胎盘重量、体重与出生体重比及人类胎盘内分泌与代谢功能体内标志物之间的关联

《Placenta》：Associations between placental weight, weight-to-birthweight ratio, and in vivo markers of placental endocrine and metabolic function in humans

　　

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  本人类研究探讨了胎盘重量与胎盘功能之间的关联。
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  胎盘重量与内分泌或代谢指标无相关性。
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  胎盘内分泌功能与葡萄糖摄取和消耗相关。
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  我们的研究结果表明，胎盘重量与其功能无密切关系。
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  我们的结果表明存在共同的内分泌和代谢调节通路。

引言

在健康妊娠中，胎盘重量（PW）与出生体重（BW）之间存在稳健的相关性[1]。PW及PW/BW比值通常被用作胎盘功能容量的标志物[2, 3]。一种普遍存在的假设认为，较大的胎盘具有更大的功能容量，从而导致胎儿生长加速[4]。这也反映在使用超声和磁共振成像（MRI）等影像技术在产前评估胎盘大小的努力中[5, 6]。

PW与胎盘绒毛表面积相关，后者对应母胎交换面积和胎盘营养物质转运能力[7, 8]。多项研究已广泛描述了胎盘的功能特性，如营养物质转运、代谢和内分泌活性[8, 9]。然而，PW是否反映营养物质转运、代谢和内分泌活性等功能特性仍不清楚[10, 11]。

PW/BW比值也被视为胎盘效率的标志物，但其解读具有挑战性[12, 13]，因为无论是巨大儿还是低出生体重儿，其PW/BW比值均可能偏离正常范围，且过大和过小的胎盘均与死产相关[13, 14]。

母体代谢因素，包括肥胖和高血糖，已被发现与PW增加相关，提示母体代谢与胎盘生长之间可能存在潜在联系[15, 16, 17, 18, 19]。实验性和观察性研究进一步证实了该假设，表明母体代谢因素可能通过靶向胎盘营养物质转运能力、代谢和生长来影响胎儿生长[20, 21, 22]。

胎盘激素如胎盘生长因子（PlGF）、胎盘生长激素（PGH）、催乳素和雌二醇均是母体对妊娠进行代谢适应的重要激素[9]。PlGF、PGH和雌二醇是由胎盘分泌进入母体循环的激素[9, 23]。而催乳素则主要来源于垂体而非胎盘[24]。

胎盘具有较高的能量需求[8, 25, 26, 27]。既往报告表明，人类胎盘具有动态代谢，能够平衡胎盘和胎儿的能量需求。这些报告显示胎盘对能量底物（葡萄糖和酮体）的消耗存在变化，并向母体循环释放乳酸[25, 26, 28]。既往报告数据进一步表明，胎盘通过释放乳酸所损失的能量可以通过从母体来源摄取酮体来补充[26]。此外，释放的乳酸可能通过母体糖异生作用（Cori循环）再生的葡萄糖重新生成[29]。当前对胎盘能量需求的认知已促使重新考虑妊娠期间的碳水化合物需求，并具有潜在的临床意义[30]。

关于PW及PW/BW比值与胎盘功能标志物之间关系的研究很少，且对人类胎盘大小是否在体内对应可测量的代谢和内分泌活性进行直接的体内验证也极为有限。因此，我们试图解决胎盘大小是否具有功能意义这一根本问题。为在体内评估胎盘功能，我们选择了反映滋养层激素产生的内分泌标志物（雌二醇、PGH和PlGF），以及允许定量跨胎盘通量的代谢底物（葡萄糖、酮体和乳酸）。催乳素主要由垂体而非胎盘分泌，被纳入作为内部对照，以便将胎盘激素释放与非胎盘内分泌信号进行比较。这些标志物共同捕捉了胎盘生理学互补的内分泌和代谢方面。虽然其他胎盘因子如血管内皮生长因子受体1（sFLT-1）在血管生成调节中很重要，但它们在胎盘应激或病理情况下最具参考价值，因此超出了本研究范围。

本研究旨在探讨健康人群中PW及PW/BW比值与胎盘内分泌功能标志物和代谢指标之间的关联。首先，我们试图调查PW及PW/BW比值与子宫胎盘向母体循环释放PlGF、PGH、雌二醇和催乳素之间的关联。其次，我们旨在探索PW及PW/BW比值与胎盘能量代谢指标之间的关联，包括子宫胎盘从母体循环摄取葡萄糖和酮体、向母体循环释放乳酸、子宫胎盘对这些能量底物的消耗，以及它们向胎儿循环的释放。第三，我们旨在探索胎盘内分泌功能标志物与代谢指标之间的关联。

章节摘要

设计、研究样本和数据收集

本横断面研究的参与者于2012年至2016年在奥斯陆大学医院招募[2, 31]。

本研究（包括所有程序）的开展符合相关法律和机构指南，并获得挪威南部医学和卫生研究伦理委员会的批准（2020年2月20日，参考编号13885）[31]。尊重参与者的隐私权，并获得了所有参与者的知情书面同意。

我们

样本特征

临床特征见表1。参与者主要为斯堪的纳维亚血统。生化特征见表2。

PW或PW/BW比值与胎盘内分泌和代谢标志物之间的相关性

我们发现PW或PW/BW比值与胎盘内分泌标志物（包括子宫胎盘向母体循环释放的PlGF、PGH、雌二醇或催乳素）之间无相关性（Spearman's rho, |ρ| = 0.02 – 0.17, p > 0.05）（表3）。此外，我们发现PW或PW/BW比值与胎盘

讨论

据我们所知，很少有研究在足月人类妊娠中同时测量母体动静脉差异、胎儿静脉动脉差异以及匹配的体积血流数据（mL/min）。该设计使得在生理性体内条件下估算真实的胎盘消耗量和内分泌释放量成为可能，这是单室采样方法或从动物模型外推无法获得的信息。

直接基于我们在此研究中的既往发现

结论

在本项健康足月妊娠研究中，我们观察到PW或PW/BW比值与胎盘内分泌功能标志物或代谢指标之间无关系。我们的研究结果表明，胎盘大小本身并不能可靠地反映通过内分泌释放和底物处理评估的胎盘功能容量。鉴于近年来在产前评估胎盘大小的方法上取得了进展，这一认识尤其具有相关性。值得注意的是，胎盘内分泌功能标志物，

CRediT作者贡献声明

Anne Eskild：写作 – 审阅与编辑、资源、项目管理、经费获取。Guttorm Haugen：写作 – 审阅与编辑、调查研究。Trine M. Reine：写作 – 审阅与编辑。Muhammad U. Sajjad：写作 – 审阅与编辑。Trond M. Michelsen：写作 – 审阅与编辑、监督、资源、项目管理、方法学、调查研究、经费获取、概念构思。Camilla Haavaldsen：写作 – 审阅与编辑。Oddrun Kristiansen：写作 – 审阅与

利益冲突

作者报告无利益冲突。

数据可用性

为保护患者隐私并符合欧盟《通用数据保护条例》的要求，本研究生成或分析的数据的可用性存在限制。通讯作者应要求详细说明限制条件以及可能提供部分数据访问的条件。

资助

本研究由挪威东南部区域卫生局资助[资助编号2013100]。资助方未参与研究设计、数据收集、分析或解释工作。此外，资助方也未参与论文撰写或提交发表的决策。

竞争利益声明

? 作者声明他们不存在任何可能影响本文所报告工作的已知竞争性财务利益或个人关系。

致谢

本研究由东南部区域卫生局（Helse S?r-?st，资助编号2013100）资助。我们感谢所有慷慨捐赠生物样本的女性。我们感谢Ane Moe Holme、Maia Blomhoff Holm和Hildegunn Horne，她们在四血管法研究中收集和采集数据及生物样本方面发挥了重要作用。我们感谢Henri Pesonen，他完成了母体动静脉蛋白差异的中位数归一化处理。

Oddrun Kristiansen|Tore Henriksen|Muhammad U. Sajjad|Trine M. Reine|Guttorm Haugen|Anne Eskild|Camilla Haavaldsen|Trond M. Michelsen