lncRNA TUG1和miR-26a在子痫前期胎盘组织中的表达水平及其临床意义

张 婵, 张 静

子痫前期(preeclampsia,PE)是一种与新发高血压相关的严重妊娠并发症,其在妊娠中的发生率为5%～7%,通常在妊娠20周后发生,如不及时治疗,可能导致母胎发生严重并发症,甚至死亡[1-2]。尽管已进行了大量研究,但PE的病理、生理机制仍未明确。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是生物过程和疾病发生的关键调节因子。近期研究表明,PE孕妇胎盘和循环血中异常表达的lncRNA通过调节滋养细胞、血管生成、蜕膜和炎症等生物学功能参与PE的病理、生理过程[3]。牛磺酸上调基因1(taurine up-regulated gene 1,TUG1)是一种保守的lncRNA,在多种人类疾病中表达失调,并与疾病的发生、发展具有关联性。据报道,lncRNA TUG1在PE进展中起着关键作用[4]。微小RNA(microRNA,miRNA)也是生物过程中的关键因子,胎盘中异常表达的miRNA可通过不同的细胞通路和作用方式参与PE的发生和发展[5]。研究表明,miR-26a调控妊娠期高血压疾病的发生、发展过程[6]。鉴此,本研究旨在分析lncRNA TUG1和miR-26a在胎盘组织中的表达水平,探讨其在PE发生、发展中的作用,为PE新的诊治方法开发提供参考。

1 对象与方法

1.1研究对象 选择2019年5月至2021年5月我院产科收治的新发PE患者100例(PE组),其中轻度PE 49例(轻度PE组),重度PE 51例(重度PE组)。以年龄、胎龄为匹配条件,纳入同期健康孕妇100名作为对照组。本研究获医院医学伦理委员会批准(P20189406),所有受试者签署知情同意书。

1.2纳入与排除标准 纳入标准:(1)PE患者符合第9版《妇产科学》[7]中PE的诊断标准,且均为初次诊出;(2)单胎妊娠,无胎儿畸形;(3)临床资料完整;(4)经剖宫产分娩。排除标准:(1)合并高血压、糖尿病等基础疾病,有PE家族史;(2)有胎膜早破、母体感染、妊娠期糖尿病等产科并发症;(3)合并炎症疾病;(4)合并免疫功能、凝血功能障碍;(5)通过辅助生殖技术受孕者;(6)合并肾、肝等重要脏器疾病。

1.3轻度、重度PE的诊断标准 根据第9版《妇产科学》[7],轻度PE的诊断标准:孕20周后产妇舒张压≥90 mmHg,收缩压≥140 mmHg,且24 h尿蛋白≥0.3 g或随机尿蛋白(+)。孕产妇出现以下任一情况即确诊为重度PE:(1)收缩压≥160 mmHg,舒张压≥110 mmHg;(2)血肌酐≥160 μmol/L;(3)乳酸脱氢酶水平升高;(4)血小板<100×109/L;(5)24 h尿蛋白≥5 g,或随机尿蛋白(+++)及以上;(6)胎儿生长受限或羊水过少;(7)血清转氨酶水平升高;(8)上腹部疼痛、持续头痛或视觉障碍。

1.4一般临床资料收集 通过医院电子病历系统收集患者的一般临床资料,包括年龄、胎龄、分娩前体重指数(body mass index,BMI)、婴儿体重、收缩压、舒张压和尿蛋白等。收缩压与舒张压于分娩前1 d采用电子血压计(健太郎HBP-9020)进行测量,重复测量3次取平均值。尿蛋白定量:于分娩前1 d

早上8点排空尿液(在近预产期前嘱孕妇每天留尿,只检测分娩前1 d的留尿样本),收集24 h尿液后立即送实验室应用全自动生化分析仪(贝克曼AU680)进行检测,所用试剂盒为人尿蛋白ELISA试剂盒(产品编号:YS01757,上海雅吉生物科技有限公司)。

1.5胎盘组织lncRNA TUG1和miR-26a表达水平检测 在胎盘娩出后,取胎盘母体面中央区绒毛组织50～80 mg,-80 ℃保存备检。严格按照TRIzol试剂(货号:15596026,北京百奥创新科技有限公司)说明书提取胎盘组织总RNA。应用NanoDrop微量分光光度计(型号:ND-12000,美国Thermo公司)检测总RNA浓度和纯度。取1 μg RNA为模板,通过PrimeScript RT试剂盒(货号:RR037A,北京宝日医生物有限公司)将其逆转录为cDNA。以cDNA为模板通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测lncRNA TUG1和miR-26a的表达水平。qRT-PCR反应体系:10 μl SYBR Green Master Mix、1 μl正向引物(10 μM)、1 μl反向引物(10 μM)、1 μl cDNA和7 μl ddH2O。引物由上海生工生物工程有限公司合成,序列见表1。使用ABI 7300荧光定量系统按照以下程序进行反应:95 ℃初始变性30 s,40个循环,95 ℃变性3 s,60 ℃退火30 s,72 ℃ 30 s。每个样本重复3次独立实验。以β-actin和U6为内参,通过2-ΔΔCt法计算lncRNA TUG1和miR-26a的相对表达量。

表1 qRT-PCR引物序列

2 结果

2.1三组临床资料比较 三组年龄、胎龄、分娩前BMI比较差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,轻度PE组、重度PE组的收缩压、舒张压水平更高,其婴儿体重更低,差异有统计学意义(P<0.05)。与轻度PE组比较,重度PE组舒张压、收缩压、尿蛋白水平均更高,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 三组临床资料比较

2.2三组胎盘组织lncRNA TUG1和miR-26a表达水平比较 轻度PE组、重度PE组胎盘组织的lncRNA TUG1表达水平低于对照组,miR-26a表达水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。与轻度PE组比较,重度PE组胎盘组织lncRNA TUG1表达水平更低,miR-26a表达水平更高,差异有统计学意义(P<0.05)。见图1。

注:与对照组比较,aP<0.05;与轻度PE组比较,bP<0.05

2.3PE患者胎盘组织lncRNA TUG1、miR-26a表达水平与血压及尿蛋白的相关性分析结果 Pearson相关性分析结果显示,PE患者胎盘组织中lncRNA TUG1表达水平与收缩压、舒张压和尿蛋白水平呈负相关(P<0.05);miR-26a表达水平与收缩压、舒张压和尿蛋白水平呈正相关(P<0.05)。lncRNA TUG1表达水平与miR-26a表达水平呈负相关(P<0.05)。见表3,图2。

表3 PE患者胎盘组织lncRNA TUG1、miR-26a表达水平与血压及尿蛋白Pearson相关性分析结果

图2 PE患者胎盘组织lncRNA TUG1和miR-26a表达水平的散点图

3 讨论

3.1PE是妊娠期特发性疾病,是孕产妇围生期主要的死亡原因之一,终止妊娠是唯一有效的治疗措施,且PE对母体的影响不仅局限于妊娠期,对孕妇的重要器官均会带来不利影响[8-9]。因此,阐明PE的发展机制有助于PE干预治疗策略的开发。多数研究认为,滋养层细胞的异常分化和凋亡会导致滋养层细胞功能障碍、浸润改变和螺旋动脉重构,胎盘缺血、缺氧和功能受损,最终导致PE的发生[10]。最近的研究表明,一些lncRNA在PE患者的胎盘中异常表达,例如,lncRNA SH3PXD2A-AS1可调节胎盘滋养细胞的增殖、侵袭、迁移和凋亡,可能与PE的发生、发展有关[11]。lncRNA TUG1位于人22 q12.2染色体上,其可能与细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭和耐药性相关[12]。不少研究显示,lncRNA TUG1在PE患者的胎盘组织中表达下调,对滋养层细胞的增殖、侵袭和血管生成具有抑制作用[13]。Li等[4]发现lncRNA TUG1可通过调控miR-29b促进滋养细胞增殖、侵袭和血管生成。Yu等[14]提出lncRNA TUG1通过调节miR-204-5p增加滋养细胞迁移和侵袭,提示lncRNA TUG1与PE的发病机制有关,可能是滋养层细胞生物行为的调节因子。本研究结果显示,PE患者胎盘组织lncRNA TUG1表达下调,且与轻度PE患者相比,重度PE患者的lncRNA TUG1的表达水平更低。高血压和高尿蛋白是PE的主要临床特征,可在一定程度上反映PE的严重程度,本研究发现lncRNA TUG1的表达水平与收缩压、舒张压和尿蛋白呈负相关,证实了lncRNA TUG1的表达水平与PE患者的临床严重程度有关,结果提示lncRNA TUG1在PE的发生、发展上发挥了一定的作用。

3.2miRNA在多种生理和病理途径中发挥关键作用,且miRNA的异常表达与妊娠相关疾病有关。有研究表明,miRNA可通过调控滋养细胞的迁移、侵袭,参与PE的发生[15]。据报道,缺氧可诱导miR-26的表达,在多细胞分化过程中表达上调[16]。miR-26a是miR-26家族的成员,参与基因表达调控,并参与细胞增殖、分化和凋亡等多种生物过程,被认为是内皮细胞功能的关键调控因子[17]。董丽宏等[6]研究发现,妊娠期高血压疾病孕妇血浆中miR-26a表达水平显著高于正常孕妇,且过表达miR-26a能够抑制滋养层细胞增殖和侵袭,促进凋亡。miR-26a-5p是miR-26a的成熟片段,Yang等[18]研究显示,miR-26a-5p在PE患者胎盘组织和血浆中表达上调,且过表达miR-26a-5p亦可抑制滋养细胞的侵袭和迁移。本研究中,PE患者胎盘组织中miR-26a表达水平上调,与上述研究结果一致,提示miR-26a可能参与了PE的发生、发展。本研究还发现miR-26a表达水平与PE的严重程度相关。

3.3lncRNA可以作为miRNA“海绵”,通过靶向下游miRNA参与疾病的发生,且具有竞争性内源性RNA的作用。研究显示,lncRNA TUG1可竞争性地结合多个miRNA[19],其上调表达可抑制miR-26a表达,而沉默lncRNA TUG1可促进miR-26a表达[20]。本研究结果也显示,PE患者胎盘组织中lncRNA TUG1的表达水平与miR-26a呈负相关,推测lncRNA TUG1可能通过与miR-26a靶向结合参与PE的病理过程,这有待进一步研究验证。

综上所述,lncRNA TUG1在PE胎盘组织中呈低表达,而miR-26a呈高表达。lncRNA TUG1可能通过靶向结合miR-26a在PE的发生中发挥作用,这为PE治疗策略的开发提供了参考。