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为揭示孕期雌激素和孕激素代谢物水平变化,研究人员用 UPLC-MS/MS 测定,发现多种代谢物有独特变化规律,为相关研究奠基。
在神秘的孕期世界里,雌激素和孕激素就像一对默默守护的 “精灵”,它们和其代谢物在调节与维持正常妊娠过程中发挥着至关重要的作用。想象一下,雌激素在身体的各个系统中 “穿梭”,从生殖系统到心血管系统,再到内分泌和神经系统,它的 “一举一动” 都影响着孕期的各种变化;孕激素则专心 “守护” 着子宫,为胎儿营造一个稳定的 “小窝”。然而,这些 “精灵” 在整个孕期中的变化规律却一直没有被完全揭开。
此前的研究虽然已经意识到雌激素和孕激素及其代谢物水平变化与妊娠并发症密切相关,比如雌激素代谢物水平改变可能预示着妊娠期高血压、子痫前期和妊娠期糖尿病等风险;孕激素水平异常也与流产、早产等问题紧密相连。但现有的研究存在诸多不足,大多只分析了少量的代谢物类型,而且研究重点分散在孕期的不同阶段,缺乏对整个孕期激素水平动态变化的系统研究。就好比拼图缺了很多关键部分,我们无法看到完整的 “画面”。
为了填补这些知识空白,来自香港中文大学(深圳)和汕头大学医学院附属深圳龙岗区妇幼保健院的研究人员展开了一场 “探秘之旅”。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上,为我们进一步了解孕期生理变化提供了重要线索。
研究人员主要运用了超高效液相色谱 - 串联质谱(UPLC-MS/MS)技术,这就像是给研究装上了一个 “超级显微镜”,能够精准地观测到激素代谢物的细微变化。他们收集了 50 名孕妇在孕期 5 个不同阶段的尿液样本,通过一系列严谨的样本处理步骤,最终用 UPLC-MS/MS 对样本进行分析。
在方法验证环节,研究人员发现该检测方法有着出色的表现。雌激素及其代谢物的定量下限(LLOQ)为 12 pg/mL,孕激素及其代谢物的 LLOQ 为 20 pg/mL,并且在各自的浓度范围内呈现良好的线性关系。添加不同浓度的雌激素、孕激素及其代谢物后,回收率(准确性)都在可接受范围内,批内和批间精密度也符合要求,这表明该方法可靠,能准确测量尿液中的激素代谢物。
接着,研究人员对孕期雌激素及其代谢物的变化展开研究。他们发现,在 14 种被分析的雌激素及其代谢物中,有 7 种如雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)等,在孕期浓度呈现时间依赖性增加。到了孕晚期(38 - 40 周),这些激素的浓度相比孕早期(8 - 12 周)有了显著提升,E1、E2、E3等的浓度增加了数倍甚至十几倍。而 2 - 羟基雌酮(2 - OH - E1)、2 - 羟基雌二醇(2 - OH - E2)和 4 - 羟基雌二醇(4 - OH - E2)在孕早期浓度较高,随后持续下降。4 - 甲氧基雌二醇(4 - MeO - E2)和 2 - 甲氧基雌酮(2 - MeO - E1)则在孕中期(30 - 32 周)达到峰值后逐渐降低。此外,在整个孕期,2 - MeO - E1/2 - OH - E1和 2 - MeO - E2/2 - OH - E2的比值持续上升,4 - MeO - E1/4 - OH - E1和 4 - MeO - E2/4 - OH - E2的比值则先升后降。
对于孕激素代谢物,研究同样有重要发现。17α - 羟基孕酮、17α - 羟基孕烯醇酮、孕烯醇酮、孕烷醇酮和表孕烷醇酮的水平在孕期呈时间依赖性增加。而孕酮在孕中期急剧上升,孕晚期逐渐下降;20α - 羟基孕酮、5α - 二氢孕酮和 5β - 二氢孕酮在 35 - 37 周前上升,之后下降。在孕晚期,17α - 羟基孕烯醇酮的水平最高,17α - 羟基孕酮的水平最低。
在讨论部分,研究人员对这些变化背后的意义进行了深入探讨。例如,2 - MeO - E1/2 - OH - E1和 2 - MeO - E2/2 - OH - E2比值的上升,表明孕期儿茶酚 - O - 甲基转移酶(COMT)的活性增加,而 COMT 活性与子痫前期等妊娠并发症相关,这意味着这些代谢物的变化可能在维持妊娠和胎盘发育中扮演重要角色。虽然 E3被认为在孕期对胎儿有保护作用,但具体机制尚不明确;16 - 表雌三醇(16 - epiE3)和 17 - 表雌三醇(17 - epiE3)在孕晚期显著增加,它们可能通过抑制血管细胞黏附分子 1(VCAM - 1)发挥作用,但具体功能仍有待研究。4 - 羟基雌酮(4 - OH - E1)在孕期持续增加,可能对维持母体神经系统健康或促进胎儿神经发育有益;4 - OH - E2在孕晚期水平极低,可能与氧化应激导致的妊娠并发症有关。
对于孕激素代谢物,17α - 羟基孕烯醇酮在孕晚期水平最高,这暗示 17 - 羟化酶可能在妊娠中发挥重要作用,尽管其具体机制还不清楚。同时,一些孕激素代谢物如孕烯醇酮、孕烷醇酮等的持续增加,可能与促进母体心理健康有关;而 5β - 二氢孕酮和表孕烷醇酮等对 GABAA受体的负调节作用,可能对维持妊娠至关重要。
总的来说,这项研究通过对孕妇尿液中雌激素、孕激素及其代谢物的检测,揭示了孕期母体类固醇生成的深刻变化。研究人员首次对多达 23 种类固醇激素代谢物在整个孕期的水平进行了量化,为我们提供了宝贵的激素变化信息,为未来的研究奠定了坚实基础。监测这些激素水平的变化,对于保障孕期母婴健康具有重要意义。不过,该研究也存在一定的局限性,样本量有限,且没有收集每个受试者整个孕期的样本,这限制了对胎儿数量、性别以及孕妇生活方式等因素影响的分层分析,这些问题有待后续研究进一步探索。