研究目的子痫前期(preeclampsia,PE)作为妊娠期特有疾病,其特点为孕20周后发生的血压超范围升高,同时伴有或不伴有蛋白尿。PE严重损害母婴健康,导致胎儿生长受限、宫内窘迫同时孕产妇并发多脏器功能不全,已经成为围产儿、孕产妇病死率升高的主要原因之一,全球发病率为5%至12%,国内的发病率为2%至6%,尚缺乏大宗病例的流行病学调查报道。PE的致病机制无法通过“一元论”解释,可能由多因素、多机制、多通路参与,我院前期工作的研究成果显示,“三阶段学说”的病理改变与临床过程更契合:第一阶段为病因积累阶段:不良的环境因素和多基因遗传因素,使得滋养细胞侵袭能力减弱,同时母胎界面出现免疫的失衡;第二阶段临床沉默期:由于前期病因积累导致孕早期滋养层细胞侵袭能力相对不足,子宫螺旋动脉的重塑出现障碍,胎盘不可避免的发生缺血、缺氧,一些胎盘源性不良因子释放入血并逐渐增加;第三阶段临床症状期:血管内皮出现功能障碍同时全身多个重要脏器发生系统性炎症反应,最终形成了子痫前期多样化的临床症状和体征。从临床转归来看,胎儿及其附属物脱离母体是遏制子痫前期最有效的方法。由于PE的发病机制至今未能完全阐明,因而PE一直是围产领域研究的热点、难点。虽然目前国内外对子痫前期给予高度关注,基础研究经历了半个世纪仍未寻见普遍认同的发病缘由,而系统性临床病例研究及分析较少。本研究选取近6年内在陆军军医大学陆军特色医学中心妇产科住院并分娩的26206例孕产妇,针对其中的532例子痫前期患者的并发症及妊娠结局进行研究,并储存胎盘与血清样本,进行深入的发病机制研究,以期增加对子痫前期病因的进一步认识,为防控子痫前期提供有价值的参考数据。芳香化酶(aromatase,即CYP19A1),位于细胞内质网上,属于细胞色素P450酶系,作为限速酶在体内负责将雄激素转化为雌激素。它广泛存在于胎盘、卵巢、子宫、乳腺等部位,女性在非孕期,雄激素来源于卵巢和肾上腺,一部分经芳香化酶转变为雌激素,另一部分雄激素则作用于全身靶器官的雄激素受体发挥作用;而在孕期,胎盘成为雄激素、雌激素产生的主要场所,同时也是芳香化酶表达最活跃的部位,至妊娠末期,雌三醇值为非孕妇女的1000倍,雌二醇及雌酮值为非孕妇女的100倍。目前已有大量研究发现,女性体内芳香化酶的异常表达参与了多种疾病的发生:在子宫内膜癌、子宫内膜异位症、子宫肌瘤、乳腺癌中芳香化酶活性上调,但在多囊卵巢综合征患者中,芳香化酶活性下调。以上疾病中芳香化酶的致病机制已经得到充分研究。另外,有研究报道,与正常孕妇相比,子痫前期患者雄激素水平升高,雌激素水平降低,而芳香化酶表达下调。这意味着当胎盘中芳香化酶的生物效能及性激素的生成发生改变时,将不可避免的参与到子痫前期的病理变化中,而芳香化酶下调在子痫前期中引起的病理变化及其作用机制,目前尚无研究报道。本研究在探讨子痫前期患者妊娠结局的同时,对临床前期芳香化酶下调与胎盘缺血缺氧的因果关系进行研究,在动物模型、组织、细胞、分子水平上,探索芳香化酶下调导致的病理变化,明确芳香化酶下调在子痫前期发病中的地位,以期为子痫前期发病机制的研究提供新思路。研究方法1.对2013年1月1日至2019年4月30日在陆军特色医学中心妇产科分娩的26206例孕产妇的临床资料进行回顾性分析,剔除影响妊娠结局分析的几类有合并症的病例2997例,纳入23209例,其中子痫前期有532例作为观察组,剩余病例使用SPSS 22.0进行1:1倾向性评分匹配(propensity score matching,PSM),以诊断为子痫前期为应变量,将年龄、孕产史、体重指数设为自变量,设定Match Tolerance为0.02,子痫前期组与对照组进行1:1配比,成功匹配532对。2.将观察组与对照组之间有价值的临床数据(患者孕周、病种分布、产检情况、母儿转归、检验结果等指标)进行分析。3.收集对照组及子痫前期组的胎盘组织和术前外周血各20例,确保收集的两组样本之间孕妇的孕周无明显差异,均为初产妇,剖宫产终止妊娠且未经过阴道试产。检测两组之间胎盘组织中CYP19a1的表达情况,以及循环中睾酮和雌二醇的浓度。4.通过构建SD大鼠的胎盘缺血缺氧模型以及对滋养细胞进行缺氧处理,观察其中芳香化酶的变化,探究滋养细胞缺血缺氧与芳香化酶降低之间的因果关系。通过构建孕期芳香化酶低表达的C57BL/6小鼠模型,观测血压、尿白蛋白、心肾胎盘损伤情况、胚胎发育等,探索孕期芳香化酶下调后产生的病理变化。5.通过构建芳香化酶低表达的滋养细胞模型,探讨芳香化酶下调对滋养细胞细胞功能的影响,并寻找所涉及的关键信号通路。研究结果1.子痫前期组妊娠不良结局高发,胎盘早剥、妊娠期糖尿病、妊娠期甲状腺功能减退、妊娠肝内胆汁淤积症、血小板减少的发病率(分别为3.0%、35.5%、24.6%、9.6%、6.2%)明显高于对照组(分别为0.6%、29.7%、17.5%、3.4%、3.4%);子痫前期组脐带绕颈发生率为18.4%,显著低于对照组的25%;子痫前期组胎膜早破的发生率(9.8%)低于对照组(26.9%)。2.与对照组比较,子痫前期组剖宫产率极高,达到90.4%;其中治疗性早产率达到45.9%;子痫前期组新生儿低体重率、小于孕龄儿、死胎发生率均较高(分别为40.5%、19.6%、5.8%)明显高于对照组(分别为8.3%、2.8%、0.6%)。3.与对照组相比,随着孕周的增加,子痫前期组在孕28周至入院前、入院待产期间的游离甲状腺素(FRT4)明显降低,而h TSH明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。4.与正常孕妇相比,子痫前期患者胎盘中的芳香化酶表达降低,循环中雌二醇水平显著降低(17.10±1.95ng/ml VS 19.54±1.27ng/ml),睾酮水平显著升高(1.701±0.675ng/ml VS 0.816±0.247ng/ml),差异均有统计学意义(P<0.001)。5.体外实验表明,胎盘的缺血和缺氧会导致芳香化酶低表达。6.C57BL/6小鼠孕期胎盘内芳香化酶表达降低后,出现血压升高、蛋白尿等子痫前期样症状。7.体外实验表明,芳香化酶表达降低后,滋养细胞的凋亡增加,炎症反应增强。8.体外实验表明,芳香化酶下调后,胎盘内PI3K-Akt信号通路被抑制,促进了子痫前期的发生发展。研究结论1.子痫前期患者的并发症及治疗性早产率均增高,妊娠期甲状腺功能减退为潜在的危险因素之一,应加强监管。2.与正常孕妇相比,PE患者胎盘中芳香化酶表达降低,与滋养细胞凋亡增加,炎症反应增强,PI3K/Akt信号通路抑制有关。3.芳香化酶在滋养细胞凋亡及炎症反应中作用的研究为子痫前期作为胎盘源性疾病的深入探索提供了新的佐证。