GRP78和GADD153在子痫前期患者胎盘和膜中的表达

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背景:子痫前期是一种严重的潜在威胁生命的产科并发症,发病率约2%-5%,与围产儿和孕产妇的死亡相关,据估计世界上每年约6万名妇女因此死亡,是引起孕产妇死亡的主要原因之一。但是迄今为止,其病因尚不清楚,其发病机理可能与遗传、免疫、氧化应激、环境等多种因素有关,多因素的共同作用导致滋养细胞侵入子宫动脉异常。目前普遍认为子痫前期的病理生理学表现可分为两个阶段,第一阶段的特征是:血管重铸障碍导致的胎盘形成不良;第二阶段的特征是:全身血管内皮细胞的广泛激活和(或)损伤导致的一系列母体综合症。滋养细胞浸润能力异常、母胎界面免疫调节功能异常、氧化应激和遗传因素等都可能参与了子痫前期早期的病理生理过程,导致胎盘形成不良与血管重铸障碍,致使胎盘滋养细胞缺血、缺氧,合成代谢异常,产生毒性物质释放入血,损伤血管内皮,产生子痫前期以高血压、蛋白尿、水肿等特征为主的多脏器功能损害。最近研究表明内质网应激也可能参与了子痫前期的发病过程。内质网应激与氧化应激密切相关,相互诱导;缺血再灌注损伤也可以引起内质网应激;内质网应激介导的细胞凋亡途径是继死亡受体信号途径和线粒体途径之后新发现的一条细胞凋亡通路,因此内质网作为蛋白合成与修饰中心环节的场所,可能与子痫前期发病过程密切相关。GRP78称为葡萄糖调节蛋白78,被认为是Hsp70家族的成员之一,是内质网重要的分子伴侣。通常定植于内质网腔内,生理情况下有一定水平的表达,其主要功能是作为分子伴侣参与新生多肽链的折叠、装配和转运,并可以结合钙离子,维持内质网内钙稳态。在内质网应激下过量表达, GRP78参与调节未折叠蛋白反应,促进蛋白正确折叠,降解错误的、未折叠的蛋白,维持内质网稳态,一旦稳态失衡,将触发内质网应激通路诱导细胞凋亡。GADD153称为生长停滞和DNA破坏诱导基因153,属C/EBP转录因子家族成员,是内质网应激特异的凋亡转录因子,参与调节下游凋亡相关基因的表达,通过直接调节核内的靶基因,增加细胞对内质网应激介导的细胞凋亡的敏感性,诱导细胞凋亡。GRP78和GADD153被认为是内质网应激的经典标志物。   目的:通过免疫组化法和实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析比较正常对照组与子痫前期各组(轻度组、重度组、重度合并FGR组)胎盘、蜕膜中GRP78、GADD153蛋白及其mRNA的表达,探讨内质网应激在子痫前期的发病过程中的作用,为进一步研究其发病机制开辟新思路。   方法:⑴选择2012年1~6月在南方医科大学附属深圳市妇幼保健院住院的孕妇80例,子痫前期、胎儿生长受限(FGR)的诊断标准参照乐杰主编的第7版《妇产科学》。其中轻度子痫前期孕妇15例(轻度组),重度子痫前期孕妇25例(重度组),重度子痫前期合并胎儿生长受限15例(重度合并FGR组),另选同期健康孕妇25例(无内外科合并症,因臀位、骨盆狭窄、瘢痕子宫和社会因素行剖宫产者)为对照组。除了重度合并FGR组的孕周外,其他各组孕妇年龄、孕周与对照组比较,差异无统计学意义。各组孕妇均为单胎妊娠,无慢性高血压、糖尿病、肝肾疾病、心脏病、甲状腺疾病等病史;分娩方式均为剖宫产。⑵剖宫产术中胎盘娩出后,立即刮取胎盘母面及宫壁上的蜕膜组织,并于胎盘中央近脐带根部母体面,取1.0cm*1.0cm*1.0cm大小的胎盘组织2-4块,避开坏死、钙化、出血区,用冰无菌生理盐水冲洗,去除血液及黏液成份并吸干水份。分别置于10%的中性福尔马林中固定,常规石蜡包埋,4μm厚连续切片,采用免疫组织化学SP法检测胎盘及蜕膜组织中GRP78、GADD153蛋白的表达,显微镜下观察GRP78、GADD153免疫组化反应的定位、分布及染色强度,并进行半定量分析。⑶剖宫产术中胎盘娩出后,立即刮取胎盘母面及宫壁上的蜕膜组织,并于胎盘中央近脐带根部母体面,取1.0cm*1.0cm*1.0cm大小的胎盘组织2-4块,避开坏死、钙化、出血区,用冰无菌生理盐水冲洗,去除血液及黏液成份并吸于水份。分别装入无RNA酶冻存管中,液氮冻存24小时后转入-80℃保存,用于RT-qPCR。采取TRIZOL法提取胎盘、蜕膜组织中总RNA,应用RT试剂盒将mRNA逆转录成cDNA,然后用ABI7300实时荧光定量PCR仪进行PCR扩增(实验操作按照说明书进行)。⑷采用半定量法评估蛋白的表达。阳性细胞表现为细胞浆内或胞核内有棕黄色颗粒沉积,阴性细胞表现为胞核呈蓝色,胞浆无染色或同背景染色。在OlympusBX51光学显微镜100倍视野下观察整张切片的表达情况,在400倍视野下每张切片随机选取5个阳性染色区域,用Image pro plus6.0图像分析软件检测阳性染色区的平均光密度值(MOD),取5个视野的MOD平均值作半定量分析比较。⑸RT-qPCR: PCR数据分析由ABI7300系统软件SDS自动按照基线和阈值完成。相对定量PCR研究需选定一个标本作为对照,计算其他样本的相对表达量。目的基因的相对表达量为2-ΔΔCt。⑹统计方法采用SPSS19.0统计软件处理数据,计量资料用(x)±s表示。多个样本均数比较采用方差分析和多重比较,两个样本均数比较采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。   结果:①各组胎盘组织中都有GRP78、GADD153蛋白表达,GRP78主要表达于胎盘绒毛滋养细胞胞浆中,呈棕黄色染色,GADD153主要表达于胎盘绒毛滋养细胞胞核中,在胞质中也有少量表达;子痫前期各组胎盘组织中GRP78、GADD153蛋白表达水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);重度合并FGR组与轻度组和重度组比较,差异有统计学意义(P<0.05);但轻度组和重度组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。②各组蜕膜组织中都有GRP78、GADD153蛋白表达,GRP78主要表达于蜕膜细胞胞浆中,呈棕黄色染色,GADD153主要表达于蜕膜细胞胞核中,在胞质中也有少量表达;子痫前期各组蜕膜组织中GRP78、GADD153蛋白表达水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);重度合并FGR组与轻度组和重度组比较,差异有统计学意义(P<0.05);但轻度组和重度组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。③各组胎盘组织中GRP78、GADD153 mRNA表达水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);重度合并FGR组与轻度组和重度组比较,差异有统计学意义(P<0.05);但轻度组和重度组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。④各组蜕膜组织中GRP78、GADD153 mRNA表达水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);重度合并FGR组与轻度组和重度组比较,差异有统计学意义(P<0.05);但轻度组和重度组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。   结论:⑴在正常组胎盘和蜕膜中存在GRP78、GADD153蛋白及mRNA的表达,说明生理性的内质网应激对于正常妊娠的维持与发展有一定积极的作用。⑵各子痫前期组胎盘和蜕膜组织都存在GRP78、GADD153蛋白及mRNA的表达,且要显著高于正常组,表明内质网应激可能参与了子痫前期的致病过程。⑶在重度子痫前期合并FGR组胎盘和蜕膜组织中,GRP78、GADD153蛋白及mRNA的表达,且要显著高于轻度组和重度组,表明在重度子痫前期合并FGR组内质网应激加重,可能与病情严重性相关。
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