Акушерство и Гинекология №8 / 2018
Дифференциальная диагностика гипертензивных состояний во время беременности при помощи анализа пептидомного профиля мочи
1 ФГБУ Национальный медицинский исследовательский центр акушерства гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, Москва;
2 Московский физико-технический институт (Государственный университет), Долгопрудный, Россия;
3 ФБУН Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, Россия;
4 Сколковский институт науки и технологий, Московская область, Одинцовский район, деревня Сколково, Россия
Цель исследования. Провести поиск панели пептидов, позволяющей дифференцировать различные гипертензивные состояния во время беременности.
Материал и методы. В исследование случай-контроль были включены 64 женщины, разделенные на 4 группы: преэклампсия (ПЭ), ПЭ на фоне ХАГ (хроническая артериальная гипертензия), ХАГ и группа контроля. Образцы мочи, полученные от каждой женщины, были проанализированы при помощи хромато-масс-спектрометрии. Полученные данные были обработаны с использованием статистических и биоинформационных подходов.
Результаты. Для всех четырех групп были выявлены характерные общие 36 пептидов, которые являются в основном фрагментами коллагена (COL1A1; COL3A1 и др.), и обнаружен один пептид белка уромодулина (UMOD). Для пациенток с гипертензивными нарушениями (ПЭ, ПЭ на фоне ХАГ, ХАГ) характерны общие 34 пептида – фрагменты коллагена (COL1A1; COL3A1 и др.) и α-фибриногена (FGA). Для группы пациенток с преэклампсией (ПЭ, ПЭ на фоне ХАГ) была выявлена характерная панель из 16 пептидов, 13 из которых являются фрагментами белка α1-антитрипсина (SERPINA1), также по одному пептидному фрагменту представлены белки α1 цепи коллагена 1 (COL1A1), 1 – α2-HS-гликопротеина (AHSG), 1 – аполипопротеина А-I (APOA1). Анализ полуколичественных данных четырех групп непараметрическими тестами Краскела–Уоллиса и Манна–Уитни показал наличие 12 пептидов, дифференцирующих хотя бы одну пару групп. Отдельно было проведено исследование пептидного профиля мочи у пациентки с гестационной артериальной гипертензией (ГАГ) с момента постановки диагноза (32–33-я неделя) до родоразрешения (36–37-я неделя) в динамике. Была показана корреляция между повышением уровня пептидов белка SERPINA1(A1AT) и появлением и нарастанием степени тяжести ПЭ.
Заключение. В результате сравнительного анализа была сформирована панель 12 пептидов, позволяющих достоверно дифференцировать гипертензивные расстройства у беременных. Фрагменты α1-антитрипсина подтвердили свою значимость как маркеры ПЭ, предложенные авторами в более ранних работах. Продемонстрированная динамика изменений пептидного профиля при проявлении клинических признаков ПЭ у пациентки с ГАГ свидетельствует о реальных возможностях применения пептидомного анализа мочи в клинической практике с целью своевременной диагностики и предикции ПЭ. Необходимы дальнейшие исследования, направленные на внедрение полученных результатов в клиническую практику.
Учитывая высокую материнскую и перинатальную заболеваемость и смертность, а также ближайшие и отдаленные последствия преэклампсии (ПЭ), наиболее актуальной проблемой является прогнозирование и ранняя (доклиническая) диагностика данной патологии [1–5]. В связи с этим особое значение приобретает дифференциальная диагностика гипертензивных расстройств во время беременности, характер которых определяет не только исходы беременности для матери и плода, но и качество последующей жизни женщины. Согласно международным рекомендациям, протеинурия не является критерием ПЭ, поскольку не исключается предшествующая патология мочевыводящих путей [2–6]. Вместе с тем имеются данные, что протеинурия может предшествовать развитию ПЭ [7]. Нередко встречаются ситуации сочетания незначимой протеинурии с повышенным АД. Поэтому протеомный/пептидомный анализ является одним из наиболее перспективных направлений в разработке более точных методов достоверной диагностики ПЭ.
В настоящее время различают хроническую артериальную гипертензию (ХАГ), существовавшую до наступления беременности, а также возникшие de novo после 20-й недели гестационную артериальную гипертензию (ГАГ), преэклампсию (ПЭ) и ПЭ на фоне ХАГ [1–5].
В одной из первых работ, посвященных пептидому мочи с участием 284 женщин с ПЭ [8], были получены протеомные фингер-принты 59 образцов мочи (исследовательская фаза эксперимента), характерных для тяжелой ПЭ, требующей экстренного родоразрешения. В проверочной фазе диагностический алгоритм был испытан на 225 женщинах, относящихся к различным группам риска (высокого и низкого) развития ПЭ. В трансляционной фазе идентификация и валидация биомаркеров проводилась тандемной масс-спектрометрией в образцах мочи, сыворотки крови и плаценты. В результате было показано наличие пяти пептидов SERPINA-1 и альбумина, являющихся биомаркерами ПЭ.
В дальнейшем был проведен анализ пептидома сыворотки крови в группе из 62 беременных женщин (31 пациентка с ПЭ, 31 – контроль) [9]. При выбранной ошибке прогнозирования патологии, равной 10%, были выделены 19 маркерных пептидов, из них 13 принадлежали фибриногену (FGA), 1 – α1-антитрипсину (A1AT), 1 – апо-липопротеину L1 (APO-L1), 1 – тяжелой цепи H4 интер-αтрипсина ингибитора (ITIH4), 2 – кининогену-1 (KNG1), 1 – тимозину β4 (TMSB4).
Проведенное исследование «случай-контроль» [10] позволило выявить линейку из 50 пептидов, принадлежащих α-цепи коллагена, α-цепи фибриногена, уромодулину, ретинол-связывающему белку и некоторым другим белкам. Составленный по этой панели классификатор показал хорошее разделение пептидов на 28-й неделе, а также (на тех же пациентках) их динамику на ранних сроках: 12 и 16 недель. Стоит также отметить, что другие авторы отмечают, что аналогичные пептиды могут наблюдаться в моче пациентов с хронической болезнью почек [11] и коронарной недостаточностью [12–13], нередко являющихся следствием ХАГ. При этих заболеваниях, как и при ПЭ, отмечаются эндотелиальная дисфункция и системный воспалительный ответ [14], что доказывает необходимость более точной дифференциальной диагностики ПЭ и других гипертензивных состояний, в частности ХАГ.
Целью настоящего исследования стал поиск панели пептидов, позволяющей дифференцировать гипертензивные состояния беременных: ПЭ, ПЭ на фоне ХАГ и ХАГ.
Материал и методы исследования
В исследование были вовлечены 64 пациентки (поздняя тяжелая ПЭ – 5, поздняя умеренная ПЭ – 11, ранняя тяжелая ПЭ – 9, ранняя умеренная ПЭ – 3, ПЭ на фоне ХАГ – 8, ХАГ – 8, здоровые беременные – 20). Ввиду немногочисленности групп на данном этапе исследования группа ПЭ (n=28) была включена в анализ без стратификации по срокам клинической манифестации и тяжести состояния пациенток.
Образцы мочи беременных собирались в Национальном медицинском исследовательском центре акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова с информированного согласия пациенток. Тяжесть ПЭ оценивалась согласно Федеральным рекомендациям, утвержденным Минздравом России [1]. К ранней форме ПЭ относили пациенток с манифестацией патологии до 33-й недели включительно. Контрольная группа состояла из женщин с физиологически протекающей беременностью и общим содержанием белка в моче ниже 100 мкг/мл...