多组织数据整合揭示子痫前期和妊娠期高血压潜在治疗靶点,为母婴健康保驾护航

【字体: 时间:2025年04月24日 来源:BMC Pregnancy and Childbirth 2.8

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  子痫前期(PE)和妊娠期高血压(PH)严重威胁母婴健康。研究人员通过多组织数据整合开展研究,利用汇总数据的孟德尔随机化(SMR)方法,发现多个潜在治疗靶点,为相关疾病的防治提供新方向。

  在女性的孕期旅程中,子痫前期(PE)和妊娠期高血压(PH)就像隐藏在暗处的 “杀手”,随时威胁着母婴的健康。PE 通常在妊娠 20 周后出现,表现为血压飙升至 140/90 mmHg 及以上,还常伴有蛋白尿或其他器官功能障碍;PH 则是妊娠 20 周后首次出现高血压,但没有蛋白尿或其他器官功能异常。据美国妇产科医师学会(ACOG)报告,PE 影响着全球 2 - 8% 的妊娠,是导致孕产妇和围产期死亡的重要原因之一。而且,这些疾病还会给母亲和胎儿带来严重的后遗症,像母亲可能会出现持续性高血压、肾衰竭和心血管疾病,胎儿则可能面临脑、肺发育障碍以及生长受限等问题。目前,硫酸镁是预防和治疗 PE 的首选药物,而终止妊娠是处理 PE 和 PH 严重症状的最终手段,尤其是在妊娠 34 周后。然而,找到更有效的治疗方法,帮助孕妇实现健康妊娠,依然是亟待解决的难题。
为了攻克这一难题,滨州医学院中医学院、浙江中医药大学基础医学院以及江西中医药大学研究生院的研究人员携手展开了深入研究。他们的研究成果发表在《BMC Pregnancy and Childbirth》上,为子痫前期和妊娠期高血压的防治带来了新的曙光。

研究人员采用了汇总数据的孟德尔随机化(SMR)这一强大的研究方法。该方法将全基因组关联研究(GWAS)和表达定量性状位点(eQTL)数据相结合,以基因变异作为工具变量,能够有效克服传统观察性研究中的混杂偏倚,从而揭示基因变异与疾病表型之间的因果关系。研究使用的 eQTL 数据部分来自 eQTLGen 联盟的血液汇总数据以及 GTEx eQTL 汇总数据的动脉主动脉、子宫和肾皮质部分,GWAS 数据则来自 FinnGen R10 版本的文档。

在基因筛选环节,研究人员通过 SMR 分析以及 P_SMR、P_FDR 和 P_HEIDI 的筛选,有了重要发现。在与 PE 相关的研究中,eQTLGen 血液数据里有 14,075 个探针与之关联,其中 7 个基因呈现出多效性因果关系;在 GTEx_V8 的子宫、主动脉和肾皮质数据中,分别有 1,416、6,408 和 514 个探针与 PE 相关,肾皮质中有 1 个基因与 PE 存在显著多效性因果关系。例如,血液中的 ENSG00000234608(标记为 MAPKAPK5 - AS1)等基因,其高表达与 PE 风险降低相关;而 SH2B3 等基因高表达则与 PE 风险增加有关。在肾皮质中,ENSG00000138675(标记为 FGF5)高表达也与 PE 风险增加相关。在与 PH 相关的研究中,eQTLGen 血液数据中有 15,679 个探针与之关联,19 个基因有显著多效性因果关系;GTEx_V8 的子宫和主动脉数据中,分别有 1,416 和 6,408 个探针与 PH 相关,且分别有 1 个和 7 个基因与之存在显著多效性因果关系 。如血液中的 ENSG00000226469(标记为 ADAM1B)等基因,高表达与 PH 风险降低相关;RP3 - 462E2.5 等基因高表达则与 PH 风险增加有关。

通过对关键基因的单基因分析,研究人员借助 Locus plots 和散点图,更深入地了解了特定基因变异如何通过影响基因表达来影响 PE 和 PH。结果显示,随着 MAPKAPK5 - AS1 等基因表达增加,相应疾病风险降低;而 FGF5 表达增加时,疾病风险升高。

基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析表明,与 PE 相关的显著基因涉及 62 个生物学过程、1 个细胞成分、20 个分子功能和 3 条通路,其中排名靠前的有蛋白激酶 B 信号调节等;与 PH 相关的基因涉及 113 个生物学过程、5 个细胞成分、26 个分子功能和 1 条通路,排名靠前的有 ERK1 和 ERK2 级联反应等。

综合来看,研究人员通过 SMR 分析,成功识别出 8 个与 PE 相关的潜在治疗靶点和 27 个与 PH 相关的潜在治疗靶点。这些靶点与血管、胎盘、肾脏和遗传因素密切相关。例如,FGF5 作为重要的潜在治疗靶点,下调其表达可能有助于降低血压升高的风险,为妊娠期高血压疾病的治疗提供了新的思路。同时,研究还发现了一些与血管异常、胎盘功能障碍和雌激素代谢紊乱相关的基因,进一步揭示了 PE 和 PH 的发病机制。

不过,该研究也存在一定的局限性。研究使用的数据库主要来源于欧洲人群,可能限制了研究结果在其他种族和地区的适用性;GWAS 数据库未提供基于年龄和性别等变量的分层数据,影响了对不同亚组特定关联的探索;研究主要依赖统计方法,缺乏外部实验验证和对基因具体机制的深入研究。但这并不影响该研究的重要意义,它为后续研究指明了方向。未来研究可以扩大样本范围,纳入更多不同种族和文化背景的人群,开展功能实验,如基因敲低或过表达研究,进一步验证关键基因的生物学作用,从而推动子痫前期和妊娠期高血压治疗策略的发展,为保障母婴健康奠定更坚实的基础。

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