Потенциал липидома плазмы крови первого триместра беременности в группах с высоким риском
Минаева Е.А., Стародубцева Н.Л., Шмаков Р.Г., Чаговец В.В., Токарева А.О., Новоселова А.В., Кукаев Е.Н., Франкевич В.Е.
Цель: Оценка взаимосвязи между липидами плазмы крови, изменением их концентрации на ранних сроках беременности и риском преэклампсии (ПЭ) у беременных, входящих в группу высокого риска развития плацента-опосредованных осложнений. Материалы и методы: Проведено проспективное исследование «случай-контроль; включено 66 беременных: группа с высоким риском развития плацента-ассоциированных заболеваний по данным анамнеза и первому скринингу – 38 беременных женщин, группа контроля – 28 беременных женщин. Липидные экстракты плазмы крови I триместра беременности анализировали методом высокоэффективной жидкостной хромато-масс-спектрометрии (ВЭЖХ-МС/МС). Липиды идентифицировали с использованием R-скрипта Lipid Match по точной массе с помощью базы данных Lipid Maps и по характерным тандемным масс-спектрам (МС/МС). На основе липидов, которые были определены, как имеющие статистически значимую корреляцию с клиническими данными (критерий Спирмена), была построена модель проекций на скрытые структуры с использованием двух предсказательных осей. Из липидов со значением проекции переменной больше 1 в модели выбирались липиды, с которыми модель на основе логистической регрессии имела наименьший информационный критерий Акаике и статистически значимо отличные от нуля коэффициенты. Результаты: Корреляционный анализ по группам высокого риска позволил выявить 48 липидов, для которых уровень корреляции хотя бы с одним клиническим параметром был средний или выше среднего (R>0,6), относящихся к классам фосфатидилхолинов, фосфатидилинозитолов, сфингомиелинов и триглицеридов. Построены две модели логистической регрессии для определения пациенток с высоким риском развития ПЭ по уровню липидов в плазме крови I триместра беременности с оптимальными чувствительностью и специфичностью 0,91 и 0,91 для режима положительных ионов (фосфатидилэтаноламин PE 16:0_22:6 и фосфатидилхолин PC 18:0_18:1) и оптимальными чувствительностью и специфичностью 0,82 и 0,96 для режима отрицательных ионов (сфингомиелины SM d24:0/18:1 и SM d22:1/20:4). Анализ функций выживания позволил определить относительный риск для группы, определенной, как группа повышенного риска с использованием модели на основе липидного профиля в режиме положительных ионов, равным 33,5 с ДИ 4,7–241, а относительный риск для результата скрининга ПЭ – 2,67 с ДИ 0,74–9,64. Заключение: Изменения липидного спектра плазмы крови I триместра беременности, преимущественно фосфатидилхолинов, лизофосфатидилхолинов, фосфатидилэтаноламином, триглицеридов и сфингомиелинов, ассоциировано с риском развития ПЭ для группы высокого риска данного осложнения. Это позволяет предложить разработанные модели логистической регрессии на базе уровней маркерных липидов плазмы крови I триместра, как уточняющие после проведения скрининга I триместра. Полученные данные в будущем смогут поспособствовать совершенствованию мер профилактики плацента-ассоциированных заболеваний и своевременному мониторингу их развития.
Вклад авторов: Чаговец В.В., Минаева Е.А., Шмаков Р.Г., Стародубцева Н.Л., Франкевич В.Е. – концепция и дизайн исследования; Токарева А.О., Чаговец В.В., Минаева Е.А., Кукаев Е.Н., Стародубцева Н.Л. – сбор и обработка материала; Токарева А.О., Чаговец В.В., Стародубцева Н.Л., Франкевич В.Е. – статистическая обработка данных; Токарева А.О., Чаговец В.В., Минаева Е.А., Стародубцева Н.Л., Кукаев Е.Н. – написание текста; Шмаков Р.Г., Франкевич В.Е., Стародубцева Н.Л. – редактирование.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.
Финансирование: Работа выполнена в рамках экспериментального научного исследования «Совершенствование тактики ведения и сроков родоразрешения беременных с задержкой роста плода на основании изучения молекулярно-генетических и метаболомных факторов с последующим внедрением современных методов диагностики тяжести течения данного осложнения гестации» 121040600408-4.
Благодарность: Авторы благодарны лаборатории сбора и хранения биологического материала (Биобанк) за предоставление образцов.
Одобрение Этического комитета: Исследование было одобрено локальным Этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Согласие пациентов на публикацию: Пациенты подписали информированное согласие на публикацию своих данных.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем.
Для цитирования: Минаева Е.А., Стародубцева Н.Л., Шмаков Р.Г., Чаговец В.В., Токарева А.О., Новоселова А.В., Кукаев Е.Н., Франкевич В.Е. Потенциал липидома плазмы крови первого триместра беременности в группах с высоким риском. Акушерство и гинекология. 2023; 10: 108-118 https://dx.doi.org/10.18565/aig.2023.229
Ключевые слова
Список литературы
- Duley L. The global impact of pre-eclampsia and eclampsia. Semin. Perinatol. 2009; 33(3): 130-7. https://dx.doi.org/10.1053/j.semperi.2009.02.010.
- Moutquin J.-M. Classification and heterogeneity of preterm birth. BJOG. 2003; 110(Suppl.): 30-3. https://dx.doi.org/10.1016/s1470-0328(03)00021-1.
- Ilekis J.V., Reddy U.M., Roberts J.M. Preeclampsia--a pressing problem: an executive summary of a National Institute of Child Health and Human Development workshop. Reprod. Sci. 2007; 14(6): 508-23. https://dx.doi.org/10.1177/1933719107306232.
- Osmond C., Barker D.J. Fetal, infant, and childhood growth are predictors of coronary heart disease, diabetes, and hypertension in adult men and women. Environ. Health Perspect. 2000; 108 l3(Suppl 3): 545-53. https://dx.doi.org/10.1289/ehp.00108s3545.
- Chen C.W., Jaffe I.Z., Karumanchi S.A. Pre-eclampsia and cardiovascular disease. Cardiovasc. Res. 2014; 101(4): 579-86. https://dx.doi.org/10.1093/cvr/cvu018.
- Ahmed R., Dunford J., Mehran R., Robson S., Kunadian V. Pre-eclampsia and future cardiovascular risk among women: a review. J. Am. Coll. Cardiol. 2014; 63(18): 1815-22. https://dx.doi.org/10.1016/j.jacc.2014.02.529.
- Mosca L., Benjamin E.J., Berra K., Bezanson J.L., Dolor R.J., Lloyd-Jones D.M. et al.; American Heart Association. Effectiveness-based guidelines for the prevention of cardiovascular disease in women – 2011 update: a guideline from the American Heart Association. J. Am. Coll. Cardiol. 2011; 57(12): 1404-23. https://dx.doi.org/10.1016/j.jacc.2011.02.005.
- Leslie M.S., Briggs L.A. Preeclampsia and the risk of future vascular disease and mortality: a review. J. Midwifery Womens Health. 2016; 61(3): 315-24. https://dx.doi.org/10.1111/jmwh.12469.
- Al-Nasiry S., Ghossein-Doha C., Polman S.E.J., Lemmens S., Scholten R.R., Heidema W.M. et al. Metabolic syndrome after pregnancies complicated by pre-eclampsia or small-for-gestational-age: a retrospective cohort. BJOG. 2015; 122(13): 1818-23. https://dx.doi.org/10.1111/1471-0528.13117.
- Muttukrishna S., Knight P.G., Groome N.P., Redman C.W., Ledger W.L. Activin A and inhibin A as possible endocrine markers for pre-eclampsia. Lancet. 1997; 349(9061): 1285-8. https://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(96)09264-1.
- Birdsall M., Ledger W., Groome N., Abdalla H., Muttukrishna S. Inhibin A and activin A in the first trimester of human pregnancy J. Clin. Endocrinol. Metab. 1997; 82(5): 1557-60. https://dx.doi.org/10.1210/jcem.82.5.3934.
- Aitken D.A., Wallace E.M., Crossley J.A., Swanston I.A., van Pareren Y., van Maarle M. et al. Dimeric inhibin A as a marker for Down's syndrome in early pregnancy. N. Engl. J. Med. 1996; 334(19): 1231-6. https://dx.doi.org/10.1056/NEJM199605093341904.
- Wu P., van den Berg C., Alfirevic Z., O'Brien S., Rothlisberger M., Baker P.N. et al. Early pregnancy biomarkers in pre-eclampsia: a systematic review and meta-analysis. Int. J. Mol. Sci. 2015; 16(9): 23035-56. https://dx.doi.org/10.3390/ijms160923035.
- Tornehave D., Folkersen J., Teisner B., Chemnitz J. Immunohistochemical aspects of immunological cross-reaction and masking of epitopes for localization studies on pregnancy-associated plasma protein A. Histochem. J. 1986; 18(4): 184-8. https://dx.doi.org/10.1007/BF01676119.
- Smith G.C.S., Stenhouse E.J., Crossley J.A., Aitken D.A., Cameron A.D., Connor J.M. Early pregnancy levels of pregnancy-associated plasma protein a and the risk of intrauterine growth restriction, premature birth, preeclampsia, and stillbirth. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2002; 87(4): 1762-7. https://dx.doi.org/10.1210/jcem.87.4.8430.
- Ranta J.K., Raatikainen K., Romppanen J., Pulkki K., Heinonen S. Decreased PAPP-A is associated with preeclampsia, premature delivery and small for gestational age infants but not with placental abruption Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2011; 157(1): 48-52. https://dx.doi.org/10.1016/j.ejogrb.2011.03.004.
- Wang H.Y., Zhang Z., Yu S. Expression of PAPPA2 in human fetomaternal interface and involvement in trophoblast invasion and migration. Genet. Mol. Res. 2016; 15(3). https://dx.doi.org/10.4238/gmr.15038075.
- Кан Н.Е., Ломова Н.А., Амирасланов Э.Ю., Чаговец В.В., Тютюнник В.Л., Хачатрян З.В., Стародубцева Н.Л., Кициловская Н.А., Франкевич В.Е. Особенности метаболомного профиля при преэклампсии. Акушерство и гинекология. 2019; 11: 82-8.
- Kononikhin A., Zakharova N.V., Sergeeva V.A., Indeykina M.I., Starodubtseva N.L., Bugrova A.E. et al. Differential diagnosis of preeclampsia based on urine peptidome featches revealed by high resolution mass spectrometry. Diagnostics (Basel). 2020; 10(12): 1039. https://dx.doi.org/10.3390/diagnostics10121039.
- Tarca A.L., Romero R., Benshalom-Tirosh N., Than N.G., Gudicha D.W., Done B. et al. The prediction of early preeclampsia: Results from a longitudinal proteomics study. PLoS One. 2019; 14(6): e0217273. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0217273.
- Сергеева В.А., Муминова К., Стародубцева Н.Л., Кононихин А.С., Бугрова А.Е., Индейкина М.И., Байбакова В.В., Ходжаева З.С., Кан Н.Е., Франкевич В.Е., Шмаков Р.Г., Николаев Е.Н., Сухих Г.Т. Особенности пептидома мочи при гипертензивных патологиях беременных. Биомедицинская химия. 2017; 63(5): 379-84.
- Starodubtseva N., Nizyaeva N., Baev O., Bugrova A., Gapaeva M., Muminova K. et al. SERPINA1 peptides in urine as a potential marker of preeclampsia severity. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21(3): 914. https://dx.doi.org/10.3390/ijms21030914.
- Booth R.A., Hill S.A., Don-Wauchope A., Santaguida P.L., Oremus M., McKelvie R. et al. Performance of BNP and NT-proBNP for diagnosis of heart failure in primary care patients: a systematic review. Heart Fail. Rev. 2014; 19(4): 439-51. https://dx.doi.org/10.1007/s10741-014-9445-8.
- Verlohren S., Perschel F.H., Thilaganathan B., Dröge L.A., Henrich W., Busjahn A., Khalil A. Angiogenic markers and cardiovascular indices in the prediction of hypertensive disorders of pregnancy. Hypertension. 2017; 69(6): 1192-7. https://dx.doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.117.09256.
- Giannubilo S.R., Pasculli A., Tidu E., Biagini A., Boscarato V., Ciavattini A. Relationship between maternal hemodynamics and plasma natriuretic peptide concentrations during pregnancy complicated by preeclampsia and fetal growth restriction. J. Perinatol. 2017; 37(5): 484-7. https://dx.doi.org/10.1038/jp.2016.264.
- El Khouly N.I., Sanad Z.F., Saleh S.A., Shabana A.A., Elhalaby A.F., Badr E.E. Value of first-trimester serum lipid profile in early prediction of preeclampsia and its severity: A prospective cohort study. Hypertens Pregnancy. 2016; 35(1): 73-81. https://dx.doi.org/10.3109/10641955.2015.1115060.
- Korkes H.A., Sass N., Moron A.F., Câmara N.O.S., BonettI T., Cerdeira A.S. et al. Lipidomic assessment of plasma and placenta of women with early-onset preeclampsia. PLoS One. 2014; 9(10): e110747. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0110747.
- de Lima V.J., de Andrade C.R., Ruschi G.E., Sass N. Serum lipid levels in pregnancies complicated by preeclampsia. Sao Paulo Med. J. 2011; 129(2): 73-6. https://dx.doi.org/10.1590/s1516-31802011000200004.
- Yu L., Li D., Liao Q.-P., Yang H.-X., Cao B., Fu G. et al. High levels of activin a detected in preeclamptic placenta induce trophoblast cell apoptosis by promoting nodal signaling. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2012; 97(8): E1370-9. https://dx.doi.org/10.1210/jc.2011-2729.
- Gofman J.W., Delalla O., Glazier F., Freeman N.K., Lindgren F.T., Nichols A.V. et al. The serum lipoprote in transport system in health, metabolic disorders, atherosclerosis and coronary heart disease. J. Clin. Lipidol. 2011; 1(2): 104-41. https://dx.doi.org/10.1016/j.jacl.2007.03.001.
- Ahmed A.A.M., El Omda F.A.A., Mousa M.S.M. Maternal lipid profile as a risk factor for preeclampsia. Egyp. J. Hosp. Med. 2018; 71(6): 3434-8. https://dx.doi.org/10.12816/0047307.
- Министерство здравоохранения Российской Федерации. Клинические рекомендации. Преэклампсия. Эклампсия. Отеки, протеинурия и гипертензивные расстройства во время беременности, в родах и послеродовом периоде. 2021.
Поступила 03.10.2023
Принята в печать 06.10.2023
Об авторах / Для корреспонденции
Минаева Екатерина Алексеевна, аспирант 1-го отделения патологии беременных, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(916)464-16-67, minaevakatya93@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-8555-6670,117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Стародубцева Наталия Леонидовна, к.б.н., заведующая лабораторией клинической протеомики, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, n_starodubtseva@oparina4.ru, https://orcid.org/0000-0001-6650-5915,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Шмаков Роман Георгиевич, д.м.н., профессор, профессор РАН, директор института акушерства, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России; главный внештатный специалист Минздрава России по акушерству, r_shmakov@oparina4.ru, https://orcid.org/0000-0002-2206-1002, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Токарева Алиса Олеговна, к.ф.-м.н., специалист лаборатории клинической протеомики, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, a_tokareva@oparina4.ru, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Чаговец Виталий Викторович, к.ф.-м.н., заведующий лабораторией метаболомики и биоинформатики, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова Минздрава России, vvchagovets@gmail.com, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Новоселова Анастасия Владимировна, специалист лаборатории метаболомики и биоинформатики, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, a_novoselova@oparina4.ru, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Кукаев Евгений Николаевич, к.ф.-м.н., с.н.с. лаборатории клинической протеомики, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России; ИНЭПХФ им. В.Л. Тальрозе ФИЦ ХФ РАН, e_kukaev@oparina4.ru,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Франкевич Владимир Евгеньевич, д.ф-м.н., заместитель директора института трансляционной медицины, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России; Сиб ГМУ Минздрава России, v_vfrankevich@oparina4.ru,
https://orcid.org/0000-0002-9780-4579, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.