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14-3-3tau(YWHAQ)基因啟動子高度甲基化在子癇前期胎盤中的作用[英]/LiuH…//Placenta.-2014,35(12).-981-988
背景與目的:子癇前期(preeclampsia,PE)在全球孕婦中的發(fā)生率為3%~5%,該病以孕20周后孕婦出現(xiàn)血壓和尿蛋白升高為主要特征,可導致母嬰不良結局。研究已證實14-3-3 tau(YWHAQ)基因敲除參與了PE的發(fā)生發(fā)展,而YWHAQ啟動子可能對重度PE患者有不同程度的甲基化作用。研究還發(fā)現(xiàn),YWHAQ可能對PE患者胎盤基因的表觀遺傳調控發(fā)揮重要作用。因此,探討YWHAQ甲基化(高或低)可成為識別PE相關新標記物的一種有效途徑,更好地預測PE發(fā)生及了解其發(fā)病機制。目前已有學者對PE組織中YWHAQ序列進行了研究,但沒有發(fā)現(xiàn)明顯的甲基化作用。研究目的是通過對PE患者中YWHAQ啟動子區(qū)的甲基化水平和14-3-3 tau的表達情況,及其與TET(teneleven translocation)表達水平的關系進行分析,探討其對PE發(fā)生發(fā)展的影響。
方法:選擇2012年12月—2013年7月于上海復旦大學附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院就診的孕婦,其中重度PE患者21例(PE組),同期正常對照孕婦16例(對照組),均為單胎,曾有因PE、臀先露或前次剖宮產(chǎn)而行選擇性剖宮產(chǎn)史。研究對象均無心血管、腎臟或其他高血壓相關疾病,無吸煙或飲酒史,均簽署了知情同意書。研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。重度PE判斷標準參照2000年國家高血壓教育項目工作組制定標準(National High Blood Pressure Education Program Working Group,2000)。患者基因組DNA分析采用點印跡法(dot-blot assay)和免疫組織化學法。采用亞硫酸鹽測序、免疫組織化學法、蛋白質印跡法和實時聚合酶鏈反應(RT-PCR)檢測胎盤YWHAQ甲基化、14-3-3 tau和TET表達情況。所有數(shù)據(jù)采用GraphPad Prism 5.0軟件進行統(tǒng)計學分析。
結果:該研究結果顯示,PE組胎盤中14-3-3 tau mRNA及其蛋白表達水平低于對照組(P<0.01)。PE組胎盤中YWHAQ啟動子區(qū)總體甲基化水平高于對照組(P=0.009 5),其中PE組CpG2~4、CpG9、CpG17和CpG19甲基化水平均較對照組升高,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。PE組胎盤中5-羥甲基胞嘧啶(5-hmC)水平低于對照組(P<0.001);PE組胎盤中TET1~3mRNA表達水平均低于對照組(P<0.05),其中TET1和TET3蛋白表達水平在PE組胎盤中表達較對照組明顯降低(P<0.001),但TET2表達下調不明顯。PE胎盤中5 hmC表達水平降低與TET表達減少有關。5 hmC是在TET酶作用下由5-甲基胞嘧啶(5 mC)轉化而來,與對照組比較,PE組胎盤中5 mC表達水平上調,但5 hmC表達下調(P<0.001)。免疫組化染色顯示,5 hmC、5 mC和TET1主要表達于胎盤細胞核中。
結論:孕婦胎盤表觀基因組的變化可能破壞胎盤正常功能,引起PE等妊娠期并發(fā)癥。目前胎盤表觀基因組領域的觀點認為,孕前或孕期就出現(xiàn)了表觀遺傳調控的異常,從而導致PE發(fā)生率增加,但對于PE的具體機制尚不清楚。該研究認為PE患者胎盤YWHAQ啟動子高度甲基化,引起了14-3-3 tau mRNA及其蛋白表達水平下調,從而增強胎盤細胞的凋亡能力,導致胎盤細胞碎片進入母體血液循環(huán)。因此作為滋養(yǎng)層細胞重要功能調節(jié)因子,YWHAQ啟動子的甲基化修飾可能參與了PE的發(fā)病過程,但該研究樣本量較小,還有待于擴大樣本量進行研究。此外,DNA甲基化作用高低依賴于5 mC和5 hmC平衡。PE患者較正常者胎盤組織中5 mC表達上調,5 hmC、TET表達下調,其中TET1 和TET3表達明顯減少,提示了TET1和TET3可能在胎盤5 mC轉化為5 hmC中起著重要作用。今后還應深入探討PE患者胎盤中TET表達變化的確切原因及其對表觀遺傳作用影響的機制,從而有助于利用表觀遺傳標記物進行靶向治療以降低PE發(fā)病率和死亡率。
(秦娟 摘 孫東建 校)
[本文編輯 秦娟]