梅麗娜 寧啟鵬 趙 清 吳孝立 杜 英?
Notch1基因在妊娠期合并高血壓孕婦胎盤(pán)組織中的表達(dá)及相關(guān)研究
梅麗娜 寧啟鵬 趙 清 吳孝立 杜 英?
目的 探討Notch1基因在妊娠期高血壓(妊高癥)、重度子癇前期及正常胎盤(pán)組織中的表達(dá)水平及其相關(guān)的臨床意義。方法 分別采用免疫組化和熒光實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)50例妊高癥、30例重度子癇前期及50例正常胎盤(pán)組織中Notch1基因的表達(dá)情況。結(jié)果 免疫組化檢測(cè)Nocth1蛋白在妊高癥組、重度子癇組及正常對(duì)照組中的表達(dá)率分別為52.0%、43.4%、76%,組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);熒光實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)Notch1基因mRNA含量在妊高癥組、重度子癇組及正常對(duì)照組中分別為(4.10±0.57)、(3.07±0.45),(4.88±0.70),組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 Notch1基因的低表達(dá)與妊娠期高血壓的發(fā)生、發(fā)展存在相關(guān)性。
Notch1 妊娠期高血壓 重度子癇前期 熒光實(shí)時(shí)定量PCR 免疫組化
妊娠期高血壓疾病是妊娠和血壓升高并存的一組疾病,發(fā)生率為5%~12%。該組疾病嚴(yán)重影響母嬰健康,是孕產(chǎn)婦和圍生兒病死率升高的主要原因。隨著二胎政策的開(kāi)放,越來(lái)越多的孕產(chǎn)婦面臨著妊娠高血壓帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)[1-2]。研究表明,妊娠期高血壓是由廣泛血管內(nèi)皮損傷,血管內(nèi)活性物質(zhì)失衡引起的嚴(yán)重病理生理改變[3]。而近年來(lái)有研究發(fā)現(xiàn),Notch 信號(hào)通路異常表達(dá)可引起組織細(xì)胞發(fā)育異常,可影響血管的生成和“重鑄”,甚至在早期胚胎發(fā)育及胎盤(pán)的血管形成中也占有重要的作用[4-5]。因此妊娠期高血壓的發(fā)生與Notch信號(hào)通路密切相關(guān)。作者通過(guò)免疫組化與RTPCR技術(shù)檢測(cè)Notch1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在不同胎盤(pán)組織中的表達(dá)情況,結(jié)合相關(guān)的臨床病理資料,進(jìn)一步探討與妊娠期高血壓發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系。
1.1 一般資料 收集2012年11月至2014年2月本院妊高癥及重度子癇前期產(chǎn)婦胎盤(pán)組織80例,妊娠期高血壓及重度子癇前期診斷及分類標(biāo)準(zhǔn)參照第8版《婦產(chǎn)科學(xué)》診斷標(biāo)準(zhǔn)。選擇同期無(wú)妊娠合并癥擇期剖宮產(chǎn)分娩產(chǎn)婦胎盤(pán)組織50例為對(duì)照組,年齡22~41歲,平均28.9歲。孕周26~42周。所有孕婦均無(wú)糖尿病、心臟病、腦血管疾病、免疫系統(tǒng)疾病、甲狀腺功能亢進(jìn)、甲狀腺功能減退、慢性腎病等相關(guān)病史,孕期無(wú)特殊用藥史。
1.2 方法 (1)標(biāo)本采集:所有標(biāo)本均經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者簽署知情同意書(shū)?;颊咂蕦m產(chǎn)術(shù)中胎盤(pán)娩出后,立即在胎盤(pán)母體面正中近臍帶處取約250~500mg的組織,避開(kāi)出血、壞死組織及鈣化部位,立即置入液氮浸沒(méi)以便迅速降溫,液氮運(yùn)輸。(2)提?。篢otal總 RNA的提取按R mirVana-RNA Isolation Kit(Applied Biosystem p/n AM1556的試劑盒進(jìn)行操作)。(3)頸環(huán)逆轉(zhuǎn)錄引物及熒光探針引物設(shè)計(jì)與合成 數(shù)據(jù)庫(kù)中各目的基因的序列(NM_017617),引物由ABI公司的Primer Express Software v2.0設(shè)計(jì)并合成;DEPC由美國(guó)Sigma公司生產(chǎn)。在共焦顯微拉曼光譜儀(Renishaw 1000)上檢測(cè)熒光。逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程嚴(yán)格按照試劑盒進(jìn)行(由Invitrogen提供)。上游引物為:TCCAGCAGTCTCCGTCCGTG,下游引物為:GGACCCGCCCACAGTGAAAT。(4)特異mRNA的熒光定量PCR技術(shù)的建立及優(yōu)化熒光PCR:采用ABI Vii7 real-time PCR system實(shí)時(shí)檢測(cè)熒光強(qiáng)度的變化。PCR反應(yīng)體系:H2O 6.4μl,KAPA SYBR FAST Qpcr Master Mix(2×)8μl,Primer(up10pM/μl)0.2μl,Primer(down10pM/μl)0.2μl,Template(反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,即cDNA)1μl,ROX0.2μl。反應(yīng)條件為95℃預(yù)變性2min,94℃變性 8s,60℃ 退火10s,72℃ 延伸45s,循環(huán)55次,最后72℃ 終末延伸10min,4℃保存后再分析結(jié)果。擴(kuò)增完畢后根據(jù)熒光曲線計(jì)算相對(duì)比值。(5)癌組織及正常組織mRNA的檢測(cè):在共焦顯微拉曼光譜儀(Renishaw21000)上檢測(cè)熒光。激發(fā)光源為氬離子激光器的488nm線,檢測(cè)方式是背反式。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件。正態(tài)分布的計(jì)量資料以(x±s)表示,采用F和t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 免疫組化結(jié)果 Notch1蛋白在不同胎盤(pán)組織中的表達(dá)情況見(jiàn)圖1。Notch1蛋白在不同胎盤(pán)組織中的強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)率。見(jiàn)表1。
圖1 Notch1蛋白在不同胎盤(pán)組織中的表達(dá)
表1 三組Notch1免疫組化表達(dá)率(n)
2.2 實(shí)時(shí)定量PCR結(jié)果 總RNA提取經(jīng)電泳掃描分析可見(jiàn)清晰完整的兩條條帶,所提取的RNA符合實(shí)驗(yàn)要求。根據(jù)內(nèi)參,建立Notch1的標(biāo)準(zhǔn)曲線。Notch1基因在妊娠期高血壓組胎盤(pán)組織、重度子癇前期組胎盤(pán)組織和正常對(duì)照組胎盤(pán)組織中的表達(dá)情況見(jiàn)表2。
表2 Notch1 mRNA在三組胎盤(pán)組織中的表達(dá)(x±s)
Notch基因首次發(fā)現(xiàn)于1917年,其突變能造成果蠅的殘翅,1983年Artavanis Tsakonas研究組完善相關(guān)研究并首次克隆了該基因[4]。Notch信號(hào)通路在進(jìn)化上相對(duì)保守,其家族的受體和配體通過(guò)局部細(xì)胞間的相互作用來(lái)調(diào)節(jié)無(wú)脊椎和脊椎動(dòng)物個(gè)體的發(fā)育[5-6]。目前大量實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)Notch信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育、胚胎發(fā)育、T細(xì)胞形成、維持造血干細(xì)胞的自我更新、腫瘤細(xì)胞形成及血管生成中均起著重要作用,其中尤以腫瘤細(xì)胞形成和血管生成方面研究較多[7-8]。Notch信號(hào)在血管的發(fā)生發(fā)展,包括細(xì)胞增殖、分化、遷移,平滑肌分化,血管生成,動(dòng)靜脈分化等多個(gè)方面有重要調(diào)控功能[9-11]。Jahnsen等[12]對(duì)早期胚胎流產(chǎn)的組織中 Notch-1蛋白的研究中發(fā)現(xiàn)了 Notch-1蛋白可以調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),在胚胎早期發(fā)育、著床及胎盤(pán)血管侵襲中占有非常重要地位。Cormier等[13]研究報(bào)道,除去卵黃囊和胎盤(pán)中Notch受體的小鼠,可發(fā)生嚴(yán)重血管形成及重塑障礙從而導(dǎo)致胚胎早期致死;而在內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)過(guò)多的小鼠則發(fā)現(xiàn)與Notch-1/4蛋白受體雙基因敲除小鼠類似的結(jié)果,表明Notch信號(hào)通路在胎盤(pán)的形成過(guò)程中非常重要,在早期胚胎發(fā)育的血管形成中起關(guān)鍵作用。
本資料顯示,Notch1基因表達(dá)水平在妊娠期高血壓胎盤(pán)組織及重度子癇前期患者胎盤(pán)組織中的表達(dá)呈下降趨勢(shì),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這表明隨著疾病的發(fā)生,Notch1基因的表達(dá)水平逐漸下降,Notch1基因參與了在妊娠高血壓的早期發(fā)生過(guò)程,對(duì)妊娠合并高血壓的早期預(yù)防及后期治療具有重要意義。同時(shí)研究認(rèn)為[4],Notch1基因的表達(dá)狀況與有關(guān)生物學(xué)標(biāo)記物的關(guān)系,Notch1基因的mRNA的表達(dá)量隨著年齡的增加逐漸下降,分別為(4.87±3.51)(<35周歲孕產(chǎn)婦)和(4.12±2.56)(>35周歲孕產(chǎn)婦);同時(shí),伴發(fā)圍生期不良結(jié)局的胎盤(pán)表達(dá)量更是顯著降低至(3.15±0.78)。這些下降趨勢(shì)表明Notch1基因在妊娠高血壓的演變過(guò)程中亦起到非常重要的作用。雖然Notch1mRNA的低表達(dá)與患者年齡及產(chǎn)后不良結(jié)局具有相關(guān)性,但其表達(dá)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義可能受限于樣本量的缺乏,還有待擴(kuò)充樣本量進(jìn)一步加深研究。
[1] Fisher S J. The placental problem: linking abnormal cytotrophoblast differentiation to the maternal symptoms of preeclampsia. Reprod Biol Endocrinol, 2004, 2: 53.
[2] 茍文麗, 謝幸 婦產(chǎn)科學(xué)8版. 人民衛(wèi)生出版社, 2013.
[3] Shao S, Zhao X, Zhang X, et al. Notch1 signaling regulates the epithelial inverted question markmesenchymal transition and invasion of breast cancer in a Slug-dependent manner. Mol Cancer, 2015, 14(1): 28.
[4] Kojika S, Griffin J D. Notch receptors and hematopoiesis. Exp Hematol, 2001, 29 (9): 1041-1052.
[5] Wharton KA, Johansen KM, Xu T, et al. Nucleotide sequence from the neurogenic locus notch implies a gene product that shares homology with proteins containing EGF-like repeats. Cell, 1985, 43(3 Pt 2): 567-581.
[6] Nandhu M S, Hu B, Cole S E, et al. Novel paracrine modulation of Notch-DLL4 signaling by fibulin-3 promotes angiogenesis in high-grade gliomas. Cancer Res, 2014, 74(19): 5435-5448.
[7] Cialfi S, Palermo R, Manca S, et al. Loss of Notch1-dependent p21(Waf1/Cip1) expression influences the Notch1 outcome in tumorigenesis. Cell Cycle, 2014, 13(13): 2046-2055.
[8] Jin Y, Kaluza D, Jakobsson L. VEGF, Notch and TGFbeta/BMPsin regulation of sprouting angiogenesis and vascular patterning. Biochem Soc Trans, 2014, 42(6): 1576-1583.
[9] Gasperowicz M, Otto F. The notch signalling pathway in the development of the mouse placenta. Placenta, 2008, 29(8): 651-659.
[10] Sitnik K, Cichy J. Role of Cre-loxP-mediated conditional gene targeting in understanding the function of Notch receptors. Postepy Biochem, 2006, 52(1): 49-55.
[11] Nucci M R, Castrillon D H, Bai H, et al. Biomarkers in diagnostic obstetric and gynecologic pathology: a review. Adv Anat Pathol, 2003, 10(2): 55-68.
[12] Jahnsen ED, Trindade A, Zaun HC, et al. Notch1 is panendothelial at the onset of flow and regulated by flow. PLo S One, 2015, 10(4): e0122622.
[13] Cormier S, Vandormael-Pournin S, Babinet C, et al. Developmental expression of the Notch signaling pathway genes during mouse preimplantation development. Gene Expr Patterns. 2004, 4(6): 713-717.
Objective To study the expression of Notch1 gene in hypertensive disorder complicating pregnancy(pregnancy-induced hypertension),severe preeclampsia and normal placenta and its clinical significance. Methods The expression of Notch1 gene in 50 cases of pregnancy-induced hypertension,30 cases of pre-eclampsia and 50 cases of normal placenta were detected by immunohistochemistry and real-time quantitative PCR. Results The expression of Nocth1 protein in PIH group,severed eclampsia group and normal control group were 52.0%,43.4% and 76% respectively. There was signif i cant difference between the two groups(P<0.05).The mRNA levels of Notch1 mRNA in PIH group,severe eclampsia group and normal control group were 4.10 ± 0.57,3.07 ± 0.45 and 4.88 ± 0.70 respectively. There was signif i cant difference between the two groups(P<0.05). Conclusion The low expression of Notch1 mRNA is associated with the development of PIH.
Notch1 Pregnancy-induced hypertension(PIH) Severe preeclampsia Real-time quantitative PCR Immunohistochemistry
浙江省人口及計(jì)劃生育項(xiàng)目(浙人口計(jì)生委[2011]50號(hào))
313000 浙江省湖州市婦幼保健院
*通信作者