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摘要研究背景及目的<br>　　早产(Preterm birth，PTB)是指妊娠不足37周的分娩。早产对产妇和新生儿造成巨大危害，也为早产儿家庭造成巨大的精神压力和经济负担。全球范围内早产的平均发生率为9.6%-11.1%，国内研究报道的平均发生率为6.7%-11.0%，但在不同地区的差异较大。早产发生的相关因素包括早产史、孕期并发症、孕期营养状况等。近年来，孕期维生素D(Vitamin D，VitD)缺乏与早产发生风险的关联受到广泛关注。然而，目前的研究结论并不完全一致，相关研究主要集中在某一孕期VitD，且检测时间点也不一致，尚缺乏整个孕期VitD与早产发生关联的研究。此外，VitD代谢通路相关基因上的单核甘酸多态性(Single nucleotide polymorphism， SNP)与血浆25-羟基维生素D(25-hydroxyvitamin D，25(OH)D)水平有关，而既往研究未考虑其通路基因的变异可能影响VitD与早产之间的相关性。目前，虽然对早产的病因与发生机制进行了广泛的研究，但是迄今尚未完全阐明。多数研究提示，早产主要与感染和炎症有关，而VitD具有抗炎作用，VitD缺乏的孕妇体内炎症因子水平发生改变。细胞焦亡参与多种疾病的炎性过程，且细胞焦亡相关蛋白在妊娠相关组织中均有表达。尚未见研究探讨VitD调控细胞焦亡参与早产发生的可能机制。因此，本研究以浙江省舟山市妇幼保健院为研究现场，采用队列研究设计探讨孕早、中、晚期血浆25(OH)D水平与早产发生风险的关联，并分析孕期VitD及其代谢通路相关基因(GC、CYP24A1、CYP27B1、LRP2、VDR)多态性与早产发生风险的关联；此外，采用1∶2巢式病例对照研究设计，探讨孕晚期血浆25(OH)D水平及IL-1β、IL-10、IL-18、TNF-α、Eotaxin、G-CSF炎症因子水平与早产发生风险的关联；并采用1∶1巢式病例对照研究设计，比较早产组与足月产组中孕晚期外周血单个核细胞NLRP3、Pro-IL-1β、Pro-Caspase-1与ASCmRNA水平的表达差异，为孕期合理补充VitD与制定早产预防策略提供科学依据。<br>　　材料和方法<br>　　本研究选择浙江省舟山市妇幼保健院为研究现场，采用队列(2011年8月至2018年5月)研究设计，通过流行病学调查问卷收集研究对象一般社会人口学特征、生活行为方式等基本信息，并采集孕早、中、晚期空腹血液样本。从医院电子病历系统(Electronic medical recorder system，EMRS)的产检数据库中提取孕妇现病史情况、孕次、产次、妊娠合并症和并发症、随访信息等；从分娩数据库提取分娩时间、分娩孕周、产时并发症等信息。采用美国Sequenom公司的MassARRAY系统完成SNP分型，采用高效液相色谱串联质谱法检测血浆25(OH)D水平。利用多元线性回归、多元Logistic回归模型、叉生分析以及分层分析方法探讨孕期VitD及其代谢通路相关基因多态性与分娩孕周、早产发生风险的关联。<br>　　在上述研究人群基础上，挑选孕晚期采集过血液样本的早产孕妇，以年龄±2岁为匹配条件，纳入25例早产组和50例对照组。采用Luminex液相悬浮芯片技术检测孕晚期血浆IL-1β、IL-10、IL-18、TNF-α、Eotaxin、G-CSF炎症因子水平；此外，按年龄±2岁以1∶1的比例单独纳入早产与足月产孕妇各10例，采集孕晚期5mL外周静脉血并采用密度梯度离心法分离单个核细胞，采用实时定量PCR方法进行NLRP3、Pro-IL-1β、Pro-Caspase-1与ASC的mRNA表达水平测定。采用多元线性回归、条件Logistic回归模型及分层分析方法探讨孕晚期血浆25(OH)D水平、炎症因子水平与分娩孕周、早产发生风险的关联。采用配对t检验比较早产组与足月产组孕晚期外周血单个核细胞中NLRP3、ASC、Pro-IL-1β、Pro-Caspase-1的mRNA表达水平差异。<br>　　结果<br>　　队列研究共纳入3465例孕妇，其中早产有202例，占5.8%。孕早期、中期、晚期分别有3004、1849与1248例孕妇检测过血浆25(OH)D水平，三期25(OH)D的平均水平分别为18.48±8.55ng/mL、26.92±12.55ng/mL、27.06±12.20ng/mL。调整混杂因素后，相比孕中期VitD缺乏，VitD不足(β=0.28，P=0.004)和充足(β=0.25，P=0.015)均显著增加分娩孕周；在孕晚期，与VitD缺乏组相比，VitD充足的孕妇显著增加分娩孕周(β=0.22，P=0.013)，但未发现孕期VitD缺乏或不足与早产发生风险存在关联。<br>　　VitD代谢通路基因相关分析纳入2245例孕妇，其中173例早产。调整混杂因素后，与rs7041AA基因型的孕妇相比，CC基因型分娩孕周更短(β=-0.44，P=0.010)；相比rs10210408CC基因型，TT基因型的孕妇分娩孕周更长(β=0.30，P=0.018)，发生早产风险的OR值为0.60(95%CI:0.37-0.97)；与rs2228171TT基因型相比较，CC基因型的孕妇分娩孕周更长(β=0.61，P=0.026)，早产发生风险的OR值为0.46(95%CI:0.23-0.94)。此外，叉生分析显示，在孕中、晚期，相比rs10210408TT基因型且VitD不缺乏的孕妇，CC基因型且VitD缺乏分娩孕周更短(中期：β=-0.63，P＜0.001；晚期：β=-0.38，P=0.030)。在孕中、晚期，相比rs2209314TT基因型且VitD不缺乏，CC基因型且VitD缺乏的孕妇分娩孕周更短(中期：β=-0.58，P=0.005；晚期：β=-0.50，P=0.022)。同时，在孕中、晚期，相比rs2544381GG基因型且VitD不缺乏，CG基因型且VitD缺乏的孕妇分娩孕周更短(中期：β=-0.88，P=0.007；晚期：β=-0.99，P=0.001)。结果还显示，rs7041和孕中期VitD的交互作用与分娩孕周、早产相关(P交互-孕周=0.038；P交互-早产=0.019)，rs16846876与孕中期VitD的交互作用与分娩孕周相关(P交互=0.036)，rs4334089与孕晚期VitD的交互作用与分娩孕周相关(P交互=0.024)。对孕早、中期均检测VitD的孕妇开展亚组分析显示，结果与总人群中基本一致。根据不同分娩方式分层分析的结果显示，在阴道分娩组，孕早、中、晚期VitD和rs7041与分娩孕周存在关联；孕早、中期VitD和rs10210408与分娩孕周存在关联；孕中、晚期VitD和rs1155563、rs10877012、rs2209314、rs11568820、rs4334089与分娩孕周相关。<br>　　未发现孕晚期TNF-α、IL-10、IL-1β、IL-18、G-CSF、Eotaxin和IL-10/IL-1β比值与早产发生风险的关联存在统计学意义。根据血浆25(OH)D水平的分层结果显示，VitD缺乏时，相比IL-18水平低于294.41pg/mL，水平高于294.41pg/mL的孕妇分娩孕周更长(β=2.98，P=0.040)，在阴道分娩组呈现类似结果。早产组孕妇孕晚期外周血单个核细胞NLRP3mRNA的表达水平高于足月产组(P=0.031)，但未见组间ASC、Pro-IL-1β与Pro-Caspase-1mRNA表达水平存在差异。<br>　　结论<br>　　VitD缺乏与更短的分娩孕周相关，但是未发现孕期VitD水平与早产的发生风险有关。VitD代谢通路相关基因多态性与分娩孕周和早产发生风险存在关联，其中GC基因和LRP2基因可能是影响分娩孕周、早产发生风险的主要通路基因。同时，孕期VitD和GC基因、VDR基因对分娩孕周和早产发生风险可能存在交互作用。研究提示，孕晚期VitD缺乏可能通过NLRP3炎性小体诱发炎症参与早产发生。然而，结果仍需要大样本的流行病学研究予以验证。