刘艳,刘晓夏,朱一麟
作者单位:1武汉市第一医院妇产科,湖北 武汉 430022;2华中科技大学同济医学院附属协和医院妇产科,湖北 武汉430022
妊娠期高血压(HDCP)是一种妊娠期女性特有疾病[1-3]。有研究表示,我国女性生育平均年龄呈现上升趋势,HDCP 发病率也一直居高不下,因此越来越多的专家学者致力于HDCP 临床治疗的研究[4-5]。有研究显示,酪氨酸蛋白激酶2(JAK2)∕信号传导和转录激活因子3(STAT3)∕细胞因子信号转导抑制因子1(SOCS1)通路与细胞分化、血管内皮损伤等密切相关,血管内皮损伤在HDCP 的发生发展过程中发挥重要作用[6]。本研究于2021年1—5月设计、实施实验,建立HDCP 大鼠模型,使用JAK2 抑制剂N-苄苯乙烯胺(AG490)进行干预,观察干预效果。
1.1 材料
1.1.1实验动物 选取30只SD 健康雌性大鼠及10只SD 健康雄性大鼠[湖南中医药大学第一附属医院,使用许可证号:SYXK(湘)2020-0010],周龄范围8~9 周,周龄(8.5±0.4)周;体质量范围219~237 g,体质量(228.2±7.2)g,在温度(24.1±2.8)℃环境中饲养,光照12 h∕d。本研究符合一般动物实验伦理学原则。
1.1.2主要试剂 小鼠抗兔血肌酐、血尿素氮抗体(Hyclone 公司);小鼠抗大鼠C 反应蛋白(CRP)抗体(BD 公司);兔抗大鼠白细胞介素-1β(IL-1β)抗体(Selleck 公司);大鼠抗小鼠血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、一氧化氮(NO)抗体(Dako 公司);大鼠抗小鼠过氧化脂、过氧化氢酶(CAT)(Gibco 公司);兔抗大鼠JAK2、STAT3 抗体(Sigma 公司);小鼠抗兔SOCS1 抗体(Invitrogen公司)。
1.2 建模及分组自30只SD健康雌性大鼠中采用随机数字表法挑选10只雌鼠为正常组,不做任何处理。其余20 只雌鼠建立HDCP 模型:以2∶1 比例将20只雌鼠与10只雄鼠合笼过夜,次日清晨对雌鼠进行阴道涂片检查,发现精子即为孕鼠,未发现精子则继续与雄鼠合笼,直至检查发现阴道出现精子。所有大鼠于孕12 d 皮下注射125 mg·kg-1·d-1一氧化氮合成酶抑制剂,正常组大鼠皮下注射同剂量蒸馏水,孕鼠出现血压升高、蛋白尿情况为建模成功。使用随机数字表法将20 只HDCP 大鼠分为HDCP组、AG490 组各10 只,孕18 d 起,AG490 组大鼠腹腔注射5 mg∕kg AG490,正常组、HDCP 组大鼠腹腔注射等量生理盐水。三组大鼠均连续干预7 d。
1.3 指标检测
1.3.1血压水平检测 于大鼠受孕20 d 时使用微动脉血压检测仪检测大鼠尾动脉收缩压、舒张压水平,计算平均动脉压。所有大鼠在呼吸平稳状态下检测5次,取平均值。
1.3.2肾功能指标检测 取各组大鼠腹部静脉血3 mL,2 000 r∕min 离心15 min 后-40 ℃保存。免疫透射比浊法,340、700 nm 波长处测定免疫复合物浊度,计算血肌酐、血尿素氮水平。收集大鼠24 h 尿液,使用酶法检测各组大鼠24 h尿蛋白。
1.3.3酶联免疫吸附实验法检测炎症反应、氧化应激指标及AngⅡ、NO 水平 对酶标板进行标记,设置对照、标准、测定孔,对照孔加终止液、显色剂,标准孔内加入稀释后的标准品,测定孔内加血清及抗体,封膜后震荡均匀,使用37 ℃保温箱保存,1 h 后去膜清洗,将水分吸干后三孔均加入显色剂震荡,显色后添加终止液,450 nm 处测吸光值,计算CRP、IL-1β、过氧化脂、CAT、AngⅡ、NO水平。
1.3.4胎鼠情况观察 各组大鼠麻醉后进行剖宫产,取出胎鼠及胎盘组织,检测各组大鼠胎鼠体长、体质量及胎盘质量。
1.3.5蛋白质印迹法检测JAK2∕STAT3∕SOCS1 通路蛋白相对表达量 取各组大鼠胎盘组织,提取50 μg 蛋白,煮至蛋白变性后进行SDS-PAGE 凝胶电泳处理,依据蛋白分子将凝胶切开、转至聚偏二氟乙烯(PVDF)膜,封闭液(Western)室内封闭待测、内参蛋白,1.5 h 后添加待测蛋白抗体(1∶1 000)、内参抗体(1∶2 000),孵育24 h后取出,使用Western 洗涤液清洗5 次,添加山羊抗兔抗体(1∶5 000),Western 洗涤液洗涤后显色、曝光、成像,检测JAK2、STAT3、SOCS1相对表达量。
1.4 统计学方法使用SPSS 26.0 软件分析,计量资料采用描述,多组间比较采用方差齐性检验,进行单因素方差分析,组间采用LSD-t检验比较。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 三组大鼠血压、平均动脉压水平比较如表1所示,与正常组比较,HDCP 组、AG490 组大鼠血压、平均动脉压水平较高(P<0.05);与HDCP 组比较,AG490 组大鼠血压、平均动脉压水平较低(P<0.05)。
表1 三组大鼠血压水平比较∕(mmHg,)
表1 三组大鼠血压水平比较∕(mmHg,)
注:①与正常组比较,P<0.05。②与HDCP组比较,P<0.05。
2.2 三组大鼠肾功能比较如表2 所示,与正常组比较,HDCP 组、AG490 组大鼠24 h 尿蛋白、血肌酐、血尿素氮水平较高(P<0.05);与HDCP 组比较,AG490 组大鼠24 h 尿蛋白、血肌酐、血尿素氮水平较低(P<0.05)。
表2 三组大鼠肾功能比较∕
表2 三组大鼠肾功能比较∕
注:①与正常组比较,P<0.05。②与HDCP组比较,P<0.05。
2.3 三组大鼠炎症反应、氧化应激指标水平比较如表3所示,与正常组比较,HDCP组、AG490组大鼠CRP、IL-1β、过氧化脂水平较高,CAT 水平较低(P<0.05);与HDCP 组比较,AG490 组大鼠CRP、IL-1β、过氧化脂水平较低,CAT水平较高(P<0.05)。
表3 三组大鼠炎症反应、氧化应激指标水平比较/
表3 三组大鼠炎症反应、氧化应激指标水平比较/
注:CRP为C反应蛋白,IL-1β为白细胞介素-1β,CAT为过氧化氢酶,HDCP为妊娠期高血压,AG490为N-苄苯乙烯胺。①与正常组比较,P<0.05。②与HDCP组比较,P<0.05。
2.4 三组大鼠胎盘质量、胎鼠体长、体质量比较如表4所示,与正常组比较,HDCP组、AG490组大鼠胎盘质量、胎鼠体长、体质量较低(P<0.05);与HDCP 组比较,AG490组大鼠胎盘质量、胎鼠体长、体质量较高(P<0.05)。
表4 三组大鼠胎盘质量,胎鼠体长、体质量比较∕
表4 三组大鼠胎盘质量,胎鼠体长、体质量比较∕
注:HDCP为妊娠期高血压,AG490为N-苄苯乙烯胺。①与正常组比较,P<0.05。②与HDCP组比较,P<0.05。
2.5 三组大鼠AngⅡ、NO水平比较如表5 所示,与正常组比较,HDCP 组、AG490 组大鼠AngⅡ水平较高,NO 水平较 低(P<0.05);与HDCP 组比较,AG490 组大鼠AngⅡ水平较低,NO 水平较高(P<0.05)。
表5 三组大鼠AngⅡ、NO水平比较/
表5 三组大鼠AngⅡ、NO水平比较/
注:AngⅡ为血管紧张素Ⅱ,NO 为一氧化氮,HDCP 为妊娠期高血压,AG490为N-苄苯乙烯胺。①与正常组比较,P<0.05。②与HDCP组比较,P<0.05。
2.6 三组大鼠JAK2/STAT3/SOCS1 通路蛋白表达比较与正常组比较,HDCP 组、AG490 组大鼠JAK2、STAT3、SOCS1 相对表达量较高(P<0.05);与HDCP 组比较,AG490 组大鼠JAK2、STAT3、SOCS1相对表达量较低(P<0.05)。见表6,图1。
图1 三组大鼠JAK2、STAT3、SOCS1表达的蛋白质印迹法检测结果
表6 三组大鼠JAK2∕STAT3∕SOCS1通路蛋白表达比较∕
表6 三组大鼠JAK2∕STAT3∕SOCS1通路蛋白表达比较∕
注:JAK2 为酪氨酸蛋白激酶2,STAT3 为信号传导和转录激活因子3,SOCS1 为细胞因子信号转导抑制因子1,HDCP 为妊娠期高血压,AG490为N-苄苯乙烯胺。①与正常组比较,P<0.05。②与HDCP组比较,P<0.05。
HDCP 症状若得不到及时有效的控制,病情严重的病人甚至可能最终发展为多器官功能衰竭,严重威胁妊娠结局甚至孕妇生命安全[7-8]。药物治疗为常用的治疗HDCP 的手段,但是尚无一种特效的治疗HDCP 的药物,加之妊娠期的特殊性,导致HDCP 症状临床治疗难度较大[9-11]。本研究显示,HDCP大鼠血压、平均动脉压水平较高,使用AG490 干预的HDCP 大鼠血压、平均动脉压水平较低。有学者在研究中表示,随着HDCP的发生发展,血压水平出现一定程度的上升,抑制HDCP 病人血压水平上升对HDCP 病人妊娠结局的改善具有重要意义[12-13]。本研究结果说明,HDCP 大鼠血压水平异常升高,使用AG490 干预能够降低HDCP 大鼠血压水平,分析其原因可能是在AG490 的干预下,HDCP 大鼠平滑肌松弛,外周血管阻力下降,从而出现血压水平下降的结果。
本研究发现,HDCP 大鼠24 h 尿蛋白、血肌酐、血尿素氮水平相对较高,使用AG490 干预的HDCP大鼠24 h 尿蛋白、血肌酐、血尿素氮水平则相对较低。随着HDCP 的发展,机体肾功能会出现一定程度的损伤,改善肾功能在HDCP 病人病情恢复中具有重要作用[14-15]。24 h 尿蛋白、血肌酐、血尿素氮为常用的评价肾功能的指标。本研究说明,HDCP 大鼠肾功能出现损伤,在AG490的干预下,HDCP 大鼠肾功能损伤情况减轻,针对此研究结果,推测其原因可能是AG490干预起到了抑制HDCP大鼠钙离子内流、扩张平滑肌的作用,从而改善HDCP 大鼠肾功能。
本研究发现,HDCP 大鼠CRP、IL-1β、过氧化脂水平较高,CAT 水平较低,使用AG490 干预的HDCP大鼠CRP、IL-1β、过氧化脂水平下降,CAT 水平上升。有研究表示,HDCP 症状的发生发展伴随着一定程度的炎症反应、氧化应激反应[16-18]。CRP、IL-1β为广谱炎症指标,过氧化脂、CAT 常用于氧化应激反应的评价。本研究说明,HDCP 大鼠出现明显的炎症反应、氧化应激反应,在AG490 的干预下,HDCP 大鼠炎症反应、氧化应激反应严重程度减轻,说明AG490 干预能够通过减轻HDCP 大鼠炎症反应、氧化应激反应起到干预效果。
本研究发现,HDCP 大鼠AngⅡ水平相对较高,NO 水平相对较低,使用AG490 干预的HDCP 大鼠AngⅡ水平下降,NO 水平上升。HDCP 症状的发展伴随着机体血管内皮收缩、舒张功能障碍[19-20]。本研究说明,HDCP 大鼠血管内皮收缩、舒张功能出现明显异常,在AG490的干预下,HDCP 大鼠血管内皮功能得到有效提升。有学者通过动物实验研究表示,抑制JAK2∕STAT3∕SOCS1 通路蛋白表达能够起到提升妊高症大鼠血管内皮功能的作用[21]。基于此,本研究对JAK2∕STAT3∕SOCS1 通路蛋白进行检测,发现HDCP 大鼠JAK2、STAT3、SOCS1 相对表达量较高,使用AG490 干预的HDCP 大鼠JAK2、STAT3、SOCS1 表达下调,说明AG490 干预能够靶向调控JAK2∕STAT3∕SOCS1 通路,从而达到改善大鼠内皮功能的目的。
综上所述,使用JAK2抑制剂AG490对HDCP模型大鼠进行干预,能够改善大鼠血压水平、肾功能水平,减轻炎症反应、氧化应激减轻,改善胎鼠状况,大鼠内皮功能得到提升,其原因可能是AG490能够调控JAK2∕STAT3∕SOCS1 通路蛋白表达,为后续研究提供了一定的理论依据。