Objective: The objective of the study was to determine diagnostic criteria for fetal growth restriction based on quantitative proteome analysis of maternal blood plasma.
Materials and methods: Case-control study included 50 pregnant women, who were into 5 groups. Group I consisted of pregnant women with early fetal growth restriction (<32 weeks) (n=10). Group II included pregnant women with late fetal growth restriction (≥32 weeks) (n=10). Group III and IV comprised the patients, who delivered before and after 32 weeks (n=10/n=10), respectively. Group V included pregnant women with small for gestational age fetuses (≥32 weeks) (n=10). Postnatal assessment of growth and weight parameters in newborns (n=50) was conducted according to INTERGROWTH-21st charts to confirm the antenatal diagnosis of fetal growth restriction and small for gestational age newborns, as well as to determine the normal body weight in the group of women with preterm birth (before and after 32 weeks). Quantitative analysis of 125 plasma proteins was performed using BAK 125 Human Plasma Proteomics Kit (MRM Proteomics Inc., Montreal, Canada) by high-performance liquid chromatography with tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS). Diagnostic models for fetal growth restriction and small for gestational age fetuses using logistic regression were developed after preliminary data processing.
Results: Based on the results of quantitative proteome analysis of maternal plasma proteins, three diagnostic models were developed. Model «1» (AUC=0.86), including alpha-2-macroglobulin as a variable, with 90% sensitivity and 90% specificity, enables to make the diagnosis of early fetal growth restriction. Model «2» (AUC=0.88), including the variables of proteins alpha-2-macroglobulin and apolipoprotein A-IV with 90% sensitivity and 80% specificity, enables to make the diagnosis of late fetal growth restriction. Model «3» (AUC=0.80), based on the variables of antithrombin-III and apolipoprotein C-I with 80% sensitivity and 80% specificity, enables to make the differential diagnosis of late fetal growth restriction and small for gestational age fetus.
Conclusion: The results of this study can be used in new approaches to diagnostic methods for different types of fetal growth restriction and small for gestational age fetus, as well as can be a starting point of future researches including potential therapeutic targets.
Цель: Определить критерии диагностики задержки роста плода на основании количественного протеомного анализа плазмы крови беременной.
Материалы и методы: В исследование «случай-контроль» были включены 50 беременных, разделенных на 5 групп. Группа I – беременные с ранней задержкой роста плода (<32 недель) (n=10), группа II – с поздней задержкой роста плода (≥32 недель) (n=10), группы III и IV – пациентки, родоразрешенные до и после 32 недель (n=10/n=10) соответственно, группа V – беременные с плодами, маловесными к сроку гестации (≥32 недель) (n=10). Постнатальная оценка массо-ростовых показателей у новорожденных (n=50) проводилась согласно центильным кривым INTERGROWTH-21 для подтверждения антенатального диагноза задержки роста и маловесного плода, а также установления нормальной массы тела в группе с преждевременными родами (до 32 и после 32 недель). Количественный анализ 125 белков плазмы крови проведен с использованием набора BAK 125 (MRM Proteomics Inc., Монреаль, Канада) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/МС). На основе логистической регрессии были созданы диагностические модели для задержки роста и маловесного плода после предварительного процессинга данных.
Результаты: На основании полученных результатов количественного протеомного анализа белков плазмы крови матери были разработаны 3 диагностические модели. Модель «1» (AUC=0,86), включающая альфа-2-макроглобулин в качестве переменной, с чувствительностью и специфичностью 90% позволяет проводить диагностику ранней формы задержки роста плода. Модель «2» (AUC=0,88), включающая в качестве переменной белки альфа-2-макроглобулин и аполипопротеин A-IV, с чувствительностью 90% и специфичностью 80% позволяет диагностировать позднюю форму задержки роста плода. Модель «3» (AUC=0,80), в основу которой в качестве переменной введены белки антитромбин-III и аполипопротеин C-I, с чувствительностью 80% и специфичностью 80% может быть использована для проведения дифференциальной диагностики поздней формы задержки роста и маловесного к сроку гестации плода.
Заключение: Результаты данного исследования могут быть использованы в формировании подходов к новым методам диагностики различных форм задержки роста и маловесного плода, а также явиться отправной точкой для будущих исследований по изучению, в том числе, потенциальных терапевтических мишеней.