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背景与目的:
子痫前期(preeclampsia,PE)是孕妇特有疾病,发病率高达3%~10%,临床上缺乏有效的检测指标和治疗手段,是导致孕产妇及围产儿死亡的主要原因之一。有关子痫前期病因和发病机制的学说有多种,包括滋养细胞侵入和胎盘血管重铸异常、血管内皮损伤、凝血纤溶机制异常、免疫机制异常及营养不良等,但至今为止没有一种学说能很好的解释该病的所有临床现象,给予痫前期的预防及治疗带来巨大困难。大量研究表明,子痫前期最基本的病理改变是全身小动脉痉挛,导致全身各系统各器官血液灌流减少,组织缺血缺氧,血管内皮细胞损伤及血液异常高凝状态,造成重要脏器如胎盘、肾脏、肝脏、心脑等器官功能障碍,严重威胁母胎生命。国内外许多研究证实血管内皮细胞损伤及血液高凝状态在绝大多数重度子痫前期和子痫患者中存在,并认为血管内皮细胞损伤是子痫前期发病的中心环节,但内皮细胞损伤的原因及机制至今未明。有学者提出,子痫前期孕妇的血液中含有细胞毒性因子,可导致血管内皮细胞损伤,但毒性因子的性质来源仍不清楚。如果能清楚其性质、作用、产生部位及调节机制,或许能发现敏感的疾病监测指标和治疗靶点,有助于疾病的早期诊断和治疗,从而有效阻止疾病的进展,改善子痫前期患者的不良预后。
本课题组前期研究显示,子痫前期患者血浆溶血磷脂酸(lysophosphatidicacid,LPA)水平明显升高,其胎盘组织中LPA受体—内皮分化基因2、4、7(endothelialdifferentiationgene-2、4、7,Edg2、4、7)表达水平明显升高,并与疾病的严重程度呈正相关,但LPA是否参与子痫前期孕妇血管内皮细胞损伤及其机制的研究报道鲜见。本研究通过生化法测定60例子痫前期患者血浆及30例健康孕妇血浆LPA水平,用含体积分数为20%的子痫前期患者血浆和健康孕妇血浆预处理人脐静脉内皮细胞(humanumbilicalveinendothelialcells,HUVECs)48h后,应用四甲基偶氮唑蓝比色法(MTT)和流式细胞术检测各组细胞的增殖及凋亡情况,免疫细胞化学SP法检测各组细胞中Edg2、4、7蛋白的表达,探讨子痫前期患者血管内皮细胞损伤与LPA及其受体的关系。
材料与方法:
1.选择2011年10月-2012年6月郑州大学第一附属医院入院分娩的子痫前期孕妇60例,其中轻度子痫前期组30例,年龄(30.9±4.5)岁,孕周(36.7±2.8)周;重度子痫前期组30例,年龄(31.6±5.7)岁,孕周(34.3±4.1)周,子痫前期诊断标准按乐杰主编的全国统编教材《妇产科学》第7版中的标准。另选取同期入院分娩的健康孕妇30例为健康孕妇组,年龄(27.9±2.0)岁,孕周(39.0±0.5)周,3组孕妇均无其他系统并发症及合并症。
2、实验方法
孕妇入院后经知情同意,采集静脉血10ml,离心后分离血浆,放-20℃保存备用。采用生化法测定各组孕妇血浆LPA水平;对体外培养的HUVECs中加入含体积分数为20%的各组孕妇血浆进行预处理,另设一个空白的对照组。应用四甲基偶氮唑蓝比色法(MTT)和AnnexingV-FITC/PI双染法流式细胞术检测各组细胞的增殖及凋亡情况;免疫细胞化学SP法检测各组细胞中Edg2、4、7蛋白的表达。
3、统计学分析
应用SPSS17.0软件进行统计学分析,数据以(x)±s表示,定性资料采用x2检验,定量资料采用单因素方差分析(方差齐)和Kruskal-Wallis检验(方差不齐),两两比较采用LSD-t检验,以α=0.05为检验水准。
结果:
1、各组孕妇血浆LPA水平
健康孕妇组血浆LPA水平为(3.38±2.08)μmol/L,轻度PE组为(6.12±0.22)μmol/L,重度PE组为(9.10±0.17)μmol/L,轻、重度PE组血浆LPA水平明显高于健康孕妇组。3组间LPA水平比较统计学差异显著(F=6163.92,P<0.01),两两比较均有统计学意义(P<0.05)。
2、各组HUVECs增殖能力
轻、重度PE组孕妇血浆孵育HUVECs48h后,倒置相差显微镜下可见,细胞形态由长梭形或多边形改变为椭圆或圆形,细胞间隙增大,细胞排列变疏松;健康孕妇组和对照组细胞形态基本正常无变化。用MTT法检测各组细胞增殖情况,PE组HUVECs的吸光度A值明显低于健康孕妇组和对照组,细胞增殖受到抑制,重度PE组较轻度PE组抑制更明显。各组间A值及增殖率的比较差异显著(F=734.92,P<0.01;F=936.10,P<0.01),两两比较均有统计学意义(P<0.05)。
3、各组HUVECs凋亡率
各组细胞用孕妇血浆预处理48小时后,用AnnexingV-FITC/PI双染法流式细胞术检测细胞凋亡情况,轻、重度PE组HUVECs早期凋亡率、中晚期凋亡率以及总凋亡率均明显高于健康孕妇及对照组。各组间总凋亡率、早期凋亡率、中晚期凋亡率比较差异显著(H=111.57,P<0.01;H=110.95,P<0.01;H=111.58,P<0.01),4组间总凋亡率两两比较均有统计学意义(P<0.05)。
4、各组孕妇Edg2、4、7蛋白表达阳性率
LPA受体Edg2、4、7蛋白均表达于HUVECs的细胞质和细胞膜,镜下可见由浅至深的棕黄色染色颗粒,且轻、重度PE组HUVECs中Edg2、4、7蛋白阳性表达结果显示,Edg2>Edg4>Edg7,但分别比较,差异无统计学意义(x2=2.96,P>0.05;x2=2.31,P>0.05;x2=2.78,P>0.05)。轻、重度子痫前期组Edg2、4、7蛋白表达阳性率均明显高于对照组和健康孕妇组,差异均有统计学意义(P均<0.01)。
结论:
1.子痫前期患者血浆LPA水平明显升高,且与疾病的严重程度呈正相关,提示LPA可能是血液中的一种细胞毒性因子,在子痫前期的发病过程中起一定作用。
2.子痫前期患者血浆有抑制HUVECs增殖、促进其凋亡作用,且与疾病严重程度呈正相关,提示子痫前期患者血浆对血管内皮细胞有损伤作用。
3.子痫前期患者血浆诱导HUVECs中Edg2、4、7蛋白高表达,明显高于健康孕妇组,且与疾病的严重程度呈正相关,提示LPA水平升高及其受体活化可能参与了子痫前期血管内皮损伤的病理变化。