陳智鵬綜述,周曉梅審校(.廣東醫(yī)科大學(xué)婦產(chǎn)科,廣東湛江54000;.廣州中醫(yī)藥大學(xué)深圳醫(yī)院(福田)婦產(chǎn)科,廣東深圳58000)
復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(RSA)是指與同一性伴侶連續(xù)發(fā)生3次或3次以上自然流產(chǎn),雖然RSA的定義為連續(xù)3次或3次以上,但大多數(shù)專家認(rèn)為連續(xù)發(fā)生2次流產(chǎn)就應(yīng)重視,并予以評(píng)估,因?yàn)槠湓俅瘟鳟a(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)與3次者相近[1]。在流行病相關(guān)調(diào)查資料中顯示,除染色體、內(nèi)分泌、感染、內(nèi)生殖器官解剖異常等因素外,約50%的RSA發(fā)病機(jī)制尚不清楚,在醫(yī)學(xué)上稱為“不明原因復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(URSA)”[2-4]。目前,針對(duì)此類疾病的看法不一,已經(jīng)成為科學(xué)研究領(lǐng)域的新焦點(diǎn)之一。
隨著對(duì)RSA發(fā)病機(jī)制的不斷深入及分子生物學(xué)的快速發(fā)展,大部分學(xué)者都認(rèn)為RSA是遺傳因素與環(huán)境因素共同導(dǎo)致的疾病,研究學(xué)者在研究該病的時(shí)候均把重點(diǎn)放在基因遺傳這一方面[5]。人類妊娠是由十分復(fù)雜的機(jī)制來進(jìn)行調(diào)控的。目前,影響人類妊娠的基因超過800多種,若這些基因中的關(guān)鍵基因自身變異或其表達(dá)產(chǎn)物功能發(fā)生改變都會(huì)影響妊娠的維持,從而導(dǎo)致流產(chǎn)。
有研究表明,哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(MTOR)及其信號(hào)通路在人類妊娠維持中起重要作用,其作用信號(hào)通路為“P13K∕Akt→MTOR→HIF-1α→血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)”[6]。通常情況下,在正常妊娠的整個(gè)階段,胎盤血管的生成對(duì)胚胎著床、胎盤的正常發(fā)育、胎盤的形成等各個(gè)方面均具有很大的作用。在胚胎形成過程中,其中一個(gè)十分重要的因素是VEGF,其可直接、特異性地作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞,調(diào)節(jié)胚胎生理血管形成。因此,RSA受MTOR和VEGF的調(diào)節(jié)影響。
20世紀(jì)末,人們?cè)谂DX的垂體濾泡星形細(xì)胞、各種腫瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了VEGF,其是由子宮內(nèi)膜、卵巢等組織的內(nèi)皮細(xì)胞生成的一種特異性糖蛋白。同時(shí),VEGF不僅能夠促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖分裂,使血管通透性增加,還能夠與細(xì)胞表面特異性受體VEGFR結(jié)合后發(fā)揮其相應(yīng)的作用[7]。基于國(guó)內(nèi)外研究情況,在子宮內(nèi)膜血管發(fā)生及形成的過程中,VEGF直接決定胚胎是否可以著床。VEGF釋放的數(shù)量可以決定其妊娠結(jié)局,胚胎能否成功植入取決于血管在形成時(shí),其自身血液的充盈情況及血流供應(yīng)情況,這又要取決于植入部位血管生成情況,VEGF在此起到了誘導(dǎo)劑的作用[8-9]。有研究表明,VEGF是孕婦能否成功妊娠的直接決定因素,也是孕期胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞增殖與子宮內(nèi)母胎脈管系統(tǒng)的關(guān)節(jié)樞紐點(diǎn)[10-11]。
位于染色體6p21.3的VEGF基因包括8個(gè)外顯子,約為14×103bp,還有7個(gè)內(nèi)含子。很多研究者將VEGF 分為 6 類:VEGFA、VEGFB、VEGFC、VEGFD、VEGFE、胎盤生長(zhǎng)因子(PLGF)?,F(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn),VEGFA啟動(dòng)子的多態(tài)性影響VEGFA的表達(dá),其與妊娠子癇前期、乳腺癌和子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)病機(jī)制可能有關(guān)[12]。
PAPAZOGLOU等[13]首次報(bào)道了VEGF基因多態(tài)性與RSA之間存在相關(guān)性,研究結(jié)果顯示,希臘婦女的VEGF-1154 A等位基因與RSA密切相關(guān)。LEE等[14]也發(fā)現(xiàn),攜帶VEGF-1154 A等位基因的韓國(guó)婦女,其RSA發(fā)生率較健康人高。美國(guó)的研究結(jié)果也表明,復(fù)發(fā)性胚胎植入失敗者VEGF-1154 A基因型頻率明顯高于正常對(duì)照組[15]。上述研究均提示,母體VEGF基因多態(tài)性與胚胎的發(fā)生、發(fā)育密切相關(guān)。
有研究表明,我國(guó)漢族女性RSA的遺傳易感性與VEGF基因rs3025020位點(diǎn)的多態(tài)性緊密相關(guān),攜帶T等位基因的女性相對(duì)而言發(fā)生RSA的概率更高[16]。另外,rs3025020基因突變會(huì)影響到海馬的VEGF濃度[17]。純合子rs3025020位點(diǎn)TT基因型攜帶者,其VEGF水平表達(dá)降低,極有可能rs3025020位點(diǎn)發(fā)生基因變異時(shí)改變轉(zhuǎn)錄速率,去除了VEGF最佳轉(zhuǎn)錄時(shí)所需的DNA結(jié)合位點(diǎn)[16],這使得VEGF產(chǎn)物減少,從而提高了RSA的發(fā)病率。在寧夏曾有學(xué)者對(duì)寧夏回族自治區(qū)的漢族女性的VEGF基因多態(tài)性與RSA之間的存在關(guān)系進(jìn)行了一系列的研究分析[18],證實(shí)了在2處位點(diǎn)的基因多態(tài)性,即 rs833061(T∕C)和 rs3025039(C∕T)處的基因與RSA存在相關(guān)性,此處攜帶rs833061 T、rs3025039 T等位基因的基因型可能是寧夏漢族女性發(fā)生RSA的易感因素之一。另有研究通過等位基因特異性擴(kuò)增-聚合酶鏈反應(yīng)(ASA-PCR)的方法,研究了VEGF基因-1154 G∕A 多態(tài)性位點(diǎn)的 3種基因型頻率(GA、GG、AA)的分布,發(fā)現(xiàn)攜帶A等位基因的個(gè)體RSA發(fā)病率明顯提高[19]。
基于上述研究,VEGF的基因多態(tài)性影響到VEGF的表達(dá),并增高了RSA的發(fā)病率,這擴(kuò)展了RSA相關(guān)的VEGF基因多態(tài)性研究,同時(shí)也有理由相信VEGF水平的變化與RSA的發(fā)生、發(fā)展存在一定的關(guān)系,VEGF通過與其受體結(jié)合,促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的分裂與增殖,提高血管通透性。VEGF表達(dá)水平下降,妊娠早期胎盤血管的形成受到抑制,同時(shí)破壞了血管生成平衡,可導(dǎo)致胎盤絨毛血管網(wǎng)形成不良或滋養(yǎng)細(xì)胞分化、浸潤(rùn)異常,進(jìn)而引發(fā)RSA。
MTOR基因是位于染色體1p36.2上表達(dá)的產(chǎn)物。MTOR是一種非典型的絲氨酸∕蘇氨酸蛋白激酶,同時(shí)也是一種磷脂酰肌醇激酶相關(guān)激酶,有著相當(dāng)保守的進(jìn)化特點(diǎn),主要利用磷酸化的方式,使?fàn)I養(yǎng)分子、生長(zhǎng)因子、能量狀態(tài)還有壓力傳來的信號(hào)有機(jī)地結(jié)合起來,然后通過下游相應(yīng)的效應(yīng)器來調(diào)控生命進(jìn)展,參與了轉(zhuǎn)錄、翻譯、自噬、核糖體生成等過程,在一定程度上決定了細(xì)胞生長(zhǎng)、分化還有血管形成等關(guān)鍵過程。MTOR通路能夠影響胚胎干細(xì)胞還有早期胚胎的發(fā)育。除此之外,還與腫瘤、免疫性疾病與代謝性疾病等的發(fā)生有著密不可分的關(guān)系[20]。
MTOR包括2種復(fù)合物MTORC1和MTORC2,對(duì)雷帕霉素敏感性較高的是MTORC1,MTORC2對(duì)雷帕霉素表現(xiàn)為耐藥性。MTORC1、MTORC2靶點(diǎn)細(xì)胞效應(yīng)不相同。MTORC1可以加快p70核糖體S6激酶(p70S6K)和 eIF-4E(4E-BP1)磷酸化的進(jìn)展,但 p70S6K和 4EBP1能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)與增殖過程[21]。有相關(guān)研究表明,MTORC1在小鼠囊胚的活化和胚胎著床的過程中起到關(guān)鍵作用[22]。MTOR在小鼠基質(zhì)細(xì)胞和滋養(yǎng)細(xì)胞中均表達(dá),在胚胎發(fā)育過程中存在關(guān)鍵作用。MTOR基因被破壞的小鼠胚胎在第5.5天時(shí)不再進(jìn)一步分化,其內(nèi)外細(xì)胞在發(fā)育分化的過程中均發(fā)生變化[23]。動(dòng)物模型研究表明,MTOR能夠在小鼠內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞中表達(dá)。在妊娠的時(shí)候其表達(dá)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過非妊娠期,并且其表達(dá)量從第3天開始上升,第5天到達(dá)峰值然后開始下降。若是在第4天宮腔內(nèi)注射雷帕霉素會(huì)導(dǎo)致胚胎種植數(shù)量明顯減少。所以,MTOR在小鼠胚胎著床及妊娠維持的過程中起關(guān)鍵作用[24-25],但是目前關(guān)于MTOR基因與人類妊娠的相關(guān)性報(bào)道還較少。
正常情況下,妊娠期子宮蛻膜Th1∕Th2處于一種動(dòng)態(tài)平衡中,這種動(dòng)態(tài)平衡若是遭到破壞的話就會(huì)導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)疾病,將這一過程稱為疾病的Th1∕Th2模式。Th1不利于胚胎著床、滋養(yǎng)細(xì)胞生長(zhǎng),并且對(duì)胎兒生長(zhǎng)也是不利的;而Th2則有助于胚胎正常發(fā)育,URSA患者子宮蛻膜中的Th1∕Th2動(dòng)態(tài)平衡失衡向Th1傾斜。根據(jù)最新研究結(jié)果,在MTOR信號(hào)通路中,結(jié)節(jié)性硬化1(TSC1)∕TEC2復(fù)合物對(duì)免疫細(xì)胞穩(wěn)態(tài)和分化非常重要,是調(diào)節(jié)多種免疫細(xì)胞免疫功能的關(guān)鍵點(diǎn),MTOR基因缺陷的T細(xì)胞不能向Th1、Th2、Th3、Th17分化,不同通路的MTORC2調(diào)節(jié)Th1和Th2細(xì)胞亞群的分化。所以,TSC1∕TSC2-MTOR信號(hào)通路異常也會(huì)使得機(jī)體的免疫機(jī)制失去平衡,從而發(fā)生失衡性疾病,如URSA及其他免疫性疾病[26-27]。
MTOR基因及其信號(hào)通路異常使得母體對(duì)外界環(huán)境因素敏感性增加,同時(shí)能夠使母胎交界面上細(xì)胞基因產(chǎn)物表達(dá)發(fā)生異常,通過下游靶效應(yīng)并逐級(jí)放大,造成蛻膜細(xì)胞、滋養(yǎng)細(xì)胞及免疫細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、自噬及血管形成等功能發(fā)生障礙,最終導(dǎo)致URSA的發(fā)生。
目前,對(duì)RSA發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)還非常有限。遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn),RSA存在一定的遺傳易感性,如已有許多動(dòng)物模型研究和人群研究發(fā)現(xiàn)一些基因變異與RSA密切相關(guān),包括細(xì)胞因子類、免疫分子類及凝血因子類等類型基因。受精卵成功地植入子宮內(nèi)膜后,并維持正常妊娠中的重要調(diào)節(jié)因子包括MTOR、VEGF等,其中健康的血管網(wǎng)絡(luò)及成熟血管的通透性是受精卵著床、胎盤形成和胚胎早期發(fā)育的必要條件,為保證充足的血液供應(yīng),許多細(xì)胞因子已被證實(shí)參與了胎盤的血管形成和發(fā)育,其中VEGF目前被認(rèn)為是最強(qiáng)大的血管生成因子,在血管生成和血管通透性中發(fā)揮重要作用,同時(shí)上游MTOR基因的調(diào)控及VEGF基因的多態(tài)性均與RSA的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)?;趯?duì)上述基因的研究,其有利于發(fā)現(xiàn)RSA的發(fā)病機(jī)制,起到早期發(fā)現(xiàn)、早期預(yù)防、早期治療的作用,并且能夠提高世界生殖健康水平。