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小于胎龄儿脐血非蛋白结合铁和氧化应激状况的研究

发布时间：2023-12-04 来源：浏览次数：380

【摘要】

目的

探讨小于胎龄儿（small for gestational age，SGA）脐血非蛋白结合铁（non-protein-bound iron，NPBI）水平及氧化应激状况。

方法

选择2021年3~12月中南大学湘雅医学院附属海口医院产科分娩、并参加前期课题留取脐动脉血的晚期早产儿和足月儿进行回顾性研究。将SGA纳入SGA组，从所有适于胎龄儿（appropriate for gestational age，AGA）中，按与SGA组1∶1的比例选择AGA纳入AGA组。比较两组脐血NPBI、8-异前列腺素F2α（8-isoprostagladin F2α，8-iso-PGF2α）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平，分析NPBI与其他指标之间的关系。

结果

SGA组与AGA组分别纳入34例新生儿，SGA组脐血NPBI、8-iso-PGF2α和MDA水平均高于AGA组［3.9（2.6，5.1）nmol/ml比0.8（0.2，1.4）nmol/ml，（119.6±30.2）pg/ml比（66.5±22.7）pg/ml，4.6（4.1，5.1）nmol/ml比3.4（2.9，3.8）nmol/ml］，差异有统计学意义（P<0.05）。SGA组脐血NPBI与8-iso-PGF2α和MDA水平均呈正相关（r=0.582，P=0.001；r=0.371，P=0.031）；AGA组脐血NPBI与MDA水平呈正相关（r=0.492，P=0.003），与8-iso-PGF2α水平无相关（r=0.032，P=0.859）。

结论

SGA体内存在氧化应激，NPBI可能通过介导脂质过氧化引起SGA氧化应激的发生。

小于胎龄儿（small for gestational age，SGA）指出生体重低于同胎龄、同性别新生儿体重第10百分位以下的新生儿，宫内窘迫、新生儿黄疸、新生儿窒息等并发症发生率明显高于适于胎龄儿（appropriate for gestational age，AGA）^［1］，发生不同程度体格生长发育迟缓、神经认知功能障碍及代谢综合征的风险也高于AGA^［2］。SGA的发病机制尚不完全清楚，目前认为可能涉及母体、胎儿及胎盘3方面。随着对新生儿疾病分子生物学机制的研究，有作者从氧化应激分子层面探讨了众多病因与SGA的关系^［3, 4］。非蛋白结合铁（non-protein-bound iron，NPBI）是一种氧化应激生物学标志物，与胎儿宫内窘迫、新生儿缺氧缺血性脑病、子痫前期等有关^［5, 6］。考虑小胎龄早产儿出生时宫内窘迫、窒息等并发症较多，因此本研究选取胎龄34~42周的晚期早产儿及足月儿进行研究，通过分析SGA脐动脉血NPBI和脂质过氧化水平探讨SGA体内的氧化应激状态。

对象和方法

一、研究对象

选择2021年3~12月中南大学湘雅医学院附属海口医院产科分娩的新生儿进行回顾性研究。入选标准：（1）胎龄34~42周的晚期早产儿和足月儿；（2）参加前期课题并留取了脐动脉血标本。排除标准：（1）有出生窒息史（1 min或5 min Apgar评分≤7分，伴脐动脉血气pH<7.20）^［7］；（2）缺氧缺血性脑病；（3）新生儿溶血病。出生体重低于同胎龄同性别体重第10百分位者纳入SGA组^［8］，按照1∶1的比例选择AGA纳入AGA组。本研究通过中南大学湘雅医学院附属海口医院伦理委员会审批（2022-伦审-161）。

二、研究方法

1.标本采集和保存：前期课题入组新生儿均于出生15 min内采用含肝素的注射器抽取脐动脉血2 ml，4 000 r/min离心后提取上层血浆0.5 ml，加入2，6-二叔丁基对甲酚5 μl/ml作为抗氧化剂，做好标号后送本院中心实验室冰箱保存，待标本齐全后室温下解冻测量。

2.氧化应激指标测定：本次研究对前期课题留取的血标本进行检测，应用克服基体效应的Bleomycin测定法^［9］测量脐血NPBI水平，通过多功能酶标仪在532 nm波长处测量酶标板中NPBI的OD值，计算样本中NPBI的含量；应用酶联免疫吸附法检测脐血8-异前列腺素F2α（8-isoprostagladin F2α，8-iso-PGF2α）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平，通过酶标仪从450 nm波长处分别测量8-iso-PGF2α和MDA的OD值，计算样本中两者的含量。试剂盒购于上海将来实业股份有限公司，所有指标检测均在本院中心实验室的多功能酶标仪（美国Bio-Rad公司）上进行。

三、统计学方法

应用SPSS 23.0统计软件进行数据分析。应用Shapiro-wilk检验对数据进行正态检验，正态分布的计量资料以均值±标准差表示，两组比较采用t检验；非正态分布的计量资料以M（Q₁，Q₃）表示，两组比较采用Wlicoxon Mann-Whitney两样本秩和检验；计数资料以例（%）表示，两组比较采用χ²检验。应用Spearman检验分析NPBI与其他氧化应激指标之间的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一、一般资料

研究期间本院产科共分娩新生儿667例，胎龄34~42周的晚期早产儿和足月儿共582例，参加前期课题77例，因出生时窒息、新生儿溶血病、标本留取时间较长（>24 h）等原因共排除9例，纳入68例，其中SGA组34例，AGA组34例。SGA组男14例，女20例；胎龄（37.7±1.7）周；出生体重（2 450±560）g。AGA组男17例，女17例；胎龄（37.8±1.7）周；出生体重（3 280±510）g。两组性别、胎龄差异无统计学意义（P>0.05），SGA组出生体重小于AGA组，差异有统计学意义（P<0.05）。

二、两组NPBI、8-iso-PGF2α和MDA水平比较

SGA组脐血NPBI、8-iso-PGF2α和MDA水平高于AGA组，差异有统计学意义（P<0.05）。

三、NPBI与8-iso-PGF2α和MDA的相关性分析

SGA组脐动脉血NPBI水平与8-iso-PGF2α和MDA水平均呈正相关（r=0.582，P=0.001；r=0.371，P=0.031）；AGA组脐动脉血NPBI水平与MDA水平呈正相关（r=0.492，P=0.003），与8-iso-PGF2α水平无相关（r=0.032，P=0.859）。

讨论

本研究结果显示，SGA组脐血NPBI、8-iso-PGF2α和MDA水平均高于AGA组，考虑SGA体内存在一定程度的氧化应激和脂质过氧化损伤。氧化应激是机体活性氧与机体内抗氧化系统之间的一种失衡状态。活性氧是不稳定的自由基分子，主要来自机体内的有氧代谢，通常发生在线粒体呼吸链、过氧化物酶体、前列腺素合成过程和细胞色素P450系统^［10］。自由基参与胎儿体内多种生理作用，例如细胞对氮氧化物的反应、对感染因子的防御、细胞信号功能的调节和有丝分裂反应的诱导等^［11］。然而，当缺氧、缺血、游离铁离子增高时，线粒体呼吸链、过氧化物酶体、细胞色素P450系统等产生的自由基超过机体内的抗氧化机制所能承受的范围，就会导致氧化应激发生。胎儿和早产儿由于自身生理特点和抗氧化系统不成熟，更容易受到氧化应激的损伤^［12］。

本研究结果除了发现SGA在宫内受到氧化应激和脂质过氧化损伤，相关性分析还发现SGA组脐血NPBI水平与8-iso-PGF2α和MDA水平均呈正相关，结合既往文献报道，游离的Fe²⁺能加重机体内的氧化应激反应^{［13, 14］}，因此考虑SGA的氧化应激和脂质过氧化损伤是由于游离Fe²⁺引起。铁是机体内最丰富的微量元素，正常情况下，机体内铁的贮存、转运和代谢均是在与蛋白结合下发生的，然而，在缺氧、缺血、低pH值、炎症刺激的作用下，可使结合铁游离出蛋白形成NPBI，并参与芬顿（fenton）反应及哈伯-韦斯（Haber-weiss）循环，生成大量羟自由基，从而引起氧化应激的发生^［15］。NPBI作为氧化应激的生物标志物，早期用于新生儿脑损伤及神经发育结局的预测，其灵敏度和特异度均为100%^［16］。Zhang等^［5］在子痫前期孕母的胎盘中观察到MDA水平和总Fe²⁺含量增加，同时谷胱甘肽含量和谷胱甘肽过氧化物酶活性降低。Signorini等^［17］研究发现NPBI一旦产生，无论其来源如何，均能诱导氧化应激，同时该研究还显示新生儿血浆NPBI与总异前列腺素及酯化F2异前列腺素呈正相关。Galluzzi等^［18］提出脂质过氧化物极易与生物膜上的不饱和脂肪酸发生氧化反应，而游离Fe²⁺可以加速脂质过氧化物反应。上述研究表明，游离Fe²⁺水平越高，机体内脂质氧化应激的程度越大。

目前已有很多研究发现氧化应激与宫内生长受限或SGA相关，Tasta等^［19］研究显示，氧化应激和脂质过氧化会导致胎盘早衰，从而引起先兆子痫和胎儿宫内生长受限等；Galluzzi等^［18］和徐月英^［20］的研究均显示，氧化应激可能影响胎盘线粒体DNA变异和数量变化，使胎盘功能发生障碍，进而导致胎儿宫内生长受限。此外，还有研究发现胎盘内因氧化应激产生的羧化蛋白和脂质过氧化物不仅损害中性氨基酸和葡萄糖的运输，影响胎儿营养供给，部分脂质过氧化物如4-羟基壬烯酸还能干预血清中的生长因子，影响机体的正常生长发育^［21］。虽然本研究显示SGA体内NPBI及脂质过氧化产物8-iso-PGF2α和MDA升高，提示SGA体内存在氧化应激，考虑SGA体内的脂质过氧化损伤是由高水平的NPBI引起，但本研究属于横断面的调查，同时样本量较小，尚不能证明NPBI引起的脂质过氧化与SGA发生的因果关系，后续仍需进行前瞻性研究，将检测NPBI及其他氧化应激标志物的时间提前，探讨NPBI引起的脂质过氧化与SGA的机制。

综上所述，SGA体内存在氧化应激状态，但很难推断NPBI诱导的脂质过氧化是否影响胎儿宫内的生长发育。如果氧化应激是胎儿宫内生长受限的原因，那么抗氧化有望成为预防或治疗胎儿宫内生长受限的方式。此外，受到氧化应激损伤的SGA是否更容易发生支气管肺发育不良、缺氧缺血性脑病、脑白质发育不良等，也需进一步的随访观察。

引用本文

引用本文: 李渊龙, 逯军. 小于胎龄儿脐血非蛋白结合铁和氧化应激状况的研究 [J] . 中华新生儿科杂志（中英文）, 2023, 38(11) : 671-674. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2096-2932.2023.11.007.

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