孫新六
(泰安市中心醫(yī)院,山東泰安271000)
胎盤形成過程中,絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞對子宮壁不斷重塑,侵入母體子宮內(nèi)壁蛻膜,改造子宮壁螺旋動脈,形成豐富的血管通道,使母體和胎兒間有足夠營養(yǎng)和氣體交換[1]。人黑色素轉(zhuǎn)移抑制基因(KP)與胎盤形成有關(guān)。絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞有KP和抗人黑色素轉(zhuǎn)移抑制基因蛋白受體(GPR54)表達(dá),KP與GPR54結(jié)合能影響癌細(xì)胞的生長、轉(zhuǎn)移,并調(diào)節(jié)生殖功能、影響內(nèi)分泌[2]?;|(zhì)金屬蛋白酶(MMP)、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(VEGF)在絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞對子宮內(nèi)壁的入侵過程中發(fā)揮重要作用[3]。2016年3月~2017年5月,本研究探討了KP對早期胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞遷移及細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)、MMP-9、VEGF表達(dá)的影響。
1.1 胎盤及試劑來源 胎盤來自本院自愿終止妊娠者[妊娠<3個月、年齡(27.6±5.8)歲,均為初孕,孕周(8.6±1.2)周,均知情同意]。鼠源GPR54抗體、鼠源抗人KP抗體、鼠源抗人β-actin抗體均購于BOSTER公司。KP抑制劑P234購于美國Abcam公司。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
1.2 滋養(yǎng)層細(xì)胞分離、培養(yǎng)及分組 取胎盤,無菌狀態(tài)下剪取胎盤絨毛膜組織,用預(yù)先冰冷的PBS液漂洗3次,用眼科鑷子剪成碎塊,在含有0.25%胰蛋白酶和DNA酶(200 U/mL)溶液中37 ℃消化3次,30 min/次,收集懸浮細(xì)胞,去組織塊,PBS液漂洗2次,以Percoll液梯度離心(3 000 r/min,20 min)分離細(xì)胞。將細(xì)胞收集于培養(yǎng)皿中,用RPMI1640液培養(yǎng)1 h,巨噬細(xì)胞貼壁,懸浮細(xì)胞,接種于24孔板,用含10%胎牛血清、1%青霉素與鏈霉素的RPMI1640培養(yǎng)液于37 ℃、5%CO2環(huán)境中培養(yǎng),培養(yǎng)48 h。將滋養(yǎng)層細(xì)胞隨機(jī)分為三組,對照組常規(guī)培養(yǎng),KP組加入終濃度為100 nmol/L KP蛋白進(jìn)行培養(yǎng),KP+P234組加入終濃度為100 nmol/L KP蛋白及其抑制劑P234(終濃度5 μmol/L)進(jìn)行培養(yǎng),均培養(yǎng)30 min。
1.3 滋養(yǎng)層細(xì)胞遷移能力檢測 采用細(xì)胞劃痕實驗。收集三組細(xì)胞,于6孔板中生長融合后,以吸頭輕輕劃痕,無菌PBS液輕柔沖去劃痕中散落的細(xì)胞,于37 ℃、5% CO2環(huán)境中培養(yǎng)48 h。于顯微鏡下分別測量0、48 h劃痕的寬度,計算遷移率。細(xì)胞遷移率=48 h劃痕兩邊緣距離減小值/0 h劃痕兩邊緣距離×100%,對照組遷移率為1。
1.4 細(xì)胞內(nèi)KP、GPR54、MMP-9、VEGF mRNA表達(dá)檢測 采用熒光定量PCR法。取各組細(xì)胞,采用TRIzol液常規(guī)提取細(xì)胞總RNA,將RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA。反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行熒光定量PCR。KP正向引物:5′-CTCACTGGTTTCTTGGCAGCTAC-3′、反向引物:5′-AGAGCCTACCCAGATGCTGAG-3′;GPR54正向引物:5′-GCTGGTACGTGAC GGTGTTC-3′、反向引物:5′-AGAGCCTACCCAGATGCTGAG-3′;MMP-9正向引物:5′-TGGAGGTTCGACGTGAAGG-3′、反向引物:5′-AAATAGGCTTTC TCTCGGTACTGG-3′;VEGF正向引物:5′-ACATCTTCAAGCCATCCTGTGTG-3′、反向引物:5′-TGGCCGTTGAGGTTGGAATG-3′。反應(yīng)條件:95 ℃變性15 s,60 ℃復(fù)性和延伸40 s,40個循環(huán)。同時擴(kuò)增內(nèi)參β-actin。以2-ΔΔCt法計算基因相對表達(dá)量。
1.5 細(xì)胞內(nèi)ERK蛋白表達(dá)檢測 收集三組細(xì)胞,SDS-PAGE電泳,轉(zhuǎn)PVDF膜,Western blotting法檢測ERK和磷酸化的ERK(p-EKR),實驗組蛋白相對表達(dá)量=p-ERK/ERK。
2.1 三組滋養(yǎng)細(xì)胞遷移能力比較 對照組細(xì)胞遷移率為1,KP組為55.9%,KP+P234組為81.8%,三組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。
2.2 三組KP、GPR54、MMP-9、VEGF mRNA表達(dá)比較 對照組KP、GPR54、MMP-9、VEGF mRNA相對表達(dá)量均為1,KP組分別為1.05±0.03、1.03±0.02、0.36±0.10、0.48±0.13,KP±P234組分別為0.58±0.12、1.04±0.06、0.62±0.15、0.85±0.17。KP組KP mRNA相對表達(dá)量較KP+234組高(P<0.05),與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);三組GPR54 mRNA相對表達(dá)量比較,P均>0.05;與對照組比較,KP組、KP±P234組MMP-9、VEGF mRNA相對表達(dá)量低(P均<0.05),KP組最低(P均<0.05)。
2.3 三組ERK蛋白表達(dá)比較 對照組p-ERK/ERK為1,KP組為2.3±0.5,KP+P234組為1.6±0.3,與對照組比較,KP組、KP±P234組ERK蛋白相對表達(dá)量低(P均<0.05),KP組最低(P均<0.05)。
KP結(jié)合G蛋白受體GPR54,可激活磷脂酶C,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子增加。KP能激活細(xì)胞中的ERK信號通路,使細(xì)胞永生化[4]。KP和GPR54最初均表達(dá)于受精卵合胞體細(xì)胞,與胎盤的形成有關(guān);胎盤形成過程失調(diào)可致多種孕期并發(fā)癥[5],如滋養(yǎng)層細(xì)胞入侵貧乏可致患者出現(xiàn)子癇前期癥狀、胎兒宮內(nèi)生長受限;胎盤形成過度入侵則致胎盤異常增生[6]。絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞有KP和GPR54表達(dá)[7]。KP的轉(zhuǎn)錄表達(dá)在早期和末期胎盤中無差異;但GPR54在早期胎盤的表達(dá)高于末期胎盤[8]。這與懷孕早期滋養(yǎng)層細(xì)胞高侵入性而末期胎盤低侵入性相一致。本研究結(jié)果表明,早期胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞均表達(dá)GPR54、KP,提示GRP54、KP與早期胎盤的發(fā)育可能相關(guān)。
絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞對入侵血管的過程與腫瘤細(xì)胞相似,MMP、VEGF在其中發(fā)揮重要作用[9]。本研究結(jié)果顯示,KP可抑制滋養(yǎng)層細(xì)胞遷移,影響子宮內(nèi)壁的重塑。KP干預(yù)后,滋養(yǎng)層細(xì)胞ERK蛋白表達(dá)降低,加入KP抑制劑P234則ERK蛋白表達(dá)高。其作用機(jī)制可能為KP與其受體GPR54結(jié)合后,激活磷脂酶C,使二磷酸磷脂酰肌醇水解,產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)第二信使三磷酸肌醇和甘油二酯,使細(xì)胞內(nèi)鈣離子增加,磷酸化ERK,從而產(chǎn)生生物學(xué)作用[10]。提示KP能刺激ERK磷酸化從而抑制ERK介導(dǎo)的細(xì)胞信號通路發(fā)揮作用。
MMP能降解細(xì)胞外基底膜,在絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞對螺旋動脈的重塑過程中起重要作用。MMP-9表達(dá)減少時,滋養(yǎng)層細(xì)胞入侵能力減弱,胎盤形成不良,易誘發(fā)子癇前期癥狀及胎兒宮內(nèi)生長受限[11]。KP可控制MMP-9活性,其可能通過調(diào)節(jié)MMP的轉(zhuǎn)錄而發(fā)揮抑制作用。滋養(yǎng)層細(xì)胞入侵子宮內(nèi)膜,通過替換血管內(nèi)皮細(xì)胞,轉(zhuǎn)化子宮內(nèi)壁血管[12]。本研究結(jié)果顯示,KP能降低滋養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)MMP-9、VEGF mRNA表達(dá),提示MMP-9和VEGF參與胎盤形成過程。
綜上所述,KP可抑制早期胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞遷移,抑制細(xì)胞內(nèi)ERK、MMP-9及VEGF表達(dá)。
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