莊文婷 李建華

(青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部人體解剖學(xué)教研室，西寧 810001)

妊娠期高血壓疾病(pregnancy-induced hypertension syndrome, PIH)包括妊娠期高血壓、子癇前期(輕度和重度)和子癇，其發(fā)病率占妊娠期并發(fā)癥的2%～8%，是導(dǎo)致全世界范圍內(nèi)產(chǎn)婦和胎兒死亡的主要原因。盡管發(fā)達國家產(chǎn)婦患病率低于發(fā)展中國家，發(fā)達國家孕產(chǎn)婦死亡率仍占16.1%，拉丁美洲和加勒比地區(qū)為25.7%，亞洲和非洲為9.1%[1]。相關(guān)文獻指出，在產(chǎn)后PIH對產(chǎn)婦和胎兒的健康也會產(chǎn)生負面影響[2]，尤其是患心臟病、腎臟疾病、2型糖尿病的風(fēng)險增加[3]?；加凶影B前期的婦女比正常妊娠的婦女患高血壓的風(fēng)險增加4倍，患缺血性心臟病的風(fēng)險增加2倍，在日后更容易發(fā)生中風(fēng)[4]。子癇前期母親的孩子在成年后患子癇前期、高血壓、中風(fēng)、心血管疾病的風(fēng)險也會增加[5]。HDCP發(fā)病機制較為復(fù)雜，近年來對基因多態(tài)性與HDCP易感性的研究較多。

1 PIH的病因?qū)W

胎盤滋養(yǎng)細胞是由胚泡滋養(yǎng)外胚層衍生，在正常妊娠中發(fā)揮重要的作用。當(dāng)絨毛外滋養(yǎng)層細胞(extra villoustrophoblasts, EVTs)受到損傷，EVTs不能浸入子宮合適位置、數(shù)量不足、浸潤性減弱等[6]，導(dǎo)致胎盤螺旋動脈重塑障礙，胎盤植入過淺并發(fā)生缺血缺氧。胎盤灌注減少與一些已存在的母體疾病相互作用，例如：高血壓、腎臟疾病、肥胖、糖尿病、血脂異常和胰島素抵抗等，這會使母體釋放生物活性因子至絨毛間隙進入母體循環(huán)，引發(fā)炎癥反應(yīng)和內(nèi)皮功能紊亂，最終導(dǎo)致PIH發(fā)生[7-8]。

目前，PIH的發(fā)病機制依然不明確，但大多數(shù)學(xué)者支持兩階段理論，第一階段是懷孕早期胎盤發(fā)育不完全，免疫原性的適應(yīng)不良導(dǎo)致免疫功能紊亂，使得絨毛外滋養(yǎng)細胞侵襲力降低，胎盤螺旋動脈發(fā)育不良并且重塑障礙，導(dǎo)致胎盤血液供應(yīng)減少，缺氧缺血導(dǎo)致胎盤滋養(yǎng)層分泌抗血管生成因子，例如：可溶性血管內(nèi)皮生長因子受體-1(sFlt-1)、可溶性內(nèi)皮糖蛋白(sEng)等。在第二階段中，血清sFlt-1和sEng水平持續(xù)升高導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能紊亂和胎盤血氧環(huán)境的持續(xù)惡化，使得胎兒生長受限、母體高血壓和蛋白尿。缺血性胎盤會釋放多種活性因子至母體血液循環(huán)中，這些活性因子會激活外周免疫細胞，包括T、B淋巴細胞，造成炎癥反應(yīng)[9-12]。在持續(xù)低氧條件下，低氧誘導(dǎo)因子高表達，通過對細胞分化起到抑制作用的TGF-B3使胎盤滋養(yǎng)細胞浸潤性減弱，導(dǎo)致PIH的發(fā)生[13]。

種族背景也是影響PIH發(fā)病的因素之一，紐約的1項對孕婦的研究顯示，非洲裔美國女性的PIH發(fā)生率最高，而亞洲女性PIH的發(fā)生率最低[14]。另一項研究表明，每100位因PIH住院的產(chǎn)婦中，高加索人2%，西班牙裔3%，非裔美國人3.3%和其他2.3%，這表明PIH的發(fā)生存在種族差異[15]。PIH的不同種族發(fā)病率差異可能與社會經(jīng)濟地位、飲食傳統(tǒng)和醫(yī)療合并癥有關(guān)。除此之外，社會經(jīng)濟因素、營養(yǎng)狀況、妊娠期情緒變化、海拔、既往病史等因素都參與到PIH的發(fā)生發(fā)展之中。

2 瘦素基因

瘦素(leptin)是一種脂肪細胞源性肽，為肥胖基因的代謝產(chǎn)物，在胎盤、胃、乳腺、肺、骨骼肌、腦組織中均有表達。成熟瘦素含有146個氨基酸殘基，相對分子質(zhì)量為16 kD，親水性強，經(jīng)血液循環(huán)到達中樞和外周與多種受體結(jié)合發(fā)揮作用。游離瘦素是它的活性形式，主要經(jīng)腎清除[16]。編碼瘦素的基因位于人染色體7q32上，包括2個內(nèi)顯子和3個外顯子，含167個氨基酸密碼的DNA序列[17]。研究表明，交感神經(jīng)活性增強與PIH發(fā)病密切相關(guān)，是導(dǎo)致血壓升高等病理變化的重要原因。瘦素通過調(diào)節(jié)交感神經(jīng)興奮和一氧化氮合成來升高血壓[18]。瘦素基因具有多態(tài)性，據(jù)報道瘦素基因第2548位基因多態(tài)性與PIH的發(fā)病有關(guān)。美國和斯里蘭卡[19-20]的研究顯示，瘦素基因rs7799039G>A位點基因多態(tài)性與PIH易感性相關(guān)。許紅霞等[21]的研究表明，瘦素基因rs7799039G>A位點G等位基因頻率增高與高血壓密切相關(guān)。上述研究結(jié)果顯示，瘦素基因可能是PIH的易感基因。有研究顯示，給予妊娠小鼠外源性瘦素后，小鼠出現(xiàn)子癇前期樣表現(xiàn)。根據(jù)Kalinderis等[22]研究顯示與正常孕婦相比，PIH患者血漿瘦素水平高，而且與疾病的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。一些研究也顯示，血清瘦素水平增高伴隨著肥胖和體質(zhì)量指數(shù)(BMI)的增高，現(xiàn)已證明與子癇前期有關(guān)[23]。瘦素已被證實與粥樣動脈硬化和高血壓有直接關(guān)系，瘦素的細胞因子樣功能可以使血管內(nèi)皮細胞激活并作用于交感神經(jīng)，導(dǎo)致血壓升高[24-25]。有研究表明，在妊娠早期瘦素通過激活其受體下游信號通路促進滋養(yǎng)細胞KIF1B表達，進而調(diào)節(jié)MMP-2 蛋白分泌，使得MMP-2表達水平增高，滋養(yǎng)細胞侵襲力增強。KIF1BsiRNA 也能部分抑制滋養(yǎng)細胞的 MMP-2表達，提示瘦素可能通過多條通路調(diào)控MMP-2表達，其具體機制有待進一步研究[26]。

3 瘦素受體基因

瘦素受體(leptin receptor,LEPR)基因位于1P31，由20個外顯子和19個內(nèi)顯子組成，編碼1 165個氨基酸，廣泛分布于人體組織。瘦素的生物學(xué)功能除了受其本身影響之外，更和與瘦素受體的結(jié)合有密不可分的聯(lián)系，只有與瘦素受體結(jié)合后，才能激活瘦素信號通路、完成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，使瘦素發(fā)揮功能[27]，LEPR基因發(fā)生變異可能會對瘦素的正常生物學(xué)功能產(chǎn)生影響。根據(jù)Rigó等[28]對LEPR A109G和Gln223Arg 2個位點的研究顯示，在匈牙利地區(qū)的子癇前期和健康孕婦中，A109G位點基因多態(tài)性在兩組中的差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，Gln223Arg位點多態(tài)性與PIH有關(guān)(P<0.05，95%CI：0.29-0.93)。中國[29]的研究也顯示，Gln223Arg位點多態(tài)性與PIH有關(guān)，A等位基因可以成為預(yù)測病情的指標(biāo)之一。有關(guān)研究表明，瘦素受體基因突變可導(dǎo)致瘦素和瘦素受體結(jié)合轉(zhuǎn)導(dǎo)信號的功能增強從而導(dǎo)致高血壓。

4 亞甲基四氫葉酸還原酶基因

PIH以血管內(nèi)皮細胞激活或損傷為主要發(fā)病特征，已有的研究顯示，同型半胱氨酸可以損傷血管內(nèi)皮細胞，高同型半胱氨酸血癥被認為是在PIH中導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷的主要原因之一[30]。血清同型半胱氨酸濃度增高是由以下幾種因素進行調(diào)控的：代謝酶突變、營養(yǎng)狀況、年齡等，其中亞甲基四氫葉酸還原酶(methylene tetrahydrofolate reductase，MTHFR)基因第667位核苷酸發(fā)生C→T突變的情況最為常見，導(dǎo)致代謝酶活性降低及熱不穩(wěn)定性增高。土耳其Yilmaz等[31]研究顯示MTHFR基因C677T多態(tài)性雖然與高同型半胱氨酸血癥相關(guān)，但與PIH發(fā)病風(fēng)險不相關(guān)。在芬蘭[32]、伊朗[33]和斯里蘭卡[34]學(xué)者的研究顯示， MTHFR基因C677T多態(tài)性與PIH發(fā)病風(fēng)險不相關(guān)。日本學(xué)者[35]研究顯示，MTHFR基因 C677T多態(tài)性與子癇前期的發(fā)病風(fēng)險顯著相關(guān)。安妮等[36]的Meta分析顯示，中國人群MTHFR基因C677T多態(tài)性與PIH發(fā)生風(fēng)險密切相關(guān)，攜帶CT基因型的產(chǎn)婦發(fā)生PIH風(fēng)險是攜帶CC基因型產(chǎn)婦的1.94倍(OR=1.94，95%CI：1.37-2.75，P=0.000 2)，國外攜帶 CT 基因型產(chǎn)婦發(fā)生 PIH風(fēng)險與攜帶 CC基因型妊娠期婦女比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。綜合以上表明MTHFR基因 C677T多態(tài)性與PIH的發(fā)病風(fēng)險與人種相關(guān)。

5 血管緊張素轉(zhuǎn)換酶基因

在正常妊娠中，腎-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensin system,RAS)在調(diào)節(jié)血壓和電解質(zhì)平衡方面起到了非常重要的作用[37]。RAS主要由腎素、血管緊張素、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(angiotensinconverting enzyme,ACE)以及2種主要的血管緊張素受體(AT1R, AT2R)等組成。血管緊張素原(AGT)是血管緊張素肽的前體，在腎素的作用下轉(zhuǎn)化為ANG I，ANG I在ACE的作用下轉(zhuǎn)化為ANG II，ACE可以催化血管緊張素I轉(zhuǎn)化為血管緊張素II。ACE基因是RAS系統(tǒng)正常發(fā)揮作用的重要的催化酶，也是PIH的候選基因之一[38]。ACE基因位于17 q23位點，長度為21 kD，包含25個內(nèi)含子和26個外顯子，包含多個多態(tài)性位點，在ACE基因第16內(nèi)含子區(qū)有一段287 bp插入或缺失片段多態(tài)性因與血漿ACE水平相關(guān)，故研究的最多。印度、中國、日本[39-41]的學(xué)者研究顯示，ACE基因I/D多態(tài)性與PIH發(fā)病風(fēng)險相關(guān)，D等位基因可能是PIH的易感基因(OR=1.57, 95%CI=1.33-1.86)。對于中國PIH患者ACE基因多態(tài)性的研究顯示[42]，ACE基因I/D多態(tài)性與PIH發(fā)病風(fēng)險不相關(guān)，這一結(jié)論與陳柏坤等[43]的研究相似。而Fish等[44]的研究顯示，ACE基因I/D多態(tài)性與PIH發(fā)病風(fēng)險相關(guān)，I等位基因可能是PIH的易感基因。關(guān)于ACE基因I/D多態(tài)性和PIH的關(guān)系仍然存在爭議，需要進行更大樣本及不同種族的研究。

6 內(nèi)皮型一氧化氮合酶基因

內(nèi)皮型一氧化氮合酶基因(endothelial nitric oxide synthases，eNOS)位于7q35-36，有26個外顯子長約21 kb。NOS是一組合成NO的酶，存在3種亞型：誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)、神經(jīng)元型一氧化氮合酶(nNOS)和內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)。存在著幾個遺傳變異位點可以影響一氧化氮合成，而一氧化氮合成減少導(dǎo)致的內(nèi)皮功能紊亂是PIH發(fā)生發(fā)展的主要病因之一。eNOS是內(nèi)皮型一氧化氮的化學(xué)產(chǎn)物，在心血管系統(tǒng)合成一氧化氮的過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[45]。在妊娠過程中主要依靠eNOS維持正常血壓，eNOS負責(zé)舒張全身小動脈、增加血流量、降低收縮壓和舒張壓，抑制eNOS表達將升高血壓約30 mmHg。在eNOS基因第7外顯子298位點上存在多態(tài)性，天冬氨酸置換該位點的谷氨酸。體外研究顯示，若該位點發(fā)生突變將會影響eNOS的穩(wěn)定性，NO的合成減少，并最終導(dǎo)致血管收縮和內(nèi)皮功能紊亂[46]。羅馬尼亞學(xué)者的研究表明，eNOS基因Glu298Asp多態(tài)性與PIH患病風(fēng)險相關(guān)，T等位基因可能是PIH的易感基因，攜帶TT型基因的產(chǎn)婦患PIH的風(fēng)險將增加1.88倍(OR=1.88 95%=0.95-3.71)，若產(chǎn)婦和嬰兒都是TT基因型，那么產(chǎn)婦患PIH的風(fēng)險將增加5.09倍(OR=5.09,95%=2.43-10.64)[47]。Zeng等[48]的Meta分析顯示，eNOS基因Glu298Asp位點TT基因型與子癇前期的發(fā)病風(fēng)險相關(guān)(TT vsGT+GG:OR=1.46,95%CI=1.21-1.77,P<0.001)，且eNOS基因Glu298Asp位點突變會導(dǎo)致體內(nèi)NO水平下降，導(dǎo)致血管收縮和過多的自由基合成，并參與到PIH的發(fā)生發(fā)展過程中。

7 基質(zhì)金屬蛋白酶2基因

基質(zhì)金屬蛋白酶2基因(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)，又稱明膠酶A。MMPs是鋅依賴性內(nèi)肽酶，能夠降解細胞外基質(zhì)蛋白并對多種生物活性因子進行加工，在胎盤血管重塑方面起到了重要的作用。在妊娠早期，滋養(yǎng)細胞分泌大量MMPs溶解子宮基質(zhì)，MMP-2的作用是使子宮內(nèi)膜蛻膜化，MMP-9的作用是促進胚胎植入和形成胎盤[49]。當(dāng)MMPs的功能發(fā)生異常時，就會導(dǎo)致胎盤滋養(yǎng)細胞侵襲力下降，胎盤植入過淺，并最終導(dǎo)致胎盤缺血缺氧形成PIH。MMP-2是臍動脈壁上主要的膠原蛋白酶，位于第16號染色體，分子量為72 kD，胸腺嘧啶被胞嘧啶取代，即C→T 變異。Ziba等[50]的研究顯示，MMP-2C735T(rs2285053)基因多態(tài)性與PIH患病風(fēng)險相關(guān)，攜帶TT基因型的產(chǎn)婦患PIH的風(fēng)險增加3.13倍(P=0.032,OR=3.13,95%CI=1.1-8.94)，攜帶CT基因型的產(chǎn)婦患PIH的風(fēng)險增加2.42倍(P=0.001,OR=2.42,95%CI=1.41-4.15)，T等位基因可能是PIH的易感基因，并發(fā)現(xiàn)在PIH患者中，攜帶CT和TT基因型的患者血壓較CC基因型顯著增高。雖然在巴西學(xué)者Palei等[51]的研究中，MMP-2C735T基因多態(tài)性與PIH患病風(fēng)險不相關(guān)，但PIH患者血清MMP-2的含量高于正常孕婦，MMP-2的表達上調(diào)會與氧化應(yīng)激和炎癥的有關(guān)因素相互作用，進而導(dǎo)致內(nèi)皮功能紊亂和PIH發(fā)生。MMP-2基因啟動子區(qū)C735 T位于Sp1的順式作用元件內(nèi)，影響MMP-2在人體內(nèi)的表達。該位點發(fā)生突變，MMP-2的表達和活性受到影響，促進心腦血管疾病的發(fā)生與發(fā)展。MMP-2活性又主要受金屬蛋白酶組織抑制劑(tissue inhibitor of metalloproteinase 2,TIMP-2)的抑制，兩者共同在基質(zhì)降解、血管的形成和再生中發(fā)揮重要作用，生理情況下,TIMP-2隨MMP-2的表達而表達。在正常組織中,MMP-2處于低活性狀態(tài)并與TIMP-2保持動態(tài)平衡 。而兩者之間的動態(tài)平衡遭到破壞，滋養(yǎng)細胞浸潤能力下降是導(dǎo)致妊娠高血壓疾病發(fā)生的一個重要原因[52-53]。

PIH嚴(yán)重威脅全世界產(chǎn)婦與新生兒的生命安全并引起高度重視，但PIH的病因至今仍不明確。PIH的發(fā)生與發(fā)展是一個多因素(環(huán)境、種族、社會經(jīng)濟情況等)、多因子(LEP、LEPR、MMP-2等)相互作用的綜合過程。目前，基因多態(tài)性的檢測方法越來越多，除了傳統(tǒng)的PCR-RFLP法，還有測序法、飛行時間質(zhì)譜法及溶解曲線法等，更有利于進行大樣本、多地域、多種族的候選基因篩選。同時基礎(chǔ)研究也應(yīng)該與臨床緊密結(jié)合，利用血清蛋白組學(xué)的研究，結(jié)合PIH的臨床病理生理特征，為PIH篩選出更多致病的候選基因及候選位點，為臨床治療和用藥提供新思路，也可為患者提供基因靶向治療，為精準(zhǔn)醫(yī)療的實現(xiàn)提供可靠的理論基礎(chǔ)。有關(guān)基因多態(tài)性PIH的遺傳易感性的關(guān)聯(lián)研究，還需要大量的、更加深入的研究，篩選PIH致病的候選基因，徹底了解遺傳因素在PIH發(fā)生與發(fā)展中的作用。