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子痫前期


自编 新疆 霍晓燕 开题 青岛

HIF一1a及HIF一2a在子痫前期胎盘中的表达及其与MVD的关系
摘 要

目的: 通过探讨缺氧诱导因子 1α (HIF-1α )、 缺氧诱导因子 2α (HIF-2α ), 微血管密度(MVD) 在子痫前期患者胎盘组织中的表达与胎盘血管病变的关系,研究子痫前期发病机制。方法: 采用链酶菌抗生物

素蛋白-过氧化物酶连接(SP)法检测轻、重度子痫前期患者和正常妊娠妇 女(对照组)的胎盘组织中的 HIF-1α 、HIF-2α 的表达,并计数胎盘微血管密度(MVD)值,并 进行相关性分析。结果:(1)子痫前期患者胎盘组织中 HIF-1α 阳性表达率明显高于正常对照 组,差异具有统计学意义(P<0.05),子痫前期轻度组重度组 HIF-1α 与正常对照组相比,差 异均有统计学意义(P<0.05),重度组 HIF-1α 阳性表达率高于轻度组,两者比较,差异有统 计学意义(P<0.05)。(2)子痫前期患者胎盘组织中 HIF-2α 阳性表达率高于正常对照组,两者 比较,差异有统计学意义(P<0.05),而子痫前期轻度组 HIF-2α 阳性表达率低于重度组,差 异亦有统计学意义(P<0.05)。(3)MVD 的计数在正常对照组,晚发型子痫前期组,早发型子 痫前期组依次递减,子痫前期组与正常对照组比较有统计学差异(P<0.05),而子痫前期轻度 组与重度组比较有统计学差异(P<0.05)。(4)子痫前期组患者和正常对照组胎盘中 HIF-1α 表 达 HIF-2α 表达与 MVD 值的变化呈显著负相关(r=-0.562,P<0.05;r=-0.622,P<0.05)。结 论:HIF-1α ,HIF-2α 在子痫前期患者胎盘组织中表达升高,影响胎盘血管重铸,参与子痫 前期的发生和发展。 关键词:轻、重度子痫前期;缺氧诱导因子-1 ;缺氧诱导因子-2;微血管密度 子痫前期(pre-eclampsia)是影响孕妇及胎儿健康的妊娠期特有疾病,无论是在国外还是 国内至今依然是导致孕产妇和胎儿病死率增高的主要原因[1]。在我国发病率为 9.4%,在国 外的一些文献记载发病率为 7%-12%[2]。在产科的研究中其发病机制至今尚未完全阐明,所 以在临床上给子痫前期的预防和治疗增加了难度[3]。众所周知,子痫前期的主要临床表现 为高血压、蛋白尿,孕妇多在妊娠 20 周前后才会出现明显的临床症状,而这时孕妇与胎儿 的脏器早已受到不同程度的损害, 如能如果可以通过早期进行监测, 在高危孕产妇出现临床 症状之前进行干预,减少妊娠并发症及降低孕产妇和胎儿死亡率具有重要的意义。 妊娠期高血压疾病的基本病变是全身细小动脉痉挛,导致孕产妇各个重要脏器(如脑、 肝、肾)及胎盘的血栓形成、局部组织的缺血、坏死,这种病理变化发生时间越早,持续时 间越长,病变越严重。主要为胎盘的粥样硬化,胎盘绒毛广泛梗塞,功能不足,影响胎儿对 营养物质的摄取,导致宫内严重缺氧、胎儿宫内生长受限、胎儿窘迫,甚至胎死宫内。早发 型重度子痫前期因发病早,病程进展快,常伴有较多并发症合并症,较早发生多脏器功能受 损,严重威胁孕妇和胎儿安危,有较高的孕产妇和围生儿病死率,是产科医师所面临的较为 棘手的问题。 目前多数学者认为对于子痫前期发病机制是滋养细胞浅着床、 胎盘血管重铸障碍致胎盘 灌注不足是妊娠期高血压疾病发病的关键环节[1]。缺氧可使滋养细胞浸润过浅,子宫螺旋动 脉生理重塑不良,使胎盘缺血缺氧,导致妊娠期高血压疾病的发生。 [2]近来发现,凋亡和胎盘缺 氧一样也是妊娠期高血压疾病的发病原因之一。 本研究分别探讨了缺氧因素和凋亡因素在妊 娠期高血压疾病中的作用。 缺氧诱导因子-1(HIF一1a)是作为缺氧反应元件上的一个核因子首先在 1992年被发现的,

HIF一1a亚基的表达及活性决定了HIF一1的生物活性。而HIF一2a亚基的表达及活性决定了 HIF一2的生物活性. HIF一1a及HIF一2a被发现在多种恶性肿瘤中有高表达,近几年有研究显 示缺氧诱导因子在子痫前期胎盘中表达较正常妊娠胎盘增加, 但资料较少。 微血管密度则是 一个反映小血管生成的重要指标, 测定微血管形成数量, 以此判断胎盘组织的血管形成能力, 直观准确。将三者一起用于子痫前期的研究罕见。缺氧诱导因子-1a,缺氧诱导因子-2a在子 痫前期胎盘中的表达情况和胎盘微血管密度之间可能存在某种联系。 因此本研究通过检测缺 氧诱导因子-1a及缺氧诱导因子-2a及MVD在子痫前期中的表达及相关性, 想进一步明确这三 个因素在子痫前期发病机制中的作用。 正常妊娠各期妇女胎盘滋养细胞殖与凋亡之间处于不同的平衡状态 ,这种平衡一旦被打 破则导致流产、早产、胎儿宫内发育迟缓、妊娠期高血压疾病等[17]。有许多研究表明,妊娠 期滋养细胞凋亡增加可能是引起该疾病的原因之一[26]。大量研究表明子痫前期的病理生理 变化与滋养细胞凋亡有关 [28] 。在子痫前期组侵入母体蜕膜的绒毛外细胞滋养细胞有 15%-50%出现凋亡,而正常妊娠组的同类细胞几乎不见凋亡。 Allarire等[29]研究表明子痫前期 患者胎盘滋养细胞凋亡明显高于正常妊娠。 还有研究发现妊娠期高血压疾病妊娠妇女在临床 症状出现之前,胎盘绒毛中已有缺氧、凋亡增加。妊娠期高血压疾病与胎盘滋养细胞凋亡异 常有关,妊娠期高血压疾病妊娠妇女胎盘滋养细胞凋亡显著增加[31]。 近几年,关于缺氧诱导因子的研究开始着眼于胎盘及子痫前期。2010年陈朝霞等研究发 现,缺氧诱导因子-1a在子痫前期患者的血清中较正常妊娠表达增加[10]。2011年李淑丽等研 究发现,缺氧诱导因子-2a在早孕胎盘中表达升高,随妊娠进展逐渐降低[9]。2013年齐朝阳 等研究发现子痫前期胎盘发育不良,末梢绒毛数量减少,间质纤维化,血管减少,基底膜增 厚,合体滋养结节明显增多伴有梗死,血管内见血栓形成[11]。HIF一1a亚基的表达及活性 决定了HIF一1的生物活性。HIF一2a亚基的表达及活性决定了HIF一2的生物活性. HIF一1a 及HIF一2a被发现在多种恶性肿瘤中有高表达,近几年有研究显示缺氧诱导因子在子痫前期 胎盘中表达较正常妊娠胎盘增加, 但资料较少。 微血管密度则是一个反映小血管生成的重要 指标,测定微血管形成数量,以此判断胎盘组织的血管形成能力,直观准确。将三者一起用 于子痫前期的研究罕见。缺氧诱导因子-1a,缺氧诱导因子-2a在子痫前期胎盘中的表达情况 和胎盘微血管密度之间可能存在某种联系。因此本研究通过检测缺氧诱导因子-1a及缺氧诱 导因子-2a及MVD在子痫前期中的表达及相关性,想进一步明确这三个因素在子痫前期发病 机制中的作用。 人类妊娠旱期的胚胎发育和胎盘发生是在相对缺氧的环境中进行,缺氧对滋养 层细胞相关的侵袭和分化过程具有重要的调节作用。孕早期滋养层细胞极少侵入血 管内,由母体流向胎盘的血液在此时最少。孕 8-10 周时,绒毛间隙和子宫内膜内的 平均氧压分别为 17.9±6.9mm H g 和 39.6±12.3mm Hg。随着滋养层细胞侵入子宫旋小 动脉(血管内侵入),螺旋小动脉的内皮和肌层遭到破坏,使血管直径大大增加,启 动母体至胎盘的血液供应,此时,平均氧压升至 90-100mm Hg,为胚胎的生长提供. 足够的氧气和营养。因此,由相对缺氧向正常氧压环境的转变过程,实际上是胎盘 绒毛缺血再灌注的过程,而缺血再灌注会导致活性氧自由基生成。这一系列变化均 对滋养层细胞乃至整个胎盘的功能产生重要影响, 并与一些妊娠疾病密切相关。 HIF-1α 则 是缺氧调节通路上的关键环节之一。 近年来,发现多种与 HIF-1 相关的调节因子在妊娠期高血压疾病中异常表达, 实验证明这些调节因子与妊娠期高血压疾病的发生、发展有密切的关系。另外,滋 养细胞凋亡机制、吸烟等因素也参与 HIF-1α 、HIF-2α 对妊娠期高血压疾病的调节。 也有学者认为,妊娠期高血压疾病的病因是在妊娠早期胎盘形成时,滋养细胞 对氧浓度的增加不敏感或感知障碍。Rajakumar 等妊娠及妊娠期高血压疾病胎盘的

滋养细胞进行体外培养,2%氧压下培养 4h,再给予空气培养 90min,18h 及 24h,发 现妊娠期高血压疾病胎盘中 HIF-1 表达仍明显高于正常对照组,故认为:妊娠期高 血压疾病时,HIF-1 的高表达与胎盘对氧敏感性增加,以及对 HIF-1 的降解作用(即 对低氧的修复作用)减弱有关。 同时近年来,许多研究表明一在正常人胎盘的发育过程中具 有潜在作用,特别是在早孕期,因为此阶段这个器官处于相对缺氧的环境中[18-21,22,23]。 在胎盘形成过程中,滋养细胞的浸润能力决定着妊娠的结局,而滋养细胞的浸 润能力与胎盘局部氧含量密切相关。低氧可以促进滋养细胞的增殖和分化,但抑制 滋养细胞对子宫内膜的浸润。随着绒毛间隙血流量的增加,滋养细胞的浸润能力在 妊娠 10-12 周左右达到高峰,然后下降。有研究表明,作为氧敏感调控因子 HIF-1 α ,在妊娠早期绒毛组织中的表达与转化生长因子(TGF-β )的表达同步,即妊娠 5-8 周时表达水平开始升高,于妊娠 10-12 周胎盘氧含量上升时又开始下降。同时证明, 低氧条件下培养绒毛组织并采用反义核酸抑制 HIF-1α ,可以抑制 TGF-β m RNA 的表 达。故推测缺氧可通过 HIF-1 下调 TGF-β 的表达,从而促进早期滋养细胞向侵袭型 分化,有利于胎盘血管的重铸。本研究发现,在子痛前期患者的胎盘组织中,HIF-1α 蛋白 阳性表达明显升高,其中强阳性表达率显著高于对照组,说明 HIF-1α 参与 子痛前期的病理生理过程。 MVD 是用于衡量血管生成的活跃程度。本研究的目的就是通过子痫前期患者与正常 妊娠妇女胎盘组织中 HIF-1α 、HIF-2α 的表达和 MVD 的计数,探讨 HIF-1α 及其靶基因在 子痫前期发病机制中的作用。实验证明,在妊娠高血压疾病时 HIF-1α 对滋养细胞的凋亡、 植入和胎盘血管的重铸有明显的促进作用。 本课题拟通过分析子痫前期患者胎盘与正常晚孕 妇女胎盘组织中 HIF-1α 、HIF-2α 的表达,分析其与 MVD 的相关性及相互间的关系从 而进一步探讨其在子痫前期发病中的作用,并为临床治疗提供实验性理论依据。 材料与方法 1.实验对象:为 2015.1-2015.8 呼和浩特市第一医院产科确诊子痫前期的患者,诊断标准 为乐杰主编的妇产科学第八版[12],均排除妊娠前均无高血压、糖尿病、肝肾疾病或其他心 血管疾病及产科合并症如妊娠期糖尿病,胎儿窘迫,胎膜早破及前置胎盘,胎盘早剥,所选 病例均为单胎,无因胎位、产道异常或社会因素等进行剖宫产分娩患者。子痫前期患者分为 轻度,重度两组,各 20 例。平均年龄 27.93±2.224,平均孕日 266.7±4.114。对照组为正 常妊娠阴道分娩的产妇, 平均年龄 27.77±2.445, 平均孕日 277.7±4.202。 三组孕妇的孕次、 孕周、年龄、基础血压比较差异无统计学意义(P>0.05)。采用链酶菌抗生物素蛋白-过氧化物 酶连接(SP)法检测早发型,晚发型重度子痫前期患者和正常妊娠妇女(对照组)的胎盘组织中 的 HIF-1α 、HIF-2α 的表达,并计数胎盘微血管密度(MVD)值,并进行相关性分析。 2.研究方法: 2.1 标本采集:分娩 30min 内的新鲜胎盘组织取正中 1cm 见方大小的胎盘组织,注意避开 出血、梗死及钙化区生理盐水漂洗 3 次后,置 10%中性福尔马林溶液中固定 24-48h,常规 石蜡包埋,连续组织切片成 5um 厚,进行免疫组织化学染色。 2.2 实验方法:采用 sp 免疫组织化学方法检测 HIF 一 1a 及 HIF 一 2a,采用 CD34 单克隆抗 体标记胎盘组织微血管,测定微血管形成数量,以此判断胎盘组织的血管形成能力。在正常 妊娠的产妇和子痫前期胎盘中的表达差异情况。免疫组织化学染色步骤按试剂盒说明进行。
1.脱蜡及复水(下行) 二甲苯(一次)30min,二甲苯(二次)30min ,100%乙醇 5min, 75%乙醇 5min, 50%乙醇 5min,30%乙醇 5min,纯化水 5min; 2.微波修复 将切片浸入抗原修复液,微波中高火力(98℃-100℃)加热至沸腾,反复两次;

3.滴加 3 %过氧化氢,室温孵育 10min,TBS 洗涤 3 次,每次 5min; 4.将切片自然冷却至室温,加入纯化水 5 min ,TBS 洗涤; 5.封闭,将切片用吸水纸吸干,划封闭圈,加入封闭液,室温 1h(40min) ,倒掉多余液体,用吸水纸吸干; 6.滴加一抗,室温,1h; HIF1A: 1:100 HIF2A: 1:100 CD34: 1:100 7.TBS 洗涤 3 次,每次 5min; 8.滴加 A 液,20min;TBS 洗涤 3 次,每次 5min; 9.滴加 B 液,20min;TBS 洗涤 3 次,每次 5min; 10.DAB 显色剂配置好后,滴加于切片,室温,镜下检测反应时间(约 5min) ;自来水冲洗干净,过蒸馏水; 11. 苏木素复染 2min,加 0.1%HCl 分色,自来水冲洗,TBS 返蓝; 12. 脱水 75%乙醇 3min,95%乙醇 3min,100%乙醇 3min,二甲苯透明 20min;中性树脂封片

2.3 结果判断: 判断 HIF 一 1a 及 HIF 一 2a 染色结果按切片中细胞核着色率及细胞质染色 深浅分类。( -)未着色; (+) <1%细胞核染色或细胞质染成浅黄色; (++) <1% ~10%细胞核染色 或细胞质染成棕黄色 ; (+++) >10% 细胞核染色或细胞质染成棕褐色 ; ( -)~(+)为阴性表达 , (++)~(+++)为阳性表达。用 CD34 单克隆抗体标记血管内皮细胞并计数微血管密度(MVD)。 MVD 计数按 Weidner 等[13]的评判标准,CD34 染色阳性的单个内皮细胞或一簇内皮作为 1 个微血管,每张染色切片先在 40 倍镜下选择 3 个"热点",即血管密度最高区域,然后在高倍镜 下计数血管,排除边缘反应区,每例标本计数 5 个视野,取平均值,即为组织的 MVD。 3.统计学处理 应用 SPSS 统计软件进行统计学分析。采用 x2 检验,t 检验,分析 HIF 一 1a 及 HIF 一 2a 及 MVD,在正常妊娠的产妇和子痫前期胎盘中的表达差异情况。 结论 1.三组孕妇胎盘组织中 HIF-1α 的定位及阳性表达率比较 子痫前期组胎盘组织中 HIF-1α 定位与正常晚孕组相同,阳性染色均呈棕色、褐色, 主要分布于合体滋养细胞、细胞滋养细胞、胎盘血管内皮细胞的胞核和胞浆中。其中重度子 痫前期组胎盘组织中 HIF-1α 表达呈强阳性,阳性表达率为?;轻度子痫前期组胎盘组织 中 HIF-1α 表达呈阳性,阳性达率为 ?;正常晚孕组胎盘组织中 HIF-1α 阳性颗粒明显 减少,阳性表达率为 30.00%。(见图 Fig.2、6~8、table 2)。经秩和检验,子痫前期组阳性 表达较对照组显著升高(P<0.05) ;重度子痫前期组阳性表达较对照组显著升高(P<0.01);轻 度子痫前期组胎盘组织中阳性表达较对照组比较差异无显著性(P>0.05);重度子痫前期组和 轻度子痫前期组比较有明显差异性(P<0.05)。 2.三组孕妇胎盘组织中 HIF-2α 的定位及阳性表达率比较 因 HIF-2α 在各组孕妇的胎盘中均有表达,主要定位于胎盘滋养细胞和`管内皮细胞的胞 质、胞核中,呈棕黄色或棕褐色,集中或散在分布。见附图,,子痫前期组胎盘组织 HIF-2α 平均 光密度 (0.172±0.011) 较晚期妊娠组 (0.155±0.009) 明显增高, ,差异有统计学意义( , t=5.15; P<0.01)重度子痫前期组(0.176±0.010),与轻度子痫前期组(0.166±0.010)相比,差异有 统计学意义(t=2.639;P<0.05) 。

3.3 三组孕妇胎盘组织中 MVD 表达的比较 在胎盘组织中,MVD 的计数正常对照组,晚发型子痫前期组,早发型子痫前期 组依次递减(见图 6),子痫前期组与正常对照组比较有统计学差异(P<0.05),而早 发型组与晚发型组比较有统计学差异(P<0.05)。(见表 3) 讨论 妊娠期高血压疾病是妊娠期特有的疾病。发病率我国,国外报道阶。该病严重影响母婴健 康,是孕产妇和围生儿病率及死亡率的主要原因[24]。其病因至今不明,因此,有关它的临床和 基础研究一直是产科领域的研究热点和难点。子痫前期是妊娠期高血压疾病的重要阶段,对 此阶段作出正确诊断和处理,对于防止子痫及并发症的发生至关重要。目前学者们更倾向于 认为,胎盘缺血缺氧是导致内皮细胞激活和损伤的更深层次原因,它在妊娠期高血压疾病的发 病机理中应该更接近于起始病因病因。缺氧诱导因子,在缺氧诱导的哺乳动物细胞中广泛存 在,为缺氧应答的全局性调节因子,在许多疾病的病理生理过程中发挥重要作用。 1. H IF 对滋养层细胞功能的影响 研究证明,缺氧对滋养层细胞相关的侵袭和分化过程调节的分子机制是缺氧诱 导因子(HIF)。早孕时人类滋养细胞的氧感受器线粒体和(或)血红蛋自感受到缺氧, 使 HIF-a 与 HIF-β 形成稳定的异二聚体,进一步介导对缺氧敏感的下游基因表达(5 ′TA CC TC -3),其中包括 VECF,CLUTl 等,使机体组织对缺氧产生耐受与适应。 在缺氧条件下(1% 02),培养的滋养层细胞,血管内皮生长因子(VECF)的表达增加约 8 倍,胎盘生长因子(PIGF)的表达下降约 73%。VECF/PIGF 的受体 Flt-1 在体外培养的 细胞滋养层及合体滋养层细胞中均有表达,并且 Flt-1 受体是有功能的,VECF 可通 过其受体在滋养层细胞的侵入、分化及迁移调节中发挥作用。CLUT1 在胎盘的糖转 运中起重要作用,早孕时在相对缺氧的环境下胎盘发育对于胚胎的发育是必要的。 Masani 等[18]通过缺氧条件下培养滋养细胞来源的 Be Wo 和 Rcho-1 细胞,将 HIF-1α 转 染到该细胞中,结果显示,葡萄糖转运蛋自 1(CLUT1)的表达上调了,HIF-1α 直接 影响了下游基因 CLUT1 的表达,此时 CLUT1 表达的增加是对缺氧环境的适应。这足以说 明,滋养层细胞对缺氧的反应是在表达对缺氧敏感的 HIF-1 的基础上完成的。Hu 等研究发现,HIF-lα 是唯一刺激糖酵解基因表达的。可能滋养细胞在早期分化时, HIF-1α 在胎盘组织中的高表达对于滋养细胞的能量提供,维持其功能有着重要的 意义。 HIF-1 是胎盘主要的调节氧代谢平衡的因子,在妊娠初期高表达并在孕 9 周时下 降,此时氧压已经增高。用孕 5- 8 周的人绒毛培养物,发现缺氧条件可以促进滋养 层细胞增殖,a5 整合素的表达以及明胶酶 A(grlatpiasr A)活性增高。而用反义核酸 抑制 HIF-1α 的表达,可使细胞停止增殖,a5 整合素表达下降,明胶酶 A 活性降低, 同时促使侵袭性滋养层细胞表型出现,例如 al 整合素和白明胶酶 B 的表达。这说明, 缺氧对滋养层细胞分化早期的调节部分是通过 HIF-1α 实现的。转化生长因子 3(TCF β 3)是细胞增殖分化抑制因子。在胎盘中 HIF-1 与 TCFβ 3 平行,孕 5-8 周时这两种因 子表达都很高,孕 10-12 周时随着氧分压的上升表达均有所下降。缺氧培养绒毛组 织块并用反义核酸抑制 HIF-lα 的表达,可以同时抑制 TCFβ 3 的表达,并促使侵袭 性滋养层细胞表型出现,例如 al 整合素,表明 TCFβ 3 是 HIF-lα 的下游分子,氧通 过 HIFI-TCFβ 3 途径对早期滋养细胞侵袭分化进行调节。 2. HIF-1α 在子痫前期发病中的作用: 在妊娠早期胎盘处于一个相对缺氧的环境中,这对于胚胎和胎盘的发育是重要

的。胎盘的分化最初也发生在低氧或缺氧环境中,氧分压在滋养细胞分化过程中是 一个关键的调节因子,在妊娠 8 周时,胎盘中氧分压低于 2.67k Pa(20mm Hg),而到妊 娠 10~12 周时,氧压达 7.33k Pa(55mm Hg),随着滋养细胞与母血接触增加,绒毛间 血流开始增加,滋养细胞周围氧分压逐渐增加,促使滋养细胞向绒毛外滋养细胞转 化,其浸润能力加强,最大限度浸入胎盘蜕膜组织,并使绒毛外滋养细胞到达子宫 螺旋动脉并重塑动脉。在妊娠 10~12 周,氧浓度增加时,若 HIF-1α 仍持续呈高表 达,增加的 HIF-1 使 TGF-β 3(一种滋养细胞分化阻抑因子)高表达,使滋养细胞的浸润能力 下降,使滋养细胞浅着床。 也有学者认为,妊娠期高血压疾病的病因是在妊娠早期胎盘形成时,滋养细胞 对氧浓度的增加不敏感或感知障碍。Rajakumar 等 [19] 对正常妊娠及妊娠期高血压疾 病胎盘的滋养细胞进行体外培养,2%氧压下培养 4h,再给予空气培养 90min,18h 及 24h,发现妊娠期高血压疾病胎盘中 HIF-1 表达仍明显高于正常对照组,故认为:妊 娠期高血压疾病时,HIF-1 的高表达与胎盘对氧敏感性增加,以及对 HIF-1 的降解作 用(即对低氧的修复作用)减弱有关。 妊娠早期滋养细胞通过线粒体和 Hb 感受氧压的变化。实验证明妊娠期高血压疾 病与线粒体氧化密切相关,因为子痫前期胎盘中的快速过氧化反应主要发生在线粒 体上。substrate protein 22(SP-22)是近来发现的线粒体抗氧化系统中的一种硫 氧还蛋白过氧化物酶,与 HIF-1 相似的是,细胞氧化呼吸受抑制时 SP-22 m RNA 表达 也升高。实验发现线粒体抗氧化基因 peroxiredoxin III/SP-22m RNA 在子痫前期胎 盘 中 的 表 达 比 正 常 胎 盘 高 2 倍 , III/SP-22 蛋 白 水 平 升 高 4 倍 。 因 此 证 明 peroxiredoxin III/SP-22 在子痫前期线粒体中起着重要作用:其不仅参与活性氧 的代谢,而且参与滋养细胞的凋亡,使滋养细胞浸润能力降低,从而导致子痫前期 的发生。完整的线粒体链是 HIF-1 作用的关键,低氧时,线粒体复合物 I 的抑制物(鱼 藤酮等)可减少 HIF-1 聚集。当胎盘持续处于低氧环境时,滋养细胞内 Hb 变构及氧化 呼吸链中活性氧增多,均可使 HIF-1 表达增加;增加的 HIF-1 促使 TGF-β 3 高表达, 抑制滋养细胞分化,使其浸润能力下降,进而使滋养细胞浅着床。 Caniggia 等对早期妊娠绒毛的滋养细胞进行低氧(3%)培养时发现,滋养细胞中 HIF-1 与 TGF-β 3 的表达呈平行关系,且两者表达明显增加;当增加氧浓度(20%)时, 二者表达下降;还发现 HIF-1α 抑制剂可以阻止 TGF-β 3 的表达,并刺激绒毛外滋养 细胞(EVT)过度生长及浸润。有研究发现,TGF-β 3 的启动序列(-90 到-60 区域)中包 括一个 HIF-1 结合区域;在缺氧中,HIF-1 的反义核苷酸沉默子使 TGF-β 3 不表达, 表明缺氧环境中滋养细胞的分化是由 HIF-1 激活 TGF-β 3 启动子来调节。因此,氧分 压和 HIF-1 在妊娠期高血压疾病发生、发展中起关键作用。 HIF-1 与妊娠期高血压疾病相关因子近年来,发现多种与 HIF-1 相关的调节因子 在妊娠期高血压疾病中异常表达,实验证明这些调节因子包括、TGF-β 、VEGF、一 氧化氮(NO)、GLUT-1、BNIP3 与妊娠期高血压疾病的发生、发展有密切的关系。另 外,滋养细胞凋亡机制、吸烟等因素也参与 HIF-1α 对妊娠期高血压疾病的调节。 本研究结果显示,在子痫前期患者的胎盘组织中 HIF-lα 的阳性表达率较正常 对照组明显升高(P<0.05),与 Rajakumar 等研究文献报道一致,可能与子痫前期胎 盘长期处于慢性缺血/缺氧状态,刺激 HIF-lα 过度表达有关;现已有学者开始注意 到早发型重度子痫前期可能与晚发型存在不同病因或发病机制, 某些遗传性凝血因子的基因

突变以及其它相关因子可能都与早发型发病有关 [20-21],而本实验中发现早发型组较晚发型组阳性表达率升高明显(P<0.05),差异具有统计 学意义,推测 HIF-lα 在早发型重度子痫前期调节氧代谢平衡中的可能发挥特殊作用。 3.HIF-2α 在子痫前期发病中的作用: 关于 HIF-2α 在子痫前期胎盘组织中的表达的研究较少,HIF-2α 与子病前期的 关系存在争议。范小斌[30]等认为与正常妊娠相比,妊娠高血压综合征胎盘组织中 HIF-2α 。 表达水平增高,其高表达可能与妊娠高血压综合征的发病及病理过程有关。 而胡雅毅[31]等研 究则认为虽然妊高征胎盘组织中存在 HIF-2α 的表达,但妊 高征各组 HIF-2α 表达水平与正常对照组相比,差异无显著性,妊高征各组 HIF-2α 表达水平相比较,差异也无显著性。因此认为 HIF-2α 仅通过其靶基因参与内皮 细胞损伤,增加微血管通透性,使得血浆蛋白外渗,蛋白尿形成。而血液中的血小板 纤维蛋白等通过损伤的内皮细胞,沉积于血管壁上,进一步使小动脉管腔狭窄,外周 阻力增加,血压升高,最终导致妊高征。Rajakumar[18]等研究了人胎盘尤其是先兆子痫孕妇的 胎盘中低氧诱导因子的表达,发现正常妊娠和子痫前期的孕妇的胎盘的 HIF-1α 和 HIF-2α 的表达水平无变化。HIF-1α 的表达水平也无显著性意义,但 HIF-2α 水平 子痫前期组比正常妊娠组增高倍。因此该学者认 为子痫前期时胎盘中 HIF-2α 而不是 HIF-1α 选择性增加。本研究结果发现子痫前期患者胎 盘组织 HIF-2α 表达水平与正常妊娠比较,差异无显著性,HIF-2α 蛋白表达水平则明显高于 正常妊娠。提示胎盘 HIF-2α 参与子痫前期的病理生理过程,而非转录水平。 已有研究表明,一蛋白高表达可影响滋养细胞侵袭能力,造成胎盘“浅着床”,进而影响滋 养细胞对血管壁的侵袭,导致胎盘缺血、缺氧,而缺氧又进一步诱导 HIF-2α 高表达。 ,从而发生恶性循环,最终发生子痫前期[35,36]。因此推测,胎盘组织 HIF-2α 表达的变化可能是子痫前期的一种发病原因。但是,鉴于子痫前期患者本身存 在胎盘缺血、缺氧,因此,子痫前期胎盘组织 HIF-2α 高表达也可能仅是子痫前 期病理生理变化的一种结果,而非其原因。总之,胎盘组织 HIF-2α 在子痈前期病理 生理机制中的作用仍不十分明确,尚需进一步研究。 本研究结果还发现,重度子痛前期患者胎盘组织 HIF-2α 表达水平明显高于 轻度患者,并且与反映子痫前期病情严重程度的小时尿蛋白总量及胎儿生长发育 情况具有明显相关性,提示子痫前期患者胎盘组织 HIF-2α 表达水平的变化与子 痈前期病情密切相关。本研究对不同发病时间的子痫前期患者胎盘组织 HIF-2α 表达 水平进行了分析发现,胎盘组织 HIF-2α 表达水平在不同发病时间的子痫 前期中差异无显著性,提示 HIF-2α 表达水平与子痈前期发病时间无关。 4.在子痫前期中 HIF-1α ,HIF-2α 及 MVD 表达的相关性说明 通过分析子痫前期组与正常对照组中 HIF-1α ,HIF-2α 及 MVD 的相关性,发现在子 痫前期患者胎盘组织中, HIF-1α HIF-2α 的阳性表达率显著升高, 而 MVD 计数降低, HIF-1 α HIF-2α 的阳性表达率及 MVD 计数呈负相关关系。大量研究已证实,子痫前期胎盘组织 中 HIF-1α HIF-2α 与缺氧反应元件的结合力提高,从而激活下游靶基因 VEGF 及其受体 s Flt-1 等的转录。 近年来随着分子生物学基础研究的深入和发展, “胎盘浅着床”学说已成为当 今研究的一个热点,有些学者提出妊娠期高血压疾病胎盘 VECF 下调可能是胎盘缺氧 的始发因素和原因,而不是继发结果。随着科学技术的发展,妊娠期高血压疾病病 因学已由整体、器官组织、细胞水平,进入了分子水平,发现了许多与之发生、发展相关的 因子,其中重要的有细胞毒性因子、兔疫因子和遗传因子,从而建立了胎 盘缺血学说、兔疫学说和遗传学说。但殊途同归,人们己经发现,全身血管内皮细

胞广泛损伤,胎盘蜕膜部血管发育不良为妊娠期高血压疾病的基本病理变化,即滋 养细胞浸润不足可能是一个关键因素。由于滋养细胞浸润不足,影响了胎盘血管的 重铸,引起了胎儿一胎盘单位缺氧,产生和释放了大量毒性因子,进而引起了广泛 的血管内皮细胞损伤。 HIF-1 的发生机制是研究子痫前期发病热点之一,国内外对于从此角度研究子 痫前期发病机制报道极少。本研究通过探讨缺氧诱导因子 1α (HIF-1α )、缺氧诱导因子 2 α (HIF-2α )以及微血管密度(MVD)在子痫前期患者胎盘组织中的表达, 发现在子痫前期患者胎盘组织滋养细胞中 HIF-1α 、 HIF-2α 的阳性表达率明显升高,而 MVD 计数下降 ,且呈负相关性,可能 HIF-1α HIF-2α 导致胎盘绒毛浅着床,参与子痫 前期的病理生理变化。 把对缺氧的适应和血管生成结合起来,以进一步研究胎盘浅着床发 病机制,为临床诊治提供理论依据。有望成为临床预测和早期诊断子痫前期的指标。 展望 未来,继续围绕滋养细胞缺血缺氧这个方面深入探讨 HIF-1α 、 HIF-2α 与妊娠期高血压疾 病的关系,有望在不久的将来揭开妊娠期高血压病因之谜。针对 HIF-1α 、 HIF-2α 的治疗 策略极有可能成为妊娠期高血压疾病有效的治疗或辅助治疗方法。


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