一氧化氮合酶与妊高征发病及与雌三醇相关性的研究
中华围产医学杂志 1999年第2期第2卷 论著
作者:石芳鑫 尚涛 殷秀凤 刘新元 谷玲 张秀荣
单位:116011 大连医科大学附属第一临床学院妇产科(石芳鑫,殷秀凤),检验科(刘新元,谷玲);沈阳,中国医科大学附属第二临床学院妇产科(尚涛);大连市妇产医院(张秀荣)
关键词: 一氧化氮合酶;胎盘;游离雌三醇;妊娠高血压综合征
【摘要】 目的 探索一氧化氮合酶(NOS)在妊娠高血压综合征(Pregnancy induced by hypertention,PIH)发病中的作用及其与雌三醇的关系。方法 选取妊娠晚期重度妊高征孕妇32例为研究对象,正常足月妊娠孕妇30例为对照组,以分光光度法测定胎盘组织NOS活性,放射免疫法测定母亲静脉血游离雌三醇(FE3)水平。结果 PIH组胎盘组织NOS活性及母亲静脉血FE3水平明显低于正常对照组(P<0.01),经相关关系测定,两者之间具正相关关系(r=0.51,P<0.01)。胎盘组织NOS活性与新生儿出生体重之间具正相关关系(r=0.52,P<0.01)。结论 NOS合成障碍在PIH发病中起一定的作用;雌三醇与NOS活性有一定的相关性,提示雌三醇可能是NOS产生的刺激剂;NOS活性与新生儿出生体重具正相关关系,为PIH的防治提供了理论依据。
The Role of Nitric Oxide Synthase in the Genesis of
Pregnancy-induced Hypertension and Its Relationship with Estriol.
SHI Fangxin SHANG Tao YIN Xiufeng et al.
The First Teaching Hospital of Dalian Medical University, Dalian 116011.
【Abstract】 Objective To study the role of nitric oxide synthase in the genesis of PIH and its relationship with estriol. Methods 32 women with severe PIH were studied, and 30 women with uncomplicated pregnancies as control. The NOS activity in placental tissues was assayed by spectrophotometry. The free estriol level in maternal blood was measured by radioimmunoassay. Results The NOS activity in placental tissues and the level of free estriol in maternal blood were significantly lower in the PIH group than in the control group. There was a positive correlation between the NOS activity in placental tissues and the free estriol in maternal blood (r=0.51,P<0.01). The NOS activity in placental tissues was positively correlated with the birth weight (r=0.52,P<0.01). Conclusion The decrease of nitric oxide synthase production may play an important role in the genesis of PIH. The NOS activity in placental tissues is closely related to the free estriol, which may indicate that estriol is a stimulus of NOS activity. NOS activity is positively correlated to the birth weight, which provides a theoretical basis for prevention and treatment of PIH.
【Key words】 Nitric-oxide synthase Placenta Estriol Pregnancy complications, cardiovascular Hypertension
妊高征是妊娠特有的疾病,严重威胁母儿生命。本研究通过测定胎盘组织中NOS活性和母亲静脉血中FE3水平,进一步了解NOS在PIH发病中的作用及其与雌三醇的相关关系,旨在探讨PIH的发病机制,并为PIH的防治提供试验依据。
资料和方法
一、资料来源
选取1997年9月~1998年3月收治于大连医科大学附属一院及大连市妇产医院的剖宫产未临产的重度妊高征病人32例为研究对象(诊断标准参照妇产科学[1])。年龄为22~31岁,孕周为34~41周。取同期未临产择期剖宫产孕妇30例为对照组,手术指征多为臀位,产道异常等,年龄为22~32岁,孕周为37~41周。除外感染,如绒毛膜羊膜炎、泌尿道感染,及多胎妊娠等。上述孕妇分娩的新生儿立即用婴儿秤称其体重,小于胎龄儿(胎儿<10th%)的诊断标准参考王淑珍[2]所述。
二、方法
1.标本采集:于胎盘娩出后立即取胎盘中央部位组织4g,置入无菌塑料袋于液氮中保存,母血于入院后抽肘静脉血2ml,室温下自然凝固,血清通过离心(3000r/mim,15min,4℃)而制备,-30℃保存待测。
2.实验仪器:紫外/可见光分光光度仪,日本产,UV-120-02型;GAMMA-C12r计数器,天津德普公司购置。
3.测定方法:一氧化氮合酶试剂盒购于中国军事医学科学院放射医学研究所,游离雌三醇测试药盒购自天津德普公司,操作方法严格按照药盒说明进行。FE3测定,所有标本均用一批试剂并一次测完。
三、统计学处理
两组计量资料采用t检验和方差分析,两变量之间的关系采用相关关系测定,两个构成比之间的差异采用χ2检验。
结果
一、胎盘组织NOS活性及母血清FE3含量测定结果(见表1)
表1 两组胎盘组织NOS活性及母血FE3含量(
±s)
| 病例数 | NOS活性
(nmol.min-1.g-1) |
FE3
(ng/ml) | |
| 妊高征组 | 32 | 0.52±0.18 | 12.17±6.28 |
| 对照组 | 30 | 1.08±0.53 | 19.18±5.29 |
| P | <0.01 | <0.01 |
胎盘组织NOS活性与母血清FE3含量的关系,经相关关系测定,二者间的相关系数r=0.51,P<0.01,呈直线正相关关系。
二、新生儿体重及胎儿小于第十百分位例数(见表2)
表2 新生儿体重及胎儿小于第十百分位例数
| 病例数 | 新生儿体重(kg)
|
胎儿<10th%
例数 | |
| 妊高征组 | 32 | 2.65±0.43 | 10 |
| 对照组 | 30 | 3.51±0.48 | 0 |
| P值 | <0.01 | <0.01 |
经相关关系测定新生儿体重与胎盘NOS活性之间的相关关系系数r=0.52,P<0.01讨论
一、NOS在PIH发病中的作用
一氧化氮(NO)是维持正常妊娠胎儿胎盘循环低血压、高血流的一个重要的血管舒张因子,其合成障碍可能与妊高征的发病有关。近年研究提出,在人的子宫中存在着L-精氨酸-NO-cGMP系统,在妊娠期此系统的调节水平上升并抑制子宫收缩直至足月,但临产时此系统不产生抑制宫缩的作用[3]。推测此系统与维持妊娠低张力及发动分娩有关。鉴于此,作者所选病例均为未临产的剖宫产孕妇,旨在排除临产对NO水平的影响。
NO与PIH发病关系的研究颇多,但结果不一,临床上多以NO的代谢产物亚硝酸盐/硝酸盐(NO2-/NO3-)作为观测指标,但其受饮食及药物的影响因素较多,难以得出准确结果。NOS是NO产生的最重要的限速酶,它能催化L-精氨酸与氧生成L-胍氨酸[4],同时产生NO,故能反应体内NO产生的水平,且所受影响因素较少。作者采用分光光度法测定PIH组与正常对照组孕妇胎盘组织中NOS活性,发现妊高征组明显低于正常对照组(P<0.01)。这与Morris等[5]和Delacretaz等[6]研究的PIH及IUGR孕妇胎盘组织及血小板中NOS活性较正常孕妇明显降低,及Giles等[7]发现的具有异常脐动脉血流图的孕妇,胎盘组织中NOS活性降低的结果一致,提示妊高征孕妇体内NO产生减少。NOS存在于内皮细胞及胎盘的合体滋养细胞中,内皮细胞功能受损,NOS产生减少,NO水平降低,本研究妊高征组胎盘组织NOS活性降低,提示NO合成障碍在PIH发病中起重要的作用,这可能是PIH发病机制中多个环节之一。
Edwards等[9]报道给孕鼠灌注NOS抑制剂,可诱发PIH类似的病理改变,如血管变性、数目减少、纤维素块沉着于滋养细胞表面及高血压,内皮素-1增高。而L-精氨酸(NO合成的底物)可以逆转由NOS抑制剂而诱发的不良结局[10],可改善IUGR妊娠妇女血管的顺应性及子宫动脉的舒张期血流[11]。这种作用似乎是通过NO释放而介导的。本文研究结果显示PIH组胎儿小于第十百分位有10例,正常对照组无一例,经χ2检验差异有极显著性(P<0.01)。妊高征组新生儿平均体重较正常对照组亦明显降低,经t检验差异有极显著性(P<0.01)。而新生儿体重与胎盘组织NOS活性两变量呈正相关关系(r=0.52,P<0.01)。众所周知,PIH孕妇新生儿发病率及死亡率增高的原因主要是IUGR,故降低IUGR对降低围产儿发病率及死亡率尤为重要。基于此试验基础,临床上可予增加NO产生的疗法,来逆转PIH的不良结局,改善胎儿胎盘循环血流,为PIH的防治提供了试验依据。
二、NOS与雌激素的关系
由于分子生物学的迅速发展,目前已克隆出三种NOS基因家族,其中结构型内皮性一氧化氮合酶(CeNOS)基因结构比较清楚,在其5’旁侧区有许多反应元件,有AP-1、AP-2、NF-1、重金属、应切力和甾体激素[12]。提示很多因素可以影响NOS的表达。Weiner等[13]在豚鼠试验中证实,妊娠期子宫动脉NOS活性增加4倍,雌三醇疗法可以增加妊娠鼠、未孕鼠及雄性鼠肾、心、脑、骨骼肌NOS活性和骨骼肌eNOS mRNA的表达,应用雌激素抑制剂他莫西芬可降低NOS活性。此研究表明雌激素是eNOS表达的刺激剂,但尚处于动物和人体外试验阶段。作者从临床病人研究入手,应用放射免疫法测定了母亲血清FE3含量,结果PIH组较正常对照组血清FE3含量明显降低(P<0.01),这与PIH的病理生理性变化相一致,即广泛性小动脉痉挛,胎儿胎盘血供下降,使其功能受损,产生雌三醇减少。经相关关系测定,发现母亲血清FE3含量与胎盘组织NOS活性两变量呈正相关关系(r=0.50,P<0.01),提示NOS活性与雌三醇具有一定的相关性。NOS的合成决定于NOS mRNA的基因表达,故间接推测雌三醇可能与NOS表达有一定的相关性,进一步从分子生物学水平进行研究,有利于探讨PIH的发病机制,为其防治提供依据。
参考文献
1 郑怀美主编.妇产科学.第3版.北京:人民卫生出版社,1990.113.
2 王淑珍主编.妇产科理论与实践.第2版.上海科学技术出版社,1991.736.
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6 Delacretaz E,De Quay Nicolas, Waeber B,et al. Differential nitric oxide synthase activity in human platelets during normal pregnancy and pre-eclampsia. Clinical Science,1995,88:607-610.
7 Giles WO,Callaghan S,Read M,et al. Placental nitric oxide snythase activity and abnormal umbilical artery flow velocity waveforms. Obstet Gynecol,1997,89:49-52.
8 Morris NH, Eaton BM, Dekker G.Nitric oxide, the endothelinm, pregnancy and pre-eclampsia. Br J Obstet Gynaecol,1996,103:4-15.
9 Ecdwards DL, Arora CP,Bui DT.Long-term nitric oxide blockade in the pregnant rat :effects on blood pressure and plasma levels of endothelin-1. AM J Obstet Gynecol,1996,175:484-488.
10 Helmbrecht GD, Farhat MY,Lochbaum L,et al. L-arginine reverses the adverse pregnancy changes induced by NOS inhibition in rat. AM J Obstet Gynecol,1996,175(4 Pt 1)800-805.
11 Ramsay B, De Belder A,Campbell S,et al. A nitric oxide dodor improves uterine artery diastolic blood flow in normal early pregnancy and in women at high risk of pre-eclampsia. Eur J Clinical Invest,1994,24:76-78.
12 Marsden PAQ, Heng H H,Scherer SW,et al. Structure and chromosomal localization of the human constitutive endothelial nitric oxide synthase gene. J Biol Chem,1993,268:17478-17488.
13 Weiner CP, Lizasoain I,Baykis SA,et al. Induction of calcium-dependent nitric oxide synthases by sex hormones. Proc Natl Acad Sci,USA.1994,91:5212-5216.
收稿日期:1998-08-31;修回日期:1998-12-07
