MTOR、VEGF與復發(fā)性流產(chǎn)相關性研究進展

陳智鵬綜述，周曉梅審校（.廣東醫(yī)科大學婦產(chǎn)科，廣東湛江54000；.廣州中醫(yī)藥大學深圳醫(yī)院（福田）婦產(chǎn)科，廣東深圳58000）

復發(fā)性流產(chǎn)（RSA）是指與同一性伴侶連續(xù)發(fā)生3次或3次以上自然流產(chǎn)，雖然RSA的定義為連續(xù)3次或3次以上，但大多數(shù)專家認為連續(xù)發(fā)生2次流產(chǎn)就應重視，并予以評估，因為其再次流產(chǎn)的風險與3次者相近[1]。在流行病相關調查資料中顯示，除染色體、內分泌、感染、內生殖器官解剖異常等因素外，約50%的RSA發(fā)病機制尚不清楚，在醫(yī)學上稱為“不明原因復發(fā)性流產(chǎn)（URSA）”[2-4]。目前，針對此類疾病的看法不一，已經(jīng)成為科學研究領域的新焦點之一。

隨著對RSA發(fā)病機制的不斷深入及分子生物學的快速發(fā)展，大部分學者都認為RSA是遺傳因素與環(huán)境因素共同導致的疾病，研究學者在研究該病的時候均把重點放在基因遺傳這一方面[5]。人類妊娠是由十分復雜的機制來進行調控的。目前，影響人類妊娠的基因超過800多種，若這些基因中的關鍵基因自身變異或其表達產(chǎn)物功能發(fā)生改變都會影響妊娠的維持，從而導致流產(chǎn)。

有研究表明，哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（MTOR）及其信號通路在人類妊娠維持中起重要作用，其作用信號通路為“P13K∕Akt→MTOR→HIF-1α→血管內皮生長因子（VEGF）”[6]。通常情況下，在正常妊娠的整個階段，胎盤血管的生成對胚胎著床、胎盤的正常發(fā)育、胎盤的形成等各個方面均具有很大的作用。在胚胎形成過程中，其中一個十分重要的因素是VEGF，其可直接、特異性地作用于血管內皮細胞，調節(jié)胚胎生理血管形成。因此，RSA受MTOR和VEGF的調節(jié)影響。

1 VEGF對RSA的作用

20世紀末，人們在牛腦的垂體濾泡星形細胞、各種腫瘤細胞中發(fā)現(xiàn)了VEGF，其是由子宮內膜、卵巢等組織的內皮細胞生成的一種特異性糖蛋白。同時，VEGF不僅能夠促進血管內皮細胞增殖分裂，使血管通透性增加，還能夠與細胞表面特異性受體VEGFR結合后發(fā)揮其相應的作用[7]?；趪鴥韧庋芯壳闆r，在子宮內膜血管發(fā)生及形成的過程中，VEGF直接決定胚胎是否可以著床。VEGF釋放的數(shù)量可以決定其妊娠結局，胚胎能否成功植入取決于血管在形成時，其自身血液的充盈情況及血流供應情況，這又要取決于植入部位血管生成情況，VEGF在此起到了誘導劑的作用[8-9]。有研究表明，VEGF是孕婦能否成功妊娠的直接決定因素，也是孕期胎盤滋養(yǎng)層細胞增殖與子宮內母胎脈管系統(tǒng)的關節(jié)樞紐點[10-11]。

位于染色體6p21.3的VEGF基因包括8個外顯子，約為14×103bp，還有7個內含子。很多研究者將VEGF 分為 6 類：VEGFA、VEGFB、VEGFC、VEGFD、VEGFE、胎盤生長因子（PLGF）?，F(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，VEGFA啟動子的多態(tài)性影響VEGFA的表達，其與妊娠子癇前期、乳腺癌和子宮內膜異位癥的發(fā)病機制可能有關[12]。

PAPAZOGLOU等[13]首次報道了VEGF基因多態(tài)性與RSA之間存在相關性，研究結果顯示，希臘婦女的VEGF-1154 A等位基因與RSA密切相關。LEE等[14]也發(fā)現(xiàn)，攜帶VEGF-1154 A等位基因的韓國婦女，其RSA發(fā)生率較健康人高。美國的研究結果也表明，復發(fā)性胚胎植入失敗者VEGF-1154 A基因型頻率明顯高于正常對照組[15]。上述研究均提示，母體VEGF基因多態(tài)性與胚胎的發(fā)生、發(fā)育密切相關。

有研究表明，我國漢族女性RSA的遺傳易感性與VEGF基因rs3025020位點的多態(tài)性緊密相關，攜帶T等位基因的女性相對而言發(fā)生RSA的概率更高[16]。另外，rs3025020基因突變會影響到海馬的VEGF濃度[17]。純合子rs3025020位點TT基因型攜帶者，其VEGF水平表達降低，極有可能rs3025020位點發(fā)生基因變異時改變轉錄速率，去除了VEGF最佳轉錄時所需的DNA結合位點[16]，這使得VEGF產(chǎn)物減少，從而提高了RSA的發(fā)病率。在寧夏曾有學者對寧夏回族自治區(qū)的漢族女性的VEGF基因多態(tài)性與RSA之間的存在關系進行了一系列的研究分析[18]，證實了在2處位點的基因多態(tài)性，即 rs833061（T∕C）和 rs3025039（C∕T）處的基因與RSA存在相關性，此處攜帶rs833061 T、rs3025039 T等位基因的基因型可能是寧夏漢族女性發(fā)生RSA的易感因素之一。另有研究通過等位基因特異性擴增-聚合酶鏈反應（ASA-PCR）的方法，研究了VEGF基因-1154 G∕A 多態(tài)性位點的 3種基因型頻率（GA、GG、AA）的分布，發(fā)現(xiàn)攜帶A等位基因的個體RSA發(fā)病率明顯提高[19]。

基于上述研究，VEGF的基因多態(tài)性影響到VEGF的表達，并增高了RSA的發(fā)病率，這擴展了RSA相關的VEGF基因多態(tài)性研究，同時也有理由相信VEGF水平的變化與RSA的發(fā)生、發(fā)展存在一定的關系，VEGF通過與其受體結合，促進血管內皮細胞的分裂與增殖，提高血管通透性。VEGF表達水平下降，妊娠早期胎盤血管的形成受到抑制，同時破壞了血管生成平衡，可導致胎盤絨毛血管網(wǎng)形成不良或滋養(yǎng)細胞分化、浸潤異常，進而引發(fā)RSA。

2 MTOR對RSA的作用

MTOR基因是位于染色體1p36.2上表達的產(chǎn)物。MTOR是一種非典型的絲氨酸∕蘇氨酸蛋白激酶，同時也是一種磷脂酰肌醇激酶相關激酶，有著相當保守的進化特點，主要利用磷酸化的方式，使營養(yǎng)分子、生長因子、能量狀態(tài)還有壓力傳來的信號有機地結合起來，然后通過下游相應的效應器來調控生命進展，參與了轉錄、翻譯、自噬、核糖體生成等過程，在一定程度上決定了細胞生長、分化還有血管形成等關鍵過程。MTOR通路能夠影響胚胎干細胞還有早期胚胎的發(fā)育。除此之外，還與腫瘤、免疫性疾病與代謝性疾病等的發(fā)生有著密不可分的關系[20]。

MTOR包括2種復合物MTORC1和MTORC2，對雷帕霉素敏感性較高的是MTORC1，MTORC2對雷帕霉素表現(xiàn)為耐藥性。MTORC1、MTORC2靶點細胞效應不相同。MTORC1可以加快p70核糖體S6激酶（p70S6K）和 eIF-4E（4E-BP1）磷酸化的進展，但 p70S6K和 4EBP1能夠調節(jié)細胞生長與增殖過程[21]。有相關研究表明，MTORC1在小鼠囊胚的活化和胚胎著床的過程中起到關鍵作用[22]。MTOR在小鼠基質細胞和滋養(yǎng)細胞中均表達，在胚胎發(fā)育過程中存在關鍵作用。MTOR基因被破壞的小鼠胚胎在第5.5天時不再進一步分化，其內外細胞在發(fā)育分化的過程中均發(fā)生變化[23]。動物模型研究表明，MTOR能夠在小鼠內膜基質細胞中表達。在妊娠的時候其表達量遠遠超過非妊娠期，并且其表達量從第3天開始上升，第5天到達峰值然后開始下降。若是在第4天宮腔內注射雷帕霉素會導致胚胎種植數(shù)量明顯減少。所以，MTOR在小鼠胚胎著床及妊娠維持的過程中起關鍵作用[24-25]，但是目前關于MTOR基因與人類妊娠的相關性報道還較少。

正常情況下，妊娠期子宮蛻膜Th1∕Th2處于一種動態(tài)平衡中，這種動態(tài)平衡若是遭到破壞的話就會導致機體出現(xiàn)疾病，將這一過程稱為疾病的Th1∕Th2模式。Th1不利于胚胎著床、滋養(yǎng)細胞生長，并且對胎兒生長也是不利的；而Th2則有助于胚胎正常發(fā)育，URSA患者子宮蛻膜中的Th1∕Th2動態(tài)平衡失衡向Th1傾斜。根據(jù)最新研究結果，在MTOR信號通路中，結節(jié)性硬化1（TSC1）∕TEC2復合物對免疫細胞穩(wěn)態(tài)和分化非常重要，是調節(jié)多種免疫細胞免疫功能的關鍵點，MTOR基因缺陷的T細胞不能向Th1、Th2、Th3、Th17分化，不同通路的MTORC2調節(jié)Th1和Th2細胞亞群的分化。所以，TSC1∕TSC2-MTOR信號通路異常也會使得機體的免疫機制失去平衡，從而發(fā)生失衡性疾病，如URSA及其他免疫性疾病[26-27]。

MTOR基因及其信號通路異常使得母體對外界環(huán)境因素敏感性增加，同時能夠使母胎交界面上細胞基因產(chǎn)物表達發(fā)生異常，通過下游靶效應并逐級放大，造成蛻膜細胞、滋養(yǎng)細胞及免疫細胞的生長、分化、自噬及血管形成等功能發(fā)生障礙，最終導致URSA的發(fā)生。

3 小結與展望

目前，對RSA發(fā)病機制的認識還非常有限。遺傳學研究發(fā)現(xiàn)，RSA存在一定的遺傳易感性，如已有許多動物模型研究和人群研究發(fā)現(xiàn)一些基因變異與RSA密切相關，包括細胞因子類、免疫分子類及凝血因子類等類型基因。受精卵成功地植入子宮內膜后，并維持正常妊娠中的重要調節(jié)因子包括MTOR、VEGF等，其中健康的血管網(wǎng)絡及成熟血管的通透性是受精卵著床、胎盤形成和胚胎早期發(fā)育的必要條件，為保證充足的血液供應，許多細胞因子已被證實參與了胎盤的血管形成和發(fā)育，其中VEGF目前被認為是最強大的血管生成因子，在血管生成和血管通透性中發(fā)揮重要作用，同時上游MTOR基因的調控及VEGF基因的多態(tài)性均與RSA的發(fā)生、發(fā)展密切相關?；趯ι鲜龌虻难芯浚溆欣诎l(fā)現(xiàn)RSA的發(fā)病機制，起到早期發(fā)現(xiàn)、早期預防、早期治療的作用，并且能夠提高世界生殖健康水平。