研究背景：妊娠期高血压疾病(hypertensive disorder complicating pregnancy, HDCP)是妊娠期间常见而又特有的疾病,是引起孕产妇及新生儿死亡最常见原因之一。由于本病具有普遍性、遗传性及高死亡率等特点,越来越多的临床工作者致力于研究该病的发生机理,以寻求更好的治疗方案。妊娠期高血压疾病的病因及发病机制至今尚未完全阐明。国内外大部分的研究集中在子痫前期-子痫的病因和发病机制,关于子痫前期发生机制的假说很多,以往多集中在胎盘缺血缺氧学说、炎症学说、氧化应激学说、免疫学说、遗传学说等方面。胎盘缺血缺氧学说是多年来公众认同的的一个病理基础,也是导致疾病发生的直接原因。目前认为胎盘浅着床及胎盘缺血缺氧是子痫前期发病中的关键,在胎盘形成的早期,滋养细胞分化异常对子宫内膜侵入过浅,子宫螺旋小动脉重铸出现障碍,导致胎盘“浅着床”,进而导致胎盘缺血。随后在缺血缺氧作用下胎盘组织合成和分泌大量血管活性物质,进入母体血液循环引起血管内皮细胞功能异常,进一步增加血管活性物质的释放,使NO活性下降,增加了活性氧族和内皮素1(ET-1),使肾血流量减少,全身血管阻力增加,进而导致母体高血压等临床症状。现有关子痫前期胎盘的基础研究包括：滋养细胞侵润能力相关因素、母胎界面免疫、胎盘局部凝血纤溶系统和RAS系统等已经取得了相当可喜的成果,但大部分研究是在代谢水平和细胞因子水平上对子痫前期的胎盘进行研究,通过检测及对比子痫前期孕妇和正常孕妇体内的代谢物含量,从而试图找到子痫前期特有的表现,从而更好的分析子痫前期的发病机理。随着各学科的交叉发展,先进的物理学方法已越来越多地应用于生物医学领域,为生物医学发展开辟了一条新的途径。从物质结构的角度来研究胎盘发生的特征性变化无疑具有重要的意义。组织细胞发生病变,归根结底是由于组成细胞的蛋白质等大分子的变化所引起的,与原正常组织相比,各成分的组成比例和分子的空间物理化学排列发生了变化,这些分子成分及结构的变化是细胞及组织发生病理改变的物质基础。拉曼光谱是测量物质成分的有效工具,因自身独特的优势可以很好地被应用到生物分子结构的研究中。蛋白质成分发生改变时,可通过探测其相应的拉曼光谱而了解到内部的结构特征变化。目前,拉曼光谱技术在生物学方面主要应用在DNA及蛋白质构象变化检测中。在医学上,拉曼光谱技术在癌症早期的诊断、结石病、动脉硬化、药学及基础医学等方面获得很多突破性的研究进展。在病变组织中,即使在细胞尚未发生镜下可见的形态学改变之前,由于细胞增殖、分化或恶变以及一些活性因子的分泌等都会引起组织中DNA、RNA、蛋白质和脂类的成分和含量的改变,而拉曼光谱可以检测出样本中此类物质的改变,对肿瘤等疾病早期诊断具有传统病理学诊断所不具备的优势。研究目的：共焦显微拉曼光谱技术是一种激光为基础的分析技术,将拉曼光谱分析技术与显微分析技术结合,采用低功率激光器、高转换效率的全息CCD技术,更易于直接获得大量的价值信息,具有非破坏、非侵入、精细分辨、不用试剂和高度自动化等优点,能够快速和非侵入地对细胞和组织进行生化分析,并能提供活体的分子结构信息。用此项技术用于对子痫前期胎盘的研究,可以加深和扩展对胎盘结构的认识,这种探索是目前其他所有方法做不到的。本研究利用结合主成分分析的拉曼光谱,开展对子痫前期胎盘和正常胎盘进行了探索和分析,对其拉曼光谱特征信号的提取技术的研究对比分析,从而了解子痫前期孕妇胎盘的空间结构变化特征,探讨其变化的拉曼谱峰,期望今后拉曼光谱在应用到子痫前期发病机制研究提供一定的实验支持。材料与方法：取2012年06月至2012年12月于南方医院产科经顺产或剖宫产术分娩的子痫前期20例,年龄23-35岁,分娩孕周34-39周,取同期分娩的健康妊娠晚期孕妇20例作为对照组。纳入标准为：研究组：妊娠20周后出现任何一次收缩压≥140mmHg和或舒张压≥90mmHg,间隔至少4h；随机尿蛋白(+)或24h尿蛋白>0.3g。对照组：无高血压、尿蛋白。两组孕妇均无其他内科和产科合并症,孕前无高血压、肾病、糖尿病、血栓或出血性疾病等。于胎盘娩出后5分钟内避开出血及钙化灶,取胎盘母体面中央绒毛组织,生理盐水漂洗去除血液,取约1.0cm3大小的组织约5-6份,立即储存于液氮中直至进行拉曼光谱测量。由InVia+Plus型激光显微共焦拉曼光谱仪在室温下测定,测量时将组织样品放置于硅片上,以硅片520cm-1峰频移对拉曼仪进行校正,每组样品组织至少测得20个拉曼光谱。所有的数据在同样的条件下收集。以苯丙氨酸1004cm-1为标准谱线,用Origin8.5软件和R2.8.1软件对光谱进行平均、平滑以及去基底处理,两组胎盘组织的拉曼光谱通过主成分分析加以分类与分析。研究结果：正常胎盘组织主要的拉曼峰在758cm-1940cm-11005cm-1、1033cm-1、1343cm-1.1453cm-1、1605cm-1、1620cm-1、1663cm-1。1453cm-1的拉曼峰属于蛋白质-CH2键的变形振动,1663cm-1是属于酰胺I的峰,表现的是仪α螺旋结构特征,758cm-1和1343cm-1是由色氨酸吲哚环引起的拉曼峰,而1005cm-1、1033cm-1、1605cm-1和1620cm-1是属于苯丙氨酸残基的谱线。而在子痫前期胎盘组织中对应于色氨酸吲哚环引起的特征峰758cm-1和1585cm-1的峰值增强了,属于苯丙氨酸残基的1005cm-1、1605cm-1和1620cm-1峰值也明显增强了,但归属于蛋白质的-CH2变形振动的谱线均出现在1453cm-1,且强度无明显变化；酰胺Ⅰ的特征谱线出现在1662cm-1和1640cm-1两处,表明蛋白质构象呈现出α螺旋、β折叠及β转角结构叠加的特征。主成分分析图能较好地区分两组组织的拉曼光谱,从数据集的协方差矩阵中提取前2个较大的特征值分类分析显示：正常的胎盘(o)绝大部分位于第二和第三象限,而几乎所有的子痫前期胎盘组织(+)位于第一和第四象限。研究结论：共焦显微拉曼光谱提供了一个灵敏度高、准确性好的光学方式来检测子痫前期胎盘。本研究显示,子痫前期患者的胎盘组织与正常孕妇胎盘组织的拉曼光谱存在明显的差异,这些差异来源于生物大分子功能基团振动方式的改变,可反映组织细胞中大分子结构、组成的变化。子痫前期患者胎盘组织中蛋白质分子主链的有序结构明显减少,氨基酸侧链的变化也很明显,其中色氨酸、苯丙氨酸最为明显。本实验结合显微拉曼光谱技术对子痫前期孕妇的胎盘组织进行了研究,发现子痫前期孕妇与正常孕妇的胎盘组织存在明显的差异,并说明了差异的特征。但我们仍需要更多的胎盘组织对这部分数据进行补充,以进一步证实结论。