Современные технологии в изучении клинической гетерогенности и молекулярных подтипов преэклампсии.

  • Авторы: Гололобова М.Н.1, Никитина Н.А.2, Сидорова И.С.2, Агеев М.Б.3, Амирасланова Н.И.4
  • Учреждения:
    1. Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва, Россия.
    2. ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет), Институт клинической медицины имени Н.В. Склифосовского
    3. Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова
    4. Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова
  • Раздел: Научные обзоры
  • Статья получена: 29.10.2024
  • Статья одобрена: 27.12.2024
  • Статья опубликована: 05.06.2025
  • URL: https://archivog.com/2313-8726/article/view/640155
  • DOI: https://doi.org/10.17816/aog640155
  • ID: 640155


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Данный обзор посвящен современным технологиям изучения патогенетических механизмов преэклампсии (ПЭ) - тяжелого осложнения беременности, которое по-прежнему занимает одно из ведущих мест в структуре причин материнской и перинатальной заболеваемости и смертности. В статье представлен анализ результатов научных исследований глобальных изменений транскриптома, протеома и пептидома биологических жидкостей и ткани плаценты у беременных с разными клиническими фенотипами ПЭ, которые с учетом клинико-анамнестических данных и гистологических вариантов плацентарных изменений позволяют выделить молекулярные подклассы ПЭ. Продемонстрировано, что клиническая гетерогенность ПЭ обусловлена широкой вариабельностью молекулярно-генетических механизмов. Особое внимание уделено исследованиям, применяющим мультиомиксный подход. Анализ публикаций в данном обзоре подчеркивает важность учета выявленных молекулярных подклассов ПЭ в разработке персонализированной тактики ведения беременных, индивидуального подхода к прогнозированию и профилактике ПЭ, обоснованного пролонгирования беременности или досрочного родоразрешения. В статье также представлены перспективные направления дальнейшего изучения патофизиологии ПЭ с использованием омиксных технологий, накопление и анализ результатов которых могут помочь улучшить диагностику, профилактику и лечение данного осложнения беременности на основании разработки потенциальных биомаркеров и молекулярных мишеней.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Мария Никитична Гололобова

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва, Россия.

Автор, ответственный за переписку.
Email: gololobova.mar@gmail.com
ORCID iD: 0009-0002-9141-8631

ординатор кафедры акушерства и гинекологии №1

Россия

Наталья Александровна Никитина

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет), Институт клинической медицины имени Н.В. Склифосовского

Email: natnikitina@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-8659-9963
SPIN-код: 8344-1517

д.м.н., профессор кафедры акушерства и гинекологии №1

Россия, Москва

Ираида Степановна Сидорова

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет), Институт клинической медицины имени Н.В. Склифосовского

Email: sidorovais@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2209-8662
SPIN-код: 3823-8259

академик РАН, д.м.н., профессор кафедры акушерства и гинекологии №1

Россия, Москва

Михаил Борисович Агеев

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова

Email: mikhaageev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6603-804X

канд. мед. наук, доцент

Россия, Москва

Нигяр Ильхамовна Амирасланова

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова

Email: amiraslanova00@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-7446-3995

ординатор

Россия, Москва

Список литературы

  1. Российское общество акушеров-гинекологов. Клинические рекомендации: Преэклампсия. Эклампсия. Отеки, протеинурия и гипертензивные расстройства во время беременности, в родах и послеродовом периоде. Москва. 2024.
  2. Dimitriadis E., Rolnik D.L., Zhou W., et al. Pre-eclampsia // Nat Rev Dis Primers 2023. № 1 (9). P. 8. doi: 10.1038/s41572-023-00417-6.
  3. Poon L. C., Shennan A., Hyett J.A., et al. The International Federation of Gynecology and Obstetrics (FIGO) initiative on pre-eclampsia: A pragmatic guide for first-trimester screening and prevention // Int J Gynaecol Obstet 2019. № S1 (145 Suppl 1). P. 1–33. doi: 10.1002/ijgo.12802.
  4. Maternal mortality [Internet] Who.int. [accessed: 25.10.2024] Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/maternal-mortality .
  5. Pittara T., Vyrides A., Lamnisos D., Giannakou K. Pre-eclampsia and long-term health outcomes for mother and infant: an umbrella review // BJOG. 2021. № 9 (128). P. 1421–1430. doi: 10.1111/1471-0528.16683.
  6. Turbeville H. R., Sasser J. M. Preeclampsia beyond pregnancy: long-term consequences for mother and child // Am J Physiol Renal Physiol. 2020. № 6 (318). P. F1315–F1326. 10.1152/ajprenal.00071.2020
  7. Magee L. A., Magee L.A., Brown M.A., et al. The 2021 International Society for the Study of Hypertension in Pregnancy classification, diagnosis & management recommendations for international practice // Pregnancy hypertension. 2022. (27). P. 148–169. doi: 10.1016/j.preghy.2021.09.008
  8. Roberts J. M., Rich-Edwards J. W., McElrath T. F., Garmire L. Subtypes of preeclampsia: Recognition and determining clinical usefulness // Hypertension. 2021. № 5 (77). Р. 1430–1441. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.120.14781.
  9. Redman C. W. G., Staff A. C., Roberts J. M. Syncytiotrophoblast stress in preeclampsia: the convergence point for multiple pathways // Am J Obstet Gynecol. 2022. № 2S (226). Р. S907–S927. doi: 10.1016/j.ajog.2020.09.047.
  10. Staff A.C. The two-stage placental model of preeclampsia: An update // J Reprod Immunol. 2019. (134–135). Р. 1–10. doi: 10.1016/j.jri.2019.07.004.
  11. Burton, G. J., Redman, C. W., Roberts, J. M., Moffett, A. Pre-eclampsia: pathophysiology and clinical implications // BMJ (Clinical research ed.). 2019. Р. l2381. doi: 10.1136/bmj.l2381.
  12. Hu M., Li J., Baker P. N., Tong C. Revisiting preeclampsia: a metabolic disorder of the placenta // FEBS J. 2022. № 2 (289). Р. 336–354.doi: 10.1111/febs.15745.
  13. Nzelu D., Dumitrascu-Biris D., Nicolaides K.H., Kametas N.A. Chronic hypertension: first-trimester blood pressure control and likelihood of severe hypertension, preeclampsia, and small for gestational age // Am J Obstet Gynecol. 2018. № 3 (218). Р. 337.e1-337.e7. doi: 10.1016/j.ajog.2017.12.235
  14. Panaitescu A.M., Syngelaki A., Prodan N., et al.Chronic hypertension and adverse pregnancy outcome: a cohort study // Ultrasound Obstet Gynecol. 2017. № 2 (50). Р. 228–235. doi: 10.1002/uog.17493.
  15. He B., Huang Z., Huang C., Nice E.C. Clinical applications of plasma proteomics and peptidomics: Towards precision medicine // Proteomics Clin Appl. 2022. № 6 (16).doi: 10.1002/prca.202100097.
  16. Boroń D., Kornacki J., Gutaj P., et al.Corin—the early marker of preeclampsia in pregestational diabetes mellitus // J Clin Med. 2022. № 1 (12). Р. 61. doi: 10.3390/jcm12010061.
  17. Kattah A. Preeclampsia and kidney disease: Deciphering cause and effect // Curr Hypertens Rep. 2020. № 11 (22). doi: 10.1007/s11906-020-01099-1.
  18. De Carolis S., Garufi C., Garufi E., et al. Autoimmune Congenital Heart Block: A review of biomarkers and management of pregnancy // Front Pediatr. 2020. (8). Р. 607515. doi: 10.3389/fped.2020.607515.
  19. Esteve-Valverde E., Alijotas-Reig .J, Belizna C., et al. Low complement levels are related to poor obstetric outcomes in women with obstetric antiphospholipid syndrome. The EUROAPS Registry Study Group // Placenta. 2023. (136). Р. 29–34. doi: 10.1016/j.placenta.2023.04.001.
  20. Dong Y., Yuan F., Dai Z., et al. Preeclampsia in systemic lupus erythematosus pregnancy: a systematic review and meta-analysis // Clin Rheumatol. 2020. № 2 (39). Р. 319–325. doi: 10.1007/s10067-019-04823-8.
  21. Jahanyar B., Tabatabaee H., Rowhanimanesh A. Harnessing deep learning for omics in an era of COVID-19 // OMICS. 2023. № 4 (27). C. 141–152. doi: 10.1089/omi.2022.0155.
  22. Benny P.A., Alakwaa F.M., Schlueter R.J., et al. A review of omics approaches to study preeclampsia // Placenta. 2020. (92). Р. 17–27. doi: 10.1016/j.placenta.2020.01.008.
  23. Hartmann S., Botha S.M., Gray C.M., et al. Can single-cell and spatial omics unravel the pathophysiology of pre-eclampsia? // J Reprod Immunol. 2023. № 104136 (159). Р. 104136. doi: 10.1016/j.jri.2023.104136.
  24. Rana S., Lemoine E., Granger J.P., Karumanchi S.A. Preeclampsia: Pathophysiology, challenges, and perspectives // Circ Res. 2019. № 7 (124). Р. 1094–1112. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.118.313276.
  25. Duhig K.E., Myers J., Seed P.T., et al. Placental growth factor testing to assess women with suspected pre-eclampsia: a multicentre, pragmatic, stepped-wedge cluster-randomised controlled trial // Lancet. 2019. № 10183 (393). Р. 1807–1818. doi: 10.1016/S0140-6736(18)33212-4.
  26. Zeisler H., Llurba E., Chantraine F., et al. Predictive value of the sFlt-1:PlGF ratio in women with suspected preeclampsia // N Engl J Med. 2016. № 1 (374). Р. 13–22. doi: 10.1056/NEJMoa1414838.
  27. Szilagyi A., Gelencser Z., Romero R., et al. Placenta-specific genes, their regulation during villous trophoblast differentiation and dysregulation in preterm preeclampsia // Int J Mol Sci. 2020. № 2 (21). Р. 628. doi: 10.3390/ijms21020628
  28. Campbell K.A., Colacino J.A., Puttabyatappa M., et al. Placental cell type deconvolution reveals that cell proportions drive preeclampsia gene expression differences // Commun Biol. 2023. № 1 (6). doi: 10.1038/s42003-023-04623-6.
  29. Vennou K.E., Kontou P.I., Braliou G.G., Bagos P.G.. Meta-analysis of gene expression profiles in preeclampsia // Pregnancy hypertension. 2020. (19). P. 52–60. doi: 10.1016/j.preghy.2019.12.007.
  30. Guo F., Zhang B., Yang H., et al. Systemic transcriptome comparison between early- And late-onset pre-eclampsia shows distinct pathology and novel biomarkers // Cell Prolif. 2021. № 2 (54). Р. e12968. doi: 10.1111/cpr.12968.
  31. Naydenov D.D., Vashukova E.S., Barbitoff Y.A., et al. Current status and prospects of the single-cell sequencing technologies for revealing the pathogenesis of pregnancy-associated disorders // Genes. 2023. № 3 (14). P. 756. doi: 10.3390/genes14030756.
  32. Zhou W., Wang H., Yang Y., et al. Trophoblast cell subtypes and dysfunction in the placenta of individuals with preeclampsia revealed by single-cell RNA sequencing // Mol Cells. 2022. № 5 (45). Р. 317–328. doi: 10.14348/molcells.2021.0211.
  33. Zhang T., Bian Q., Chen Y., et al. Dissecting human trophoblast cell transcriptional heterogeneity in preeclampsia using single‐cell RNA sequencing // Mol Genet Genomic Med. 2021. № 8 (9). doi: 10.1002/mgg3.1730.
  34. Cao J., Jiang W., Yin Z., et al. Mechanistic study of pre-eclampsia and macrophage-associated molecular networks: bioinformatics insights from multiple datasets // Front Genet. 2024. (15). Р. 1376971. doi: 10.3389/fgene.2024.1376971.
  35. Leavey K., Bainbridge S. A., Cox B. J. Large scale aggregate microarray analysis reveals three distinct molecular subclasses of human preeclampsia // PloS one. 2015. № 2 (10). Р. e0116508. doi: 10.1371/journal.pone.0116508.
  36. Leavey K., Benton S.J., Grynspan D., et al. Unsupervised placental gene expression profiling identifies clinically relevant subclasses of human preeclampsia // Hypertension. 2016. № 1 (68). Р. 137–147. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.116.07293.
  37. Benton S.J., Leavey K., Grynspan D., et al. The clinical heterogeneity of preeclampsia is related to both placental gene expression and placental histopathology // Am J Obstet Gynecol. 2018. № 6 (219). Р. 604.e1-604.e25. doi: 10.1016/j.ajog.2018.09.036
  38. Gibbs I., Leavey K., Benton S.J., et al. Placental transcriptional and histologic subtypes of normotensive fetal growth restriction are comparable to preeclampsia // Am J Obstet Gynecol. 2019. № 1 (220). Р. 110.e1-110.e21. doi: 10.1016/j.ajog.2018.10.003.
  39. Horii M., To C., Morey R., et al. Histopathologic and transcriptomic profiling identifies novel trophoblast defects in patients with preeclampsia and maternal vascular malperfusion // Mod Pathol. 2023. № 2 (36). C. 100035. doi: 10.1016/j.modpat.2022.100035.
  40. Redline R.W., Ravishankar S., Bagby C.M., et al. Four major patterns of placental injury: a stepwise guide for understanding and implementing the 2016 Amsterdam consensus // Mod Pathol. 2021. № 6 (34). Р. 1074–1092. doi: 10.1038/s41379-021-00747-4.
  41. Mateos J., Carneiro I., Corrales F., et al. Multicentric study of the effect of pre-analytical variables in the quality of plasma samples stored in biobanks using different complementary proteomic methods // J Proteomics. 2017. (150). C. 109–120. doi: 10.1016/j.jprot.2016.09.003.
  42. Whitehead C. L., Walker S. P., Tong S. Measuring circulating placental RNAs to non-invasively assess the placental transcriptome and to predict pregnancy complications: Circulating RNA biomarkers for pregnancy complications // Prenat Diagn. 2016. № 11 (36). Р. 997–1008. doi: 10.1002/pd.4934.
  43. Rasmussen M., Reddy M., Nolan R., et al. RNA profiles reveal signatures of future health and disease in pregnancy // Nature. 2022. № 7893 (601). Р. 422–427. doi: 10.1038/s41586-021-04249-w.
  44. Tarca A. L., Romero R., Erez О., et al. Maternal whole blood mRNA signatures identify women at risk of early preeclampsia: a longitudinal study // J Matern Fetal Neonatal Med. 2021. № 21 (34). Р. 3463–3474. doi: 10.1080/14767058.2019.1685964.
  45. Moufarrej M.N., Vorperian S.K., Wong R.J., et al. Early prediction of preeclampsia in pregnancy with cell-free RNA // Nature. 2022. № 7898 (602). Р. 689–694. doi: 10.1038/s41586-022-04410-z.
  46. Tambor V., Fučíková A., Lenco J., et al. Application of proteomics in biomarker discovery: A primer for the clinician // Physiological research. 2010. Р. 471–497. doi: 10.33549/physiolres.931758.
  47. Huang J., Chen X., Fu X., et al. Advances in aptamer-based biomarker discovery // Front Cell Dev Biol. 2021. (9). doi: 10.3389/fcell.2021.659760.
  48. Li K.W., Gonzalez-Lozano M.A., Koopmans F., Smit A.B. Recent developments in data independent acquisition (DIA) mass spectrometry: Application of quantitative analysis of the brain proteome // Frontiers in molecular neuroscience. 2020. (13). doi: 10.3389/fnmol.2020.564446.
  49. Anderson N. L., Anderson N. G. The human plasma proteome // Mol Cell Proteomics. 2002. № 11 (1). Р. 845–867. doi: 10.1074/mcp.r200007-mcp200.
  50. Romero R., Nien J.K., Espinoza J., et al. A longitudinal study of angiogenic (placental growth factor) and anti-angiogenic (soluble endoglin and soluble vascular endothelial growth factor receptor-1) factors in normal pregnancy and patients destined to develop preeclampsia and deliver a small for gestational age neonate // J Matern Fetal Neonatal Med. 2008. № 1 (21). Р. 9–23. doi: 10.1080/14767050701830480.
  51. Tarca A.L., Romero R., Benshalom-Tirosh N., et al. The prediction of early preeclampsia: Results from a longitudinal proteomics study // PloS one. 2019. № 6 (14). Р. e0217273. doi: 10.1371/journal.pone.0217273.
  52. Korzeniewski S.J., Romero R., Chaiworapongsa T., et al. Maternal plasma angiogenic index-1 (placental growth factor/soluble vascular endothelial growth factor receptor-1) is a biomarker for the burden of placental lesions consistent with uteroplacental underperfusion: a longitudinal case-cohort study // Am J Obstet Gynecol. 2016. № 5 (214). Р. 629.e1-629.e17. doi: 10.1016/j.ajog.2015.11.015.
  53. Brosens I., Pijnenborg R., Vercruysse L., Romero R. The “Great Obstetrical Syndromes” are associated with disorders of deep placentation // Am J Obstet Gynecol. 2011. № 3 (204). Р. 193–201. doi: 10.1016/j.ajog.2010.08.009.
  54. Than N.G., Posta M., Györffy D., et al. Early pathways, biomarkers, and four distinct molecular subclasses of preeclampsia: The intersection of clinical, pathological, and high-dimensional biology studies // Placenta. 2022. (125). Р. 10–19. doi: 10.1016/j.placenta.2022.03.009.
  55. Erez O., Romero R., Maymon E., et al. The prediction of late-onset preeclampsia: Results from a longitudinal proteomics study // PloS one. 2017. № 7 (12). C. e0181468. doi: 10.1371/journal.pone.0181468.
  56. Stepan H., Hund M., Andraczek T. Combining biomarkers to predict pregnancy complications and redefine preeclampsia: The angiogenic-placental syndrome // Hypertension. 2020. № 4 (75). C. 918–926. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.119.13763.
  57. Tarca A.L., Taran A., Romero R., et al. Prediction of preeclampsia throughout gestation with maternal characteristics and biophysical and biochemical markers: a longitudinal study // Am J Obstet Gynecol. 2022. № 1 (226). C. 126.e1-126.e22. doi: 10.1016/j.ajog.2021.01.020.
  58. Than N.G., Romero R., Tarca A.L., et al. Integrated systems biology approach identifies novel maternal and placental pathways of preeclampsia // Front Immunol. 2018. (9). doi: 10.3389/fimmu.2018.01661.
  59. Than N., Romero R., Györffy D., et al. Molecular subclasses of preeclampsia characterized by a longitudinal maternal proteomics study: distinct biomarkers, disease pathways and options for prevention // J Perinat Med. 2023. № 1 (51). Р. 51–68. doi: 10.1515/jpm-2022-0433.
  60. Than N.G., Romero R., Posta M., et al. Classification of preeclampsia according to molecular clusters with the goal of achieving personalized prevention // J Reprod Immunol. 2024. (161). Р. 104172. doi: 10.1016/j.jri.2023.104172.
  61. Schrader M. Origins, technological development, and applications of peptidomics New York, NY: Springer New York, 2018.Р. 3–39. doi: 10.1007/978-1-4939-7537-2_1.
  62. Xu Z., Wu C., Xie F., et al. Comprehensive quantitative analysis of ovarian and breast cancer tumor peptidomes // Journal of proteome research. 2015. № 1 (14). Р. 422–433. doi: 10.1021/pr500840w.
  63. Neves L.X., Granato D.C., Busso-Lopes A.F., et al. Peptidomics-driven strategy reveals peptides and predicted proteases associated with oral cancer prognosis // Mol Cell Proteomics 2021. (20). Р. 100004. doi: 10.1074/mcp.RA120.002227.
  64. Checco J. W. Identifying and measuring endogenous peptides through peptidomics // ACS Chem Neurosci. 2023. № 20 (14). Р. 3728–3731. doi: 10.1021/acschemneuro.3c00546.
  65. Krochmal M., Schanstra J. P., Mischak H. Urinary peptidomics in kidney disease and drug research // Expert Opin Drug Discov. 2018. № 3 (13). Р. 259–268. doi: 10.1080/17460441.2018.1418320.
  66. Coelho M., Capela J., Mendes V.M., et al. Peptidomics unveils distinct acetylation patterns of histone and annexin A1 in differentiated thyroid cancer // Int J Mol Sci. 2023. № 1 (25). C. 376. doi: 10.3390/ijms25010376.
  67. Naryzhny S. Proteomics and Its Applications in Cancers 2.0 // Int J Mol Sci. 2024. № 8 (25). Р. 4447. doi: 10.3390/ijms25084447.
  68. Ives C. W., Sinkey R., Rajapreyar I., et al. Preeclampsia-pathophysiology and clinical presentations: JACC state-of-the-art review // J Am Coll Cardiol. 2020. № 14 (76). C. 1690–1702. doi: 10.1016/j.jacc.2020.08.014.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор,


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77 - 86335 от 11.12.2023 г.  
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 80633 от 15.03.2021 г.