Роль активации компонентов системы комплемента (C1q, C3a, MAC) при ранней и поздней преэклампсии и синдроме задержки роста плода

Введение / Introduction

Преэклампсия (ПЭ) остается одной из ведущих причин материнской и перинатальной заболеваемости и смертности, встречаясь у 3–7 % беременностей во всем мире [1][2]. Заболевание характеризуется развитием артериальной гипертензии (АГ) после 20‑й недели гестации в сочетании с протеинурией и/или признаками органной дисфункции и нередко сопровождается осложнениями, такими как HELLP-синдром и задержка роста плода (ЗРП) [3]. В клинической практике принято различать раннюю ПЭ, развивающуюся до 34 недель беременности, и позднюю ПЭ, возникающую после 34 недель [4]. Эти формы отличаются патогенетическими механизмами: при ранней ПЭ преобладает плацентарный тип, связанный с нарушением инвазии трофобласта и гипоперфузией плаценты, тогда как при поздней ПЭ преобладает сосудистый тип, характеризующийся системной эндотелиальной дисфункцией у матери. Доступны лишь минимальные варианты терапии, а для выявления женщин с наибольшим риском на ранних сроках беременности крайне необходимы надежные биомаркеры. В этом контексте особое внимание привлекает система комплемента – важный компонент врожденного иммунитета, участвующий в опсонизации, воспалении, лизисе клеток и удалении иммунных комплексов. Он представлен тремя путями активации – классическим, лектиновым и альтернативным, которые сходятся на уровне C3 и завершаются формированием мембраноатакующего комплекса (англ. membrane attack complex, MAC, C5b-С9) (рис. 1) [5]. MAC является ключевым механизмом комплемент-зависимой цитотоксичности, опосредуя прямое разрушение патогена.

Классический путь инициируется при связывании антитела с патогеном/антигеном через комплекс C1q/r/s, что приводит к активации компонентов C4 и C2 и образованию C4b2a (C3-конвертазы классического пути). Лектиновый путь запускается маннозосвязывающим лектином (англ. mannose-binding lectin, MBL) и сериновыми протеазами (англ. MBL associated serine protease-1/2, MASP-1/2), которые формируют аналогичный комплекс C4b2a. Альтернативный путь запускается спонтанным гидролизом C3 с участием факторов B и D и стабилизируется пропердином (P), образуя C3bBb (C3-конвертазу альтернативного пути). Все пути сходятся на уровне активации C3, что приводит к образованию C5-конвертазы и формированию MAC (C5b–C9), обеспечивающего лизис клеток патогена. Регуляторные белки – ингибитор С1 (англ. С1-inhibitor, C1-INH), фактор H системы комплемента (англ. factor H), фактор ускоренного распада СD55 (англ. decay-accelerating factor CD55, DAF), мембранный ингибитор мембраноатакующего комплекса CD59 (англ. membrane attack complex inhibitory protein, CD59) ограничивают избыточную активацию и предотвращают повреждение собственных клеток организма.

Все больше данных свидетельствует о более широком участии комплемента в фундаментальных биологических процессах, выходящем далеко за рамки его традиционной роли во врожденном иммунитете [6]. Комплемент участвует в сложных взаимодействиях с множеством путей распознавания образов и сигнальных путей как во внеклеточном, так и во внутриклеточном пространстве [7][8]. На уровне системы «мать–плацента–плод» компоненты комплемента участвуют в регуляции локального воспаления, имплантации и ангиогенеза, а также способствуют формированию иммунной толерантности к плоду [9][10].

Однако избыточная активация системы комплемента и недостаточность ее регуляции приводят к повреждению трофобласта и эндотелия и развитию плацентарной гипоперфузии. Такие компоненты, как C5a и C5b-9 могут вызывать активацию эндотелия, привлечение лейкоцитов и окислительный стресс, тем самым усугубляя плацентарную ишемию и системное воспаление [11]. Более того, активация комплемента на границе матери и плода может препятствовать инвазии трофобласта и ремоделированию спиральных артерий, что дополнительно способствует нарушению плацентации и прогрессированию тяжелой ПЭ [12].

Несмотря на многочисленные исследования, изучающие активность комплемента при ПЭ, по-прежнему отсутствуют данные, специально посвященные профилю активации комплемента при тяжелой ПЭ и его связи с клиническими и лабораторными показателями тяжести заболевания. Понимание этой связи может помочь выявить новые биомаркеры для мониторинга заболевания и дать новое представление о терапевтических стратегиях, направленных на каскад комплемента [7][13][14].

Цель: определить диагностическую и прогностическую ценность компонентов системы комплемента (C1q, C3a и MAC) у беременных с тяжелой ПЭ с учетом различий между ранней и поздней формой заболевания, а также провести их сравнение с контрольной группой здоровых беременных.

Материалы и методы / Materials and Methods

Дизайн исследования / Study design

Проведено одноцентровое наблюдательное исследование с поперечным сравнительным анализом на этапе включения и последующим сбором перинатальных исходов, включавшее беременных с тяжелой ПЭ и здоровых беременных с физиологическим течением беременности. Исследование выполнено на базе Перинатального центра ГБУЗ ГКБ № 67 им. Л.А. Ворохобова ДЗМ в период с сентября 2023 г. по август 2025 г.

Критерии включения и исключения / Inclusion and exclusion criteria

Критерии включения: возраст участниц – 18–40 лет; беременность сроком ≥ 20 недель; согласие на участие в исследовании;

– для основной группы: наличие клинических и лабораторных признаков тяжелой ПЭ (систолическое артериальное давление (АД) ≥ 160 мм рт. ст. и/или диастолическое АД ≥ 110 мм рт. ст.; протеинурия ≥ 2 г/сут или ≥ 2+ по тест-полоскам; признаки органной дисфункции);

– для контрольной группы: нормальное течение беременности, отсутствие АГ, протеинурии и других осложнений.

Критерии исключения: возраст <18 или > 45 лет; хроническая АГ; сахарный диабет; аутоиммунные и инфекционные заболевания; многоплодная беременность; тяжелая соматическая патология (заболевания печени, почек, соединительной ткани); отказ от участия в исследовании.

Группы обследованных / Study groups

Всего в исследование было включено 120 беременных, сопоставимых по возрасту и сроку беременности, разделенных на 4 группы:

– с ранней ПЭ, развившейся в сроки < 34 недель беременности (n = 56);

– с поздней ПЭ, возникшей в сроки > 34 недель (n = 32);

– контрольная группа здоровых беременных (контроль 1) с физиологическим течением в сроки < 34 недель (n = 17);

– контрольная группа здоровых беременных (контроль 2) с физиологическим течением в сроки > 34 недель (n = 15).

Методы исследования / Study methods

В исследовании оценивали следующие показатели: клинико-демографические данные (возраст, паритет, индекс массы тела, наличие метаболических нарушений, сахарного диабета, артериальной гипертензии, аутоиммунного тиреоидита); акушерские осложнения (нарушения маточно-плацентарного кровотока, ЗРП, истмико-цервикальная недостаточность, эклампсия, дистресс плода, рубец на матке после операции кесарева сечения); перинатальные данные (срок родоразрешения, масса тела и рост новорожденного); лабораторные параметры (количество тромбоцитов, лейкоцитов, содержание гемоглобина, фибриногена, значения активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ), протромбинового времени); биомаркеры системы комплемента – C1q, C3a и MAC (C5b-C9).

Образцы венозной крови получали утром натощак путем пункции периферической вены. Сыворотку отделяли центрифугированием в течение 15 минут со скоростью 3500 об/мин (центрифуга Eppendorf 5702R, Eppendorf, Германия) и хранили при температуре –80 °C до момента анализа.

Для исследования были выбраны C1q, C3a и MAC, отражающие 3 последовательных этапа активации комплемента – от инициации до терминальной фазы. Такой подход позволил оценить как локальные, так и системные механизмы иммунного ответа при ПЭ (табл. 1).

C1q – маркер инициации классического пути комплемента, связанного с взаимодействием иммунных комплексов, антифосфолипидных антител и трофобласта, повышение уровня C1q отражает активацию иммунного звена на ранних этапах плацентарного повреждения [16][24][25]. C3a – центральный медиатор воспаления и эндотелиальной активации, его уровень коррелирует с выраженностью системного воспалительного ответа и нарушением маточно-плацентарного кровотока [26]. MAC (C5b–C9) – конечный продукт терминальной активации, вызывающий цитолиз клеток трофобласта и эндотелия, что ассоциировано с плацентарной гипоперфузией и синдромом ЗРП [27–29].

Концентрации компонентов комплемента C1q, C3a и терминального комплекса комплемента (англ. terminal complement complex, TCC, C5b–9) измеряли с использованием количественных ИФА-наборов согласно инструкциям производителей.

C1q определяли методом количественного “sandwich” ИФА (Human C1q ELISA Kit, Elabscience^® (каталожный номер E-EL-H2255) с диапазоном измерений 31,25–2000 нг/мл и чувствительностью 18,75 нг/мл. Медиана в контрольной группе составила 78,38 нг/мл.

C3а (количественный ИФА) с помощью тест-систем производителя Human C3a ELISA Kit, Hycult Biotech^® (каталожный номер HK354). Диапазон: 31,25–2000 нг/мл; чувствительность: 31,3 нг/мл. Медиана в контрольной группе составила 541,40 нг/мл.

MAC определяли количественным ИФА (Human TCC ELISA Kit, Hycult Biotech^® (каталожный номер HK328). Диапазон: 0–3000 мАЕ/мл. Чувствительность: 40 mAU/mL. Медиана в контрольной группе составила 1623 мАЕ/мл.

Статистическая обработка результатов / Statistical analysis

Анализ полученных результатов осуществляли посредством программного обеспечения StatTech версии 4.8.5 (ООО «Статтех», Россия). Нормальность распределения оценивали по критерию Шапиро–Уилка. Проводили расчет средней и ошибки средней арифметической (M ± SD) в случае нормального распределения признаков и медианы с интерквартильным интервалом (Ме [Q₁–Q₃]), если изучаемые признаки не имели нормального распределения, вычисляли абсолютные и относительные частоты (% от общего числа наблюдений). Для сравнения независимых выборок применяли непараметрический критерий Манна–Уитни. Диагностическую значимость определяли методом ROC-анализа (англ. Receiver Operating Characteristic, ROC) с расчетом площади под кривой (англ. area under curve, AUC), чувствительности (Se) и специфичности (Sp) с указанием 95 % доверительных интервалов (ДИ). Различия считали статистически значимыми при p < 0,05.

Пороговое значение C1q было рассчитано с помощью ROC-анализа по индексу Юдена. Ассоциацию превышения порогового уровня с риском ЗРП определяли с использованием однофакторной логистической регрессии (отношение шансов (ОШ), 95 % ДИ).

Диагностическую точность уровня MAC для выявления риска ЗРП оценивали методом ROC-анализа с расчетом AUC, 95 % ДИ, Se и Sp. Оптимальное пороговое значение определяли по индексу Юдена (J = Se + Sp – 1). Для каждой кривой строили графическое представление ROC с указанием точки отсечения и параметров точности.

Диагностическую значимость маркеров комплемента (C1q, C3a, MAC) для выявления ЗРП оценивали методом ROC-анализа с расчетом AUC, Se и Sp. Методом бутстреп-ресемплинга (1000 перестановок) получены 95 % ДИ для AUC. Оптимальные пороговые значения определяли по индексу Юдена (J = Se + Sp – 1), однако для анализа в статье использованы клинически обоснованные точки отсечения (cut-off) – C1q ≥ 250 нг/мл, C3a ≥ 615 нг/мл, MAC ≥ 2717 мАЕ/мл, для которых рассчитаны Se и Sp.

Результаты / Results

Клинико-демографическая характеристика обследованных / Clinical and demographic characteristics of the examined women

В ходе исследования проведен анализ клинико-демографических показателей у беременных с ранней и поздней ПЭ, а также в контрольных группах, сопоставимых по возрасту и паритету. Разделение на раннюю (≤ 34 недель) и позднюю (> 34 недель) формы заболевания позволило выявить различия не только по клиническому течению, но и по характеру активации системы комплемента. В таблице 2 представлена клинико-демографическая характеристика обследованных.

Анализ клинико-демографических показателей продемонстрировал, что группы пациенток с ранней и поздней ПЭ, а также контрольные группы были сопоставимы по возрасту, числу беременностей и родов (p > 0,05). Средний возраст женщин не различался между группами (p = 0,367) и составил 31,8 ± 6,5 лет при ранней ПЭ, 33,1 ± 4,3 лет при поздней ПЭ, 29,4 ± 5,9 лет в контрольной группе ≤ 34 недель и 26,1 ± 3,5 лет в контрольной группе > 34 недель. Пациентки с ПЭ имели более высокий индекс массы тела по сравнению с контрольными группами (p = 0,012), чаще отмечались нарушения жирового обмена (p = 0,020) и наличие рубца на матке (p = 0,018).

Акушерско-гинекологическая патология, лабораторные показатели и исходы / Obstetric and gynecological pathology, laboratory parameters and outcomes

Результаты оценки акушерско-гинекологической патологии, лабораторных параметров и исходов представлены в таблице 3.

У женщин с ранней ПЭ операция кесарева сечения выполнялось значимо чаще, чем в других группах (p < 0,001). Синдром ЗРП регистрировался преимущественно при ранней форме ПЭ (62,5 %) и встречался значительно чаще, чем при поздней ПЭ или в контрольных группах (p = 0,014). Новорожденные, рожденные от матерей с ранней ПЭ, имели значимо меньшие антропометрические показатели: медиана массы тела составила 1426,5 г, а роста – 37,5 см, что значительно ниже показателей при поздней ПЭ и в контрольных группах (p < 0,001). По данным лабораторных показателей существенных различий между группами не получено. Уровни тромбоцитов, гемоглобина, лейкоцитов, фибриногена и АЧТВ находились в пределах физиологических колебаний и не различались статистически (p > 0,05). Протромбиновое время было несколько короче у пациенток с ПЭ (p = 0,049), что может свидетельствовать о некотором усилении коагуляционного потенциала при ПЭ.

Иммунологические показатели (система комплемента) / Immunological parameters (complement system)

При оценке компонентов системы комплемента C1q, C3a и MAC (C5b–C9) выявлены значимые различия между группами (рис. 2).

У женщин с ранней ПЭ (≤ 34 недель) наблюдалось наиболее выраженное повышение C1q, что отражает активацию классического пути комплемента и ранние плацентарные нарушения. Кроме того, концентрация C1q была достоверно выше как при ранней, так и при поздней ПЭ по сравнению с соответствующими контрольными группами, сопоставимыми по гестационному возрасту (p < 0,001). Пороговое значение C1q ≥ 250 нг/мл ассоциировалась с риском развития ЗРП (p < 0,008).

При поздней ПЭ (> 34 недель) выявлено преимущественное повышение MAC по сравнению с пациентками этой же группы без ЗРП (p = 0,037), свидетельствующее о терминальной активации комплемента и возможном повреждении клеточных мембран эндотелия и трофобласта. Также уровень MAC был достоверно выше при ЗРП по сравнению с женщинами без ЗРП (p = 0,009). По результатам ROC-анализа пороговое значение МАС ≥ 2717 мАЕ/мл демонстрировало AUC = 0,79 (95 % ДИ = 0,59–0,88), чувствительность 61,0 % и специфичность 82,0 % для прогнозирования ЗРП.

У женщин с ранней и поздней ПЭ уровень C3a был достоверно выше по сравнению с гестационно сопоставимыми контрольными группами (ранняя ПЭ vs. контроль 1 ≤ 34 недель, p < 0,001; поздняя ПЭ vs. контроль 2 > 34 недель, p = 0,025), что отражает активацию центрального звена комплемента. Дополнительно проведен внутригрупповой анализ среди всех 88 пациенток с ПЭ, показавший, что концентрации C3a были значительно выше у женщин, у которых в дальнейшем развилась ЗРП, по сравнению с женщинами без ЗРП (p = 0,004). Аналогично, уровень C3a был выше у пациенток с нарушением маточно-плацентарного кровотока по сравнению с пациентками без данного нарушения (p = 0,048).

По данным ROC-анализа, уровни C1q, C3a и MAC демонстрировали хорошую дискриминационную способность в отношении ЗРП. Площадь под ROC-кривой (AUC) составила 0,82 (95 % ДИ = 0,71–0,91) для C1q, 0,80 (95 % ДИ = 0,69–0,89) для C3a и 0,79 (95 % ДИ = 0,69–0,89) для MAC. ROC-кривые представлены на рисунке 3.

Для клинически обоснованных пороговых значений (C1q ≥ 250 нг/мл, C3a ≥ 615 нг/мл, MAC ≥ 2717 мАЕ/мл) были рассчитаны чувствительность и специфичность. При представленных клинически значимых пороговых значениях C1q, C3a и MAC чувствительность составила 87, 70 и 61% соответственно, а специфичность – 73, 75 и 82%.

Обсуждение / Discussion

Полученные результаты подтверждают, что активация системы комплемента является одним из ключевых патогенетических звеньев при ПЭ. Выявленные различия между ранней и поздней формами заболевания, а также их связь с перинатальными исходами указывают на различный характер вовлечения комплемент-каскада в процесс плацентарной дисфункции (табл. 4).

Повышение C1q при ПЭ и ЗРП отражает активацию классического пути комплемента, вероятно инициируемую иммунными комплексами или антифосфолипидными антителами. C1q известен своей двойственной ролью: при физиологической беременности он участвует в имплантации и ремоделировании сосудов децидуальной ткани, но при избыточной активации способствует воспалению и апоптозу трофобласта. Это согласуется с данными литературы, где описано участие C1q в регуляции имплантации и фагоцитозе трофобласта [16][17][19][30]. Повышение C1q при ранней ПЭ в нашем исследовании может рассматриваться как отражение локальной иммунной дисрегуляции на маточно-плацентарном интерфейсе.

Конечный компонент системы комплемента – MAC (C5b–C9) был значимо выше при поздней ПЭ и ЗРП, что указывает на активацию терминального пути и повреждение клеток трофобласта. Формирование МАС приводит к лизису клеток, нарушению барьерной функции сосудов и развитию плацентарной гипоперфузии. Это подтверждает концепцию того, что при поздней форме ПЭ преобладают системные механизмы воспаления и эндотелиального повреждения, в то время как при ранней – локальные иммунные нарушения в плаценте [31].

Компонент C3a оказался повышенным при ЗРП и нарушении маточно-плацентарного кровотока, а также при ранней и поздней формах ПЭ. Увеличение концентрации C3a при обеих формах заболевания свидетельствует об усилении центрального звена комплемента. C3a является мощным анафилотоксином, усиливающим сосудистую проницаемость, миграцию лейкоцитов и выработку провоспалительных цитокинов. Это согласуется с клиническими признаками системного воспаления и эндотелиальной активации, наблюдаемыми при ПЭ.

Полученные результаты согласуются с литературными данными о роли гиперактивации комплемента в развитии осложнений беременности. В недавнем систематическом обзоре А. Balduit с соавт. (2024) были обобщены данные 41 исследования, посвященных измерениям компонентов системы комплемента в качестве циркулирующих биомаркеров ПЭ [32]. В 14 исследованиях (34,1 %) определяли концентрацию в крови компонентов классического пути, в 5 (12,1 %) – лектинового пути, в 28 (68,3 %) – альтернативного пути, в 17 (41,5 %) – терминального пути и в 16 (39 %) – регуляторов системы комплемента. Полученные результаты продемонстрировали снижение уровней C3, C4 и фактора H, а также повышение содержания циркулирующих фрагментов активации C4d, Bb, фактора D, C3a, C5a и C5b-9 у женщин с ПЭ по сравнению со здоровыми беременными [32]. Эти данные указывают на состояние неконтролируемой активации всех 3 путей системы комплемента и его недостаточную регуляцию, особенно в плацентарной микросреде, что может приводить к повреждению эндотелия, гипертензии и протеинурии, характерными для тяжелой ПЭ.

В то же время исследования, проведенные при здоровой беременности, выявили физиологическую модуляцию компонентов комплемента на протяжении всей беременности. Y. He с соавт. (2019), показали, что сывороточные уровни C3 и C4 прогрессивно увеличиваются с увеличением гестационного возраста, в то время как C1q и C5a остаются относительно стабильными [9]. Аналогичным образом М. Saleh с соавт. (2022) продемонстрировали, что концентрации C3, C4 и C3d в плазме матери увеличиваются к сроку родов, тогда как C1q достигает пика только в I триместре, что подчеркивает важность сбалансированной активации комплемента во время нормальной беременности [33].

Таким образом, активация системы комплемента представляет собой универсальный патогенетический механизм, связывающий иммунное воспаление, эндотелиальную дисфункцию и плацентарную недостаточность. Выявленные различия между ранней и поздней формами ПЭ отражают неоднородность заболевания и открывают перспективы для персонализированного подхода к его прогнозированию и профилактике.

Заключение / Conclusion

У беременных с ПЭ выявлена гиперактивация всех звеньев системы комплемента – от инициации классического пути (C1q) до терминальной фазы (MAC), что отражает системное воспаление и эндотелиальное повреждение.

Для ранней ПЭ (≤ 34 недель) характерно повышение C1q, отражающее локальную активацию классического пути комплемента и плацентарную дисфункцию. При поздней форме (> 34 недель) преобладает повышение MAC (C5b–C9), указывающее на терминальную активацию и повреждение эндотелия. Повышение уровня C3a при обеих формах заболевания подтверждает участие центрального звена комплемента в развитии воспалительного и сосудистого ответа.

Концентрация C1q ≥ 250 нг/мл ассоциирована с риском развития ЗРП. Повышенный уровень C3a ≥ 615 нг/мл ассоциирован как с ЗРП, так и с нарушением маточно-плацентарного кровотока. В свою очередь, повышение уровня MAC ≥ 2717 мАЕ/мл ассоциировано с ЗРП и поздней формой ПЭ. Указанные показатели могут рассматриваться как потенциальные биомаркеры плацентарной дисфункции и осложненного течения беременности.

Полученные результаты подтверждают, что тип и степень активации системы комплемента отражают патогенетический вариант ПЭ, что открывает перспективы для персонализированного прогноза и иммуномодулирующих подходов в профилактике осложнений беременности.