Hellp综合征：病理生理详解

溶血、肝酶升高和低血小板计数综合征（Hemolysis，elevated liver enzymes， and low platelet count syndrome），也称为HELLP综合征，被认为是妊娠的严重并发症，在70%-80%的子痫前期病例中共存。妊娠期发生HELLP综合征的风险在0.2%—0.8%之间，死亡率为0-24%。围产期死亡率高达37%，且与母亲和后代发生严重并发症的风险增加有关。

通常，患者在妊娠36周前出现HELLP综合征，症状模糊，如精神不振（90%）、右上腹部疼痛（90%）、恶心或呕吐。HELLP综合征的确切病因尚不完全清楚。目前的假设包括基因突变（母体和胎儿）和炎症起源。HELLP综合征意味着妊娠早期胎盘受损，与肝和凝血级联受累有关。最近的研究集中在胎盘源性炎症细胞因子的影响和免疫功能失调在HELLP发病中的作用。

对妊娠期HELLP综合征的遗传易感性分析结果表明，遗传和免疫因素在其发病机制中起重要作用。研究表明，患有HELLP综合征的女性的姐妹和孩子患这种疾病的风险更高。有过HELLP妊娠史的妇女在随后的妊娠中发生HELLP和重度子痫前期（PE）的风险很高。第一次怀孕与HELLP风险增加相关的可能性较小，但PE风险相当高。抗磷脂抗体综合征（APLS）可能与早发性HELLP有关。HELLP综合征的分类基于两种主要的诊断定义。

Tennessee分类法被广泛用于诊断。诊断依据：（1）微血管病溶血性贫血伴血涂片异常和血清接触珠蛋白低；（2）LDH水平高于600 IU/L， ASAT高于70 IU/L（两种酶水平均高于正常值上限的两倍）或胆红素高于1.2 mg/dL；（3）血小板计数低于100 ×10^9 /L。Mississippi分类法根据血小板计数的最低点强调了这种疾病的严重程度。目前的文献描述了一种临床不太严重的疾病，称为不完全HELLP综合征，通常只要符合两个指标就可以诊断（“ELLP”）。

HELLP综合征在妊娠28周前发病约占20%-30%，发病严重，临床表现起病迅速，常伴有胎儿生长受限。终止妊娠是HELLP综合征唯一有效的治疗方法。

细胞因子参与许多病理过程，包括癌症和心血管疾病。到目前为止，最近的文献已经证明了它们在先天免疫、细胞生长、血管生成、细胞凋亡和分化中的作用。虽然确切的原因尚未完全阐明，但不适当的细胞因子水平导致一系列病理生理改变似乎是HELLP综合征的基础。

本综述的主要目的是确定哪些胎盘源性因子对肝窦内皮细胞（LSECs）具有潜在毒性。最终尤为重要的是，我们的目标是解开肝脏内皮损伤和炎症反应激活的致病机制。

胎盘－肝轴的炎症反应在HELLP综合征的发病机制中发挥重要作用。HELLP患者的肝功能在分娩后6周内得到改善，胎盘是肝脏功能失调的主要部位。胎盘因子和血管活性物质诱导炎症状态增强和内皮损伤（图1），导致窦状内皮细胞梗阻综合征（SOS）。肝内皮损伤被认为是肝窦内皮细胞和肝细胞之间的窦周间隙（Disse space）被红细胞阻塞的原因。这导致微血栓形成增加，肝细胞缺血，最终导致肝衰竭。

肝窦内皮细胞（LSECs）凋亡增加而导致肝损伤的因素包括与血管稳态有关的因素、生长因子与凋亡有关的因素（图1和表1）。

图1 导致HELLP综合征发生的胎盘驱动因素

这些分子通过减少NO的产生来促进血管收缩，在止血过程中激活血小板，并扩大炎症状态导致LSECs活化。LSECs的凋亡导致红细胞进入病变间隙，造成阻塞，最终导致肝功能衰竭。

2.1.1 影响血管结构的因素

#血管内皮生长因子（VEGF）

血管内皮生长因子（VEGF）是一种主要的促血管生成因子。近期研究表明，HELLP患者血清VEGF浓度、胎盘mRNA水平以及VEGF及其受体的细胞滋养细胞表达水平均显著低于重度子痫前期（PE）患者，但高于未妊娠患者。可溶性血管内皮生长因子受体-1（sVEGFR-1），又称可溶性fms样酪氨酸激酶-1（sFlt-1），在HELLP患者中分泌增加，阻止了VEGF和血小板生长因子与其受体的相互作用。sFlt-1由胎盘、巨噬细胞、内皮细胞和血管平滑肌细胞产生。新的研究表明，sFlt的剪接变体（sFlte15a/sFlt-14）在PE和HELLP患者的胎盘中表达上调。

#可溶性内皮因子（soluble endoglin，sENG ）

研究发现，与未怀孕和子痫前期妇女相比，HELLP综合征妇女的sEng浓度更高，血清sFlt1水平也同样增高。研究表明，sEng和sFlt1都抑制内皮管的形成，从而破坏内皮完整性，导致血管损伤和渗漏。内皮素是TGF-β1和TGF-β3亚型的辅助受体，可以减少TGF-β1在内皮细胞上与Ⅱ型受体（TβRII）的结合。TGF-β1负责窦状间隙星状细胞VEGF的生成。因此，sEng被认为决定了窦周细胞VEGF的生成受损。

#半乳糖凝集素（galectin-1，Gal-1）

半乳糖凝集素-1通过与神经纤毛蛋白-1 （neuropilin-1，NRP-1）结合，促进VEGFR2的激活和信号传导，在免疫调节和血管生成中发挥重要作用。研究发现，补充Gal-1后，sFlt-1水平降低，因此增加了VEGF的生物利用度。血清Gal-1水平在HELLP患者中显著升高。胎盘的合体滋养细胞中可表达上调。早发性HELLP患者的全身Gal-1水平通过Ca2⁺依赖机制与血小板计数呈负相关。Gal-1刺激血小板导致Ca2⁺水平升高，并发出血栓素A2（TXA2）信号。

Gal-1呈剂量依赖性激活P-选择素和GPIIIa的表达，从而触发人血小板上GPIIb/IIIa和F-actin聚合的构象变化。活化血小板表面P－选择素表达的上调启动了白细胞和血小板细胞内事件流。这会导致血管炎症加剧，促进动脉粥样硬化和血栓发作。在暴露于Gal-1之前，用PGI2或NO孵育血小板可以防止微囊泡和P-选择素的碎裂。据报道，在双糖乳糖处理中，Gal-1诱导的P选择素和GPIIIa上调被完全阻断。

#内皮素（endothelin-1）

内皮素1与内皮素A受体（ endothelin A receptor，ETA）结合可激活ET通路，可介导血管收缩，升高血压，促进氧化应激，增加炎症细胞因子和CD4⁺细胞。HELLP患者循环内皮素1水平升高。ET-1功能障碍的介质是炎症因子、血管紧张素Ⅱ型1受体的激动性自身抗体，以及升高的sFlt1和sEng。

#血管生成素-2（angiopoietin-2，Angs-2）

血管生成素在促进血管生成和维持血管完整性方面发挥着重要作用。血管生成素-1 （Angs-1）和血管生成素-2 （Angs-2）结合到同一个内皮细胞特异性酪氨酸激酶受体上，该受体被Angs-1激活，被Angs-2阻断。Angs-1是内皮细胞存活的促进因子，而Angs-2是内皮细胞的激活因子。与正常或子痫前期孕妇相比，HELLP患者Angs-2水平明显升高。与正常孕妇相比，HELLP患者Angs-1明显升高。

#不对称二甲基精氨酸（asymmetric dimethylarginine，ADMA）

不对称二甲基精氨酸是NO酶的抑制剂。ADMA减少了NO的活性，导致血管扩张。二甲基丙酮胺水解酶（DDHA）是一种在胎盘组织中ANMA降解酶。因此，胎盘DDHA功能障碍被认为是PE和HELLP综合征发展的主要事件之一。在HELLP患者中，ADMA血清浓度明显较高。

2.1.2 生长因子

#活化素和抑制素

抑制素和活化素是二聚二硫连接的糖蛋白，是转化生长因子－β（TGF-β）细胞因子家族的成员。抑制素是由一个α亚基和一个β亚基组成的异源二聚体，可以是βA或βB亚基。活化素有三种可能亚型：活化素A（βA -βA）、活化素B（βB -βB）和活化素AB（βA -βB）。最近的研究报道了活化素A和VEGF对肝窦内皮细胞存活的显著协同影响。VEGF刺激活化素A的产生，从而放大VEGF受体的表达，增加VEGF的作用。抑制素A似乎是活化素A的低亲和力拮抗剂，当抑制素A与β聚糖结合时，形成稳定的高亲和力抑制复合物。

活化素B被认为是妊娠持续时间和分娩开始的重要调节因子。活化素B缺乏导致分娩失败，这可能导致孕妇生病和胎儿在子宫内死亡。活化素B促进卵泡刺激素（FSH）的释放，而抑制素B下调FSH。由胎盘滋养细胞、蜕膜和胎膜组成的胎盘单位是循环激活素和抑制素的主要来源。HELLP和PE患者的上皮外滋养细胞中抑制素A的产生增加。研究表明，HELLP综合征合胞滋养细胞血清活化素B水平升高，而不是抑制素B水平升高。

目前的文献表明，活化素对滋养细胞的影响取决于妊娠年龄。早在妊娠10周时，螺旋动脉重塑就受益于这些分子的抗创作用。在妊娠后期，促凋亡作用更常见，并伴有PE。

2.1.3 凋亡/坏死相关因素

#Fas受体/Fas配体 （Fas/FasL）

Fas受体（Fas）和Fas配体（FasL）是TNF受体家族的一部分，通过激活和增殖CD4⁺T淋巴细胞来调节炎症反应，并能激活细胞凋亡途径。当FasL通过激活外源性途径或CD4⁺细胞与FasL阳性细胞结合时，诱导细胞凋亡。HELLP患者绒毛滋养细胞的凋亡、增殖和FasL表达明显高于正常孕妇或PE。肝窦内皮细胞Fas表达增加。肝脏是FasL的生理来源。其他来源是胎盘和细胞毒性T淋巴细胞。肝内皮细胞未检测到FasL的表达。在HELLP综合征中，来自胎盘的FasL与Fas结合，从而导致这些妇女肝脏中的凋亡细胞死亡。将肝窦内皮细胞暴露在TNF-α水平升高的环境中，可提高Fas的表达，导致细胞凋亡。

#血清热休克蛋白（HSPA1A/Hsp70）

血清热休克蛋白70（Hsp70/HSPA1A）浓度与溶血指标（总胆红素水平、LDH活性、血浆游离血红蛋白水平）和肝细胞损伤指标（ASAT和ALAT活性）密切相关。研究人员已经注意到血小板计数和血清Hsp70水平之间的关系。Hsp70浓度升高反映了炎症、氧化应激和肝损伤。来自受损坏死细胞的细胞外Hsp70促进促炎（Th1）免疫反应，这可能在母体全身炎症反应中发挥作用。这导致HELLP综合征中可见的内皮损伤。与正常对照相比，子痫前期和HELLP患者的血清Hsp70水平明显较高。

#胎盘蛋白13（placental protein 13，PP13）

胎盘蛋白13（PP13）或半凝集素-13是由合胞滋养细胞合成的，早在妊娠5周时就可在母体血液中检测到。在HELLP综合征中，在母体和胎儿血流交界处发现的合胞滋养细胞膜具有其刷状边界的异常形态。最近的数据显示胎盘蛋白13在该膜中的掺入受损。

最近对半乳糖凝集素-13的研究表明，在患有先兆子痫或妊娠糖尿病的孕妇中，这种蛋白质的浓度发生了变化。这种分子被认为是一种有效的免疫调节剂，它调节胎盘中的t细胞功能。最近的一项研究表明，PP13降低中性粒细胞的凋亡率，并提高这些细胞中的HGF（肝细胞生长因子）、TNFα、ROS（活性氧）和MMP-9（基质金属肽酶9）的产生。PP13的一个重要作用是通过调节中性粒细胞极化来调节胎盘－生长－容许表型。

LSECs是有孔内皮细胞。它们允许肝细胞和肝窦之间的被动分子交换。它们在窦状血流和肝再生的调节中起着作用，并参与了肝脏并发症。内皮转运通过LSECs的窗孔进行，但也可以通过内吞和穿胞作用来进行转运。正常的窗孔防止可溶性分子、脂蛋白、病毒颗粒、乳糜微粒或其他直径大的纳米颗粒进入肝窦间隙。

旁分泌和自分泌细胞信号是维持LSEC和LSEC窗孔所必需的。VEGF在这一过程中起着重要作用。VEGF刺激NO合成酶（eNOS）释放NO和前列环素，并增加活化素A。最近的研究表明，在HELLP患者中，VEGF水平升高，但VEGF信号传导降低。sFlt1是VEGFR的一种可溶性形式，在HELLP患者的血清中升高。这减少了LSEC中VEGFR的激活。此外，研究还证实了HELLP综合征中sEng的升高。它导致TGFRII的激活减少，随后是VEGF和前列环素的释放减少，血管舒张功能减弱。从胎盘中释放的半乳糖凝集素-1在HELLP妇女的血清中增加，以补偿这种抗血管生成状态。半乳糖凝集素-1是一种可溶性的促血管生成因子，通过与神经泌素-1（NRP-1）结合，增强VEGFR的活化，并引起血小板的活化。值得注意的是，双糖乳糖完全阻断血小板的活化。因此，在LSECs中，VEGFR的总体激活降低。上述结果导致肝星状细胞窦状毛细血管化后激活肝星状细胞减少LSECs的窗孔，减少骨髓源性祖细胞的募集，增加LSECs的凋亡。骨髓源性祖细胞在LSEC再生中发挥作用。窦状毛细血管化涉及较少的乳糜微粒残留物滤过。它会导致餐后高甘油三酯血症，增加动脉粥样硬化的风险，并增加肝脏纤维化状态。恢复VEGF稳态可解决HELLP综合征中的肝内和肝外异常。

LSECs的窗孔直径呈动态变化。调节能力会受到肝窦血压、激素、药物、毒素、细胞外基质变化、衰老和暴露于环境污染物等因素的影响。血压升高决定了窗孔的扩张。Gal-1引起钙从细胞外空间向细胞质的动员。钙通过激活钙–钙调素–肌动球蛋白途径调节窗孔直径。细胞内钙水平升高引起窗孔收缩。已经注意到前列腺素E1治疗患者细胞内钙浓度降低，导致雌二醇扩张。在HELLP综合征中，VEGFR信号的减少促进ET-1血清水平升高，因此，窗孔的直径和数量减少。LSECs通过对血管活性物质的反应而肿胀或收缩，从而起到括约肌的作用。

窦状腔的狭窄限制了血液的流动。白细胞可能堆积在这些狭窄的部位，造成血流阻塞。通常情况下，红细胞很容易通过这些狭窄的点，除非管腔缩小到接近零。在HELLP患者中，由于血管活性物质丰富，这种狭窄接近最大。结果，缺血和凝血被促进。毒素可以通过破坏窗孔导致LSEC肿胀和间隙形成。因此，肝窦破坏，血流减少。这种机制与肝窦梗阻综合征（SOS）有关。半乳糖胺是一种毒素，会导致裂口形成和LSEC肿胀。

在HELLP患者中，血清活化素B浓度升高。考虑到活化素B在肝细胞中的弱表达和不能抑制DNA合成，活化素B本身对肝脏没有伤害。活化素B的高表达导致FSH的高释放。FSH含有半乳糖胺。因此，卵泡刺激素水平升高可能是增加LSECs暴露于半乳糖胺的原因，这会导致LSEC坏死。NO、MMP-2和MMP-9抑制剂可减轻LSEC损伤。抑制这些物质会促进损伤。HELLP综合征可见NO抑制和MMP-9抑制剂。Gal-1刺激MMP-9和CXCL16的表达。sFlt1、sEng和ADMA浓度升高导致NO降低。结果，可观察到LSECs损伤增加和CXCL6促炎状态。

活化素A和VEGF协同作用。两者都通过维持细胞外基质来促进LSEC的存活。活化素A刺激星状细胞的胶原蛋白生成和LSECs的小管形成。先前的研究表明，HELLP患者的活化素A和VEGF水平降低，但抑制素A水平升高；还观察到抑制素A的行为类似于活化素A抑制剂。这些分子导致LSECs的凋亡率增加和恢复减少。在HELLP患者的血清中，FasL水平升高。FasL结合Fas+细胞，通过内在途径或CD4⁺细胞活化诱导细胞凋亡。Fas在LSECs和肝细胞中表达较高。虽然肝脏产生Fas，但在HELLP女性中未检测到FasL的表达。因此，胎盘可能是Fas诱导肝细胞和LSECs凋亡的来源。

Cardier等报道，在LSECs中，Fas配体本身通常不会导致细胞凋亡。这些细胞对Fas诱导的凋亡途径更有抵抗力。TNFα通过激活LSECs细胞和增加Fas表达来刺激LSECs的易感性。TNFα本身不促进细胞凋亡。在HELLP综合征中，TNFα水平升高。在HELLP女性中，TNFα通过激活Fas受体诱导LSECs活化，随后增加凋亡。在HELLP患者中发现的FasL形式是多聚体，高活性形式，分子量在66-150 kDa之间。这种特殊形式的FasL不能通过LSECs的窗孔。当LSECs降解时，肝细胞发生凋亡。

Hsp70是一种指示组织损伤的细胞因子，在应激和坏死细胞中表达。这种物质可以引起促炎（Th1）免疫反应。它能激活并增加内皮细胞的凋亡率。Angs-2还能激活内皮细胞，使其处于炎症状态。Angs-2抑制Angs-1活性，促进内皮细胞存活、发芽、成管和静止。在HELLP血清中，Hsp70和Angs-2水平升高，导致内皮细胞激活更强。因此，内皮细胞更容易发生凋亡。

到目前为止，研究还没有能够确定全球范围内导致HELLP综合征风险增加的遗传原因。一种可能的病因机制是多种基因变异的综合作用（表2）以及母体和环境因素的额外影响。最近的研究表明，与健康女性相比，Fas和VEGF基因变异和凝血因子V Leiden （FVL）突变与HELLP风险增加有关。糖皮质激素受体基因和toll样受体基因的变异增加HELLP综合征的风险比PE更高。

4.1 炎症反应

与正常妊娠相比，HELLP患者的炎症反应更强。至关重要的是要始终记住，暴发性弥散性血管内凝血（DIC）可能在HELLP综合征中超急性发生。具有凝血级联和补体激活的炎症反应是由合胞滋养细胞颗粒（STBM）和其他胎盘因子引起的。这些物质与母体免疫细胞和血管内皮细胞相互作用。

CRP、白细胞介素6和TNFα血清水平在HELLP患者中升高。这些患者的白细胞计数较高，且与综合征的严重程度相关。补体调节受损可能导致HELLP患者出现血栓性微血管病变。HELLP综合征患者血清活性多聚性血管性血友病因子（VWF）水平高于正常妊娠。强烈激活的血管内皮细胞释放高水平VWF，促进血小板聚集，导致血小板粘附血管内膜。

4.2 血栓性微血管病

在HELLP综合征中，抗血管生成因子、暴露于TNFα和高水平活性VWF造成的血管内皮细胞损伤可能相互作用并导致血栓性微血管病变。VWF的活性多聚形式通过金属蛋白酶ADAMT13在循环中解聚。在HELLP患者中，由于ADAMT13的血清水平降低，可见活性VWF浓度较高。一种称为灾难性抗磷脂综合征（APL）的情况发生在患有APLS和HELLP综合征的女性患者，最终导致广泛的微血管病变和多器官衰竭。

4.3 微血管病溶血性贫血

红细胞在通过内皮和纤维蛋白链受损的血管时受损，导致微血管病溶血性贫血（MAHA）。一个短暂的指标可能是异常的外周血涂片有分裂细胞和/或毛刺细胞。乳酸脱氢酶（LDH）浓度可升高作为溶血的结果。游离血红蛋白与脾脏中未结合的胆红素或血浆中的触珠蛋白结合。低血清触珠蛋白是HELLP综合征的一个特点。血管内溶血产生的物质促进凝血级联的激活，增加DIC的风险。

4.4 肝、肾功能障碍

胎盘来源的FasL（CD95L）对人肝细胞有毒性。HELLP的绒毛滋养细胞和母血中FasL浓度较高。FasL触发TNFα的产生，从而诱导肝细胞凋亡和坏死。TNFα和弹力蛋白酶抗体染色强烈。尸检显示肝细胞坏死，无脂肪细胞转化，被纤维蛋白束包围和出血，包膜下出血和梗死罕见。由于血栓性微血管病变，肝窦可见纤维蛋白和白细胞淤积。HELLP综合征的微血管病变加重了肝细胞损伤，因为门静脉血流明显受限。HELLP患者的肾功能障碍通常是中度的。一个可能的原因可能是肾小球内皮增生。在HELLP综合征和产后肾功能衰竭的妇女中进行的肾脏活检显示血栓性微血管病变和急性肾小管坏死。

4.5 DIC

凝血的主要激活剂是组织因子（TF）。胎儿微粒具有TF活性。TF可暴露于损伤的血管内皮细胞。活化的血小板和升高的凝血因子水平增强了它的激活，血栓性微血管病也促进了它的激活。凝血抑制剂使这些因子失活。在严重HELLP综合征和多器官衰竭的患者中，凝血酶抑制剂复合物的血清浓度很高，表明凝血激活加剧。纤维蛋白和血小板聚集出现在循环中，血小板和抑制剂被消耗，DIC出现。已有报道HELLP综合征和胎盘早剥同时并存，在这个特殊的情况下，血凝块和凝血酶进入母体循环，引起纤溶亢进。

代偿性DIC类似于血小板和抑制剂的适度消耗，很少出现明显的出血。因此，这种情况几乎不影响预后。部分患者可能存在激活增加，这与血栓性微血管病有关。这种临床状况可迅速发展为DIC，伴皮肤和黏膜出血，及多器官功能衰竭。

诊断DIC的实验室结果包括血小板计数、D–二聚体、抗凝血酶、蛋白C、凝血酶–抗凝血酶复合物（TAT）和凝血酶原时间。诊断显性或非显性DIC的标准需要在这些参数中有几个异常的发现。

在代偿性DIC中，几乎所有HELLP妊娠的妇女血清D–二聚体水平升高。适度升高的D-二聚体浓度是疾病活动性的非特异性指标。由于血管病变和肝功能障碍，HELLP患者可出现血小板计数、抗凝血酶和蛋白C的降低。代偿性DIC可能与高D-二聚体水平同时存在。只有一种常规实验室检查可以具体反映DIC过程，即： TAT试验。大于10 μg/L提示DIC。不幸的是，来自HELLP患者TAT测定的有价值数据在研究中没有被充分研究。血小板计数、D–二聚体和抗凝血酶再加上TAT检测，在HELLP综合征患者中似乎更有价值。

本文旨在讨论HELLP综合征复杂病理生理的几个假设。胎盘源性因素可能对LSECs有显著影响。考虑到其功能，我们认为LSEC毛细血管化伴纤维化的原因，导致LSEC更新减少、窗孔收缩和LSEC肿胀。阻塞窦状动脉，血流受限，促进LSECs的活化和凋亡。一连串的事件最终阻碍了肝窦血流，导致肝细胞破坏，最终导致肝功能衰竭。