血小板反应蛋白-1在妇产科相关疾病的表达及意义

2015-02-10 03:56李艳,李红梅
延安大学学报(医学科学版) 2015年1期
关键词:子痫妇产科流产

血小板反应蛋白-1在妇产科相关疾病的表达及意义

李艳,李红梅

(延安大学附属医院妇产科,陕西延安716000)

血小板反应蛋白-1(Thrombospondin-1,TSP-1)又称凝血酶敏感蛋白-1,属于血小板反应蛋白家族(TSPs),是内源性血管生成抑制因子[1]。1971年,Benziger等[2]发现TSP-1是由凝血酶刺激人血小板α颗粒选择性分泌的一种多肽,之后研究发现,巨核细胞、纤维母细胞、血管内皮细胞等也能合成和分泌TSP-1。1986年,Lawler等首次克隆出TSP-1cDNA编码序列。相关研究表明:TSP-1具有多种生物学功能,如:调节新生血管的形成、细胞的凋亡,促进血小板的激活和聚集,参与胚胎发育、组织修复、肿瘤细胞的生长和转移等[3]。许多妇产科疾病与TSP-1的表达异常有关。

1TSP-1的分子结构

TSPs是一组结构和功能高度相关的调节性基质糖蛋白家族,根据结构域和多聚化程度不同将TSPs分为A和B两个亚组。TSP-1属于A组,是TSPs中最主要,也是研究最清楚的成员。TSP-1的分子量为450KD,它的基因位于15号染色体的q15区,全长16Kb;在透射显微镜下,TSP-1呈哑铃型,由球状氨基末端、羧基末端和中间杆状臂交联区组成[4]。TSP-1蛋白由3条相同肽链通过二硫键组成同源三聚体,每条肽链含1152个氨基酸残基,6个结构域,包括:NH2末端、前胶原同源序列、Ⅰ型重复区(TSR)、Ⅱ型重复区、Ⅲ型重复区和COOH2末端。TSP-1复杂的分子结构决定了其受体的多样性,这些受体包括:CD36,钙网蛋白(CRT),整合素α3β1、αυβ3、αⅡbβ3和整合素相关蛋白(IAP/CD47),硫酸乙酰肝素糖蛋白(HSPG),低密度脂蛋白受体相关蛋白质(LRP)等,它们分别识别特定的TSP-1结构域,表现出不同的生物学功能。

2TSP-1的分布表达

在正常个体中,TSP-1在mRNA水平或蛋白质水平均广泛表达。TSP-1的血浆浓度很低(约180 ng/ml),但可通过激活的血小板α颗粒释放使其局部浓度快速增高,血清浓度为血浆的200倍左右。TSP-1可由血管内皮细胞(EC)、平滑肌细胞、成纤维细胞、单核细胞、巨噬细胞和激活的血小板等分泌。周围环境、相关蛋白、癌基因、抑癌基因、转录因子等都可以对TSP-1的表达产生影响。在生理情况下,TSP少量表达于子宫内膜腺上皮细胞胞质、间质细胞和血管内皮细胞的胞浆中,TSP-1在子宫内膜分泌期的表达高于增殖期,随月经而呈现周期性变化;绝经期,子宫内膜组织中的TSP表达明显强于育龄期女性增生期和分泌期[5]。

3TSP-1的主要生物学作用——调节血管新生

TSP-1是一种重要的细胞外基质糖蛋白,不同的结合位点与相应的细胞表面受体结合,发挥多种的生物学功能,如:调节血管新生,介导细胞凋亡,作为抗原性物质参与自身免疫病的发病[6]等。

血管新生(angiogenesis)是在成熟血管基础上生成新血管的过程,包括EC的激活、增殖、迁移、血管腔形成等步骤。血管新生受促血管因子和抑制血管因子的共同调节,在人体内多种生理和病理过程中发挥重要作用。在血管生成的过程中,TSP-1表现出不同程度的抑制作用,其高表达可以下调微血管密度,抑制血管新生和肿瘤的侵袭性[7]。但在个别报道中,TSP-1有促进血管新生的作用,可能与TSP-1的不同状态及不同结构与不同的受体结合发挥不同的作用。

4TSP-1在妇产科疾病中的表达及意义

4.1TSP-1与流产

作者简介:李艳(1988—),女,陕西延安人,延安大学附属医院妇产科学在读研究生。

近年研究认为胎盘血管形成过程中血管机能不全可能是导致流产的原因之一。陈帆[8]的研究显示,稽留流产患者的蜕膜组织中TSP-1表达增加,通过抑制血管形成,减少新生血管,影响胚胎种植,从而导致稽留流产发生。

与正常早孕妇女相比,复发性流产患者蜕膜组织中TSP-1mRNA表达水平下降,蜕膜巨噬细胞表面的TSP-1表达水平下降、CD36表达水平升高,巨噬细胞分泌的IL-10减少[9-10],从而推论,TSP-1可调控巨噬细胞的功能,在复发性流产的免疫机制中起重要作用。王欢[11]研究发现Ang-1和Ang-2在复发性流产患者绒毛中高表达,蜕膜中低表达,而TSP-1在绒毛及脱膜组织中表达均减少,提示调节血管生成因子表达异常可能导致复发性流产,但其与肿瘤血管生成的机制不同,有待进一步研究。

4.2TSP-1与妊娠期高血压疾病

子痫前期的发病与血管内皮损伤,新生血管受抑制有关。杨娜等[12]研究发现在子痫前期患者血清及胎盘组织中TSP-1的表达均较正常产妇升高,但在子痫前期轻度与重度的比较中无明显差异,说明TSP-1与子痫前期的发病有关,与疾病的严重程度关系不大。血清TSP-1水平尚不能预测子痫前期的发生[13]。

HELLP综合征的病理改变与妊娠期高血压疾病相同,Stenczer等[14]通过对HELLP实验组与子痫前期组、健康妊娠组、非妊娠组的对照研究发现,HELLP实验组血清TSP-1水平明显下降,且病情越重,TSP-1值越低;子痫前期组与健康组TSP-1未见明显改变。因此,可通过测定血清TSP-1值判断HELLP综合征是否会发生以及疾病的严重程度。

4.3TSP-1与宫腔粘连

刘慧[15]研究发现TSP-1的表达水平与宫腔粘连程度相关,宫腔粘连越严重,TSP-1的表达越强。TSP-1过表达可能通过激活TGF-β,导致TGF-β构象改变,促进细胞外基质的大量沉积,结缔组织取代子宫内膜,导致宫腔粘连;还可通过抑制血管新生影响了宫腔粘连患者子宫内膜的修复。

4.4TSP-1与子宫内膜异位症

子宫内膜种植学说是子宫内膜异位症发病机理中被普遍认可的一种学说,血管形成在异位灶的种植和发展中具有重要作用。Tan等[16]研究发现:内异症患者红色病灶VEGFmRNA的表达水平高和TSP-1mRNA的水平低,卵巢异位囊肿则与前者相反;并且内异症患者的子宫内膜比正常对照组TSP-1mRNR的表达水平低和VEGFmRNA的表达水平高,因此,异位病灶中VEGF和TSP-1的表达与血管生成的程度有关。

4.5TSP-1与功能失调性子宫出血

王婷[17]采用卵巢去势后雌激素负荷法,对去势大鼠给予外源性雌激素持续刺激造成子宫内膜增生症来形成无排卵性功血模型,造模后大鼠子宫内膜水通道蛋白1(AQP1)表达及其阳性染色的MVD较空白对照组降低,TSP-1表达及其阳性染色的MVD较空白对照组升高,且AQP1与TSP-1呈显著负相关;用益气养阴固冲方后各组大鼠子宫内膜AQP1表达及其阳性染色的MVD升高,TSP-1表达及其阳性染色的MVD降低。说明在无排卵型功血的发生发展过程中,子宫内膜中AQP1的降低与TSP-1的升高共同作用,导致功血子宫内膜中的血管生成障碍,从而引发功血;而AQP1的高表达与TSP-1的低表达可促进功血子宫内膜的血管形成,有利于内膜的自我修复,对与功血的治疗有重要的临床意义。

4.6TSP-1与子宫肌瘤

根据史燕平等[18]的研究,子宫肌瘤中TSP-1的表达低于正常子宫肌层,IGF-Ⅱ的表达增高,说明了TSP-1和IGF-Ⅱ表达的异常促进肿瘤新生血管的形成及细胞的分裂增殖,与子宫肌瘤的形成有关。

4.7TSP-1与子宫内膜癌

大部分子宫内膜癌与激素水平异常有关,研究发现,雌二醇可降低TSP-1在人子宫内膜基质细胞中的表达,而低浓度的孕激素可通过与雌激素协同作用降低TSP-1表达,从而抑制血管生成[19]。黄玉秀等[20]研究发现,从正常子宫内膜、子宫内膜不典型增生到子宫内膜癌,Id-1与VEGF表达逐渐升高,TSP-1表达逐渐降低,说明Id-1抑制TSP-1的转录表达,从而减弱TSP-1抑制血管新生的能力,TSP-1对血管生成的抑制作用不足以对抗VEGF增多所致的血管新生,为肿瘤生长提供条件。

4.8TSP-1与宫颈癌

新生血管的生成决定肿瘤的生长、侵润与转移能力。根据张丹露[21]的研究,TSP-1的表达在正常宫颈组织、CIN、宫颈癌中的表达中呈递减趋势,且随宫颈癌分期的增加而不断降低,微血管密度值(MVD)随TSP-1表达减弱而升高,但TSP-1的阳性率与淋巴结转移之间无明显相关性。Kodama等[22]研究发现:正常宫颈组织中TSP-1mRNA的表达高于宫颈鳞癌组织中TSP-1mRNA的表达,且在宫颈癌中的表达与肿瘤MVD、患者的预后、肿瘤的转移呈负相关。综上所述TSP-1的减少能促使宫颈癌血管的生成,与宫颈癌的发生有一定的关系。

4.9TSP-1与卵巢肿瘤

卵巢上皮癌组织的MVD高于正常卵巢组织,TSP-1的表达与MVD负相关,表明TSP-1表达的下降与卵巢癌组织血管形成活性增高有关。卵巢癌组织中的p53蛋白阳性与TSP-1的表达负相关,p53基因可能通过调控TSP-1的表达参与卵巢癌血管形成;另外TSP-1表达与患者的三年存活率呈正相关,说明TSP-1的表达与卵巢癌患者的预后有关[23]。

5结语

在妇产科领域,许多疾病的发生和发展都与血管的生成有关,血管的发育和胎盘血管网络的构建对于胎盘的功能发挥及妊娠的维持具有重要的作用,肿瘤血管生成与妇科肿瘤的发生密切相关。TSP-1在血管生成的过程中,表现出不同程度的抑制作用,参与了妇产科相关疾病的发生,对妇产科相关疾病的病因研究、疾病的预测和预后有一定的帮助。随着分子生物学技术的发展,人们将TSP-1的片段分离改造用于疾病的治疗,这在动物模型中已经实现;如何使TSP-1在人体中达到平衡稳态,治疗相关妇产科疾病还有待进一步研究。

参考文献:

[1]Armstrong LC,Bornsttein P.Thrombospondins 1 and 2 functioin as inhibition of angiogenesis[J]. Matrix Biol,2003,22(1):63-71.

[2]Jimenez B,Volpert OV,Crawford SE,et al.Signals leadin to apoptosis-dependent inhibition of neovascularization by thrombospond1[J].Nat Med,2000,6(1):41-48.

[3]Bige N,Shweke N,Benhassine S,et al.Thrombospondin-1 plays a profibrotic and pro-inflammatory role during ureteric obstruction[J].Kidney Int,2012,14(10):1038.

[4]Chen H,Herndon ME,Lawer J.The cell biology of thrombospondin-1[J].Matrix Biol,2000,19(7):597-614.

[5]谭先杰,郎景和,刘远东,等.血管内皮生长因子及血小板反应素在异位子宫内膜组织中的表达[J].中华妇产科杂志,2001,36(12):727-730.

[6]Qhyama K,Kawakami A,Tamai M,et al.Serum circulating immune complex containing thrombospodin: a novel biomarker for rheumatoid arthritis[J].Ann Rheum Dis,2012,71(11) :1916-1917.

[7]Lee CH,Wu CL,Shiau AL.Systemic administration of attenuated salmonella choleraesuis carrying thrombospondin-1 gene leads to tumor-specific transgene expression,delayed tumor growth and prolonged survival in the murine melanoma model[J].Cancer Gene Ther,2005,12(2):175-184.

[8]陈帆. CRT、IAP及TSP-1在人稽留流产蜕膜组织中的表达及意义[D].郑州大学,2013.

[9]金妍,林其德,汪希鹏,等.原因不明复发性流产患者巨噬细胞表面TSP-1、CD36、CD47的表达及其细胞因子的分泌[J].现代妇产科进展,2006,15(16):926-929.

[10]金妍,林其德,汪希鹏,等.蜕膜巨噬细胞TSP-1、IL-10及IFN-γ的表达及其相互关系探讨[J].中国实用妇科与产科杂志,2007,23(8):625-627.

[11]王欢.Ang-1、Ang-2、TSP-1与复发性流产的相关性研究[D].山西医科大学,2014.

[12]杨娜,胡建文. TSP-1在子痫前期患者血清及胎盘组织中的表达研究[J].中国医药指南,2013,11(33):322-323.

[13]胡建文,杨娜.孕早、中期血清TSP-1表达对预测子痫前期发生的价值研究[J].中国妇幼卫生杂志,2014,5(3):45-46.

[14]Stenzer B,Molvarec A,Szabó G,et al. Circulating levels of thrombospondin-1 are decreased in HELLP syndrome[J]. Thromb Res,2012,129(4):470-473.

[15]刘慧. TSP-1、VEGF在宫腔粘连患者子宫内膜中的表达[D].中南大学,2012.

[16]Tan XJ,Lang JH,Liu DY,et al.Expression of vacular endothelial growth factor and thrombospondin-1 mRNA in patients with endometriosis[J].Fertil Steril,2002,78(1):148-153.

[17]王婷. 益气养阴故冲方及其拆方对无排卵性功血气阴两虚证大鼠AQP1、TSP-1影响的实验研究[D]. 甘肃中医学院,2014.

[18]史燕平,封全灵. 子宫肌瘤组织中TSP-1和IGF-Ⅱ蛋白的表达及意义[J].中国妇幼保健,2011,26(5):745-747.

[19]朱夏琴,谭先杰,郎景和,等. 雌激素和孕激素对子宫内膜基质细胞血小板反应素-1表达的影响[J].中国实用妇科与产科杂志,2011,27(4):280-282.

[20]黄玉秀,郑秀,刘林芳.Id-1在子宫内膜癌中的表达及与VEGF、TSP-1的关系[J].福建医科大学学报,2009,43(3):231-240.

[21]张丹露.Ang-2、TSP-1在子宫颈癌组织中的表达及与血管生成的关系[D].郑州大学,2012.

[22]Kodama J,Hashimoto I,Seki N,et al.Thrombospondin-1 and -2 messenger RNA expression in invasive cervical cancer:correlation with angiogenesis and prognosis[J].Clin Cancer Res,2001,7(9): 2826-2831.

[23]谭先杰,郎景和,王芊晨, 等.血小板反应素-1在卵巢上皮癌组织的表达及与p53肿瘤抑制蛋白和肿瘤血管形成的关系[J].现代妇产科进展,2008,17(1): 40-44.

[收稿日期2014-12-30;责任编辑梁毅]

猜你喜欢
子痫妇产科流产
阿司匹林配合钙剂和叶酸预防子痫前期的效果观察
流产后需要注意什么
别自责,自然流产不一定是你的错
为什么不能隐瞒不愿提及的流产史
流产后需要注意什么
超声弹性成像评价先兆子痫的应用进展
超声诊断妇产科急腹症72例临床分析
妇产科阴道不规则出血治疗探讨
HSP70、NF-κB与子痫前期发病的关系
妇产科护理常见风险的预防及其处理