陳鎮(zhèn)燕, 李 靜, 黃光英
華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合研究所,武漢 430030
胎盤(pán)作為母胎之間的血液交換器官,它的結(jié)構(gòu)與功能直接影響到胎兒的宮內(nèi)發(fā)育,母胎間的營(yíng)養(yǎng)交換是通過(guò)胎盤(pán)絨毛母血間隙與絨毛內(nèi)胎兒血管間血液交換進(jìn)行的。胎兒生長(zhǎng)受限(fetal growth retardation,F(xiàn)GR)的發(fā)生與胎盤(pán)血管減少及胎盤(pán)功能不足有關(guān)[1]。調(diào)節(jié)血管的因子主要為:血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)及其受體VEGFR1、VEGFR2 即VEGF/VEGFR 系統(tǒng);Angpt1、Angpt2及其共同受體Tie2即Angpt/Tie2系統(tǒng)[2]。VEGF-A 及其受體結(jié)合可刺激原始祖細(xì)胞向血管內(nèi)皮細(xì)胞分化、增殖、遷移組建成內(nèi)皮細(xì)胞管。Tie2與Angpt1結(jié)合可促進(jìn)血管周細(xì)胞聚集、包繞血管內(nèi)皮細(xì)胞管,維持血管的穩(wěn)定。而Angpt2是Angpt1的拮抗因子,Tie2與Angpt2結(jié)合則減弱血管內(nèi)皮細(xì)胞與血管周細(xì)胞的連接,導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)VEGF等生長(zhǎng)因子更加敏感,增殖能力越強(qiáng),從而使血管處于一種可塑造狀態(tài),促進(jìn)血管的重組[3]。
目前關(guān)于胎盤(pán)血管調(diào)控機(jī)制尚不清楚,因鼠類(lèi)與人類(lèi)的胎盤(pán)相似,故通常用鼠類(lèi)作研究模型。鼠類(lèi)胎盤(pán)由外到內(nèi)依次為:基底層、海綿層(spongiotrophoblast,Sp)、迷路層(labyrinth,La)?;讓邮翘ケP(pán)邊緣殘留的母體子宮肌層組織,海綿層及迷路層是胎盤(pán)的功能層,其中迷路層為胎盤(pán)的血管交換層。由于迷路層內(nèi)無(wú)母體的內(nèi)皮細(xì)胞,母血由滋養(yǎng)細(xì)胞圍繞,形成所謂的母體血竇[4],而絨毛內(nèi)的胎兒血管有內(nèi)皮細(xì)胞包繞,因此本研究通過(guò)BS-lectin來(lái)標(biāo)記絨毛內(nèi)胎兒血管內(nèi)皮細(xì)胞[5]以研究被動(dòng)吸煙所誘導(dǎo)的FGR 胎盤(pán)絨毛血管形態(tài)學(xué)的異常,闡明FGR 胎盤(pán)血管異常及其機(jī)制,以期為尋找更好的FGR 治療方法提供理論依據(jù)。
健康無(wú)交配史的SPF級(jí)SD 大鼠購(gòu)于華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)部(質(zhì)量許可證號(hào)SCXK 2004-0007),按雌雄分籠飼養(yǎng)。每晚將雌鼠和雄鼠合籠(雌雄比為2∶1),次日分籠,觀察陰道涂片,如發(fā)現(xiàn)精蟲(chóng),記為妊娠第1天。將已受精雌鼠12只,隨機(jī)分為正常組和FGR 組。FGR 組大鼠于妊娠第7天起,置于煙霧吸入箱中,每次燃煙4 支(湖北武漢卷煙廠制,煙堿含量1.5mg,CO 含量13 mg),吸煙箱留有通氣縫,每次燃煙后不揭蓋直至下次熏煙。2次間隔時(shí)間為2h,每天熏煙4次。妊娠第21天時(shí),戊巴比妥鈉麻醉(麻醉用量為50 mg/kg)后剖腹取胎鼠及胎盤(pán)并稱(chēng)重,每只孕鼠取3 個(gè)胎盤(pán)(1個(gè)位于子宮中央,另外2個(gè)分別位于兩邊)。從臍帶中央位點(diǎn)將每個(gè)胎盤(pán)垂直切成兩半,將一半胎盤(pán)浸于10%中性甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋切片,另一半再?gòu)哪殠е醒胛稽c(diǎn)處均分成兩半即1/4 胎盤(pán),分別用錫箔紙包裹置于-80℃保存以備熒光PCR 檢測(cè)及Western blot檢測(cè)。
BS-lectin為血管凝集素,可凝集紅細(xì)胞并特異性與血管內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合,標(biāo)記血管內(nèi)皮細(xì)胞,因此可用于胎盤(pán)血管染色分析[5]。切片常規(guī)脫蠟后置于0.01mol/L PBST(0.01 mol/L 磷酸鹽緩沖液含1‰ 吐溫20,pH=7.4)洗3 次共15 min,3%的H2O237℃封閉內(nèi)源性的過(guò)氧化氫酶10min(避光),PBST 洗15min,0.1%胰酶(谷歌生物科技公司,含1 mmol/L 的CaCl2及MgCl2)37℃消化10 min,PBST 洗15min,1%的牛血清白蛋白(BSA,谷歌生物科技公司)封閉10min,親和素-生物素封劑(Vector公司,USA)依次分別封閉15 min,PBST 洗15 min,TBS(Tris-base 60.57 g,NaCl 87.00 g,用H2O 加至1000mL,其中CaCl2及MgCl2各含1.0 mmol/L)孵育10min,PBST 洗10min,100μg/mL的生物素標(biāo)記的BS-lectin(Sigma,USA)孵育20 min以標(biāo)記血管,PBST 洗15min,鏈霉親和素結(jié)合的辣根過(guò)氧化氫酶(北京博奧森生物科技有限公司)孵育30 min,PBST 洗15 min,DAB(Dako 公司,Denmark)顯色后,蘇木精復(fù)染,氨水返藍(lán)后常規(guī)脫水,中性樹(shù)脂封片。
胎盤(pán)血管用BS-lectin 染色后,組織切片用Canon 影像系統(tǒng)拍照(Canon,Japan,350D)。所有切片的測(cè)量由同一個(gè)人完成,且未告知其組織切片的分組。采用IPP 6.0 軟件分析,運(yùn)用數(shù)點(diǎn)方法計(jì)算大鼠胎盤(pán)血管密度。首先分析胎盤(pán)各組成部分所占胎盤(pán)的總體積百分比,放大倍數(shù)為4,系統(tǒng)選擇胎盤(pán)切片不重復(fù)部位視野并拍照,同時(shí)涵蓋切片的各部位。運(yùn)行IPP 6.0的網(wǎng)格程序后選擇111點(diǎn)網(wǎng)格即111個(gè)點(diǎn)均勻覆蓋顯微鏡下拍攝的視野相片,分別數(shù)落在迷路層的點(diǎn)數(shù)及胎盤(pán)組織的總點(diǎn)數(shù),兩者間的比值即為胎盤(pán)迷路層的體積百分比。然后在40倍顯微鏡下進(jìn)一步分析迷路層內(nèi)胎兒血管的體積密度,數(shù)落在胎兒血管的點(diǎn)數(shù)及迷路層的點(diǎn)數(shù)從而計(jì)算迷路層的胎兒血管體積密度。胎盤(pán)血管體積密度即為胎盤(pán)迷路層體積百分比與迷路層胎兒血管體積密度的乘積。假設(shè)胎盤(pán)的密度為1g/cm3,依據(jù)其質(zhì)量估算胎盤(pán)的總體積,通過(guò)胎盤(pán)總體積與體積分?jǐn)?shù)的乘積計(jì)算胎盤(pán)各成分的體積[6]。用1mm的標(biāo)尺在不同倍數(shù)顯微鏡下拍照后導(dǎo)入IPP軟件,測(cè)量血液交換屏障的厚度。
Trizol試劑盒(TaKaRa公司)提取胎盤(pán)RNA,取1μg的RNA,用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(TaKaRa公司)進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄。取2μL 逆轉(zhuǎn)錄的cDNA,0.4μL 正向引物(10μmol/L),0.4μL 反向引物(10μmol/L),0.4μL的passive reference dye,7.8μL ddH2O及10μL 2×SYBR Premix Ex Taq(TaKaRa公司)混合,進(jìn)行擴(kuò)增。每個(gè)樣本設(shè)3 個(gè)復(fù)孔。ABI StepOne Real-Time PCR System(Applied Biosystems公司,USA)檢測(cè)基因的表達(dá)量。引物由TaKaRa公司設(shè)計(jì)合成(引物序列見(jiàn)表1)?;驍U(kuò)增條件均為95℃30s,95℃5s,60℃30s,擴(kuò)增完后依據(jù)目的基因與內(nèi)參基因β-actin的CT 值差值即ΔCT 確定目的基因表達(dá)。將一個(gè)樣本的cDNA作為標(biāo)準(zhǔn)品,將標(biāo)準(zhǔn)品稀釋2 倍、4 倍、8 倍、16 倍,檢測(cè)5種稀釋倍數(shù)下熒光PCR 擴(kuò)增的CT 值,將標(biāo)準(zhǔn)品1倍的CT 設(shè)為參照,計(jì)算其它稀釋倍數(shù)的CT與參照CT 的差值即ΔCT,標(biāo)準(zhǔn)品1倍的基因表達(dá)量為20=1,其它稀釋倍數(shù)的基因表達(dá)量即為2-ΔCT,計(jì)算基因稀釋倍數(shù)與基因表達(dá)量間的相關(guān)系數(shù)r2即可得到基因的擴(kuò)增效率,經(jīng)檢測(cè)各引物擴(kuò)增效率接近100%。將正常組一個(gè)胎盤(pán)的VEGF-A的表達(dá)量設(shè)為1,其它的表達(dá)量均以此為參照,計(jì)算公式為2-ΔΔCT。
表1 基因引物序列Table 1 Primers used for real-time PCR
VEGF-A、VEGFR2(Thermo 公司,USA)、Tie2(Santa Cruz公司,USA)、Angpt2(Abcham 公司,USA)均為兔抗大鼠多克隆抗體,抗體稀釋濃度分別為1∶300、1∶50、1∶50、1∶100。切片常規(guī)脫水后,微波90~100℃抗原修復(fù)10min,VEGF-A 修復(fù)液為1mmol/L EDTA,pH=8.0,其它抗體修復(fù)液均為枸櫞酸鹽,pH=6.0,PBST 洗3 次,共15 min,3%的H2O237℃封閉內(nèi)源性的過(guò)氧化氫酶10 min(避光),PBST 洗15min,一抗4℃孵育過(guò)夜(一抗用一抗稀釋液稀釋?zhuān)♂屢汉?%BSA)。次日,室溫復(fù)溫30min,PBST 洗15min,二抗(中杉金橋兔二步法非生物素檢測(cè)試劑盒)37℃孵育1h,PBST 洗15min,DAB顯色后,蘇木精復(fù)染,氨水返藍(lán)后常規(guī)脫水,中性樹(shù)脂封片。依據(jù)抗體表達(dá)部位特點(diǎn)來(lái)判斷免疫組化切片的可靠性,如VEGF-A 主要表達(dá)于海綿滋養(yǎng)層及迷路滋養(yǎng)層,胎盤(pán)邊緣的基底層子宮肌層細(xì)胞陰性,則將肌層為陰性的免疫組化切片納入VEGF-A 蛋白表達(dá)的統(tǒng)計(jì)分析;VEGFR2、Tie2、Angpt2均表達(dá)于迷路層,海綿滋養(yǎng)層不表達(dá),則將海綿滋養(yǎng)層陰性切片納入VEGFR2、Tie2、Angpt2蛋白表達(dá)的統(tǒng)計(jì)分析。免疫組化陽(yáng)性表達(dá)采用半定量方法:“-”表示不著色,陰性表達(dá);“+”表示弱表達(dá),陽(yáng)性表達(dá)可檢測(cè)到;“?”表示中度表達(dá),著色明顯;“?”表示強(qiáng)表達(dá);“”表示極強(qiáng)表達(dá),非表達(dá)部位也強(qiáng)陽(yáng)性著色。
將胎盤(pán)于10倍體積組織蛋白裂解液中勻漿,勻漿后用BAC蛋白檢測(cè)試劑盒測(cè)濃度,將100μg蛋白與上樣緩沖液混合后,高溫變性10min,于SDSPAGE凝膠電泳后轉(zhuǎn)移酸纖維素膜;膜用含有5%的脫脂奶粉的PBST 閉封1h后,PBST 洗3次,加入一抗4℃過(guò)夜(VEGF-A 1∶200,VEGFR2 1∶100,Angpt2 1∶200,Tie2 1∶100),洗后加入辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的二抗37℃溫育,化學(xué)發(fā)光法定影顯影,掃描膠片,用凝膠圖像處理系統(tǒng)分析目標(biāo)條帶的分子量和吸光度值。
采用SPSS 12.0軟件統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)首先進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布的則用±s表示。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
正常組(n=73)胎鼠體重、胎盤(pán)重量分別為(4.101±0.418)g,(0.702±0.253)g;FGR 組(n=70)胎鼠體重、胎盤(pán)重量分別為(3.690±0.354)g,(0.595±0.103)g,n=70。與正常組相比,F(xiàn)GR 組胎鼠體重、胎盤(pán)重量明顯減輕(均P<0.01)。
和正常組胎盤(pán)相比,F(xiàn)GR 組胎盤(pán)較為扁平,迷路層滋養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)性狀不規(guī)則,其所含嗜堿性染色質(zhì)增多,某些細(xì)胞胞核與胞質(zhì)邊界不清;血液交換屏障由于嗜堿性物質(zhì)沉積而厚度顯著增加(P<0.05),迷路層、海綿層總體積及胎盤(pán)胎兒血管總體積均顯著減少(均P<0.05)。與正常胎盤(pán)相比,F(xiàn)GR 組胎盤(pán)血管密度超出正常組范圍上下限,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表2,圖1、圖2。
妊娠第21天胎盤(pán)VEGF-A mRNA 豐度最高,約為VEGFR1的3倍,VEGFR2的500倍,Tie2的20倍,Angpt1的50倍,Angpt2的100倍。和正常組相比,F(xiàn)GR 組的VEGF-A mRNA、VEGF-A mRNA 與VEGFR1 mRNA 的比值顯著降低(均P<0.05)。VEGFR1、VEGFR2、Tie2、Angpt1、Angpt2均在FGR 組有升高趨勢(shì),但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見(jiàn)表3。
表2 胎盤(pán)血管形態(tài)學(xué)的比較[n=18,±s,(min~max)]Table 2 Comparison of placental morphological parameters[n=18,±s,(min-max)]
表2 胎盤(pán)血管形態(tài)學(xué)的比較[n=18,±s,(min~max)]Table 2 Comparison of placental morphological parameters[n=18,±s,(min-max)]
*P<0.05 vs.normal group
Morphological parameters Normal groupFGR group Proportion of spongiotrophoblast 0.209±0.066(0.140-0.300)0.201±0.042(0.110-0.240)Proportion of labyrinth 0.789±0.065(0.700-0.860)0.798±0.004(0.760-0.890)Total volume of labyrinth(mm3)611±133(479-838)438±72*(280-511)Total volume of spongiotrophoblast(mm3)241±167(110-569)113±38*(56-158)Fetal capillaries volume density in labyrinth 0.113±0.018(0.086-0.135)0.100±0.450(0.032-0.158)Total volume of fetal capillaries(mm3)70±19(49-94)45±21*(13-81)Exchange barrier(μm)1.967±0.543(1.157-2.284)5.839±0.205*(5.623-6.031)
圖1 BS-lectin組織化學(xué)染色顯示大鼠胎盤(pán)迷路層胎兒血管(DAB顯色,×40)Fig.1 Histochemical analysis with BS-lectin to identify fetal capillaries in the placental labyrinth(DAB,×40)
圖2 BS-lectin組織化學(xué)染色顯示大鼠胎盤(pán)母胎血液交換屏障(DAB顯色,×100)Fig.2 Histochemical analysis with BS-lectin to identify the exchange barrier between fetal circulation and mother circulation(DAB,×100)
表3 胎盤(pán)VEGF-A、VEGFR1、VEGFR2、Tie2、Angpt1、Angpt2mRNA 的表達(dá)(n=18,±s)Table 3 Placental VEGF-A,VEGFR1,VEGFR2,Tie2,Angpt1and Angpt2mRNA expression(n=18,±s)
表3 胎盤(pán)VEGF-A、VEGFR1、VEGFR2、Tie2、Angpt1、Angpt2mRNA 的表達(dá)(n=18,±s)Table 3 Placental VEGF-A,VEGFR1,VEGFR2,Tie2,Angpt1and Angpt2mRNA expression(n=18,±s)
*P<0.05 vs.normal group
Genes Normal group FGR group VEGF-A 1.52±0.59 1.06±0.48*VEGFR1 0.39±0.15 0.46±0.22 VEGF-A/VEGFR1 3.96±1.16 2.56±1.17*VEGFR2 0.003 3±0.004 2 0.004 3±0.006 7 Angpt1 0.032±0.029 0.046±0.035 Angpt2 0.017±0.013 0.028±0.019 Tie2 0.070±0.084 0.095±0.091
妊娠第21天胎盤(pán)VEGF-A 蛋白表達(dá)豐富,強(qiáng)表達(dá)于海綿層滋養(yǎng)細(xì)胞,其次為迷路層滋養(yǎng)細(xì)胞,胎兒血管內(nèi)皮細(xì)胞可有表達(dá),絨毛內(nèi)的間充質(zhì)細(xì)胞有少量表達(dá),海綿層糖原細(xì)胞及胎盤(pán)基底層幾乎不表達(dá)。VEGFR2主要表達(dá)于迷路層滋養(yǎng)細(xì)胞,胎兒血管內(nèi)皮細(xì)胞可有表達(dá),絨毛內(nèi)間充質(zhì)細(xì)胞及海綿層滋養(yǎng)細(xì)胞不表達(dá)。Tie2 的表達(dá)空間分布與VEGFR2類(lèi)似。Angpt2主要表達(dá)于迷路層微絨毛滋養(yǎng)層細(xì)胞,胎兒血管內(nèi)皮細(xì)胞可有表達(dá),絨毛內(nèi)間充質(zhì)細(xì)胞及海綿層滋養(yǎng)細(xì)胞均不表達(dá)。正常組有3個(gè)胎盤(pán)的VEGF-A 蛋白為極強(qiáng)表達(dá)(),F(xiàn)GR 組有6個(gè)樣本為極強(qiáng)表達(dá)(),其余的樣本表達(dá)強(qiáng)度介于弱陽(yáng)性(+)至強(qiáng)陽(yáng)性(?)。VEGFR2蛋白在FGR組有2個(gè)樣本為中等陽(yáng)性(?),F(xiàn)GR 組的其他樣本及正常組樣本均為弱陽(yáng)性(+)。Angpt2蛋白在正常組與FGR 組各有6個(gè)樣本為陰性(-),4個(gè)FGR組胎盤(pán)為強(qiáng)陽(yáng)性(?)外,其余介于弱陽(yáng)性(+)至中等陽(yáng)性(?)間。Tie2 蛋白表達(dá)兩組均介于陰性(-)及弱陽(yáng)性(+)表達(dá)間。與免疫組化分析結(jié)果一致,Western blot蛋白檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)兩組間血管因子的表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖3、4,表4)。
FGR 是常見(jiàn)的產(chǎn)科并發(fā)癥,不僅是圍生期胎兒發(fā)病和死亡的主要原因,而且與成人的心血管、內(nèi)分泌及生殖等系統(tǒng)疾病發(fā)病相關(guān),目前尚無(wú)針對(duì)FGR的特效治療[7]。由于胎盤(pán)內(nèi)母血間隙與絨毛內(nèi)胎兒血管間的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)交換是胎兒氧氣及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給的關(guān)鍵,因此關(guān)于胎盤(pán)血管系統(tǒng)生成的分子機(jī)制及病理妊娠的胎盤(pán)血管改變已開(kāi)展了大量的研究,寄以尋求一種能改善胎盤(pán)血管交換功能的特效方法從而促進(jìn)胎兒宮內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育。
圖3 免疫組化染色示胎盤(pán)VEGF-A、VEGFR2、Tie2、Angpt2蛋白的表達(dá)(DAB顯色,×40)Fig.3 Placental VEGF-A,VEGFR2,Tie2and Angpt2mRNA expression detected by using immunohistochemistry(DAB,×40)
圖4 Western blot檢測(cè)胎盤(pán)VEGF-A、VEGFR2、Tie2、Angpt2蛋白的表達(dá)Fig.4 Placental VEGF-A,VEGFR2,Tie2and Angpt2protein expression detected by using Western blot
表4 Western blot法比較胎盤(pán)VEGF-A、VEGFR2、Tie2、Angpt2 蛋白的表達(dá)(n=10,±s)Table 4 Comparison of placental VEGF-A,VEGFR2,Tie2and Angpt2protein expression by Western blot(n=10,±s)
表4 Western blot法比較胎盤(pán)VEGF-A、VEGFR2、Tie2、Angpt2 蛋白的表達(dá)(n=10,±s)Table 4 Comparison of placental VEGF-A,VEGFR2,Tie2and Angpt2protein expression by Western blot(n=10,±s)
Proteins Normal group FGR group P value VEGF-A/actin 1.341±0.391 1.728±0.715 0.186 VEGFR2/actin 0.330±0.087 0.371±0.108 0.665 Tie2/actin 1.286±0.385 1.356±0.534 0.443 Angpt2/actin 0.347±0.116 0.397±0.262 0.803
胎盤(pán)絨毛血管形成分子機(jī)制復(fù)雜,受很多因子調(diào)控,是隨時(shí)空變化的復(fù)雜三維動(dòng)態(tài)過(guò)程[8]。不同病理?xiàng)l件下,胎盤(pán)血管的改變不一致。高原妊娠、妊娠貧血(母血氧含量減少)及妊高癥(母血氧含量正常但滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲不足以致子宮動(dòng)脈改造不足[9])均可致胎盤(pán)絨毛間隙氧分壓降低,缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)蛋白表達(dá)增加[10],HIF 蛋白在正常氧環(huán)境下被蛋白酶快速水解,而缺氧時(shí),HIF 蛋白穩(wěn)定,與特定DNA 序列結(jié)合后可激活VEGF-A 等多種基因的轉(zhuǎn)錄以刺激血管的生成[10]。許多研究已證實(shí)高原妊娠[11]、妊高癥[12]等胎盤(pán)血管總體積減少,但其血管密度代償性增加,其血管生長(zhǎng)因子VEGF-A 表達(dá)升高;重癥FGR 胎兒(即舒張末期臍血流消失型FGR 胎兒)由于胎兒生長(zhǎng)嚴(yán)重受限,胎兒從絨毛間隙中攝氧量劇減以致胎盤(pán)絨毛間隙氧分壓增加,HIF蛋白不穩(wěn)定,VEGF-A 等血管因子表達(dá)降低,胎盤(pán)血管密度顯著降低。
吸煙孕婦母血中CO 含量增加而O2減少,可導(dǎo)致胎盤(pán)絨毛間隙氧分壓降低,由此推測(cè)吸煙孕婦的胎盤(pán)血管密度應(yīng)代償性增多。然而研究結(jié)果存在許多分歧,Larsen 等[13]在2002 年及Bush 等[14]在2000年運(yùn)用體視學(xué)分析吸煙孕婦晚期胎盤(pán)的形態(tài)學(xué)改變,證實(shí)FGR 的絨毛血管密度較非吸煙孕婦胎盤(pán)顯著減低,而Pfarrer等[15]在1999年運(yùn)用掃描電鏡觀察比較4名吸煙孕婦晚期胎盤(pán)與4名不吸煙正常孕婦晚期胎盤(pán)的絨毛血管,發(fā)現(xiàn)吸煙孕婦胎盤(pán)血管顯著增生。Michaud等[16]發(fā)現(xiàn)缺氧時(shí),煙草提取物可通過(guò)抑制HIF 蛋白的表達(dá)來(lái)抑制缺氧狀態(tài)下的血管代償性增生,當(dāng)導(dǎo)入高表達(dá)HIF 基因病毒載體時(shí)可逆轉(zhuǎn)煙草在缺氧條件時(shí)抑制血管增生作用。缺氧可刺激胎盤(pán)血管密度代償增生,煙草又可抑制缺氧所誘發(fā)的血管代償增生反應(yīng),研究結(jié)果的分歧,可能與這兩種相反作用機(jī)制及孕鼠胎盤(pán)血管代償能力的個(gè)體差異有關(guān)。
本研究中,F(xiàn)GR 胎盤(pán)較正常胎盤(pán)扁平,這可能是種代償反應(yīng),胎盤(pán)母體面的擴(kuò)張可增加胎盤(pán)著床處的子宮內(nèi)膜面積,從而增加胎盤(pán)著床處血管的數(shù)量以增加胎盤(pán)血供。體外研究表明煙草可損傷早期胎盤(pán)滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲能力,導(dǎo)致滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲不足[17],胎盤(pán)母體面的擴(kuò)張可代償因滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲深度不足所致的血供不足。FGR 胎盤(pán)厚度變薄可降低胎盤(pán)自身代謝需求,有研究發(fā)現(xiàn)胎盤(pán)厚度異常增加,將導(dǎo)致絨毛間隙血流灌注阻力增加,絨毛血管樹(shù)枝過(guò)于茂密或復(fù)雜將導(dǎo)致胎盤(pán)灌注不足[18]。本研究FGR 組的胎盤(pán)總血管體積較正常組顯著減少,而母血交換屏障顯著增厚提示FGR 胎盤(pán)血液交換功能下降,F(xiàn)GR 組血管密度范圍超出正常組的上限及下限,這提示FGR 胎盤(pán)血管結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,但其改變存在不一致性,一部分FGR 胎兒血管密度增加,這可能是缺氧條件下胎盤(pán)血管密度代償增生所致,一部分FGR 胎兒血管密度減少,可能是在煙草刺激下,孕鼠個(gè)體代償能力低,胎鼠生長(zhǎng)嚴(yán)重受限,胎兒從絨毛間隙中攝氧量劇減以致血管密度減少。
總之,本研究并未證實(shí)當(dāng)初假設(shè)即吸煙通過(guò)降低血管因子的表達(dá)從而減少胎盤(pán)血管密度。FGR胎盤(pán)的血管總體積顯著低于正常胎盤(pán),母血交換屏障顯著增厚提示FGR 胎盤(pán)血液交換下降,從而限制胎兒的發(fā)育,然而胎盤(pán)血管密度及血管因子的表達(dá)并未減少,反而有增高趨勢(shì),所以導(dǎo)入外源性血管因子并無(wú)治療FGR 胎兒的功效,反而促使小鼠胎盤(pán)迷路層纖維存積、胚胎重量減輕及吸收胚胎增加[19],吸煙所導(dǎo)致的FGR 胎盤(pán)血管異常的分子機(jī)制仍待今后深入研究。
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華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2012年3期