasL的失衡紧密相关的[34]。有研究发现在免疫组化结果中,子痫前期胎盘绒中的细胞FasL表达与正常妊娠相比明显下降,Fas表达明显增强。
子痫前期仍然是孕产妇和婴儿发病率和病死率高的一个重要原因。它的发生率仍有增加且其发病机制仍需要不断研究。寻找子痫前期中尚未被识别的因子是一个长期的过程,仍需付出不断的努力。