高龄产妇胎盘血管功能障碍与氧化应激的分子机制：高通量测序揭示妊娠并发症新靶点

本研究通过高通量测序（RNA-seq）和加权基因共表达网络分析（WGCNA），首次揭示高龄产妇（AMA，≥35岁）胎盘组织中SIRT3表达下调与母体血管灌注不足（MVM）及氧化应激失衡的关联。研究发现731个差异表达基因（DEGs）显著富集于能量代谢、NAD(P)H通路和血管生成（VEGF信号通路），其中线粒体去乙酰化酶SIRT3作为核心枢纽基因，其低表达导致超氧化物歧化酶（SOD）活性降低和丙二醛（MDA）积累，为AMA相关妊娠并发症（如子痫前期、胎儿生长受限）提供分子靶点。

　　

1 引言

随着全球生育年龄推迟，高龄产妇（AMA）妊娠并发症风险显著上升。流行病学数据显示，AMA（分娩年龄≥35岁）与子痫前期、胎儿生长受限（FGR）和早产密切相关，但其分子机制尚未阐明。胎盘作为母胎界面的关键器官，其血管重塑异常（如母体血管灌注不足，MVM）被认为是核心病理基础。2016年阿姆斯特丹共识将MVM定义为螺旋动脉重塑障碍导致的胎盘缺血性病变，其特征性组织学改变包括蜕膜血管病变和绒毛发育不良。

2 材料与方法

研究团队收集129例胎盘病理标本，通过多因素logistic回归证实AMA是MVM的独立风险因素（OR=3.022）。随后对AMA与适龄对照组（NC，20-34岁）胎盘组织进行RNA-seq，结合公共数据库GSE133592开展生物信息学分析。差异基因通过DESeq2筛选（|log₂FC|>1，校正p<0.05），并采用WGCNA构建共表达网络。关键靶点经Western blot、qPCR和免疫组化（IHC）验证，氧化应激指标（SOD、MDA）通过ELISA检测。

3 结果

3.1 基因表达谱特征

PCA分析显示AMA组呈现独特的转录组特征，共鉴定731个DEGs，其中445个上调基因富集于氧化磷酸化和活性氧（ROS）通路，286个下调基因涉及VEGF和PI3K-AKT信号通路。GSEA进一步揭示NAD(P)H代谢与氧化应激的强关联性。

3.2 核心模块与枢纽基因

WGCNA鉴定出6个共表达模块，其中黑色模块（51个基因）与AMA表型相关性最高（r=0.47）。PPI网络分析锁定SIRT3、TLR6等6个枢纽基因，SIRT3凭借最高连接度成为核心调控节点。

3.3 功能验证

临床样本显示AMA组胎盘SIRT3蛋白表达降低42%（p<0.05），伴随MDA水平升高1.8倍和SOD活性下降60%。血管重塑标志物PLGF/sFlt-1比值显著降低（p<0.001），HE染色证实蜕膜血管面积减少35%。

4 讨论

SIRT3作为线粒体去乙酰化酶，其表达下降可能导致以下病理级联反应：

1. 氧化应激失衡：NAD⁺依赖的SIRT3缺失使线粒体电子传递链失控，ROS过量产生；

2. 血管功能障碍：VEGF信号抑制加剧螺旋动脉重塑障碍；

3. 能量代谢紊乱：三羧酸循环关键酶乙酰化异常影响胎盘营养转运。

该研究首次建立AMA-SIRT3-MVM的分子关联，为开发靶向抗氧化剂（如NAD⁺前体）提供理论依据。局限性在于样本量较小，未来需通过类器官模型验证SIRT3对滋养细胞侵袭的调控机制。

5 结论

高龄妊娠通过SIRT3下调诱发胎盘氧化应激和血管重塑异常，这可能是AMA并发症的共性分子基础。监测胎盘SIRT3表达或成为风险评估新策略，而靶向激活SIRT3有望改善妊娠结局。