張東方 王 茜 李治國 陳 燕
1.華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院(唐山,063000);2.河北省唐山市開灤總醫(yī)院;3.河北省唐山市婦幼保健院;4.華北理工大學(xué)
水通道蛋白3(AQP3)是水通道蛋白家族(AQPs)的亞型之一,負責(zé)水、甘油等小分子物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運,涉及廣泛的生理功能和多種人類相關(guān)疾病。目前國內(nèi)外少數(shù)研究表明,在人類胎盤、胎膜中均有AQP3表達,其與妊娠期高血壓疾病可能存在相關(guān)性。本研究通過檢測AQP3在重度子癇前期患者胎盤組織中的定位及其m RNA和蛋白的表達水平,探討其與子癇前期的關(guān)系。
選取2017年10月—2018年9月于本院住院的60例重度子癇前期患者為研究對象(重度子癇前期組),選取同期正常足月妊娠婦女60例(正常妊娠組)為對照。納入條件:符合重度子癇前期的診斷標準[1];足月單胎妊娠;無其他妊娠合并癥。排除條件:既往存在心、肝、肺、腎等重要臟器嚴重疾病病史。兩組對象均為剖宮產(chǎn)分娩,正常妊娠組孕婦因瘢痕子宮、胎位異常、狹窄骨盆等因素實施剖宮產(chǎn)手術(shù)。所有孕婦對本研究均知情并簽署知情同意書。
1.2.1 標本采集 胎盤娩出后,立即剪取3份直徑約2cm無梗死、出血及鈣化區(qū)域的胎盤組織,生理鹽水清洗,其中1份放入10%中性福爾馬林液中固定24h后送病理,用于免疫組化檢測;其余2份放入凍存管中,冷藏運送,液氮中保存,用于qRT-PCR及Western blotting實驗。
1.2.2 qRT-PCR檢 測AQP3 m RNA表達水平 采用Trizol試劑盒法(賽默飛世爾科技中國有限公司)提取胎盤組織總RNA,使用紫外分光光度計測定RNA濃度及純度。參照試劑盒說明書將m RNA逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA行RT-PCR檢測,采用雙標準曲線分析法計算各組AQP3 m RNA相對表達量。
1.2.3 Western blotting檢測AQP3蛋白表達水平按照蛋白提取試劑盒(北京百奧萊博科技公司)說明書方法提取組織總蛋白,BCA法測定蛋白濃度。應(yīng)用軟件Image J分析條帶灰度值。
1.2.4 免疫組化檢測(SP法)AQP3定位 常規(guī)石蠟組織標本切片、脫蠟,微波抗原修復(fù),0.9%H2O2甲醇溶液阻斷過氧化物酶活性,山羊血清室溫孵育30min,一抗(濃度1:200)孵育過夜,二抗(濃度1:200)室溫孵育30min,辣根酶標記鏈霉卵白素工作液室溫孵育40min,DAB顯色,蘇木素復(fù)染,淡氨水返藍,樹脂封片,顯微鏡下觀察。陰性對照用PBS代替一抗,以已知陽性組織為陽性對照。統(tǒng)計5個400倍圖像視野陽性細胞檢出率和細胞染色強度,兩者分值相乘為陽性程度判斷標準:0分為陰性(-),1~4分為弱陽性(+),5~8分為陽性(++),9~12分為強陽性(+++)。染色強度計分:淺黃色1分,棕色2分,褐黃3分。陽性細胞檢出率:0~5%0分,6%~25%1分,26%~50%2分,51%~75%3分,>75%4分。
采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行分析,正態(tài)分布計量資料以(±s)表示,組間比較應(yīng)用t檢驗;非正態(tài)分布計量資料以[M(P25,P75)]表示,應(yīng)用Mann-Whitney秩和檢驗。P<0.05(雙側(cè))為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
兩組對象年齡、孕次、產(chǎn)次、孕期體質(zhì)量指數(shù)(BMI)增長比較無差異(P>0.05)。重度子癇前期組收縮壓和舒張壓高于正常妊娠組,新生兒體重低于正常妊娠組(均P<0.001)。見表1。
表1 兩組一般資料比較
AQP3 m RNA在重度子癇前期組中的相對表達量(0.81±0.70)低于正常妊娠組(1.45±0.18),P<0.05。
重度子癇前期組胎盤組織中AQP3蛋白相對表達量(0.53±0.06)低于正常妊娠組(0.83±0.02),P<0.05。見圖1。
重度子癇前期組AQP3蛋白的表達較正常妊娠組低(Z=-6.98,P<0.05),見表2,圖2。
圖1 AQP3蛋白在不同組別胎盤組織中的相對表達
表2 AQP3蛋白在兩組胎盤組織中的表達
圖2 AQP3在重度子癇前期和正常妊娠胎盤組織中的定位表達(SP染色,×200)
AQPs是一種能夠轉(zhuǎn)運水分子,在細胞膜上形成孔的整體膜蛋白[2]。與經(jīng)典的水通道相反,AQP3除了轉(zhuǎn)運水之外,還可以輸送其它一些不帶電荷的小分子,如甘油和尿素等[3]。據(jù)報道,AQP3介導(dǎo)的甘油轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)細胞增殖、脂肪細胞代謝和表皮水分保留;AQP3缺乏使細胞甘油代謝和生物合成受損,降低ATP含量和抑制AMP激酶的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[4]。研究發(fā)現(xiàn),在正常人胎盤、胎膜中均有AQP3表達,且在胎盤合體滋養(yǎng)細胞中高表達[5-6]。
子癇前期是多因素、多通路、多機制致病的綜合征,發(fā)病機制最主要的一個學(xué)說就是胎盤缺氧學(xué)說:滋養(yǎng)細胞浸潤能力異常,子宮螺旋小動脈重鑄障礙而導(dǎo)致的胎盤血管功能異常和內(nèi)皮細胞損傷[7]。胎盤絨毛中的滋養(yǎng)細胞凋亡在正常妊娠期間逐漸增加,并且在病理性胎盤中,如子癇前期顯著增加[8]。凋亡加劇可能導(dǎo)致合體滋養(yǎng)細胞功能的改變,包括AQPs在內(nèi)的各種轉(zhuǎn)運蛋白的表達,其中涉及胎盤AQP3異常表達。Alejandra等[9]實驗表明,胎盤AQP3的表達改變可能導(dǎo)致子癇前期等胎盤源性疾病。但AQP3在子癇前期中的作用機制目前并不清楚。本研究顯示在重度子癇前期胎盤中AQP3 mRNA和蛋白的表達均顯著降低。Szpilbarg等[10]研究,雖然標本量只有13例,但結(jié)果與本研究結(jié)果一致,可能是胎盤為減少滋養(yǎng)細胞的凋亡而產(chǎn)生的適應(yīng)性反應(yīng)。
此外,Hoogewijs等[11]在研究中證實體內(nèi)AQP3表達水平受氧的依賴性調(diào)節(jié)。Szpilbarg等[12]將正常胎盤的外植體在常氧、缺氧和缺氧/復(fù)氧的條件下培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)AQP3在缺氧條件下表達降低。分析認為,子癇前期胎盤血液灌注不足,胎盤缺血缺氧,導(dǎo)致缺血/再灌注損傷,胎盤合體滋養(yǎng)細胞的細胞膜可能受損,從而可能導(dǎo)致胎盤AQP3表達下調(diào)。母體與胎兒間的物質(zhì)轉(zhuǎn)運主要通過跨細胞途徑,AQP3等膜蛋白可能參與了母體與胎兒間的代謝物、離子和水的運輸[13]。AQP3表達降低可能對母胎間物質(zhì)轉(zhuǎn)運產(chǎn)生不利的影響。
也有研究表明AQP3參與氧化應(yīng)激,其介導(dǎo)的甘油和脂質(zhì)代謝異常,脂質(zhì)及其過氧化物損傷血管內(nèi)皮,進而引發(fā)子癇前期的一系列癥狀。Zhu等[13]發(fā)現(xiàn),AQP3通過促進水和甘油轉(zhuǎn)運以及巨噬細胞吞噬、遷移活性,參與先天免疫,AQP3表達異??赡芤l(fā)巨噬細胞的功能異常,導(dǎo)致母胎界面的炎癥免疫反應(yīng)的過度激活,從而引發(fā)子癇前期。
綜上所述,AQP3在子癇前期的發(fā)病機制中可能發(fā)揮重要作用,可能與子癇前期胎盤組織缺氧或者胎盤適應(yīng)性的調(diào)節(jié)有關(guān),有待進一步研究證實。