柏 青,黃尤光,李 涓,邢小芳,李順序,黃 晶,王永梅
不明原因復發(fā)性流產(chǎn)(URSA)當前在臨床上比較常見,占反復流產(chǎn)的50%左右[1]。該病是指與同一性伴侶連續(xù)發(fā)生≥3次自然流產(chǎn),且不存在解剖、內(nèi)分泌、染色體和自身免疫功能異常以及生殖道感染等病因[2-3]。目前其具體的發(fā)病機制還不明確,導致治療效果不佳。胎盤絨毛血管的協(xié)調(diào)發(fā)育與妊娠結(jié)局顯著相關(guān),多數(shù)流產(chǎn)產(chǎn)婦存在絨毛血管發(fā)育異常,表現(xiàn)為絨毛毛細血管數(shù)目減少或功能障礙[4-5]?,F(xiàn)代研究表明,胎盤內(nèi)皮增生過程中,血管機能不全可能是導致流產(chǎn)的原因之一。缺氧對滋養(yǎng)層細胞相關(guān)的侵襲和分化過程具有重要的調(diào)節(jié)作用,妊娠過程中的胎盤發(fā)生是在相對缺氧的環(huán)境中進行的,推測氧信號調(diào)節(jié)通路可能在流產(chǎn)的發(fā)病機制中發(fā)揮一定作用[6-7]。缺氧誘導因子-1α(HIF-1α)是哺乳動物和人體內(nèi)的核轉(zhuǎn)錄因子,在缺氧時,能夠激活缺氧信號通路,使細胞適應缺氧環(huán)境,參與多種與血管形成有關(guān)的疾病[8-11]。本研究探討了HIF-1α信號通路參與胎盤內(nèi)皮增生的可能機制,希望有利于闡述不明原因復發(fā)性流產(chǎn)的發(fā)生機制。
1.1 研究對象 (1)觀察組:選擇2014年 2月~2018年2月在醫(yī)院診治的不明原因的反復自然流產(chǎn)產(chǎn)婦78例,納入標準:夫妻雙方染色體檢查正常;近3個月內(nèi)未使用過甾體類激素;連續(xù)自然流產(chǎn)>3次,宮頸分泌物檢測支原體、衣原體為陰性;性激素和垂體激素正常;精液常規(guī)檢查無異常。排除標準:生殖器有器質(zhì)性病變;出現(xiàn)流產(chǎn)癥狀且B超檢查提示孕囊無原始心血箭搏動;孕周≤12 w。(2)對照組:另選擇同期在本院門診行人工流產(chǎn)術(shù)產(chǎn)婦78例,納入標準:有至少一次的正常妊娠史,既往無自然流產(chǎn)、死胎、死產(chǎn)及早產(chǎn)等異常孕育史;月經(jīng)周期28~30 d,月經(jīng)規(guī)律,量、色均正常;B超檢查提示胚胎發(fā)育正常;無先兆流產(chǎn)癥狀;排除感染及染色體、內(nèi)分泌、自身免疫異常等疾病。
兩組一般資料比較無顯著差異(P>0.05,表1)。本研究得到了所有產(chǎn)婦的知情同意,醫(yī)院倫理委員會也批準了此次研究。
1.2 胎盤絨毛標本采集 胎盤娩出后,立即取胎盤母面中央絨毛組織塊約1 cm×1 cm×1 cm,漂洗后,用10%中性福爾馬林溶液固定≥24 h,梯度酒精脫水后石蠟包埋,采用5 μm連續(xù)切片,4℃保存。
1.3 免疫組化實驗 樣本采用常規(guī)二甲苯脫蠟,梯度酒精至水化,修復抗原。PBS液洗×3次,3%過氧化氫室溫孵育10 min,以消除內(nèi)源性過氧化物酶的活性。滴加正常山羊血清室溫孵育10 min,除非特異性染色。滴加濃度為1∶100兔抗人單克隆抗體VEGF、HIF-1α(一抗),4 ℃過夜。PBS 液洗×3 次,滴加生物素標記山羊抗兔IgG(二抗),37℃孵育15 min。PBS液洗×3次,滴加辣根酶標記鏈霉素卵白素工作液(酶標鏈親和素),37℃孵育 15 min。PBS液洗×3次,DAB顯色,蘇木精復染,梯度酒精脫水,中性樹膠封片。以PBS替代第一抗體作為陰性對照,VEGF、HIF-1α蛋白主要表達于細胞胞漿及胞膜,部分可見細胞核著色,為淺黃至棕色顆粒,每例標本在400倍光鏡下隨意選取10個視野,計數(shù)視野中100個細胞中的陽性細胞數(shù),取其平均數(shù)求為陽性百分率,積分 0~1 分為(-);2~3 分為(+);4~5 分為(++);>5分為(+++),陽性率=[(++)+(+++)]例數(shù)/總例數(shù)×100%。將切片置于40倍顯微鏡下,確定染色最高血管密度區(qū)域;然后置于200倍顯微鏡下,選擇3個最高血管密度區(qū)進行微血管計數(shù),求其平均值作為該患者的微血管密度(MVD)值。
1.4 統(tǒng)計學方法 應用SPSS22.00統(tǒng)計軟件分析,計量數(shù)據(jù)以±s表示,計數(shù)數(shù)據(jù)以頻數(shù)和百分率表示,組間比較分別行t檢驗或χ2分析;相關(guān)分析采用Spearman等級相關(guān)分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 VEGF和HIF-1α表達陽性率比較 觀察組VEGF和HIF-1α陽性率都低于對照組(P<0.05,表2)。
2.2 MVD密度比較 觀察組MVD密度為(27.49±5.19)%,顯著低于對照組(39.58±4.59)%(P<0.01)。
2.3 相關(guān)性分析 觀察組中,Spearman等級相關(guān)分析顯示,MVD與VEGF、HIF-1α陽性率呈顯著正相關(guān)(P<0.05),VEGF與HIF-1α陽性率呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。見表3。
表1 兩組一般資料比較(n=78)
表2 兩組VEGF和HIF-1α陽性率比較(n=78,%)
表3 觀察組相關(guān)性結(jié)果(r,n=78)
成功的妊娠取決于良好的胎盤生長和發(fā)育,包括胚胎形成、胎兒發(fā)育及其與母體內(nèi)適應性改變[12]。胎兒發(fā)育所需的營養(yǎng)全部來自于胎盤,胎盤內(nèi)皮增生和功能調(diào)節(jié)是保證胎兒從母體獲得充足氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的關(guān)鍵,因此,胎盤的形成是妊娠成功的關(guān)鍵[13]。相關(guān)研究表明,妊娠早期胎盤發(fā)育是在相對缺氧的環(huán)境中,胎盤局部氧感受和信號調(diào)節(jié)系統(tǒng)對胎盤內(nèi)皮增生發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用[14-15]。HIF-1能轉(zhuǎn)錄活性核蛋白,主要參與調(diào)節(jié)氧穩(wěn)態(tài)。VEGF為一種同型二聚體糖蛋白,在血管內(nèi)皮細胞特異性結(jié)合生長因子受體,促進血管的再生,對維持血管的正常形態(tài)和功能有積極作用[16]。
本研究結(jié)果顯示,觀察組VEGF和HIF-1α陽性率都低于對照組,Spearman等級相關(guān)分析顯示VEGF與HIF-1α陽性率呈顯著正相關(guān),說明不明原因的反復自然流產(chǎn)可能與VEGF與HIF-1α的低表達有關(guān)。從機制上分析,HIF-1α可上調(diào)VEGF相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄,促進血管增生,適應缺氧[17]。在缺氧時,內(nèi)皮細胞產(chǎn)生HIF-1α,誘導VEGF和一些糖酵解相關(guān)酶的表達,使血管增生,增加供氧、供血和能量,改善缺氧環(huán)境[18-19]。HIF-1α可廣泛參與哺乳動物細胞中缺氧誘導產(chǎn)生的特異應答,調(diào)控多種基因的缺氧誘導表達,機體對缺氧產(chǎn)生適應。如果HIF-1α低表達,下游靶基因的調(diào)控活性會下降,胎盤增生出現(xiàn)障礙,滋養(yǎng)細胞表型轉(zhuǎn)換障礙,影響胎盤正常功能的發(fā)揮,HIF-1α調(diào)節(jié)VEGF過程出現(xiàn)障礙,胎盤內(nèi)皮不良增生,影響胚胎著床及早期發(fā)育,從而導致不明原因復發(fā)性流產(chǎn)的發(fā)生。
本研究發(fā)現(xiàn),觀察組胎盤絨毛組織的MVD密度低于對照組,表明不明原因的反復自然流產(chǎn)可能與胎盤絨毛組織的微血管密度低有關(guān)。從機制上分析,胎盤微血管發(fā)育不良及血管密度減少,造成母體與胎兒血氧等物質(zhì)交換障礙,胎盤發(fā)育受阻而導致流產(chǎn),表明MVD減少是造成流產(chǎn)的的原因之一[20]。Spearman等級相關(guān)分析顯示,觀察組的MVD密度與VEGF、HIF-1α陽性率呈顯著正相關(guān)性,提示反復自然流產(chǎn)孕婦胎盤組織MVD密度降低可能是由VEGF、HIF-1α低表達引起的。人體早期的胎盤內(nèi)皮增生是發(fā)生在一個相對缺氧的環(huán)境中,其增生發(fā)育經(jīng)歷了一個氧濃度從低到高的梯度變化過程,氧濃度的變化可能是滋養(yǎng)細胞分化及胎盤血管網(wǎng)形成過程中一個重要的調(diào)節(jié)因素。氧濃度較低時,滋養(yǎng)細胞開始增殖;氧濃度較高時,分化侵襲表型的滋養(yǎng)細胞,慢慢浸潤到子宮內(nèi)膜,使血管再生,為胎兒提供發(fā)育所需的營養(yǎng)[21]。本研究表明,絨毛組織中VEGF與HIF-1α的低表達會導致滋養(yǎng)細胞的表型轉(zhuǎn)換障礙、血管生成受阻、血管密度減少,從而引起血管重鑄障礙,胎盤灌注不足引起流產(chǎn)。
總之,胎盤內(nèi)皮增生是胚胎發(fā)育的基礎(chǔ),HIF-1α信號通路可能參與胎盤內(nèi)皮增生過程,其低表達可能與不明原因復發(fā)性流產(chǎn)有關(guān)。