微粒调控中性粒细胞胞外诱捕网的表达在子痫前期发病中的作用研究进展

崔佳蕾，王永红

子痫前期（pre-eclampsia，PE）是指一种在妊娠20周后开始出现的以高血压、水肿和蛋白尿为主要特征的妊娠期特发性疾病，可导致肝、肾、脑等多种脏器功能受损，在全球的发病率为5%～8%，仍然是孕产妇和围生儿发病和死亡的重要原因，特别是在发展中国家[1]。目前研究认为微粒（microparticles，MPs）可导致PE患者的全身炎症反应，并通过调节中性粒细胞活化释放中性粒细胞胞外诱捕网（neutrophil extracellular traps，NETs），从而参与 PE的发病[2]。同时相关研究显示，中性粒细胞活化并黏附到血管内皮细胞激发炎症反应是PE患者血管内皮损伤的关键环节[3]。当活化的中性粒细胞形成NETs过量或未及时清除时，NETs附着于血管内皮上，引起内皮细胞凋亡，直接导致组织损伤[4]。现对MPs调控NETs的表达在PE发病中作用的研究进展进行综述。

1 NETs与血管内皮细胞损伤

2004年NETs首次由Brinkmann报道，由中性粒细胞的DNA纤维和球形区域组成，包括染色质及其相关的组蛋白和丝氨酸蛋白酶（弹性蛋白酶、蛋白酶3、组织蛋白酶G）、髓过氧化物酶等蛋白，可灭活和杀死病原体并控制其传播，但过量会导致体内炎症反应和血管内皮细胞损伤[5]。中性粒细胞可将核成分和细胞质颗粒蛋白释放到细胞外环境中，从而形成NETs来捕获入侵的微生物，NETs的主要蛋白质成分为瓜氨酸化组蛋白H3（citrullinated histone H3，H3Cit），通过破坏血管内皮细胞的黏附连接并重新排列内皮细胞的收缩性细胞骨架而引起微血管渗漏和屏障功能障碍[6]。过量的NETs超过内皮细胞的吞噬能力，通过中性粒细胞弹性蛋白酶介导的钙黏蛋白水解导致细胞间连接的丧失，血管内皮细胞的完整性受到破坏，增加血管的通透性，引起PE患者的水肿和蛋白尿[7]。

Folco等[8]研究发现，NETs通过白细胞介素1（interleukin-1，IL-1）和组织蛋白酶G的协同作用增加血管细胞黏附分子1（vascularcelladhesionmolecule 1，VCAM-1）的表达，诱发血管内皮细胞的激活和增加血管内皮细胞的黏附性，加剧血管内皮细胞的炎症反应，导致血管内皮细胞功能障碍。Meng等[9]研究发现，注射抗磷脂综合征（antiphospholipid syndrome，APS）患者体内提取的免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）的小鼠和注射正常IgG小鼠体内中性粒细胞总数相同，但注射APS-IgG组小鼠血清中的NETs活性标志物H3Cit含量更高，同时使用脱氧核糖核酸酶降解NETs后，注射APS-IgG小鼠的血栓减少，证明NETs加速APS患者的血管损伤，进而导致血栓形成。Wang等[10]研究发现，在抗中性粒细胞胞浆抗体相关血管炎患者体内，NETs的主要成分——无细胞脱氧核糖核酸（cell-free deoxyribonuclei acid，cfDNA）、髓过氧化物酶-DNA复合物、H3Cit-DNA复合物水平显著高于健康对照者，说明NETs的形成可引发血管炎。Marin Qyarzún等[11]研究表明，慢性骨髓增生性肿瘤（myeloproliferative neoplasms，MPN）患者血清NETs的成分——组蛋白的含量显著高于健康对照者，促进体内炎症因子释放，表明NETs可导致MPN患者的高炎症状态和血管内皮细胞损伤。Ducroux等[12]研究发现，进行组织型纤溶酶原激活剂血管内溶栓的急性脑卒中患者体内NETs的含量更高，且NETs降低组织型纤溶酶原激活剂的溶栓效果，进一步增加了血管内皮细胞的损伤。Bryk等[13]研究发现，2型糖尿病患者体内NETs的成分——H3Cit、cfDNA含量增加，通过增高血浆凝块溶解时间（plasma clot lysis time，CLT），改变凝血酶峰值，导致糖尿病患者的凝血酶增加、血栓形成；NETs的另一成分——髓过氧化物酶通过增加IL-1、IL-6的表达，导致糖尿病患者的炎症刺激和血管内皮细胞损伤。Panka等[14]发现，乙酰水杨酸（acetyl salicylic acid，ASA）通过抑制血栓素A2（thromboxane A2，TXA2）降低急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome,ARDS）患者体内NETs的表达，从而减轻ARDS患者的炎症反应、肺动脉高压和肺水肿。Mangold等[15]研究发现，在心肌梗死患者体内NETs的替代标志物——H3Cit含量增高，通过降低单核细胞CX3CR1的表达造成心肌血管细胞的损伤，影响心肌的愈合。

2 MPs与NETs

MPs又称为细胞外囊泡（extracellular vesicles，EVs），在1967年首次被发现，是直径100～1 000 nm的小囊泡，由磷脂双层和细胞表面蛋白组成[16]。MPs表面存在磷脂酰丝氨酸（phosphatidylserine，PS），从胎盘合体滋养细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞、血小板和内皮细胞表面释放出来，用于细胞间通讯的媒介[17]。PE患者胎盘合体滋养细胞释放更多的MPs进入体内，MPs具有高度促炎反应，可使中性粒细胞释放大量的NETs进入胎盘绒毛膜间隙，NETs通过胎盘蛋白 13（placental protein 13，PP13）参与螺旋动脉重铸过程，引起螺旋动脉重铸障碍和血管内皮组织的损伤[18]。

Rother等[19]研究发现，活动性狼疮性肾炎患者血浆内皮细胞源性MPs通过乙酰化组蛋白诱导中性粒细胞产生大量的NETs，NETs沉积于肾毛细血管中，造成狼疮性肾炎患者体内的炎症反应和肾损伤。Wang等[20]研究发现，中性粒细胞源性MPs通过PS-组蛋白相互作用诱导NETs的产生，形成NETs-MPs复合物通过内在凝血途径导致凝血酶的生成，参与腹部脓毒症的病理生理过程。Rafaeli-Yehudai等[21]研究发现，PE患者胎盘源性MPs导致中性粒细胞活化造成NETs大量释放到血液循环，致使PE患者体内总 cfDNA（total cfDNA，t-cfDNA）的含量增高，引起炎症级联反应。Paues Göranson等[22]通过对败血症患者血浆进行分析发现，NETs的特异性标记——H3Cit与血小板源性MPs结合，使NETs降解减少，导致败血症患者体内NETs含量增加，进而导致微血管血栓、内皮细胞功能障碍和组织损伤。Hu等[23]研究发现，缺氧诱导胎盘滋养细胞产生高迁移率族蛋白 1（high-mobility group box 1，HMGB1） 增高，HMGB1刺激PE患者内皮细胞源性MPs增高，MPs导致体内中性粒细胞活化，NETs释放增加，最终导致PE患者的血栓形成和子宫螺旋动脉重铸受阻。Dieker等[24]通过对系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematous，SLE）患者的血浆进行分析发现，SLE患者内皮细胞源性MPs通过激活血源性浆细胞样树突状细胞增加IL-1、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α）的表达，同时通过激活中性粒细胞中的脂多糖释放NETs，共同引起SLE患者的自身免疫反应。Hu等[25]研究发现，来自缺氧滋养细胞释放的促炎性蛋白HMGB1可促进PE患者内皮细胞源性MPs生成，同时促进中性粒细胞释放的NETs增高，从而促进血液凝固，造成PE患者体内的高凝状态。Wang等[26]研究表明，刺激小鼠骨髓中性粒细胞源性MPs，MPs表达 HMGB1增高，形成NETs-MPs复合物，NETs-MPs复合物通过Toll样受体 2（Toll-like receptor 2，TLR2）和 TLR4 信号引起中性粒细胞进一步活化，导致NETs募集，提出抑制HMGB1-TLR2或HMGB1-TLR4信号通路的下游可以抑制NETs引起的炎症反应所致的组织损伤。

3 MPs与PE

胎盘源性MPs即胎盘合体滋养细胞膜MPs（placentalsyncytiotrophoblastmicroparticles），又称为合体滋养层细胞外囊泡（syncytiotrophoblast extracellular vesicles，STBEV），将包含有 RNA、蛋白质和脂质的囊泡等以外泌体、微囊泡和凋亡小体的形式从胎盘表面直接释放到母体循环中，发挥免疫调节作用[27]。STBEV在PE患者体内的释放大量增加，导致PE患者全身炎症反应、内皮细胞功能障碍和凝血系统的激活[28]。STBEV通过降低促血管舒张因子乙酰胆碱的分泌，同时促进抗血管生成因子的表达，释放炎性细胞因子，造成血管内皮细胞功能障碍，螺旋动脉损伤，使PE患者的病情进一步恶化[29]。胎盘源性MPs作用于母体血管内皮诱导产生更多的氧化应激，刺激促炎细胞因子以及血管活性物质的产生和分泌，导致以血管炎和高血压为特征的大规模全身性内皮细胞功能障碍，促使PE的发生和发展[30]。

Rice等[31]研究发现，巨噬细胞源性MPs诱导胎盘源性MPs释放大量炎症因子，如IL-1、IL-6和TNF-α，造成患者体内炎症反应，导致PE、胎儿生长受限等病理妊娠。Kovács等[32]研究发现，PE患者胎盘源性MPs激活THP-1单核细胞，降低THP-1单核细胞的迁移活性，提高其黏附力，增加单核细胞内TNF的表达，造成PE患者血管内皮细胞的损伤和胎盘表面巨噬细胞分布的改变。Collett等[33]研究发现，严重的内质网应激刺激MPs释放带有损伤相关分子模式（damage-associated molecular pattern，DAMP）的分子，但抗氧化剂可减轻内质网应激诱导的MPs释放，提示MPs释放的DAMP可能会导致PE患者全身性炎症反应和内皮细胞通透性增强。Cronqvist等[34]研究发现，PE患者较正常妊娠者胎盘源性MPs含量增高，且胎盘源性MPs的亚细胞定位在内质网中，其将微小 RNA（microRNA，miRNA）转移到内皮细胞，改变内皮细胞的基因表达，引起PE患者的广泛血管内皮细胞膜损伤，导致血管内皮细胞功能障碍。Xu等[35]研究发现，PE患者胎盘滋养细胞源性MPs较正常孕妇多，氧化应激诱导剂氯化钴（CoCl2）预处理的PE胎盘滋养细胞源性MPs释放增多，说明氧化应激诱导的滋养细胞功能障碍和胎盘源性MPs增加在PE的胎盘病理和系统性血管功能障碍中发挥作用。

Ospina-Prieto等[36]研究发现，PE患者胎盘源性MPs释放大量的miR-141到母体循环中，产生大量的促炎细胞因子和抗血管生成因子，同时抑制T细胞增殖，导致滋养细胞的异常侵袭和全身炎症反应，参与PE的病理生理过程。Zhou等[37]研究表明，血小板源性MPs通过刺激单核细胞聚集，抑制血管生成且促进人脐静脉内皮细胞凋亡，同时增加HTR-8/SVneo细胞的凋亡并减少滋养细胞的侵袭和迁移，导致PE的血管内皮细胞损伤和滋养细胞凋亡，参与PE的发生和发展。Xiao等[38]研究发现，PE患者体内胎盘源性MPs较正常妊娠孕妇含量增多，MPs通过释放HMGB1诱导血管内皮细胞活化，同时使用硝苯地平或拉贝洛尔可降低MPs含量，推测MPs可造成PE患者内皮细胞功能障碍和炎症反应。Kohli等[39]研究表明，注射胎盘源性MPs可导致怀孕小鼠肾功能损伤，引起蛋白尿、高血压等不良妊娠反应，且其胎仔存活率降低，但对未怀孕小鼠没有影响，说明MPs可引起PE的临床表现。研究还发现MPs能活化血小板，使血小板与胚胎滋养细胞接触并聚集在其周围，通过ATP释放和嘌呤能信号在滋养细胞中激活炎性小体——LRR和PYD域含蛋白3（LRR and PYD domains-containing protein 3，NLRP3），导致血栓炎性反应和PE。Gill等[40]通过对PE患者的胎盘进行研究发现，胎盘源性MPs通过将中性肽链内切酶（neprilysin，NEP）释放到母体循环，加重PE患者的高血压。Jia等[41]研究发现，1,25-（OH）2-D3 在低氧条件下可以抑制内皮细胞源性MPs的释放，抑制超氧化物的产生，抑制Rho相关卷曲螺旋蛋白激酶1（Rho-associated coiled-coil protein kinase 1，ROCK1）的释放，避免血管内皮细胞损伤，推测维生素D可以降低PE、早产等病理妊娠的发生。

综上所述，较多研究发现MPs可能通过胎盘炎症反应导致PE的病理生理，NETs可能造成血管内皮细胞功能障碍从而导致PE的发生和发展，同时MPs可进一步增加NETs的释放，但其具体作用机制尚需进一步研究，为临床早期预测PE的发生和选择治疗靶点提供一定的理论依据。