Notch家族蛋白在早发重度子痫前期致病机制中的研究

发布时间：2018-02-28 22:07

  本文关键词： Notch蛋白 重度子痫前期 早发 胎盘 滋养细胞株 增殖 细胞周期 凋亡 迁移 侵袭 Notch蛋白 胎盘 重度子痫前期 早发 BeWo JAR Notch2 Notch3 增殖 细胞周期 凋亡 迁移 侵袭　出处：《上海交通大学》2014年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：子痫前期是一种以高血压和蛋白尿为主要临床表现，严重危害母婴健康的妊娠期特有疾病。由于其病因病理机制尚未明确，防治效果欠佳。目前，它仍然是我国导致孕产妇死亡的四大原因之一。因此，深入研究并最终阐明子痫前期发病机制以提高其防治效果是当前妇产科学界面临的重要挑战之一。 根据目前公认的子痫前期病因二阶段学说，子痫前期是一种胎盘源性的疾病，其发病起源于胎盘的病理生理变化，由于未知病因导致胎盘滋养细胞侵润能力下降，仅达蜕膜段而无明显的肌层侵润，对螺旋小动脉的转化失败从而引起胎盘血管重铸障碍导致的胎盘缺血缺氧是子痫前期发病的关键环节。因此，从造成滋养细胞侵润能力等生理功能调控失常、血管床发育障碍的原因入手，研究其中的分子机制，寻找干预靶点，是揭示子痫前期病因、提高临床防治效果的重要突破口。 Notch是一个进化上十分保守的跨膜受体蛋白家族，在哺乳动物共发现4种Notch受体（Notch1-4），5种Notch配体（Jagged1、2和Dll1、3、4）蛋白。Notch受体与邻近细胞表面的配体相结合后，可激活Notch信号通路，引发一系列生理病理反应。研究发现，Notch信号影响胚胎发育过程中细胞的分化、增殖、侵润和凋亡等过程，在早期胚胎发育以及肿瘤的血管形成中起关键作用，是决定细胞分化命运、影响器官形成和形态发生的重要通路之一。已有研究表明，Notch信号传导途径是胎盘发育过程中所必需的信号通路，胎盘中Notch受体-配体系统缺陷对胎盘的形成及功能有不利影响。目前，对于Notch信号通路在子痫前期胎盘内的研究文献不仅较少，而且尚没有子痫前期胎盘内全部哺乳动物Notch受体和配体表达情况相关的研究；另外，在已发表的不同研究结果之间甚至存在一些差异；再者，Notch信号通路在胎盘或在滋养细胞内的作用机制知之甚少，所以本课题首先运用免疫组化、实时多聚酶链反应、免疫印迹实验方法对早发重度子痫前期患者胎盘的所有哺乳动物Notch受体和配体进行定位、基因转录及翻译水平的详尽研究，筛选出早发重度子痫前期胎盘内表达异常的Notch家族蛋白，继而进一步对这些差异表达的Notch家族蛋白进行体外细胞实验，以探讨Notch受体和配体在子痫前期发病机制中的作用。本实验结果显示：免疫组化发现的Notch受体和配体的分布表达特征与正常妊娠相似，所有的哺乳动物Notch受体和配体及IGF-2除外的Notch相关蛋白在胎盘滋养细胞中均有表达。另外，Notch1和Jagged1在胎盘血管内皮细胞上亦有表达。实时多聚酶链反应显示早发重度子痫前期患者胎盘的Notch2and Delta-like4的mRNA水平明显低于正常妊娠。而免疫印迹则提示早发重度子痫前期患者胎盘的Notch3蛋白表达水平明显增高，Notch2的蛋白表达水平明显降低。进一步体外细胞实验，从Notch2和Notch3对细胞增殖、细胞周期、凋亡、迁移侵袭功能的影响多方面探讨Notch2和Notch3在子痫前期致病中的可能作用环节。在BeWo细胞中对Notch2进行干扰后细胞增殖速度加快，对Notch3进行过表达后细胞增殖速度变慢；BeWo细胞Notch3过表达48h、72h后S期细胞数减少，细胞增殖速度变慢，与增殖实验结果相符；Notch2干扰48h、72h后S期细胞数无明显变化；Notch3过表达48h、72h后凋亡减少，Notch2干扰48h凋亡减少，而72h凋亡增加；在BeWo细胞中对Notch2干扰后细胞迁移能力在48h明显减弱，而72h的迁移能力及Notch2干扰后的细胞侵袭能力无显著变化；Notch3过表达后细胞迁移能力在48h显著增强，而72h则显著减弱；Notch3过表达后细胞侵袭能力在48h、72h均显著加强。在JAR细胞中对Notch3进行干扰后细胞增殖速度加快，对Notch2进行过表达后细胞增殖速度变慢； JAR细胞Notch3干扰48h后S期细胞数增多，而Notch3干扰72h S期细胞数减少；Notch2过表达后S期细胞数无明显变化；Notch3干扰48h、72h后凋亡明显增加，Notch2过表达72h后凋亡减少；JAR细胞Notch3干扰后细胞迁移能力在48h、72h均明显减弱；而Notch3干扰后细胞的侵袭能力及Notch2过表达后细胞迁移能力、侵袭能力均无明显变化。 总之，我们的课题在国内外首次研究了子痫前期胎盘内全部哺乳动物Notch受体和配体的表达谱，并首次发现了在子痫前期胎盘内高表达的Notch蛋白即Notch3，另外，本课题也首次探讨了Notch2、Notch3对绒癌滋养细胞株生物学功能的影响，结果表明Notch信号通路、尤其是Notch2、Notch3蛋白可能在早发重度子痫前期发病中发挥一定作用，并提示可能通过影响滋养细胞增殖、凋亡、侵袭等多方面功能而引起子痫前期的发生。 第一部分Notch家族蛋白及相关蛋白在早发重度子痫前期胎盘内的表达 目的：探讨哺乳动物所有的Notch家族蛋白及相关蛋白在早发重度子痫前期胎盘内的表达。方法：应用免疫组化、实时多聚酶链反应、免疫印迹实验方法对早发重度子痫前期患者胎盘的所有哺乳动物Notch受体和配体及Notch通路可能的调控蛋白进行详尽研究。结果：免疫组化发现的Notch受体和配体的分布表达特征与正常妊娠相似，所有的哺乳动物Notch受体和配体及IGF-2除外的Notch相关蛋白在胎盘滋养细胞中均有表达。另外，Notch1和Jagged1在胎盘血管内皮细胞上亦有表达。Notch通路可能的调控蛋白包括IGF-1、AAH等亦表达在子痫前期胎盘内。实时多聚酶链反应结果显示早发重度子痫前期患者胎盘的Notch2andDelta-like4的mRNA水平明显低于正常妊娠。而免疫印迹实验则提示早发重度子痫前期患者胎盘的Notch3蛋白表达水平明显增高，Notch2的蛋白表达水平明显降低。结论：Notch信号通路、尤其是Notch2、Notch3蛋白在早发重度子痫前期发病过程中发挥一定作用。 第二部分Notch2和Notch3蛋白对滋养细胞株生物学功能影响的研究 目的：探讨Notch2和Notch3对BeWo及JAR细胞增殖、细胞周期、凋亡、迁移、侵袭生物学功能的影响。方法：通过对BeWo及JAR细胞Notch2和Notch3基因的过表达及干扰，研究Notch2和Notch3对二种滋养细胞株增殖、细胞周期、凋亡、迁移、侵袭生物学功能的影响。结果：在BeWo细胞中对Notch2进行干扰后细胞增殖速度加快，对Notch3进行过表达后细胞增殖速度变慢；BeWo细胞Notch3过表达48h、72h后S期细胞数减少，细胞增殖速度变慢，与增殖实验结果相符；Notch2干扰48h、72h后S期细胞数无明显变化；Notch3过表达48h、72h后凋亡减少，Notch2干扰48h凋亡减少，而72h凋亡增加；在BeWo细胞中对Notch2干扰后细胞迁移能力在48h明显减弱，而72h的迁移能力及Notch2干扰后的细胞侵袭能力无显著变化；Notch3过表达后细胞迁移能力在48h显著增强，而72h则显著减弱；Notch3过表达后细胞侵袭能力在48h、72h均显著加强。在JAR细胞中对Notch3进行干扰后细胞增殖速度加快，，对Notch2进行过表达后细胞增殖速度变慢； JAR细胞Notch3干扰48h后S期细胞数增高，而Notch3干扰72h S期细胞数减少；Notch2过表达后S期细胞数无明显变化；Notch3干扰48h、72h后凋亡明显增加，Notch2过表达72h细胞凋亡减少；在JAR细胞中对Notch3干扰后细胞迁移能力在48h、72h均明显减弱；而Notch3干扰后细胞的侵袭能力及Notch2过表达后细胞迁移能力、侵袭能力均无明显变化。结论：Notch2、Notch3影响BeWo及JAR细胞增殖、细胞周期、凋亡、迁移、侵袭等多方面功能，推测Notch2、Notch3可能通过影响胎盘细胞滋养细胞生物学功能参与子痫前期的发病。
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【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R714.244

【参考文献】

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1 米春梅;周昌菊;薛敏;;稽留流产患者绒毛滋养细胞AAH的表达[J];中南大学学报(医学版);2009年01期

本文编号：1549153