曾慧
(四川成都崇州市人民醫(yī)院,四川 成都 611230)
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·論 著·
胎盤中轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)水平對(duì)膽汁酸排泌的影響
曾慧
(四川成都崇州市人民醫(yī)院,四川 成都 611230)
目的:探討胎盤中轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因FIC1、MDR3和BSEP表達(dá)量對(duì)妊娠期膽汁酸排泌功能及胎兒預(yù)后的影響。方法:采用RT- PCR、免疫印跡、免疫組化等檢測(cè)手段檢測(cè)我院妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥(ICP)患者(ICP組,38例)及正常妊娠孕婦(對(duì)照組,38例)胎盤組織中FIC1、MDR3和BSEP mRNA水平及MDR3和BSEP蛋白表達(dá)情況,并對(duì)兩組孕婦丙氨酸轉(zhuǎn)移酶、總膽紅素、甘氨膽酸表達(dá)量及新生兒圍生期各指標(biāo)進(jìn)行比較。結(jié)果:FIC1、MDR3基因mRNA及MDR3蛋白在ICP組中均為弱表達(dá),與對(duì)照組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而BSEP mRNA及蛋白表達(dá)量在兩組中差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);此外,ICP組丙氨酸轉(zhuǎn)移酶、總膽紅素、甘氨膽酸、羊水糞染率均高于對(duì)照組(P<0.05),而孕周、胎兒體重、Apgar評(píng)分均低于對(duì)照組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:FIC1、MDR3基因表達(dá)下調(diào)可對(duì)胎盤膽汁酸排泌起到負(fù)性調(diào)節(jié)作用,從而影響胎兒圍生期預(yù)后情況。
膽汁淤積癥; 妊娠; 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白; 胎兒; 胎盤
妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥(intrahepatic cholestasis of pregnancy,ICP)是一種以瘙癢及黃疸為主要特征的妊娠期特有并發(fā)癥,且多發(fā)于妊娠中、晚期[1]。目前研究顯示,ICP雖不會(huì)對(duì)母體造成嚴(yán)重危害,但??芍绿壕狡?、早產(chǎn)、畸胎、低體重兒或死胎等現(xiàn)象發(fā)生,從而顯著增加圍產(chǎn)兒患病率及死亡率[2]。因此,早期診斷及針對(duì)性治療具有一定臨床意義。而轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因表達(dá)變異則是導(dǎo)致肝膽汁轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)功能異常的重要因素之一。近年來研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因FIC1(ATP8B1)、MDR3(ABCB4)、BSEP(ABCB11)表達(dá)異常均與母體肝臟膽汁酸排泌及淤積具有一定相關(guān)性,但針對(duì)以上3個(gè)基因在胎盤組織中表達(dá)情況的報(bào)道較少[3- 4]。鑒于ICP的發(fā)生對(duì)胎兒危重程度明顯高于母體,因此有必要就3個(gè)基因在胎盤中的表達(dá)情況進(jìn)行深入研究,以便進(jìn)一步揭示ICP的發(fā)病機(jī)制。本研究從胎盤組織及胎兒角度,通過實(shí)時(shí)定量PCR及免疫印跡等方法研究上述基因表達(dá)對(duì)膽汁排泌及胎兒預(yù)后的影響,現(xiàn)將結(jié)果呈報(bào)如下。
1.1 一般資料
收集2013年2月至2015年1月由我院產(chǎn)科收治且符合納入標(biāo)準(zhǔn)的ICP患者共計(jì)38例作為ICP組,患者年齡24~35歲,平均(27.5±3.4)歲,平均孕周(36.1±2.32)周;此外,隨機(jī)抽選38例同期正常妊娠女性作為對(duì)照組,年齡23~36歲,平均(27.4±3.5歲),平均孕周(38.3±2.73),在各項(xiàng)指標(biāo)符合剖宮產(chǎn)手術(shù)情況下自愿采取擇期剖宮產(chǎn)手術(shù)。ICP患者納入標(biāo)準(zhǔn):(1) ICP確診參考文獻(xiàn)[5]所述;(2) 單胎,擇日剖宮產(chǎn);(3) 既往無高血壓、糖尿病及肝、腎相關(guān)疾病史;(4) 未合并其他妊娠相關(guān)疾病;(5) 胎兒無畸形;(6) 無感染性疾病。
1.2 實(shí)驗(yàn)材料
RNA提取試劑盒購(gòu)自TAKARA公司,MDR3一抗、BSEP一抗及生物素標(biāo)記二抗及內(nèi)參β- actin購(gòu)自abcam公司,福爾馬林、TBST、石蠟等HE染色試劑購(gòu)自杭州博日生物科技有限公司,丙氨酸轉(zhuǎn)移酶及總膽紅素試劑盒購(gòu)自R&D公司,電泳儀購(gòu)自Bio- RID公司,RT- PCR儀購(gòu)自Aglient公司。
1.3 方法
1.3.1 標(biāo)本采集 兩組孕婦剖宮術(shù)畢10 min內(nèi)從母體面取1 cm×1 cm×1 cm胎盤組織塊,生理鹽水漂洗后分成兩份,1份放入10%福爾馬林固定,另1份放于-80 ℃保存。胎兒則進(jìn)行常規(guī)檢查,記錄其體重、身長(zhǎng)、胎盤重量并進(jìn)行新生兒Apgar評(píng)分。羊水糞染情況判斷:0°羊水清,無污染;Ⅰ°呈淡黃色,為輕度污染;Ⅱ°黃綠色,中度污染;Ⅲ°棕黃色黏稠,重度污染。羊水糞染率(%)=(1-無污染例數(shù)/總例數(shù))×100%。血樣收集:(1) 母體外周血,兩組患者均在實(shí)施剖宮術(shù)前空腹抽取靜脈血2管,1管進(jìn)行丙氨酸轉(zhuǎn)移酶及總膽紅素測(cè)定,另1管進(jìn)行甘氨膽酸測(cè)定;(2) 臍帶血,新生兒斷臍后收集臍帶血約2 ml,與母體外周血一并進(jìn)行甘氨膽酸測(cè)定。
1.3.2 RT- PCR 采取兩步法,采用Trizol抽提獲得組織總RNA后進(jìn)行RT- PCR,將其以10倍稀釋度進(jìn)行稀釋后作為模板進(jìn)行定量PCR,反應(yīng)條件70 ℃ 5 min,42 ℃ 1 h,95 ℃ 4 min,4 ℃ 5 min,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。設(shè)計(jì)FIC1(ATP8B1)、MDR3(ABCB4)、BSEP(ABCB11)及GAPDH引物序列(表1),逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,PCR條件:95 ℃預(yù)變性3 min,94 ℃ 15 s,60 ℃ 20 s,72 ℃ 20 s,循環(huán)40次,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線求出待測(cè)cDNA量模板中原始濃度。
表1 引物及內(nèi)參設(shè)計(jì)
基因正義鏈(5'-3')反義鏈(5'-3')FIC1(ATP8B1)GATGTGGCTCGCCATAAAATGGAAGTGGAAAGAAATTCAAGTTGGMDR3(ABCB4)ATGCCAGTTCATTTGCTCCAGCTACGACCCCTTGGCGGBSEP(ABCB11)GAGAGGGTCGGACCTGCATGACACGACAGCAATGATATCTGAGTGAPDHCGGAGTCAACGGATTTGGTCGTATAGCCTTCTCCATGGTGGTGAAGAC
1.3.3 免疫印跡 按蛋白提取試劑盒步驟獲取目的蛋白后,以β- actin為內(nèi)參進(jìn)行10% SDS- PAGE,上樣量為40 μg蛋白垂直電泳,隨后將蛋白轉(zhuǎn)膜至硝酸纖維素膜上,并添加5%脫脂牛奶進(jìn)行過夜封閉,TBST清洗3次后依據(jù)檢測(cè)蛋白不同分別加入相應(yīng)一抗MDR3(濃度1∶50,abcam公司,鼠抗人)、一抗FIC1(濃度1∶100,abcam公司,鼠抗人)、一抗BSEP(濃度1∶250,abcam公司,鼠抗人)進(jìn)行4 ℃過夜孵育,次日用TBST清洗3次后加入生物素標(biāo)記二抗(濃度分別為1∶1 000、1∶1 000、1∶1 500)(abcam公司,羊抗鼠),37 ℃孵育1 h后加入顯影液。由Gel pro5.0軟件分析成像灰度值,并參考內(nèi)參β- actin灰度值比較目的蛋白水平。
1.3.4 免疫組化 將10%福爾馬林固定24 h后的組織進(jìn)行石蠟包埋、切片(4 μm)脫蠟處理,3%雙氧水室溫孵育30 min,PBS沖洗并浸泡5 min,并進(jìn)行抗原修復(fù)。采用10%牛血清過夜封閉,去除血清后依據(jù)蛋白不同分別加入鼠抗人MDR3(濃度1∶50)或鼠抗人BSEP(濃度1∶250),過夜孵育,次日用TBST清洗3次后加入生物素標(biāo)記的二抗,37 ℃孵育30 min。TBST清洗3次,加入辣根過氧化物酶標(biāo)記的鏈霉卵白素,37 ℃ 20 min,TBST清洗3次,加入顯色劑(DAB)。水洗,復(fù)染,中性樹脂封片。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
2.1 兩組患者一般資料及胎兒情況比較
兩組孕婦年齡、孕次差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而孕周、丙氨酸轉(zhuǎn)移酶、總膽紅素、胎盤重量差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01或P<0.05);同時(shí),兩組胎兒體重、Apgar評(píng)分及羊水糞染率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表2。
組別年齡/歲孕周/周孕次/次丙氨酸轉(zhuǎn)移酶/U·L-1總膽紅素/μmol·L-1對(duì)照組27.4±3.538.3±2.731.23±0.3123.51±13.444.95±2.64ICP組27.5±3.436.1±2.321.21±0.34162.46±67.9220.42±5.83t/χ2值0.1263.7850.26812.37114.934P值>0.05<0.01>0.05<0.01<0.01組別新生兒體重/kgApgar評(píng)分/分胎盤重量/g羊水糞染率/%對(duì)照組3.64±0.339.38±0.63639.1±38.27.9ICP組2.98±0.428.14±0.89613.8±27.552.6t/χ2值6.9927.5464.59418.024P值<0.01<0.01<0.05<0.01
2.2 兩組外周血及臍帶血甘氨膽酸分析
對(duì)照組孕婦外周血甘氨膽酸含量(2.81±1.23) mg·L-1,低于ICP組孕婦[(27.5±12.3) mg·L-1],差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.343,P<0.01);對(duì)照組臍帶血甘氨膽酸含量(5.54±1.73) mg·L-1,低于ICP組[(19.94±7.34) mg·L-1],差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.324,P<0.01)。
2.3 兩組FIC1、MDR3、BSEP基因mRNA表達(dá)水平
ICP組的FIC1、MDR3基因mRNA為弱表達(dá),且表達(dá)水平低于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);兩組BSEP基因mRNA表達(dá)水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見圖1。
圖1 兩組間FIC1、MDR3、BSEP基因mRNA表達(dá)水平比較
2.4 免疫印跡
兩組在140 kDa(MDR3)、160 kDa(BSEP)、34 kDa(FIC1)均可見明顯條帶,其中對(duì)照組在140 kDa及34 kDa條帶處顏色明顯深于ICP組,經(jīng)灰度分析可知,兩者差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);此外,兩組160 kDa條帶顏色相近,灰度分析下兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見圖2。
1、2泳道為對(duì)照組,3、4泳道為ICP組
圖2 蛋白質(zhì)免疫印跡
2.5 免疫組化結(jié)果
MDR3蛋白和BESP蛋白在對(duì)照組與ICP組中定位及分布無明顯差異,均勻分布于具有微絨毛的滋養(yǎng)層細(xì)胞膜上,但兩組蛋白在對(duì)照組中呈現(xiàn)顏色較ICP組深,見圖3。
ICP是臨床妊娠晚期較常見的一種肝臟功能損傷性疾病,其臨床表現(xiàn)為黃疸、皮膚瘙癢等癥狀,且常伴隨部分肝功能生化指標(biāo),如丙氨酸轉(zhuǎn)移酶、總膽紅素、甘氨膽酸等輕中度升高。目前,ICP全球發(fā)病率約0.8%~12%[6],而我國(guó)上海、四川等地是該病高發(fā)區(qū)域之一。由于ICP可對(duì)胎兒預(yù)后造成多種不良影響,因此,早期診斷及干預(yù)顯得尤為重要,而母胎間膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)異常及膽汁酸毒性作為該病的直接原因,或許可為進(jìn)一步研究該病發(fā)病機(jī)制提供理論基礎(chǔ)。
A.對(duì)照組胎盤組織中MDR3蛋白表達(dá); B.ICP組胎盤中MDR3蛋白表達(dá); C.對(duì)照組胎盤組織中BSEP蛋白表達(dá); D.ICP組胎盤中BSEP蛋白表達(dá)
圖3 不同蛋白在胎盤中表達(dá)情況 ×400
3.1 膽汁酸的作用機(jī)制及其對(duì)胎兒預(yù)后的影響
研究顯示,妊娠中晚期時(shí),由于胎兒及母體膽汁酸濃度差的存在,使得胎兒產(chǎn)生的膽汁酸可經(jīng)胎盤ATP依賴的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白及ATP非依賴的膽汁酸排泌系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)至母體,并最終排泄出體外[7]。然而,當(dāng)ICP發(fā)生時(shí),母體出現(xiàn)膽汁酸代謝異常及膽汁酸淤積,使得胎盤兩側(cè)膽汁酸濃度差消失,甚至逆轉(zhuǎn),進(jìn)而造成胎兒體內(nèi)膽汁酸淤積。而本研究證實(shí),ICP患者其母體外周血及臍帶血中甘氨膽酸含量均顯著高于對(duì)照組,與之前報(bào)道[8]相符合。而從孕周、胎兒體重、Apgar評(píng)分、羊水糞染率可知,ICP組胎兒預(yù)后較對(duì)照組差。研究顯示,妊娠晚期孕周差異對(duì)胎兒體重影響較大,而對(duì)于Apgar評(píng)分及胎兒預(yù)后的影響較小[9],本研究主要觀察母體中3個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對(duì)膽汁酸排泌的影響,因此孕周差異并未對(duì)本研究造成影響。膽汁酸作為胎糞的重要成分之一,其含量的增加必然會(huì)導(dǎo)致發(fā)生羊水糞染幾率增加[10]。此外,高濃度膽汁酸還可引起線粒體膜的破壞,生成氧自由基,減少胎兒對(duì)氧的利用度,引發(fā)胎兒窘迫等癥狀發(fā)生。而胎兒窘迫發(fā)生時(shí),機(jī)體血流將主要供應(yīng)心、腦、腎等重要臟器,腸道等次要部位血流減少,肛門括約肌松弛并排出大量胎糞,加劇羊水污染,進(jìn)而形成惡性循環(huán)[11]。由此可知,ICP患者膽汁酸淤積是造成胎兒預(yù)后不良的重要誘因。然而,鑒于胎盤存在多種膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)途徑,因此通過分子水平的研究將有助于我們進(jìn)一步確認(rèn)其致病機(jī)制,并探索更有效的治療措施。
3.2 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對(duì)膽汁酸排泌的影響
近年來,通過對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)IC1、MDR3、BSEP可能與膽汁酸排泌具有一定相關(guān)性。這3類蛋白主要分布于毛細(xì)膽管膜中,其中FIC1是一種P型ATP酶,具有氨基磷脂或磷脂載體內(nèi)向轉(zhuǎn)移酶的作用,并有利于維持毛細(xì)膽管膜脂質(zhì)不對(duì)稱分布[12]。MDR3是磷脂載體,具有轉(zhuǎn)運(yùn)磷脂及排泌毒性藥物作用[13]。BSEP蛋白是膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)的主要載體。而本研究證實(shí),ICP組MDR3、FIC1基因mRNA表達(dá)水平顯著低于對(duì)照組,且MDR3蛋白表達(dá)水平低于對(duì)照組。以往研究[14]發(fā)現(xiàn),MDR3基因突變會(huì)導(dǎo)致患者肝臟組織中蛋白量減少,從而引起膽汁中磷脂水平下降,游離膽汁酸增多,加重肝細(xì)胞損傷。而胎盤合體滋養(yǎng)層細(xì)胞與肝細(xì)胞具有相似結(jié)構(gòu),且具有相應(yīng)的載體蛋白,因此低水平MDR3可能導(dǎo)致胎盤合體滋養(yǎng)層細(xì)胞同樣受到膽汁酸損傷,從而無法起到有效傳遞物質(zhì)及排毒作用。而對(duì)于FIC1蛋白,研究[15]發(fā)現(xiàn),其蛋白含量減少將會(huì)引起胎盤合體滋養(yǎng)層細(xì)胞膜穩(wěn)定性降低,進(jìn)而影響ATP依賴膽汁酸載體含量。正如前人研究[16]所知:高膽汁酸環(huán)境中,胎盤合體滋養(yǎng)層細(xì)胞中可參與物質(zhì)交換的微絨毛數(shù)量減少或功能減弱,甚至還可出現(xiàn)細(xì)胞膜破裂、溶解等現(xiàn)象,從而對(duì)各種載體蛋白功能產(chǎn)生影響。此外,作為肝臟中主要膽汁酸載體蛋白,BSEP蛋白在胎盤組織中的作用則并不顯著,正如本研究所示,ICP組及對(duì)照組的BSEP mRNA水平及蛋白水平差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而當(dāng)母兒血液中膽汁酸水平均增高情況下,BSEP仍處于低表達(dá),其進(jìn)一步提示,胎盤中膽汁酸可能未涉及BSEP蛋白,且胎盤中可能存在其他轉(zhuǎn)運(yùn)載體。因此,對(duì)于妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥發(fā)生機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。
綜上所述,研究3種可影響膽汁酸代謝的基因在ICP胎盤中的表達(dá)情況,將有助于我們進(jìn)一步了解影響膽汁酸排泌的相關(guān)因素,也有利于提高ICP不良妊娠結(jié)局的診斷,為疾病治療提供新的思路。
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2016- 03- 25
2016- 07- 19
曾慧(1979-),女,四川崇州人,主治醫(yī)師。E- mail:2893648540@qq.com
曾慧.胎盤中轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)水平對(duì)膽汁酸排泌的影響[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2016,35(6):913- 917.
R714.225
A
1671- 6264(2016)06- 0913- 05
10.3969/j.issn.1671- 6264.2016.06.017