羅云桃，黃維綱 綜述，趙 冉 審校

上海市臨床檢驗中心，上海 200126

妊娠高血壓疾病誘發(fā)、導(dǎo)致的與孕產(chǎn)婦和嬰兒相關(guān)的并發(fā)癥已有報道。嚴(yán)重的妊娠期并發(fā)癥更是引起孕產(chǎn)婦和嬰兒死亡的直接誘因。由于孕婦特殊的生理體質(zhì)、代謝狀況，臨床對妊娠高血壓疾病的診斷和治療干預(yù)手段十分有限。隨著近代微生物分子技術(shù)的飛速發(fā)展，研究者對腸道菌群與各類相關(guān)疾病的關(guān)聯(lián)、病理機(jī)制已有了長足的認(rèn)識，而腸道菌群與妊娠高血壓疾病的研究相對滯后。為彌補這方面的認(rèn)識不足，本文嘗試對腸道微生態(tài)與妊娠高血壓疾病的多項研究結(jié)果進(jìn)行綜述，分析妊娠高血壓疾病的研究現(xiàn)狀以及相關(guān)實驗室監(jiān)測指標(biāo)的應(yīng)用價值，探討腸道菌群作為妊娠高血壓疾病新型標(biāo)志物的可行性，旨在為臨床上對妊娠高血壓疾病的診斷提供新思路。

1 妊娠高血壓疾病概述

妊娠高血壓疾病指妊娠誘發(fā)高血壓引起的相關(guān)疾病，具有人群特異性，多數(shù)是暫時性高血壓，分娩后即恢復(fù)正常，也有約1/4患者病情進(jìn)展，出現(xiàn)蛋白尿、水腫等癥狀，嚴(yán)重者發(fā)生抽搐、昏迷、伴多器官受累。妊娠高血壓是孕產(chǎn)婦和嬰兒發(fā)病率及死亡率增高的主要誘因之一[1]。妊娠高血壓疾病一般在妊娠20周左右出現(xiàn)，臨床上通常根據(jù)嚴(yán)重程度分為妊娠期高血壓、子癇前期和子癇[2]。妊娠子癇由子癇前期癥狀和體征加劇發(fā)展而來。初診擬為妊娠高血壓的孕婦，臨床上一般前期采取改善血壓的保守治療。不過，由于孕產(chǎn)婦個體差異大，無論先天遺傳、個人體質(zhì)、生活環(huán)境以及飲食習(xí)慣都會影響孕產(chǎn)婦對藥物的耐受力和疾病預(yù)后。并且，持續(xù)藥物治療對孕婦、胎兒產(chǎn)生的影響也具有一定的不確定性。孕期大于28周的重度妊娠高血壓患者，其臨床處理尤為困難，藥物保守治療往往難以達(dá)到預(yù)期效果。最近研究指出，妊娠高血壓是多因素多系統(tǒng)性疾病。孕期的炎性反應(yīng)過度激活、母-胎免疫平衡失調(diào)、遺傳基因易感性、個體飲食習(xí)慣等均與妊娠高血壓密切相關(guān)[2-5]。然而，目前除了監(jiān)控孕婦血壓水平、蛋白尿程度、器官受累及胎兒情況之外，臨床上對妊娠高血壓疾病缺乏有效的早期診斷指標(biāo)以及安全、有效的預(yù)防策略[6-7]。

2 腸道菌群與妊娠高血壓疾病

腸道微生態(tài)由腸道菌群及腸道內(nèi)環(huán)境組成，是人體最大的微生態(tài)系統(tǒng)。人體腸道中定植約1014個微生物，超過3 500種細(xì)菌組成，腸道微生物細(xì)胞數(shù)量是人體細(xì)胞總數(shù)的10倍左右，腸道微生物基因總和約為人類基因量的100倍以上，被稱為人體的第二基因組[8-9]。腸道菌群與人體基因組通過與外環(huán)境的交互作用，影響著宿主的營養(yǎng)、代謝、免疫、行為、應(yīng)激等眾多生理過程[9-11]。

2.1腸道菌群失調(diào)與高血壓密切相關(guān) 目前，已有不少研究報道了腸道菌群失調(diào)與高血壓疾病的關(guān)系。在腸道菌群組成上，YANG等[12]研究發(fā)現(xiàn)，高血壓組的腸道菌群結(jié)構(gòu)存在顯著差異，與健康對照組相比，高血壓患者的菌群豐度和多樣性顯著下降，有益菌明顯降低，放線菌和雙歧桿菌數(shù)量減少，厚壁菌門和擬桿菌門的比值顯著升高，普氏菌和克雷伯菌過度生長等。并且，類似的菌群失衡在高血壓前期患者就已顯現(xiàn)[12-14]。ADNAN等[14]通過膳食和益菌劑的治療方式，證實糾正腸道菌群失調(diào)可有效地降低心血管疾病和相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險，緩解高血壓癥狀。

2.2孕期腸道菌群變化與妊娠高血壓疾病的相關(guān)性 正常妊娠狀態(tài)下，孕婦體內(nèi)的腸道菌群變化是由于其參與了母體營養(yǎng)、代謝、免疫等眾多生理活動所致。先前認(rèn)為，孕期腸道菌群結(jié)構(gòu)易受母體飲食習(xí)慣的影響，但與孕婦孕周、體質(zhì)量變化之間的關(guān)系并不確定。隨后研究發(fā)現(xiàn)，妊娠引起的女性腸道菌群變化在孕初期即已發(fā)生，而在持續(xù)的妊娠期間，腸道菌群結(jié)構(gòu)保持相對穩(wěn)定[15-16]。不過這些文獻(xiàn)都存在樣本量和研究手段上的局限性，并且群體孕婦間腸道菌群結(jié)構(gòu)差異較大[17]。最近更深入的研究更新了此前的看法，認(rèn)為孕期母體內(nèi)腸道菌群會有相應(yīng)的周期性變化，比如厚壁菌/擬桿菌比值升高、各類菌屬豐度等在孕中晚期有明顯差異[18]。而在妊娠高血壓疾病的病理狀態(tài)下，正常孕期狀態(tài)引起的腸道菌群變化疊加了高血壓疾病引起的腸道菌群病態(tài)改變，使得兩者關(guān)系更為復(fù)雜?，F(xiàn)有的研究已逐漸揭示，在妊娠高血壓疾病過程中，不管是整體菌群結(jié)構(gòu)還是某些特定屬種的腸道菌群失調(diào)，都能夠在一定程度上反映孕婦在不同狀態(tài)下的疾病狀況，可作為相應(yīng)的臨床診療標(biāo)志物[19-22]。主要相關(guān)研究結(jié)果如表1所列舉。

表1 妊娠期潛在腸道菌群標(biāo)志物

3 腸道菌群監(jiān)測在妊娠高血壓疾病診療中的臨床價值

妊娠高血壓疾病多因孕婦體內(nèi)各類生理功能異常、代謝失調(diào)導(dǎo)致[36]。目前，實驗室常規(guī)化檢測指標(biāo)主要分兩大類：一類以病癥監(jiān)測為主，如子癇相關(guān)并發(fā)癥引起的血凝障礙、器官受累等檢測(凝血因子、血小板、血栓彈力圖及肝、腎功能血清酶類指標(biāo)等)；另一類以預(yù)防監(jiān)測為目的，如激素、炎癥因子、血脂代謝等[6-7]。由于孕產(chǎn)婦個體差異以及疾病的特殊性，現(xiàn)有的檢測手段并無良好的特異性使臨床診治獲得有效受益[37]。孕產(chǎn)期腸道菌群的檢測是否能為臨床診療作指引，已逐漸成為近年來的研究熱點。本文簡略概述幾點需商榷的問題。

3.1腸道菌群與妊娠高血壓疾病的因果關(guān)系 腸道菌群豐度、數(shù)量的變化與多種疾病存在相關(guān)性已有明確證據(jù)[38-40]。然而，腸道菌群與相關(guān)疾病的因果關(guān)系多不明。如腸道菌群與高血壓疾病[12,41]：一方面，飲食、環(huán)境、情緒等都是引發(fā)高血壓的誘因，而這些因素理論上也同時能導(dǎo)致宿主腸道菌群的改變[42]；另一方面，腸道菌群的代謝產(chǎn)物也能反過來影響宿主血壓，以及營養(yǎng)、代謝、免疫等活動[13,43-45]。在眾多錯綜復(fù)雜的疾病機(jī)制中，理清其中因果鏈對分析腸道菌群的相關(guān)檢測在臨床診療過程中的應(yīng)用價值就顯得極為重要。

對于妊娠高血壓疾病來說，相關(guān)的腸道菌群研究近年來雖初露成果，但同樣存在很多問題。許多報告僅證實健康孕體與子癇母體的腸道菌群存在差異性，而不能更多揭示具體的疾病機(jī)制[24,35]。簡單關(guān)聯(lián)性并不能提供充分的證據(jù)鏈指引臨床疾病診療。明確菌群失調(diào)在妊娠高血壓發(fā)生、發(fā)展中的作用及因果，將對優(yōu)化妊娠高血壓疾病的臨床診療產(chǎn)生巨大幫助。

3.2腸道菌群影響妊娠高血壓疾病的潛在機(jī)制(可能機(jī)制) 隨研究深入，目前已有研究揭示腸道菌群參與妊娠高血壓疾病過程的明確致病機(jī)制。比如近幾年研究中發(fā)現(xiàn)，孕期的生理代謝會導(dǎo)致不同微量元素(鐵、鋅、銅、硒等)的缺乏，從而影響腸道菌群的變化。而相應(yīng)的腸道菌群改變又進(jìn)一步導(dǎo)致孕期的菌群功能性失調(diào)，引發(fā)妊娠高血壓、子癇等相關(guān)疾病的發(fā)生[33-34]。根據(jù)這些明確的致病機(jī)制鏈，臨床上可將血清微量元素類指標(biāo)作為前期診斷指標(biāo)，而將特征性菌群的監(jiān)測可作為療效、預(yù)后的評估指標(biāo)。GOMEZ-ARANGO等[46]認(rèn)為，腸道微生物群中的某些特定細(xì)菌及代謝產(chǎn)物都會影響孕婦血壓水平，如產(chǎn)丁酸鹽細(xì)菌(Odoribactereae、Clostridiaceae)豐度及丁酸產(chǎn)物與孕婦血壓水平呈負(fù)相關(guān)，提示此類菌群以及產(chǎn)物或可作為反映妊娠高血壓疾病風(fēng)險的特征性篩查標(biāo)志物。

不僅如此，益生菌對孕期腸道菌群的糾正也具有潛在應(yīng)用價值。研究發(fā)現(xiàn)，益生菌可產(chǎn)短鏈脂肪酸如乙酸酯，發(fā)揮降壓、降脂、消炎等作用[28,47-48]。經(jīng)常食用含有益生菌的奶制品和益菌劑，可降低妊娠高血壓疾病的發(fā)病風(fēng)險[4,49-50]?？傊鞔_的疾病機(jī)制對于腸道菌群干預(yù)妊娠高血壓疾病的診療已顯示出巨大的臨床應(yīng)用價值。

3.3孕期腸道菌群檢測的臨床應(yīng)用及挑戰(zhàn) 傳統(tǒng)觀念上，臨床與實驗室對細(xì)菌的檢測更關(guān)注于某些特定致病菌的有或無，然后進(jìn)行針對性的藥物治療。然而，現(xiàn)代腸道菌群的檢測在孕期疾病診療中的應(yīng)用已完全革新了這樣的觀點。更確切地說是綜合采用各種手段評估孕婦體內(nèi)腸道菌群的豐度和數(shù)量比，從而了解菌群整體的功能性狀態(tài)[51]。現(xiàn)代分子測序技術(shù)為之提供了有力手段。例如通過16S rRNA測序技術(shù)對妊娠高血壓患者腸道菌群的宏基因組進(jìn)行分析，可篩選出特異性的菌群變化[52-53]，作為提示疾病風(fēng)險的新型標(biāo)志物群。

不過，將現(xiàn)代腸道菌群檢測技術(shù)應(yīng)用于妊娠高血壓相關(guān)疾病，存在一些挑戰(zhàn)。根據(jù)現(xiàn)有結(jié)果顯示，臨床患者的體質(zhì)差異明顯，可能正常生理上菌群結(jié)構(gòu)已經(jīng)存在不同，并且患者菌群門類組成上多無明顯差異，而僅在菌群間互相的豐度和均勻度上與正常孕婦相比有差異，而且其中涉及的菌落譜系很廣，有葡萄球菌屬、腸桿菌科、雙歧桿菌屬、擬桿菌屬等不同種別[11,31,54]。這對于腸道菌群測序成為實驗室常規(guī)化手段之前，需克服的技術(shù)難點有：(1)腸道菌群的檢測數(shù)據(jù)庫必須做到具有足夠菌種的覆蓋度和深度；(2)腸道菌群量化方法的靈敏度、計算方式需要高精度、少誤差；(3)患者個體異質(zhì)性引起的菌群差異需要慎重區(qū)別。一些學(xué)者已考慮到宿主生理、免疫反應(yīng)性等異質(zhì)性因素，將孕期生理本身的特殊性以及病理過程相關(guān)的炎癥類指標(biāo)[腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)及超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)]、脂質(zhì)代謝類指標(biāo)[高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)]等聯(lián)合菌群豐度的變化，作為綜合評估宿主對腸道菌群免疫耐受性的手段[55-57]。隨著大數(shù)據(jù)時代到來，根據(jù)不同地域和人群分布，分析并制訂相應(yīng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)來鑒別不同習(xí)俗孕婦群體的腸道菌群差異成為可能。而對于每個孕婦本身的腸道菌群數(shù)量、豐度、功能變化，理想的方案可選用個體橫向時間動態(tài)比較，即基于每個孕婦自身懷孕前以及懷孕各周期的腸道菌群及其功能的狀態(tài)，并結(jié)合其他類特定實驗室指標(biāo)進(jìn)行比較判斷更為合理，比如結(jié)合血清酶類、激素、蛋白等查看特定細(xì)菌的種類、代謝物[6-7]。在應(yīng)用于臨床前，這些制訂的細(xì)節(jié)都需要足夠的數(shù)據(jù)論證和更多的后續(xù)臨床證據(jù)作為參考，比如怎樣的腸道菌群豐度變化可能影響宿主的生理狀態(tài)、醫(yī)學(xué)臨界值如何具體設(shè)定、菌群療效周期如何判斷等?？朔@些挑戰(zhàn)，將使腸道菌群檢測在未來妊娠高血壓相關(guān)疾病診療中的作用越來越廣泛，臨床應(yīng)用價值也會越來越合理[31-32]。

4 結(jié) 語

妊娠高血壓疾病由于其特殊的病理特征，很多研究目前僅是初步階段。高通量分子技術(shù)的臨床應(yīng)用在許多普通臨床實驗室并不能普及到臨床，不僅是因為對臨床檢驗實驗室技術(shù)要求較高，還受限于政策法規(guī)的影響。因此，在孕產(chǎn)婦妊娠高血壓疾病的診療過程中，運用宏基因測序等技術(shù)進(jìn)行定期、專業(yè)地檢測腸道菌群存在一定的困難。不過，隨著相關(guān)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)一步成熟，檢測成本下降，這些新技術(shù)正在逐步被推廣到臨床應(yīng)用。孕產(chǎn)婦的腸道菌群監(jiān)測成為常規(guī)化臨床診療策略也具有可實現(xiàn)性，既能幫助相關(guān)疾病的早期檢測、輔助診斷、臨床治療、病情預(yù)測，也給醫(yī)院、第三方檢測機(jī)構(gòu)、健康管理機(jī)構(gòu)和連帶產(chǎn)業(yè)帶來巨大的推動作用。

總之，研究妊娠高血壓相關(guān)疾病患者腸道菌群的結(jié)構(gòu)變化，并結(jié)合相關(guān)常規(guī)化指標(biāo)，將會全面有助于優(yōu)化現(xiàn)有的孕產(chǎn)期臨床醫(yī)學(xué)策略，對孕產(chǎn)婦及嬰幼兒的健康產(chǎn)生長遠(yuǎn)影響。