IL-27基因多态性与子痫前期发病风险的相关性研究*

罗金友,李 霖,莫雪冰

柳州市潭中人民医院产科,广西柳州 545007

子痫前期(PE)已经成全世界范围内的公共卫生问题,严重威胁孕妇及胎儿的生命安全。调查显示,PE占妊娠期并发症的2%～8%,占孕妇死亡原因的16.1%[1]。尽管国内外针对PE的病因学展开了较多的研究,但是迄今为止其发病机制仍然不明确,业内普遍的观点是PE是一类由环境因素和遗传因素共同造成的复杂性疾病。基因多态性检测方法的发展为PE的基因学研究提供了科学的保障,能够为PE的发生筛选出更多潜在的致病基因。白细胞介素-27(IL-27)是最近几年发现的IL-12家族的细胞因子,主要由抗原呈递细胞产生,其通过与特异性受体IL-27R结合发挥生物学功能[2-3]。IL-27基因多态性广泛存在与人类遗传突变中,与多种疾病的个体易感性相关。研究表明,IL-27基因多态性与克罗恩病的发生呈显著相关性[4];同时,IL-27基因在许多恶性肿瘤、免疫性疾病及感染性疾病中呈高表达[5-6]。本研究探讨IL-27基因多态性与PE发病的关系,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 纳入2019年1月至2020年10月本院收治的80例PE孕妇作为PE组,另选取同期在本院行孕期检查的160例健康孕妇作为对照组。纳入标准:(1)PE诊断符合《妇产科学(第9版)》[7];(2)单胎妊娠;(3)无其他妊娠期并发症。排除标准:(1)存在交流障碍或精神性疾病;(2)多胎妊娠。所有孕妇对本研究知情同意,并自愿签署书面文件。本研究经医院伦理委员会审核通过(批准号:2018012)。

1.2方法

1.2.1资料收集 收集所有孕妇年龄、孕中期体重指数(BMI)、孕周、产次、家庭收入、受教育水平等基线资料。

1.2.2实验室指标收集 (1)于孕中期(14～18周)时抽取孕妇静脉血5 mL,采用电化学发光免疫分析法检测两组血清血管内皮生长因子受体-1(sFlt-1)和胎盘生长因子(PLGF),计算sFlt-1/PLGF;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定两组血清IL-27水平;(2)于孕22～26周时结合产科三维超声检查测定孕妇子宫动脉搏动指数(UAPI),以两侧子宫动脉搏动指数平均值作为衡量指标。

1.2.3IL-27基因多态性检测 于孕20周时采集两组受试者乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝外周静脉血5 mL,使用基因组DNA小量抽提试剂盒(上海生工生物科技有限公司)提取细胞DNA,溶于含EDTA的缓冲液,采用分光光度仪测定DNA的浓度及纯度,并于-20 ℃保存。采用聚合酶链反应-连接酶检测(PCR-LDR)技术检测IL-27基因rs153109、rs17855750、rs181206位点多态性。采用 TaqMan 系统和 ABI7900HT荧光定量PCR(RT-qPCR)仪(Life Technologies公司)测定各位点的基因型。rs153109位点的正向引物序列为5′-TAGGGTTGGGTCTAGAGCTTG-3′,反向引物序列为5′-ACAGAGCAGAAACACCAAGAT-3′;rs17855750位点的正向引物序列为5′-TGCTTCCCTTGCTCCTGGTTC-3′,反向引物序列为5′-GGGGGCAAGGTCTGTTAGTGG-3′;rs181206位点的正向引物序列为5′-GCCTGTGGACCTTTCCTGACC-3′,反向引物序列为5′-AGCCAGCGAGTCTTCTTTCCC-3′。采用25 μL PCR反应体系,扩增条件:95 ℃预变性3 min,95 ℃ 15 s,60 ℃ 1 min,共45个循环。扩增结束后采用Bio-Rad C FX manager 3.0 软件进行基因型分析。

2 结 果

2.1两组孕妇匹配前基线资料比较 PE组年龄、孕中期BMI高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组其余基线资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组孕妇匹配前基线资料比较或n(%)]

续表1 两组孕妇匹配前基线资料比较或n(%)]

2.2两组孕妇匹配后基线资料比较 两组孕妇经PSM后共有46对匹配成功,在两组间的协变量经匹配后均达到平衡,经PSM各协变量的均衡性得到了明显提高(P>0.05)。见表2。

2.3匹配后导致PE发生的单因素分析 Hardy-Weinberg平衡验证两组IL-27基因频率是均符合遗传平衡法则(P>0.05);单因素分析结果显示,PE组sFlt-1、sFlt-1/PLGF、IL-27水平、IL-27基因rs153109位点AA基因型频率高于对照组,PLGF 水平、AG基因型频率低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);两组孕妇IL-27基因rs17855750位点、rs1810206位点各基因型频率、CRP水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

2.4匹配后影响PE发生的多因素Logistic回归分析 根据单因素分析结果,以PE发生情况为因变量(1=发生,0=未发生),以单因素分析界定的符合多因素分析变量作为自变量,应用向前有条件法进行多因素Logistic回归分析;结果显示,高sFlt-1/PLGF、高IL-27是PE发生的独立危险因素(P<0.05),IL-27基因rs153109位点AA基因型频率升高是导致PE发生的危险因素(P<0.05)。见表4。

表2 两组孕妇匹配后基线资料比较或n(%)]

表3 匹配后导致PE发生的单因素分析或n(%)]

表4 匹配后影响PE发生的二元多因素Logistic回归分析

3 讨 论

妊娠期高血压作为一种常见的全身性产科疾病,其发生发展是一个多因素、多因子相互作用的综合过程,特征在于机体过度的炎症反应。目前关于其病因机制研究尚不明确,现有的证据表明机体免疫状态的失衡对PE的发生发展起着至关重要的作用[8]。研究发现,妊娠期高血压特别是PE患者机体存在免疫的强激活状态和炎症因子谱改变,特别是在PE患者中辅助性T细胞(Th)1和Th2细胞因子产生增加[9]。IL-27是一种具有多种生物学功能的复杂细胞因子,其能够通过阻断Th2体液免疫反应来促进Th细胞分化,导致细胞免疫反应的激活。鉴于目前的研究证实Th1/Th2失衡在PE的病理生理机制中起着关键作用,因此研究IL-27细胞因子的状态对于揭示PE的发病机制具有积极作用。另外,PE具有遗传倾向,基因学研究对于揭示PE病因学具有一定的启示作用。目前基因检测的方法众多,为从基因层面分析PE的发生发展提供了很好的平台,临床上也可以通过筛选潜在的致病基因了解遗传因素在PE发生发展中的作用。

本研究采用PSM法分析了PE组和对照组IL-27水平及其基因多态性之间的差异,共有46对孕妇匹配成功,结果显示,PE组sFlt-1、sFlt-1/PLGF、IL-27水平、IL-27基因rs153109位点AA基因型频率高于对照组,PLGF 水平、AG基因型频率低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);在消除混杂因素后进行多因素分析,结果显示,高sFlt-1/PLGF、高IL-27水平是发生PE的独立危险因素(P<0.05),IL-27基因rs153109位点AA基因型频率升高是导致PE发生的危险因素。这与JAHANTIGH等[10]的研究相符。已有研究证实,sFlt-1、PLGF、sFlt-1/PLGF与PE发生具有相关性,且上述指标已被指南推荐用于早期预测[11]。PLGF具有调节滋养细胞和内皮细胞的功能,可促进血管生成及扩张血管,对胎盘的正常生长发育具有重要作用;而与其特异性结合的特异性受体是sFlt-1,二者具有高度拮抗作用,健康孕妇血清sFlt-1、PLGF分泌呈峰形,孕29～32周时达到高峰,二者呈正向关系;在PE患者中存在sFlt-1分泌过多而PLGF分泌不足,导致血管生成失衡,滋养层侵袭不够,母体血管内皮功能障碍,最终导致PE。在IL-27与PE的研究方面,有报道显示,与健康孕妇相比,PE患者胎盘滋养细胞中IL-27和IL-27受体表达更高,与本研究结果相符[12]。研究显示,重症肌无力患者血清中IL-27水平也明显升高,提示IL-27可能与PE严重程度有关[13]。IL-27水平的改变被认为在胎儿生长受限的发病机制中起着某些作用,这一机制可能类似于像某些细胞因子一样直接或间接影响胎盘和减少胎儿生长。PE发生时,母体多处于过度炎症反应状态,这其中Th1和Th2细胞是重要的调节因子,而IL-27能够通过对抗未成熟的CD4+T细胞的分化,导致Th细胞发育受到抑制,进而导致了Th1/Th2失调,引发并维持机体高炎症状态[14]。实际上,在PE患者中已经观察到调节性T细胞反应不足以及其他类型的细胞因子(特别是IL-10)大量减少。另外,内皮功能障碍也在PE发病过程中发挥着重要作用,内皮功能障碍是由细胞内皮黏附介导的过度母体炎症反应,内皮细胞黏附受到许多黏附分子的干扰,如血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、细胞内黏附分子-1(ICAM-1)和E-选择素等,在先兆子痫患者中这些分子表达水平明显升高[15]。IL-27能够通过与IL-12的协同作用,触发幼稚T细胞和自然杀伤(NK)细胞中γ干扰素(IFN-γ)的产生,IFN-γ可通过促进黏附分子如ICAM-1和VCAM-1的表达,促进白细胞加速向内皮细胞的迁移,导致内皮功能障碍[16]。

研究发现,IL-27基因多态性与许多疾病发生发展相关,在已知的IL-27多态性基因中,rs153109基因多态性与哮喘、慢性阻塞性肺疾病、炎症性肠病的发病风险有关[17]。有报道还指出,IL-27基因多态性与血小板减少症中出血风险增加有关[18]。一项研究汉族人群中IL-27基因多态性与PE的报道中指出[19],IL-27基因rs153109位点、rs17855750位点在健康孕妇和PE孕妇中存在差异,但本研究未得出rs17855750位点基因型在两组孕妇之间存在差异的结论,后期还需要进一步研究。rs153109位点存在与IL-27基因启动子中,启动子在调节转录和蛋白质表达中起着关键作用,启动子区的基因多态性能够影响启动子的活性,一些与遗传有关的疾病多数与启动子区变异有关[20]。有研究表明,重度先兆子痫和早发型重度先兆子痫患者的rs153109基因多态性的AG和GG基因型频率也显著降低[21]。

本研究的局限性在于:首先,仅评估了IL-27基因两个位点的多态性与PE发病风险的关联,可能无法完全解释IL-27基因多态性与PE的关系,后期需要检查更多的基因位点以验证IL-27基因多态性与PE的关系;其次,由于PE患者存在明显的种族差异和群体异质性,本研究对我国汉族人群的参考意义较大,而对于其他人种的参考意义有限,后期仍需要大样本、多中心的研究来论证;再次,限于样本量,本研究尚未对不同严重程度PE孕妇的IL-27基因多态性进行验证,未来需要增加样本量进行相关研究。

综上所述,IL-27水平及其基因多态性与PE发生显著相关,特别是rs153109位点突变可能被用作PE遗传易感性的指标。