摘要:
目的: 1.探讨芳香烃受体(AHR)信号通路相关基因与稽留流产的关系,并进一步分析其在多环芳烃(PAHs)暴露与稽留流产之间的中介效应。 2.分析稽留流产病例组和对照组8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)水平的差异,探讨其与PAHs暴露的关系。 3.探讨...
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目的: 1.探讨芳香烃受体(AHR)信号通路相关基因与稽留流产的关系,并进一步分析其在多环芳烃(PAHs)暴露与稽留流产之间的中介效应。 2.分析稽留流产病例组和对照组8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)水平的差异,探讨其与PAHs暴露的关系。 3.探讨稽留流产的影响因素。 方法: 选择2021年4月至2022年4月在山西医科大学第一医院产科确诊的稽留流产患者95例为病例组,按照1∶2匹配原则,配比年龄相近(年龄差≤3岁)、同民族(汉族)、同居住地(太原)、同期妊娠但主动要求人工流产的正常孕妇190例为对照组。对研究对象进行面对面问卷调查,问卷内容包括研究对象的一般情况(年龄、文化程度、体质指数BMI等)、行为生活方式(吸烟、饮酒、锻炼等)、孕产史(孕次,不良妊娠史等)和本次妊娠情况等。由临床产科医师行负压流产术吸引流产组织,收集50~300mg绒毛组织,生理盐水清洗血迹及杂质,冰盒运送回实验室后-80℃超低温冰箱保存待测。 采用Trizol法进行绒毛组织RNA提取,反转录为cDNA后进行荧光定量PCR检测AHR通路相关基因的表达水平。采用双抗体一步夹心酶联免疫吸附试验(ELISA)检测绒毛组织PAH-DNA加合物、8-OHdG浓度。 采用EpiData 3.1建立数据库。使用SPSS 22.0软件进行t检验、卡方检验、Fisher确切概率法、Manny-Whitney U检验、Spearman秩相关分析、ROC曲线分析,logistic回归分析;使用GraphPad Prism 8.0.1和Origin 2022绘制统计图;使用R语言Mediation包进行二分类因变量中介效应检验,双侧α=0.05为显著性水平。 结果: 1.研究对象基本情况:研究对象总体平均年龄为(29.38±6.16)岁。病例组和对照组在年龄、户籍、人均月收入、吸烟、饮酒、体重指数和体育锻炼等方面差异均无统计学意义(P>0.05)。两组文化程度差异有统计学意义(x2=8.59,P=0.035)。病例组孕周大于对照组(t=12.31,P<0.001)且不良妊娠史比例高于对照组(x2=15.49,P<0.001)。 2.PAH-DNA加合物与稽留流产的关系:病例组PAH-DNA加合物浓度为479.68(442.31,534.29)pg/ml 高于对照组的 446.82(394.49,502.45)pg/ml,差异有统计学意义(Z=-4.120,P<0.001)。根据PAH-DNA加合物浓度的P25和P75,将研究对象分为三个水平:低暴露T1(<410.14 pg/ml;<P25)、中暴露T2(410.14~510.96 pg/ml;P25~P75)和高暴露 T3(≥510.97 pg/ml;≥P75)。单变量 logistic 回归分析显示,T2和T3水平的稽留流产风险分别是T1水平的5.07倍(OR=5.07,95%CI:2.26~11.38,P<0.001)和 6.10 倍(OR=6.10,95%CI:2.55~14.60,P<0.001)。在校正了年龄、教育程度、孕周、孕次等协变量后,多元logistic回归分析结果表明,T2和T3水平的稽留流产风险分别是T1水平的4.62倍(OR=4.62,95%CI:1.59~13.44,P=0.005)、5.51 倍(OR=5.51,95%CI:1.60~18.92,P=0.007)。 3.AHR通路基因表达情况:病例组与对照组的AHR、ARNT、AHRR、CYP1A1和GSTP1基因表达水平存在显著差异(P均<0.01)。其中,病例组AHR、ARNT、CYP1A1和GSTP1基因表达水平高于对照组(Z=-7.818,P<0.001;Z=-4.704,P<0.001;Z=-3.405,P<0.001;Z=-3.532,P<0.001),而 AHRR 表达低于对照组(Z=-6.855,P<0.001)。 4.AHR通路基因相关性分析:Spearman相关分析显示,AHR与ARNT(rs=0.38,P<0.001)、CYP1A1(rs=0.36,P<0.001)和 GSTP1(rs=0.19,P=0.001)的基因表达之间存在显著的正相关,而AHR与AHRR表达之间存在负相关(rs=-0.11,P=0.073),但无统计学意义。此外,ARNT与AHRR(rs=0.23,P<0.001)、CYP1A1(rs=0.30,P<0.001)和 GSTP1(rs=0.48,P<0.001;CYP1A1 与 AHRR(rs=0.34,P<0.001)和GSTP1基因表达(rs=0.24,P<0.001)之间均为正相关。 5.AHR 通路基因 ROC 曲线分析:AHR、ARNT、AHRR、CYP1A1 和 GSTP1均能较好地区分稽留流产患者和正常妊娠孕妇,AHR的AUC=0.784(95%CI:0.724~0.785,P<0.001),ARNT 的 AUC=0.671(95%CI:0.606~0.736,P<0.001),AHRR 的 AUC=0.749(95%CI:0.688~0.810,P<0.001),CYP1A1 的 AUC=0.624(95%CI:0.554~0.694,P=0.001),GSTP1 的 AUC=0.628(95%CI:0.564~0.693,P<0.001)。 6.AHR通路基因与稽留流产的条件logistic回归分析:将各基因作为数值变量进行单变量和多变量条件logistic回归分析,结果发现AHR、AHRR和CYP1A1的表达是稽留流产的预测因素。其中,AHR(OR=1.86,95%CI:1.15~3.00,P=0.012)和 CYP1A1(OR=2.48,95%CI:1.55~3.97,P<0.001)是稽留流产的危险因素,而AHRR(OR=0.26,95%CI:0.15~0.44,P<0.001)是保护因素。 为了解AHR通路基因各个水平对稽留流产的影响,根据P33和P67将AHR、ARNT、AHRR、CYP1A1和GSTP1各分为三组(低表达、中表达、高表达),进而分析其和稽留流产的关系。未调整协变量时,AHR高表达、ARNT中、高表达、AHRR中、高表达、CYP1A1高表达和GSTP1中、高表达均是稽留流产的影响因素。调整年龄、文化程度、孕周、孕次、不良妊娠史、吸烟、饮酒后,AHR高表达(OR=5.30,95%CI:2.03~13.82,P=0.001)、AHRR 中表达和高表达(OR=0.29,95%CI:0.12~0.73,P=0.009;OR=0.20,95%CI:0.08~0.52,P=0.001)、CYP1A1高表达(OR=3.47,95%CI:1.39~8.62,P=0.007)、GSTP1 中表达(OR=4.51,95%CI:1.77~11.51,P=0.002)为稽留流产的影响因素。调整年龄、文化程度、孕周、孕次、不良妊娠史、吸烟、饮酒、PAH-DNA加合物后,结果表明AHR高表达(OR=4.68,95%CI:1.783~12.29,P=0.002)、CYP1A1 高表达(OR=2.95,95%CI:1.16~7.54,P=0.024)、GSTP1 中表达(OR=5.82,95%CI:2.14~15.87,P=0.001)为稽留流产的危险因素,而AHRR中表达和高表达(OR=0.26,95%CI:0.10~0.68,P=0.006;OR=0.20,95%CI:0.08~0.53,P=0.001)是稽留流产的保护因素。 7.基于AHR、AHRR和CYP1A1的logit模型的预测概率构建ROC曲线,AHR-AHRR-CYP1A1 轴的 AUC 为 0.904(95%CI:0.867~0.941,P<0.001),灵敏度为78.95%,特异度为 89.47%。 8.PAH-DNA加合物与AHR通路基因的logistic回归分析:分别将AHR、ARNT、AHRR、CYP1A1、GSTP1按其P75分组作为二分类变量进行logistic回归分析。结果表明,未调整协变量前,PAH-DNA加合物为T2、T3水平使AHR表达增加的风险分别为T1水平的2.96、6.31倍;使CYP1A1表达增加的风险分别为T1水平的2.86、2.70倍。调整协变量后,PAH-DNA加合物T3水平使AHR表达增加的风险为 T1 水平的 4.66 倍(OR=4.66,95%CI:1.72~12.66,P=0.003);T2 水平使CYP1A1 表达增加的风险为 T1 水平的 2.38 倍(OR=2.38,95%CI:1.06~5.33,P=0.036)。 9.AHR、CYP1A1在PAH-DNA加合物对稽留流产影响的中介效应分析:结果表明,AHR表达介导的与PAH-DNA加合物相关的稽留流产的中介比例为12.97%;未发现CYP1A1表达在PAH-DNA加合物和稽留流产关系中的中介作用。 结论: 1.PAHs宫内暴露、AHR高表达、CYP1A1高表达、8-OHdG、孕周和不良妊娠史可能是稽留流产的危险因素;AHRR高表达可能是稽留流产的保护因素。 2.AHR-AHRR-CYP1A1轴RNA差异表达可作为稽留流产诊断指标之一。 3.PAHs可能通过影响AHR的表达引起稽留流产。
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