赵小环 李红芳 樊 虹 许会英 孙高高
甘肃省兰州市第一人民医院(730050)
子痫前期-子痫是妊娠期特有的疾病,发病机制仍不明确,胎盘部位细胞凋亡异常可能是其原因之一[1]。丝氨酸蛋白酶Omi/HtrA2是线粒体促凋亡因子,在肿瘤中研究较多,在子痫前期-子痫中的凋亡作用尚无报道。Livin基因是凋亡抑制蛋白(IAPs)家族成员之一,其抑制凋亡的作用可能与受精卵着床、胎盘的生长发育有关。本研究检测Omi/HtrA2与Livin在子痫前期-子痫患者胎盘组织中的表达,探讨其在子痫前期及子痫发生发展中的作用。
选择2017-2018年本院妇产科住院的子痫前期20例、子痫前期重度32例、子痫8例共60例孕产妇(观察组)。诊断标准依据相关诊断标准[2]。子痫前期重度中有2例发生胎盘早剥、3例伴有胸水及心包积液、1例发生LEELP综合征。排除其它产科并发症和合并症的正常晚期妊娠20例为对照组。本研究通过本院伦理委员会审批。
在两组孕妇剖宫产或阴道分娩胎盘娩出5min内,避开梗死及钙化区,取胎盘母体面中央2cm×2cm×1cm组织10%中性甲醛溶液固定,石蜡包埋待用。采用免疫组织化学链霉素抗生物素蛋白-过氧化酶连接法(SP法)检测胎盘组织滋养细胞及间质细胞中的Omi/HtrA2与Livin的表达。鼠抗人Omi/HtrA2单克隆抗体、兔抗人Livin多克隆抗体及SP免疫组化试剂盒均购自武汉博士德生物技术开发公司。
每个标本随机选取2张切片,光学显微镜下每张切片随机观察3个视野,阳性部位呈棕黄色。并将图像输入Image-Pro Plus图像分析系统,分别测得两组胎盘组织中最小灰度值(OD值)。
子痫组与对照组年龄(27.9±6.2岁、27.2±4.0岁)、孕周(37.2±2.6周、39.2±1.2周)和产次(1.2±0.4次、1.7±0.6次)等比较无差异(P>0.05)。
Omi/HtrA2在胎盘组织中表达呈棕色颗粒,阳性染色主要定位于胎盘滋养细胞及间质细胞的细胞质中,在各组胎盘组织中均有表达,但OD值观察组(150.46±26.59)高于对照组(132.11±18.43)(t=2.049,P<0.05)(图1、图2、图3)(封三),且子痫前期重度(161.17±19.45)高于子痫前期(136.79±26.57)(t=-3.833,P<0.01);Livin染色呈棕黄色至深棕色颗粒,阳性染色主要位于胎盘合体滋养细胞和间质细胞的细胞核中(图4、图5、图6)(封三),观察组OD值(116.07±22.40)低于对照组(136.73±20.81)(t=-2.216,P<0.05),但子痫前期(109.36±22.44)与子痫前期重度(122.17±28.12)比较无差异(t=-1.680,P>0.05)。
子痫前期与子痫前期重度组间收缩压、舒张压、孕周、新生儿体重等均有差异,但产妇年龄、产后出血量及新生儿1 min Apgar评分无差异。 见表1。
表1 子痫不同程度孕妇孕产情况比较
目前认为凋亡信号传导有细胞表面死亡受体途径、线粒体启动途径和内质网途径三条通路。越来越多研究显示线粒体在介导细胞凋亡的过程中发挥了极为重要作用,位于线粒体内外膜间隙的凋亡相关分子的释放是线粒体介导的凋亡过程中关键。
Omi/HtrA2是定位于真核生物线粒体中的丝氨酸蛋白酶,是寡聚丝氨酸蛋白酶HtrA家族成员之一,在内质网合成后储存在线粒体膜间隙。正常情况下对细胞有保护作用,当细胞受到刺激发生应激反应而线粒体膜通透性增加时,Omi/HtrA2分子从线粒体释放并进入细胞质,解除了XIAP对caspase9的抑制,导致下游caspase3活化,进而DNA断裂发生凋亡[3-8]。Omi/HtrA2除了caspase依赖性的凋亡通路外,还通过自身的酶切作用与IAPs 结合后直接剪切Livin、C-IAP1、C-IAP2和XIAP,消除IAPs抑制细胞凋亡的作用[9]。Omi/HtrA2是线粒体促凋亡因子,但在妊娠方面的研究报道很少。本研究发现,Omi/HtrA2主要在胎盘滋养细胞及间质细胞细胞质中表达,观察组明显高于对照组,且重度组更高。分析认为因缺血、缺氧等影响,Omi/HtrA2分子从线粒体释放入细胞质,通过凋亡信号转导通路引起大量滋养细胞凋亡,从而抑制滋养细胞侵袭能力,使滋养细胞浸润过浅,胎盘浅着床;同时胎盘缺血缺氧引起血管内皮细胞损伤,胎盘功能发生障碍,尤其发展到子痫前期重度,血压增高明显,血管痉挛加重,并伴有其它器官受损及实验室指标异常。因此,对子痫前期重度患者入院时应积极给予药物降压、镇静对症治疗。但由于胎盘滋养细胞凋亡,胎盘功能不良,胎儿长期慢性缺氧、生长受限,新生儿体重偏低。子痫前期与子痫前期重度比较,收缩血压、舒张血压、孕周、新生儿体重均有差异,对子痫前期重度孕妇应给予积极治疗,以降低不良妊娠结局的发生[10]。
Livin是IAPs家族中的一种凋亡蛋白,存在于胚胎、胎盘和一些恶性肿瘤组织中,Livin凋亡抑制作用可能与受精卵的着床、胎盘的生长发育等有关。Livin在凋亡过程中的作用是多方面的。在Fas/Caspase-8诱导的死亡受体途径中,Livin直接抑制该途径中的核心Caspases-3蛋白酶活性;而在另一条细胞色素c/凋亡激活因子-1(Apaf-1)作用的线粒体途径中,Livin通过与凋亡相关蛋白(SMAC)结合而中和SMAC的Caspase活化蛋白的活性,使多种 Caspases未能活化而发挥抗凋亡作用[1]。Straszew ski-Charezl[11]等研究发现妊娠初期和晚期胎盘组织中有Livin表达,认为其作用机制是阻断Fas介导的滋养细胞凋亡。郭秀香等[12]研究发现,ICP组胎盘组织中滋养细胞、蜕膜细胞及间质细胞Caspase-3表达增高,Livin表达降低且表达呈负相关性,推测Caspase -3和Livin基因可能是ICP胎盘细胞凋亡的重要调控基因之一。本研究发现,Livin在观察组和对照组胎盘滋养细细胞、蜕膜细胞和间质细胞中均有表达,且观察组低于对照组,但子痫前期重度与子痫前期未见差异,与王晓兵[1]研究基本一致。提示子痫前期及子痫患者胎盘组织中Livin蛋白低表达,推测Livin通过死亡受体途径及线粒体途径等不同信号转导通路引起了胎盘大量滋养细胞的凋亡,从而引起胎盘功能不良,缺血缺氧,引起子痫前期临床表现甚至子痫发生,故认为Livin在子痫前期-子痫的疾病发生发展中有一定作用。
通过本研究认为,凋亡因子Omi/HtrA2、Livin参与了胎盘的凋亡,在子痫前期-子痫疾病的发生发展中有重要作用,但二者参与凋亡的方式是否有关还需进一步研究。