王艷麗 張潔 裴素珍
Toll樣受體和核轉錄因子-κB在子癇前期患者胎盤組織中的表達
王艷麗①張潔①裴素珍①
目的:探討子癇前期患者胎盤組織中Toll樣受體4(TLR4)以及核轉錄因子(NF-κB)表達及意義。方法:選取50例子癇前期患者(輕度子癇前期20例,重度子癇前期30例)作為研究對象,以30例正常晚孕婦女作為正常對照,采用免疫組化及逆轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)法測定胎盤組織中TLR4及NF-κB的定位及表達。結果:輕、重度子癇前期患者胎盤組織中TLR4及NF-κB蛋白和mRNA的表達水平均明顯高于正常晚孕婦女(P<0.05)。且隨著病情加重,兩者表達均增強;子癇前期胎盤組織中TLR4和NF-κB的表達呈正相關(P<0.05)。結論:TLR4介導的炎癥因子釋放可能是導致子癇前期發(fā)生的重要原因之一。
子癇前期; 胎盤; TLR4; NF-κB
子癇前期(Preeclampsia,PE)是一種妊娠期特發(fā)性疾病,以孕期出現高血壓和蛋白尿為主要特征的多器官損害疾病,發(fā)病率為3%~14%,是目前產科領域的研究重點之一。本研究通過對子癇前期胎盤組織中Toll樣受體4(TLR4)以及核轉錄因子(NF-κB)表達水平的研究,初步探討TLR4和NF-κB在子癇前期胎盤組織中表達的意義,并為臨床診斷和治療提供新的思路。
1.1 一般資料 收集2012年1月-2012年12月在本院產科住院剖宮產分娩的產婦胎盤標本共80例。50例子癇前期(輕度子癇前期20例、重度子癇前期30例)患者為病例組,平均(29.30±2.80)歲,孕周(37.74±1.18)周;30例正常妊娠婦女(因橫位、臀位、骨盆狹窄、高齡初產、社會因素等行剖宮產)為對照組,平均(28.10±2.50)歲,孕周(39.06±1.72)周。兩組均為單胎初產,均未進入產程。全部研究對象符合以下條件:無胎盤早剝、前置胎盤、母兒血型不合、妊娠期糖尿病等產程并發(fā)癥,既往體健,兩組孕婦月經規(guī)則,末次月經清楚。兩組孕婦的年齡、孕產次、孕周等比較差異無統計學意義(P>0.05)。子癇前期診斷標準參照樂杰主編《婦產科學》第7版為標準。
1.2 方法
1.2.1 標本采集與處理 胎盤娩出后立即取胎盤組織中央帶母體面至胎兒面2.0 cm×2.0 cm×2.0 cm,避開梗死及鈣化區(qū),經生理鹽水充分漂洗后,用10%中性福爾馬林溶液固定24 h以上,常規(guī)石蠟包埋4 μm連續(xù)切片。
1.2.2 免疫組織化學染色 采用免疫組化SP法檢查胎盤組織中TRL4和NF-κB p65的表達。主要試劑如第一抗體兔抗人TLR4多克隆抗體購自美USbiological公司,兔抗人NF-κB p65多克隆抗體為美國Neomarker/Labvision公司產品(購自天津津脈公司),TLR4抗體工作濃度1:100,NF-κB p65抗體工作濃度1:50。SP試劑盒及DAB染色試劑盒均由北京中杉金橋生物技術有限公司提供。主要步驟按SP免疫組化試劑盒內說明書進行。用已知的TLR4和NF-κB p65陽性切片做陽性對照,用磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作空白對照。TLR4和NF-κB p65以鏡像在細胞胞漿和/或胞核內呈棕黃色顆粒即定為陽性表達。隨機分別選擇10個高倍視野(×100),記數100個細胞,將陽性細胞百分率分為4級,陽性細胞百分率<5%為陰性(-)、5%~25%為弱陽性(+)、25%~50%為中等強度陽性(++)、>50%為強陽性(+++)。
1.2.3 實時定量聚合酶鏈反應(RT-PCR) 引物合成由上海生工生物工程技術服務有限公司完成。引物序列如下:TLR4基因上游引物為5’-GCCGGAAAGTTA-TTGTGGTGGT-3’,下游引物為 5’-ATGGGTTTTAGGCGCAGAGTTT-3’。NF-κB p65 上游引物為 5’-AACACTGCCGAGCTCAAGAT-3’,下游引物為5’-CA-TCGGCTTGAGAAAAGGAG-3’。甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)上游引物為5’-TGAACGGGGAAGCTCACTGG-3’,下游引物為5’-TCCACCACCCTGTTG-CTGGA-3’。Trizol試劑提取總RNA,按照Promega試劑盒說明,逆轉錄為cDNA,進行RT-PCR擴增反應。反應條件:預變性95 ℃ 10 min,變性 95 ℃ 15 s,退火 56 ℃ 30 s,延伸 72 ℃ 45 s,共 35個循環(huán)。取PCR擴增產物進行瓊脂糖凝膠電泳,mRNA表達相對值=目的片段的光密度值/GAPDH的光密度值。
1.3 統計學處理 實驗數據用SPSS 10.0統計學軟件進行處理。計量資料以()表示,多組資料間比較采用 字2分析,兩兩比較采用LSD方法,計數資料多組資料用多個獨立樣本比較的Kruskal-Wallis H檢驗。以P<0.05表示差異有統計學意義。
2.1 免疫組織化學檢測TLR4和NF-κB p65的表達 TLR4在病例組和對照組胎盤組織中的定位部位無差異,陽性染色均呈棕黃色顆粒,主要定位于絨毛合體滋養(yǎng)細胞的胞漿中。鏡下觀察,子癇前期胎盤著色強度普遍要強于正常妊娠胎盤,TLR4表達呈強陽性,較對照組顯著增加,兩組比較差異有統計學意義(P<0.05),見表1。NF-κB在病例組和對照組胎盤組織中的定位部位無差異,陽性染色均呈棕黃色顆粒,主要分布于絨毛合體滋養(yǎng)細胞、絨毛毛細血管內皮細胞的胞漿和/或胞核中。鏡下觀察,子癇前期胎盤著色強度普遍要強于正常妊娠胎盤,絨毛滋養(yǎng)細胞增生處著色更強,NF-κB表達呈強陽性,兩組比較差異有統計學意義(P<0.05),見表1。
表1 子癇前期和正常孕婦胎盤組織TLR4和NF-κB表達情況比較 例
2.2 RT-PCR檢測TLR4和NF-κB p65 mRNA的表達水平 TLR4和NF-κB p65 mRNA在正常妊娠組的表達相對較低,在子癇前期組胎盤組織中的表達水平明顯升高,兩組比較差異有統計學意義(P<0.05)。且子癇前期重度子癇前期組明顯高于輕度子癇前期組,兩組比較差異有統計學意義(P<0.05)。見表 2。
2.3 子癇前期胎盤組織中TRL4和NF-κB表達的相關性 經等級相關分析表明,在輕度子癇前期和重度子癇前期患者胎
表2 子癇前期和正常孕婦胎盤組織TLR4和NF-κB mRNA相對值的比較()
表2 子癇前期和正常孕婦胎盤組織TLR4和NF-κB mRNA相對值的比較()
組別 TLR4 NF-κB正常妊娠組(n=30) 1.198±0.093 1.352±0.094子癇前期組(n=50) 1.678±0.203* 1.654±0.187*輕度子癇前期組(n=20) 1.451±0.069* 1.454±0.082*重度子癇前期組(n=30) 1.829±0.087*△ 1.788±0.095*△
*與正常妊娠組比較,P<0.05;△與輕度子癇前期組比較,P<0.05盤組織中TRL4和NF-κB表達呈正相關(γ=0.916、0.875,P<0.05)。
目前,越來越多的證據顯示,慢性感染和炎癥被認為是子癇前期發(fā)病最重要的后天性和環(huán)境因素,Sersam[1]研究表明炎癥參與子癇前期的發(fā)生發(fā)展過程,子癇前期患者的血清和胎盤中的炎性因子水平都明顯升高。在子癇前期孕婦的外周血中發(fā)現了大量的病原微生物,如細菌、病毒、真菌、肺炎衣原體、巨細胞病毒、腺病毒等。天然免疫系統可通過各種模式識別病原微生物的糖脂類、核酸等分子,引起機體反應,而TLR4/NF-κB信號通路在其中可能起重要作用。Toll樣受體4(TLR4)是發(fā)現最早的Toll樣受體(TLR)家族的重要成員之一,在天然免疫中發(fā)揮著重要作用。核轉錄因子(NF-κB)是廣泛存在于哺乳動物細胞中的一種重要轉錄調控因子,能與多種基因啟動子中含有的κB序列結合,發(fā)揮轉錄因子作用,激活多種與細胞生長或凋亡相關的細胞因子轉錄。本研究從蛋白水平和RNA水平探討TLR4和NF-κB在子癇前期胎盤組織中表達及意義。
Toll樣受體是參與天然免疫的一類古老的蛋白質家族,TLRs在細胞信號轉導中發(fā)揮重要的作用。1997年Medzhitov等[2]發(fā)現了第一個存在于人細胞表面的Toll樣蛋白,稱Toll樣受體。目前在人體內已發(fā)現多達15種的Toll樣受體家族成員,Pineda等[3]研究表明TLR-2、TLR-3、TLR-4、TLR-9在子癇前期患者胎盤組織中表達增強。TLR4是TLRs家族中最重要的成員之一。Kim等[4]的實驗表明在PE合并早產的胎盤中,TLR4表達量顯著高于單純早產,甚至高于早產合并絨毛膜羊膜炎者。Xie等[5]研究表明PE患者外周血中TLR4轉錄水平顯著增加,早發(fā)型者尤為明顯,TLR4在胎盤的抗感染免疫中發(fā)揮了重要作用。TLR4可識別微生物的細胞膜成分,其被激活后,主要通過髓樣分化因子88-依賴性通路激活下游炎癥信號,轉錄調控各種炎癥細胞因子、化學因子、抗菌產物及一些共刺激分子,產生多種生物學效應。本研究采用免疫組化和RT-PCR法檢測子癇前期患者胎盤組織中TLR4表達情況,結果提示子癇前期患者和正常妊娠孕婦胎盤組織中TLR4均有表達,子癇前期組表達陽性率和表達強度顯著高于正常孕婦組,并在正常孕婦組、輕度子癇前期和重度子癇前期中呈遞增趨勢。
NF-κB是一種細胞內普遍存在的核轉錄因子,在啟動和調控機體免疫應答、炎癥反應及細胞增值分化、凋亡等多種生理病理過程中發(fā)揮重要作用,是多種重要前炎性因子的轉錄激活因子,其激活可以導致許多下游因子的基因啟動,通過對表達過程中最重要的環(huán)節(jié)即轉錄水平的調節(jié)來發(fā)揮功能[6]。NF-κB最常見的存在形式是p50和p65組成的異源二聚體,NF-κB與妊娠的研究顯示,NF-κB幾乎參與了妊娠的所有過程,并發(fā)揮者重要作用[7]。蘇雪梅等[8]研究子癇前期患者胎盤組織中NF-κB和腫瘤細胞壞死因子(TNF)-α、NADPH氧化酶、缺氧誘導因子(HIF)-1α、血管內皮細胞粘附分子-1(VCAM-1)、血小板源性生長因子(PDGF)等的表達及其相關性,結果顯示NF-κB的陽性表達率和表達強度顯著升高。本研究結果亦表明NF-κB在子癇前期患者胎盤組織中表達與正常胎盤組織相比明顯升高,且隨疾病的進展,表達漸增高。
近年來一些研究發(fā)現,TLR4通過對病原相關分子模式(PAMPs)進行模式識別,經一系列信號傳導分子最終激活NF-κB等信號分子的表達,從而激活免疫及炎癥反應[9-11]。從相關性結果分析來看,PE患者胎盤組織中TRL4和NF-κB表達呈正相關。本實驗結果證實了TLR4、NF-κB與子癇前期的關系,子癇前期患者胎盤中TLR4及NF-κB表達增加可能是子癇前期發(fā)病機制中的關鍵環(huán)節(jié)之一,推測可能存在某些內源性因素刺激胎盤組織TLR4,進而激活NF-κB,引發(fā)TNF-α、IL-6等炎性因子的釋放,但激活TLR4的這些內源性因素有待深入研究。
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Objective:To investigate the expression and the significance of Toll-like receptor 4 and the nuclear factor kappa B(NF-κB) in placenta of patients with preeclampsia.Method:Using immunohistochemistry and reverse transcription polymerase chain reaction(RT-PCR) to investigate the expression of Toll-like receptor 4 and NF-κB in placenta of 20 cases of mild preeclampsia, 30 cases of severe preeclampsia and 30 normal pregnancy respectively.Result:There were increased expression of TLR4 and NF-κB in preeclampsia compared to those in normal pregnancy(P<0.05).Furthermore, the expression of TLR4 and NF-κB had increasing trend with aggravation. The expression of TLR4 and NF-κB in placenta of preeclampsia was positively correlated(P<0.05).Conclusion:The releasing of inflammatory factors mediated by TLR4 may be one of the most important reasons for preeclampsia.
Preeclampsia; Placenta; Toll-like receptor 4; Nuclear factor kappa B
The First People’s Hospital of Zhengzhou City,Zhengzhou 450004,China
10.3969/j.issn.1674-4985.2014.10.013①鄭州市第一人民醫(yī)院 河南 鄭州 450004
王艷麗
2013-11-25) (本文編輯:黃新珍)