lncRNA KCNQ1OT1和miR146a3p在子痫前期胎盘组织中的表达及调控机制的初步研究.docx

目的观察长链非编码RNA(IncRNA)钾电压门控通道亚家族Q成员1反向转录物I(Kcnqioti)和微小rna(miR)-46a-3p在子痫前期(PE)胎盘组织中的表达，并初步探索两者相互调控后对滋养细胞生物学特性的影响及作用机制,方法(1)选择2017年7月一2018年7月在省人民医院住院的PE孕妇45例为PE组，选择同期正常孕妇55例为对照组，采用实时荧光定量PCR技术检测两组胎盘组织中KCNQIOTImRNA'miR-146a-3p的表达，并分析两者的相关性。(2)采用绒毛膜滋养细胞层细胞系HTR8SVneo细胞，先分为空白对照组和脂多糖(1.PS)组，经1.PS处理24h的HTR8SVneo细胞再进一步分为短发夹状RNA(sh)-KCNQ1OT1组(即沉默KCNQIoTl的表达)、miR-146a3p抑制物(inhibitor)组和Sh-KCNQlOTl+miR-146a-3pinhibitor组，共5组。应用生物信息学软件预测KCNQIOTl和miR-146a-3p的靶向关系，并采用双荧光素酶报告基因实验加以验证；分别采用活细胞计数(CCK-8)法、划痕实验、穿膜(transwell)小室实验检测HTR8SVneo细胞的增殖、迁移、侵袭能力，实时荧光定量PCR技术检测细胞中KCNQIOTlmRNA、miR-146a-3p的表达,蛋白印迹(WeStemblot)法检测细胞中趋化因子12(CXC1.l2)和趋化因子受体4(CXCR4)蛋白的表达。结果(I)PE组胎盘组织中KCNQIOTlmRNA的表达水平低于对照组(分别为0.23±0.03、0.51±0.04),miR-146a-3p的表达水平高于对照组(分别为0.49±0.03、0.31±0.03),两组分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05);PE组胎盘组织中KCNQIOTlmRNA的表达水平与miR-146a-3p的表达水平呈负相关(F=-0.79,P=0.031)o(2)生物信息学软件预测并经双荧光素酶报告基因实验验证显示，KCNQIOTl与(分别为0.91±0.03、0.35±0.03),miR-l46a-3p的表达水平升高(分别为0.22±0.03、0.63±0.04),细胞的增殖、侵袭、迁移能力及CXC1.I2、CXCR4蛋白的表达均下降，分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05);Sh-KCNQIoTI组细胞中KCNQIOTlmRNA的表达水平(0.23+0.03)进一步下降，miR-146a-3p的表达水平(0.85÷0.03)进一步上升，细胞的增殖、侵袭、迁移能力及CXC1.I2、CXCR4蛋白的表达均进一步下降，分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05);而miR-146a-3pinhibitor组、sh-KCNQlOTl+miR-146a-3pinhibitor组分别与Sh-KCNQIOTl组比较，KCNQ1OT1mRNA的表达水平(分别为0.78±0.04、0.50±0.03)升高，miR-146aRp的表达水平(分别为0.42±0.03、0.46±0.03)下降，细胞的增殖、侵袭、迁移能力及CXC1.12,CXCR4蛋白的表达均增高，分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05)°结论KCNQIOTl负调控miR-l46a-3p的表达，激活CXC1.I2/CXCR4信号通路后，可促进滋养细胞的增殖、迁移和侵袭，可能参与了PE的发病。讨论PE是妊娠期特有的多系统受累的疾病，对母儿健康造成严重的威胁，且病因不明。正常妊娠时胎盘滋养细胞的增殖和凋亡保持相对平衡状态，并维持正常的迁移、侵袭能力，而PE患者存在滋养细胞凋亡活性增加、侵袭能力下降等情况，最终导致胎盘的浅着床和子宫螺旋动脉重铸失败，这也是造成不良妊娠结局的核心原因11。因此，PE属于胎盘源性疾病目前己得到较一致的认可，滋养细胞功能异常导致的胎盘功能障碍为主要病因12。最近的研究发现，InCRNA和miRNA与滋养细胞的功能密切相关。OUdejanS等13发现，IncRNASTOX2-IT3能通过调控SToX2基因的表达，导致滋养细胞迁移、侵袭能力下降及子宫螺旋动脉重塑障碍，促进PE的发生、发展。研究发现，miR-18a.miR-210和miR-455通过对多种信号通路的调节，影响胎盘滋养细胞的正常功能，参与PE的发生4-I6o有研究证实，InCRNA可作为miRNA海绵，抑制miRNA的表达，进而影响靶蛋白的表达。IncRNAKCNQ10T1是一个印迹基因，只表达父源等位基因，而印迹基因的异常表达与多种疾病有关，近几年的一系列研究也逐步揭示了KCNQ10T1基因在恶性肿瘤17、炎症性疾病18和血管性疾病19等病理过程中发挥着重要作用，但对PE的影响少有报道。miR-146a-5p作为miR-146a的成员之一，参与肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭的生物学过程20。miR-146a-3p与miR-146a-5p是来自同一个茎环miRNA的2个不同成熟体miR-l46a,目前，关于miR-146a-3p的作用鲜有研究。因此，本研究通过组织标本和体外细胞实验探讨KCNQIOTl和miR-146a-3p与PE发生、发展之间的关系。本研究显示，PE组胎盘组织中KCNQlOTlmRNA的表达水平显著低于对照组，miR-146a-3p的表达水平显著高于对照组，进一步进行相关性分析发现，PE组胎盘组织中KCNQ10T1mRNA与miR-146a-3p的表达水平呈负相关，说明两者之间具有一定关联性；在1.PS诱导的HTR8SVneo细胞中检测到类似的结果，即1.PS组细胞中KCNQlOTlmRNA的表达水平显著低于空白对照组，miR-146a-3p的表达水平显著高于空白对照组。据此推测，KCNQIOTl和miR-146a-3p参与PE的发病过程，并且KCNQIOTl可能对miR-146a-3p具有一定的调控作用。但KCNQIOTl和miR-146a-3p是如何通过影响滋养细胞功能参与PE的发病过程、机制如何以及所涉及的相关细胞通路又有哪些？本研究通过后续的体外细胞实验进一步进行验证。本研究采用1.PS刺激HTR8SVneo细胞，发现1.PS组细胞的增殖、迁移和侵袭能力均低于空白对照组，成功抑制了滋养细胞的功能，符合PE的病理生理特点。本研究中，生物信息学软件预测miR-l46a-3p为KCNQIOTl的候选靶标，双荧光素酶报告基因实验证实miR-146a-3pmimic可使WT-KCNQIOTl的荧光素酶活性降低，而对两者之间结合片段突变的MUT-KCNQIoTl没有影响，说明，KCNQlOTl与miR-146a-3p之间存在靶向关系。杜晓琴21的研究显示，抑制卵巢上皮性癌细胞中KCNQlOTl的表达后，可抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭能力。有研究还发现，KCNQ10T1在乳腺癌中的表达异常，并初步证实其与下游的miR-145、周期蛋白E2(CCNE2)之间的相互调控作用关系22。提示，KCNQ1OT1参与肿瘤细胞的生物学行为，其发挥作用的机制可能与miRNA的相互作用有关，而滋养细胞与肿痛细胞相似，同样具有分化、增殖、侵袭和凋亡的生物学特性。因此，本研究采用Sh-KCNQlOTl沉默HTR8/SVneo细胞中KCNQIOTI的表达后，发现miR-146a-3p的表达上调；而通过miR-146a-3pinhibitor抑制miR-146a-3p的表达后，Sh-KCNQlOTl对HTR8/SVneo细胞的抗增殖、迁移和侵袭作用均明显减弱。表明，Sh-KCNQlOTI能通过上调miR-146a-3p抑制HTR8/SVneo细胞的生物学行为，也进一步证实了IncRNAKCNQlOTl和miR-146a-3p之间的调控关系在滋养细胞中的作用。CXC1.l2是人类第10号染色体上编码基因编码的一种趋化因子蛋白，CXCR4是一种7次跨膜的G蛋白偶联受体，CXCR4通过与CXC1.12结合后形成二聚体，激活下游信号分子通路，从而介导细胞黏附、迁移及运动等23。研究显示，CXC1.I2-CXCR4可介导滋养细胞生长、分化及侵袭的调控作用24。Warner等25的实验表明，CXC1.12和CXCR4在PE组胎盘组织中的表达水平低于对照组。研究还发现，CXC1.l2/CXCR4信号通路与重度PE滋养细胞的凋亡有关26。本研究发现，Sh-KCNQlOTl可降低CXC1.I2和CXCR4蛋白的表达，进一步抑制miR-146a-3p后，CXC1.I2和CXCR4蛋白的表达升高，证实了Sh-KCNQlOTI通过上调miR-146a-3p的表达可显著抑制CXC1.I2/CXCR4信号通路。综上所述，沉默KCNQIoTl的表达后可上调miR-146a-3p的表达，抑制HTR8SVneo细胞的增殖、侵袭及迁移能力，阻止CXC1.l2/CXCR4信号通路的激活；抑制miR-146a-3p的表达可减弱Sh-KCNQlOTl对细胞增殖、侵袭及迁移能力的调控作用以及对CXC1.I2/CXCR4信号通路的抑制作用。KCNQ1OT1ZmiR-146a-3pCXC1.12/CXCR4作为一个调控网络分子系统可能通过影响滋养细胞的功能参与了PE的发病过程，但后续如何能找到有效的作用靶点并应用于临床，还需要进一步的探究。附子痫前期的病理生理学、挑战和展望摘要：妊娠期高血压疾病（慢性高血压、妊娠期高血压和子痫前期）具有独特的挑战性,因为它们的病理改变和治疗将同时影响母亲和胎儿，有时使他们的健康状况不一致。特别是子痫前期，它是最严重的妊娠并发症之一。子痫前期通常在妊娠晚期表现为新发高血压和蛋白尿，可以迅速发展成为严重的并发症，包括孕产妇和胎儿死亡。虽然子痫前期的病因仍有争议，但临床和病理研究表明，胎盘因素是发病机制的核心。这篇综述将讨论胎盘异常和胎盘因子，如抗血管生成因子SF1.T1（可溶性FMS样酪氨酸激酶1）在子痫前期发病机制中的作用。本文将讨论血管生成生物标志物的检测，以用来进行疾病风险分层和开发制定针对血管生成通路的靶向治疗策略。最后，本文将回顾与妊娠期高血压疾病相关的母亲和儿童的长期心血管和代谢风险，特别是早产型子痫前期，以及需要增加对无症状阶段干预研究的关注，目的是延缓女性心血管疾病的发生。高血压疾病是妊娠期常见的并发症，使患者及其胎儿面临远期并发症的风险，这种风险比例各不相同，还可能导致伴随一生的后遗症。妊娠期高血压根据严重程度不同分为：慢性高血压合并妊娠：妊娠前就存在的高血压（SBPNI40mmHg或DBPN90mmHg）;妊娠期高血压：妊娠20周以后诊断的高血压，不伴蛋白尿；慢性高血压并发子痫前期：慢性高血压伴有新发蛋白尿或20周后出现其他子痫前期的症状或体征，或有慢性蛋白尿伴新发高血压。子痫前期的发病率和死亡率最高，影响5%-7%的孕妇，且每年造成世界范围内7万多名孕产妇死亡和50万名胎儿死亡。它是美国孕产妇死亡、危重孕产妇发生率、孕产妇入住重症监护病房、剖宫产和早产的主要原因。分娩可以使多数症状和体征得到缓解；然而，子痫前期可在分娩后持续存在，甚至在产后复发。在美国，复发或持续的产后子痫前期已成为围生期发病的一个重要危险因素。妊娠期高血压疾病，特别是早产型子痫前期，也与心血管疾病（CVD）和脑血管疾病的长期风险相关。一、子痫前期的流行病学特点及临床定义（一）子痫前期的危险因素子痫前期的危险因素已被广泛研究（表I）。主要的危险因素包括子痫前期病史、慢性高血压、孕前糖尿病、抗磷脂综征和肥胖等。其他危险因素包括孕产妇高龄、初产妇、慢性肾脏疾病病史和辅助生殖助孕。相对罕见的危险因素是子痫前期家族史和怀有13三体综合征的胎儿。子痫前期的遗传易感性己被广泛研究。2017年，一项对4380例子痫前期患者的新生儿和310238例对照新生儿的全基因组关联研究进行了分析，发现F1.Tl（FMS样酪氨酸激酶1）基因附近有一个全基因组易感位点（rs4769613;P=5.4lOTl）,其蛋白产物是子痫前期公认的致病因素。rs4769613在迟发性子痫前期中出现的频率较高，但只对胎儿基因组产生影响，而且在与父母性别遗传相关的疾病传播方面没有差异，不会产生印记效应。然而，母亲的遗传易感性也可能发挥作用。一项多民族母体子痫前期全基因组关联研究发现了一个全基因组易感位点rs9478812（P=5.9O×IO-7）,该位点在P1.EKHGI蛋白的一个内含子区内，与血压调控有关。«1.于痛ImIl的配龄因虐2.不薪*的也建定义“水肿1ttlK（BR.5.1:95*0.4.05>（RR.37;95%a3.1-4.3>多给好事<RR2.9;95%a26-11）毕*J6MI>30（AR.2.8;95«0.2.6-3.1）抗总归,，："<RR.2.8;95%0.1.8-4.3>其他航龄因索系统性红皮H崎（Ra25;95%a1.（M3）死产婚史（RR2.4;95%Cl1.7-14）学前BMI>25（RR.2.1;95%0,2-Z2>初产（RR.21;95%Q.1.9-24）Iftfily霸辆史<RR.20:95*0.1.4-2.7）Mlt¾tmn*<RR.IA95*a.1.5-21）慢性野瑜（RfU&95%0.15-21）1>35<»,12:95%1.1-1.3）-塞性74亲.父亲）一7mi½!最体嫁合旋（二）子痫前期的临床定义传统意义上，美国妇产科学会（AeoG）将子痫前期定义为既往血压正常的患者在妊娠20周后出现高血压和蛋白尿。然而，有相当比例的患者在检测到蛋白尿之前就出现子痫前期的全身性表现，如血小板降低或肝酶升高，导致诊断被延迟。子痫前期是一种异质性妊娠期高血压疾病，这种认知不断加深，使得ACoG的高血压2013年工作组修订了子痫前期的定义,包括是否存在蛋白尿的严重特征,并将蛋白尿程度排除在严重临床表现的标准之外（表2）。这些标准最近在ACOG实践指南的更新中得到了证实。二、子痫前期发病机制作为一种胎盘相关的疾病，子痫前期的进展分为2个阶段：（1）妊娠早期胎盘异常；然后是（2）妊娠中晚期的“母体综合征”，其特征是抗血管生成因子过多（图1）。而胎盘形成异常的机制还存在争议,动物模型己经证明,子宫胎盘缺血驱动了在母体子痫前期综合征（第2阶段）中观察到的高血压、多器官功能障碍。对于在第1阶段观察到的胎盘功能障碍，己经提出了许多理论，包括氧化应激，母胎界面的异常自然杀伤细胞（NKS）以及遗传和环境因素，尽管没有确凿的证据。然而，大量证据支持这样一种观点，即病变的胎盘使可溶性毒性因子释放入母体循环中，从而导致炎症、内皮功能障碍和母体全身性疾病。（一）第1阶段：胎盘形成异常、滋养层浸润和母胎界面在正常的胎盘植入期间,细胞滋养层迁移到母体子宫螺旋动脉,在胎母界面形成血管窦,为胎儿提供营养。在正常妊娠中，这种浸润深入螺旋动脉达到子宫肌层，导致螺旋小动脉广泛重构为高容量、高流量的血管。在子痫前期患者的胎盘中，细胞滋养层不能从增生性上皮亚型转化为侵袭性内皮亚型，从而导致螺旋动脉的重构不完全。螺旋状小动脉重构不足会导致母体血管狭窄和相对的胎盘缺血。狭窄的螺旋动脉容易发生动脉粥样硬化（以血管腔内存在富含脂质的巨噬细胞为特征，动脉壁纤维蛋白样坏死、单核细胞血管周围浸润），导致胎盘血流进一步受损0在人体中，胎盘缺血可以通过无创子宫动脉多普勒研究来识别。子宫动脉多普勒研究证实了正常妊娠期间子宫动脉收缩期和舒张期强劲的血流量；相比之下，子痫前期患者的舒张期血流明显受损，其多普勒波形有一个特征性的凹陷，比子痫前期的临床症状和体征先出现。这些发现表明，滋养层本身的异常可能导致胎盘植入过浅和螺旋动脉转化不足，导致胎盘缺血和子痫前期。在子痫前期时也观察到给蜕膜供血的母体辐射状动脉（与螺旋动脉不同）出现动脉粥样硬化改变。蜕膜血管病变（DeCidUalVaSCUloPathy,DV）是一种常见的胎盘功能不全性疾病，包括宫内生长受限和子痫前期，并伴有急性动脉粥样硬化性病变、中膜层肥厚以及血管周围淋巴细胞（图2）。在子痫前期表型中，DV的存在与临床结局恶化、舒张压升高、肾功能恶化和围生期胎儿死亡相关。组织学上，正常的妊娠晚期蜕膜血管表现为扁平内皮和内侧平滑肌缺失，而子痫前期患者的蜕膜则表现出内皮细胞疏松、水肿、血管中膜层肥厚以及平滑肌损伤（如动脉粥样硬化），以DV为特征。与临床诊断相关，DV与合并小于胎龄儿（smallforgestationalage,SGA）的子痫前期相关性最高，与多普勒异常的SGA相关性较小但很显著，这些发现提示伴有多普勒异常的SGA和合并SGA的子痫前期在蜕膜水平上发病机制具有相似性。总的来说，有重要的证据表明，子痫前期的蜕膜血管表现出继发性动脉粥样硬化改变。需要进一步的研究来确定这些变化是否代表了继发于高血压等病理改变的母体全身性内皮细胞损伤，或者DV是否促成了第1阶段的发生。除了子宫胎盘功能不全以外，流行病学研究表明，子宫蜕膜化不良（子宫内膜基质转化以准备着床）可能影响子痫前期的发展。绒毛膜绒毛样本的整体转录谱分析表明，在后来并发重度子痫前期的病例中，存在蜕膜化不足或缺陷的情况。来自有重度子痫前期病史的非妊娠供体的子宫内膜基质细胞在体外不能蜕膜化，且具有转录惰性，提示基线遗传异常或遗传修饰。最后，子痫前期患者蜕膜组织的整体转录谱也显示了基因表达存在缺陷。这些细胞在培养中不能重新破膜，它们的条件培养基不能支持细胞滋养层的浸润，这表明蜕膜细胞可能是子痫前期细胞滋养层浸润下调的重要因素。子痫前期的体外组织学研究显示胎盘浅植入，这使体外研究得到了证实。鉴于子痫前期母体和胎儿异常的证据越来越多，胎盘缺陷可能是影响滋养层和蜕膜的综合因素的结果。胎盘中缺氧诱导转录因子（transcriptionfactors,TFs）和缺氧相关基因表达的上调表明，缺氧是子痫前期发病机制的核心。在着床早期，孕囊存在于氧张力较低的环境中，有利于滋养层的增殖。在浸润之前，增殖的滋养层将胚囊锚定在母体组织上，并堵塞蜕膜内螺旋动脉的尖端。最终，这些滋养层-螺旋状动脉栓子瓦解，形成绒毛间隙。新形成的血窦允许母体血液到达，增加氧张力，产生氧化应激，促进滋养层从增殖型分化为浸润型，从而侵入和重塑螺旋动脉。细胞缺氧的标志物HIF（缺氧诱导因子）-Ia和-2,在增殖的滋养层和子痫前期患者的胎盘中高水平表达。妊娠小鼠中HIF-Ia的过表达与高血压、蛋白尿、小鼠胎儿生长受限有关，可能导致滋养层从增殖型向浸润型分化失败。此外2-甲氧基雌二醇（一种雌二醇的代谢物）对HlF-Ia的抑制作用，可使HlF-Ia不稳定，抑制SF1.Tl（可溶性FMS样酪氨酸激酶1）的产生，它是一种强有力的抗血管生成因子，已知可促进母体综合征的发生。HIF-Ia的表达除缺氧外还受多种因素的调控，因此，分离上游异常信号具有挑战性。磁共振成像已被用于评估胎盘灌注分数（按体积估计灌注组织的分数）作为子宫血流或胎盘功能的标志。瑞典的一项研究包括35名单胎孕妇（13名子痫前期患者），Sohlberg等人发现较小的胎盘灌注分数与胎儿生长受限相关，以及母体和胎儿血管多普勒血流、新生儿体重和血浆标志物的异常，包括较高水平的SF1.T1。新型的依赖于血氧水平的磁共振成像反应有望为评估母胎界面氧张力提供新的、非侵入性的体内技术，并可能有助于绘制胎盘病理和供血不足的区域。（三）氧化应激氧张力降低后，母体血流氧合导致正常的胎盘形成，而螺旋动脉浸润不良引起的间歇性缺氧和匏氧可能引起氧化应激。在分子水平上，子痫前期胎盘显示出活性氧（reactiveoxygenspecies,ROS）生成酶和抗氧化剂的失衡。体外试验发现，子痫前期胎盘滋养层ROS生成酶的表达和活性增加，并抑制了促进滋养层侵袭性的Wnt-连环蛋白信号通路。氧化应激可能也促进了SF1.TI等抗血管生成因子的转录。人类子痫前期患者的胎盘抗氧化机制受损,与正常孕妇相比，她们的超氧化物歧化酶和谷胱廿肽过氧化物酶的表达降低。然而，使用维生素E和维生素C等抗氧化剂进行治疗并没有改善子痫前期患者的病情，这表明RoS可能在人类发病途径中起的作用不大。ROS可能来源于线粒体应激。ZSengeller等人发现，子痫前期胎盘合胞滋养层细胞中线粒体电子传递链（electrontransportchain,ETC）酶细胞色素C氧化酶的活性降低，这与胎盘SF1.Tl表达增加相关。基于硫化氢供体抑制HIF-I（X的证据，CoVaITUbiaS等人证明AP39（一种针对硫化氢供体的线粒体）预处理可降低人体合胞滋养层细胞中SF1.Tl表达，并在正常和子痫前期胎盘中以剂量依赖的方式增加细胞色素C氧化酶活性，阻止ROS的释放和保持随后HlF-Ia的稳定。最近发表的关于线粒体抗氧化剂在子痫前期动物模型中的研究也很有前景。氧化应激的另一个可能的来源是缺血-再灌注损伤引起的内质网应激。在胎儿生长受限和子痫前期患者的蜕膜和胎盘中已观察到内质网应激，通过激活UPR（未折叠蛋白反应）触发蜕膜细胞和细胞滋养细胞凋亡。PERK（PKR样内质网激酶）是一种跨膜激酶，可降低内质网的转化负担，并上调促凋亡的TFs,己成为涉及子痫前期的主要信号通路。有趣的是，最近的一项研究表明，ATF4（激活转录因子4,一种PERK下游的TF）和ATF6（一个在内质网稳态中的错误折叠蛋白的TF调节因子）之间的协同作用，对PIGF（胎盘生长因子，子痫前期发病机制中的一种促血管生成因子）的转录起负向调节作用。（四）血红素加氧酶以及其他酶学异常有越来越多的证据表明，血红素加氧酶（hemeoxygenase,HO,血红素降解催化剂），在母体和胎儿的血管功能以及胎盘的发育和功能中起着重要的作用。HO的三种亚型己被描述，Ho-2在螺旋动脉侵袭中发挥作用，HO-I在非侵袭性滋养层表型中高表达。用CoPP（钻原口卜咻,Ho-I的诱导剂）治疗子宫灌注压降低（reduceduterineperfusionpressurefRUPP）的啮齿动物模型，可降低血压，同时导致胎盘中VEGF（血管内皮生长因子）sF1.Tl比值向促血管生成的方向转换。这些临床前研究激发了人们对调控HO-I表达以此作为子痫前期潜在治疗干预手段的兴趣。对滋养层浸润和螺旋动脉重构的另一个影响可能来自corin,一种跨膜酶，通过酶原修饰局部激活心房利钠肽。COrin主要作用于心脏组织，但CUi等人发现,在子痫前期患者中，子宫定位的COrinmRNA和蛋白水平显著降低，一些COrin基因突变也显著降低。然后，该研究团队创建了一个COrin敲除的啮齿动物模型，以及保留孤立性心脏corin活性的转基因杂交组合。这两种表型都模仿了子痫前期的特征，独立于既往的高血压病史或心脏来源的心房利钠肽。然而，人体研究的证据是混杂的，因为在子痫前期患者中，全身COrin和它的靶点心房利钠肽水平上调，而没有像动物研究预期的那样下调。在早期的研究中，发现妊娠期高血压疾病患者胎盘儿茶酚-O-甲基转移酶（COMT）水平较低，而正常妊娠的女性2-甲氧基雌二醇的浓度不断增加，这是雌二醇的CoMT分解产物。基于这些观察，KanaSaki等人设计了一个COMT敲除的啮齿动物模型，该COMT模型复制了子痫前期的特征。然而，CoMT的改变并不是人类严重早发性子痫前期的特征。考虑到CoMT在许多妊娠期高血压疾病患者中减少，需要更多的证据表明COMT与子痫前期的发病机制有关，而不是所有妊娠期高血压疾病的危险因素。（五）NK细胞和胎盘受损子宫NK细胞（uNK）具有良好的蜕膜化生理学特征，可能与子痫前期胎盘异常有关。与外周NK细胞不同，UNK没有细胞毒性。相反，在蜕膜中，UNK细胞调节胎盘的深度、螺旋动脉的重塑和滋养层的侵袭。UNKs作为在同种异体胎母体细胞界面相互作用的主要免疫参与者，它们识别来自母体细胞的自身主要组织相容性免合物（MHCS）和来自父亲细胞基因型的非自身异体MHCs。具体来说，uNK表达KIR（杀伤细胞Ig样受体），而胎儿侵袭性绒毛外滋养层细胞表达主要的Kir配体，多态性H1.A-C（人白细胞抗原-C）MHCs。因为母体KIR和H1.A位点的独立分离以及父系对绒毛外滋养层H1.A-C的作用，每一次妊娠都会导致KlR（母体）和H1.A-C（胎儿）的独特结合，这可能会影响胎盘形成的成功。在其他基因相同的母体中选择不匹配的母体和父体MHC分子的小鼠模型表明，同种异体可能促进蜕膜动脉扩张、螺旋动脉重塑、胎盘功能更好和胎儿体重更大。换句话说，通过MHC自我识别抑制UNK反应可能导致动脉重构缺陷。此外，某些母体KlR单倍型（UNK）似乎对子痫前期有保护作用，而其他的则有风险。然而，与风险相关的单倍型并不足以致病，这意味着还存在额外的环境因素或遗传打击。（六）第2阶段：母体综合征的发病机制1 .循环血管生成因子的失衡十多年前，几个研究团队从子痫前期患者的胎盘中发现抗血管生成蛋白SF1.TI水平升高。SF1.Tl是一种可溶性蛋白，通过结合并抑制促血管生成蛋白VEGF和PIGF的生物活性来发挥抗血管生成作用（图3）。VEGF对于维持内皮细胞功能非常重要，特别是在开窗内皮细胞内，发现于大脑、肝脏和肾小球等子痫前期主要影响的器官。PlGF是VEGF家族的一个成员，在血管生成中起重要作用，它选择性地与VEGFRlsF1.Tl结合，而不是VEGFR2。一些研究结果表明，SF1.Tl参与子痫前期的发病机制：母体血浆或血清中SF1.Tl蛋白水平较高；SF1.TImRNA在子痫前期胎盘中表达较高；向啮齿动物体内注射外源性SF1.Tl可导致高血压、蛋白尿、肾小球内皮增生（子痫前期肾活检的特征）以及其他一些子痫前期特征；用抗VEGF药物治疗癌症患者会导致高血压和蛋白尿；在细胞培养研究中使用抗体在子痫前期血浆中去除SF1.Tl可以逆转抗血管生成表型；在子痫前期动物模型中，降低SFurI水平或拮抗SF1.Tl可改善临床症状，通过治疗胎儿水肿或清除病变胎盘等潜在胎盘疾病,SF1.Tl水平降低超过50%时，子痫前期的临床症状和体征会自发性缓解。除了SF1.Tl水平升高外，同时发现子痫前期患者循环中游离PIGF水平降低，这表明抗血管生成蛋白和促血管生成蛋白失衡。对血管生成因子强有力的免疫分析方法使大量临床研究在大队列人类妊娠患者中测量抗血管生成/促血管生成标志物水平，结果表明在临床确诊子痫前期以及确诊前几周，SF1.Tl水平较高，游离PlGF水平较低。血浆中的血管生成因子异常与临床表现的严重程度、疾病预测和不良结局相关。早期的研究对血管生成因子在预测子痫前期中的效能提出了质疑。然而，最近一项使用阿司匹林预防子痫前期的多部位、盲法随机试验使用了一些生理和生化参数（包括PIGF,对子痫前期的检出率为90%,固定的假阳性率为5%）提示这些标记可以用于算法用于早期诊断。这种在妊娠早期预测该综合征的策略将确定哪些患者有相关风险，哪些患者可能从阿司匹林等预防性干预措施中获益。早期诊断也可以减少那些患子痫前期风险较低的人群的焦虑和不必要的干预措施。另一种在子痫前期中被广泛研窕的抗血管生成蛋白是可溶性内啡肽（SENG）,它是一种内源性TGF-P1（转化生长因子l）抑制剂（图3）。子痫前期患者在出现临床症状前2个月血清中SENG升高，在分娩后下降,提示其与疾病严重程度相关。在妊娠大鼠中，它似乎增强了sF1.TI的血管效应，从而诱导产生了类似重度子痫前期的状态，包括血小板减少和胎儿生长受限，当它与SF1.Tl联合使用时，似乎可诱发类似于子痫患者的可逆性后白质脑病。正常妊娠内皮功能障碍松弛受损2 .炎症细胞因子和免疫细胞的改变目前己经证实，子痫前期是一种促炎状态，但其根本原因（罪犯细胞）尚未完全阐明。合胞体结是由凋亡或激活的滋养层细胞脱落形成的同种异体纳米级微囊泡,在正常妊娠的肺和血浆中发现，并在子痫前期时数量增加。富含SF1.Tl和内皮素的合胞滋养层微泡和外泌体可诱发炎症反应。在体外试验中，合胞滋养层微泡激活培养的外周血单核细胞，引起促炎细胞因子的释放，当暴露于孕妇的外周血单核细胞时会作用更加强大。然而，体外试验数据结论并不一致，因为另一种机制诱导产生的微泡没有促炎的作用。I1.-IO（白细胞介素-10）是一种诱导T细胞分化为Th（T辅助型）2表型的细胞因子，是缓解母体综合征的重要成分，它通过中和促炎细胞因子、ATl-AA（血管紧张素II受体1自身抗体）、胎盘ROS和ET-I（内皮素-1）发挥作用。子痫前期患者的许多细胞类型表现出I1.-IO和促炎细胞因子的失衡，包括子宫和循环NKS和外周血单核细胞。对子痫前期患者外周血单核细胞的研究显示,I1.-IO分泌减少可能导致T细胞分化失败。正常妊娠的特征是T细胞表型相对于Thl向Th2转化，通常被称为Th2极化。多项研究报道了子痫前期Thl表型的转变异常，导致滋养层浸润不足。此外，从RUPP模型中获得CD4+细胞的转移可以诱导正常妊娠大鼠发生子痫前期样综合征。子痫前期还与补体水平升高和C3基因突变有关。在动物模型中，补体抑制恢复螺旋动脉电容并降低SF1.Tl的产生，Clq基因敲除小鼠模型模拟先兆子痫的特征。然而，补体失调最严重的情况是重度子痫前期一种形式，被称为溶血、肝酶升高、血小板降低（HE1.1.P）综合征。HE1.1.P综合征已被证实与非典型溶血性尿毒症综合征共享一个基因突变，并有类似的临床表现，它被认为是由失控的补体激活引起的疾病。有趣的是，在溶血性尿毒症综合征中发现的许多相同的补体途径突变也与子痫前期有关。进一步的证据证明非典型溶血性尿毒症综合征与HE1.1.P之间致病途径存在联系：一名出现早发性重度子痫前期和HE1.1.P的患者在接受依库珠单抗（美国FDA批准的C5抑制剂，用于治疗妊娠期非典型溶血性尿毒症综合征）治疗后将孕周延长了17天。依库珠单抗很有希望成为一种治疗重度子痫前期的药物。3 .肾素-血管紧张素途径有证据表明肾素-血管紧张素醛固酮系统的作用在子痫前期发病机制中发生了改变。一些研究表明，与正常妊娠相比，尽管子痫前期患者循环肾素和血管紧张素H水平降低，但在子痫前期发病前和病程中，血管紧张素Il的敏感性增强。血管紧张素II敏感性增加的一个潜在机制是在子痫前期患者的血清中存在循环ATl自身抗体。在临床前研究中，对ATl自身抗体狂制了许多子痫前期的显著特征：通过激活ET-I使血管收缩；人脐静脉内皮细胞坏死和凋亡；刺激组织因子的产生导致高凝状态；减少人体细胞培养模型中滋养层的侵袭；并增加了培养模型中RoS的产生。抗ATI-AA在胎盘缺血和全身炎症时产生，也能刺激胎盘产生抗血管生成因子SF1.TI和sENG。最后，CD19+CD5+细胞以及抗ATl-AA活性升高，表明B淋巴细胞是一种免疫因素。这些发现表明，CD19+CD5+亚群在胎盘缺血和全身炎症反应时所产生的抗ATI-AA可能在高血压和抗血管生成因子产生中起作用，这些抗血管生成因子是母体综合征的特征。最近关于ATl受体与缓激肽B2受体复合物的超敏性临床前研窕为肾素下调时肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活的另一个模型提供了令人信服的证据。使用一个新的转基因小鼠模型，上调其母体、全身性的平滑肌ATI-B2免合物，该团队能够复制子痫前期综合征，使妊娠动物出现高血压、蛋白尿、血小板减少、SF1.T1、ATI-AA和ET-I增加、产仔数减少、宫内生长受限、肾素水平降低、胎盘迷路层减少。此外，当与B2异聚时，ATl似乎对血管紧张素II和机械刺激独立敏感，作者认为，无论肾素活性如何，机械刺激都可能会随着胎儿-胎盘质量的增加而加强。然后，通过慢病毒注射抗失活的Arrbl（p-抑制素-1）来治疗子痫前期样转基因小鼠，这是一种G蛋白偶联受体相关蛋白，使ATl受体脱敏，抑制信号转导。在人类胎盘的体外研究中发现，与血压正常孕妇的胎盘相比，子痫前期患者胎盘中Arrbl的失活（磷酸化）水平显著升高，并且子痫前期胎盘基底板血管上ATI-B2复合物的形成增加。虽然ATl-B2模型似乎确实很好地复制了母体综合征，但作为本研究的一部分，只对少数人体胎盘进行了分析。需要更多的人体研究来评估该模型在子痫前期生物学中的适用性。一种更容易被肾素裂解的血管紧张素原氧化形式水平升高也与子痫前期高血压的发病机制有关。然而，需要强有力的测定方法来测量血液中血管紧张素原的这种修饰形式，以确定子痫前期中氧化血管紧张素原的作用。最后，在动物模型中，循环SF1.Tl水平的升高足以通过干扰内皮一氧化氮的产生来诱导血管紧张素11的敏感性。4 .交感神经系统虽然对子痫前期发病机制的研究主要强调胎盘因素与母体内皮功能障碍之间的联系,但一些研究表明交感神经系统在子痫前期的发病机制中也发挥了作用。Schobel等人观察到，子痫前期患者的肌肉交感神经活动高于正常孕妇对照组和非妊娠的高血压女性对照组。子痫前期患者对非选择性肾上腺素能受体阻断的压力反射敏感性降低，抗高血压反应增强。使用实验动物模型的研究支持子痫前期时交感神经活动增加。RUPP大鼠模型中胎盘缺血诱导的高血压与压力感受器对肾脏交感神经活动控制的高血压变化有关，最近的一项研究发现，阻断肾上腺素能受体可显著减轻胎盘缺血引起的高血压。总的来说，来自人类和动物模型的研究表明，胎盘缺血后释放的因子可诱发机体出现充分的反应性高血压，一个完整的交感神经系统在这个环节发挥着重要的作用。5 .来自动物模型的经验子痫前期研究的众多挑战之一是其在动物模型中的可重复性。自发性子痫前期是人类妊娠所特有的。因此，动物模型主要是通过收缩期高血压、肾脏内皮细胞增生、蛋白尿，有时还包括胎儿生长受限和抗血管生成因子的产生来接近而不是夏制疾病。RUPP的啮齿动物模型，常常通过阻断妊娠SD大鼠的腹主动脉和子宫动脉来模拟一系列变化：平均动脉压升高、对-肾上腺素能激动剂的血管反应性增强、ATl-AA.RoS、sF1.Tl和SENG的产生增加，这些变化都可以在子痫前期患者中观察到。其他动物包括妊娠的兔子、恒河猴和狒狒，也通过诱导子宫胎盘功能不全的方式被用来模拟子痫前期。为了更制胎盘作为固有的致病器官，而不是继发于子宫缺血，KUmaSaWa等人通过慢病毒载体将表达人SF1.Tl的滋养外胚层转基因囊胚植入了小鼠体内。随着妊娠期的进展，人SF1.Tl水平升高，并相应地发展为子痫前期的特征。然而，啮齿类动物并没有像人类那样表现出所有的严重表现。遗传性啮齿类动物模型，如BPH/5模型，也已被使用。BPH/5模型的基础水平为轻度高血压，在妊娠后期出现平均动脉压升高、蛋白尿和进行性肾小球损伤，且产仔数明显小于对照组。先前讨论的CoMT基因敲除啮齿动物模型同样出现收缩期高血压、SF1.Tl升高和蛋白尿，并在分娩后好转，然而，没有证据表明发生全身性血管损伤或胎儿生长受限，这表明该模型接近于妊娠期高血压或轻度子痫前期。Clq敲除小鼠模型依赖于在蜕膜内皮-滋养层界面对补体因子Clq的观察，并被发现有产仔数少、宫内生长受限、血压升高、蛋白尿、SF1.TI水平升高和内皮功能障碍的证据。全身注射精氨酸加压素也足以诱发妊娠大鼠子痫前期样状态，但是该模型没有发现胎盘缺氧和SF1.TI的上调，表明了这些改变可能与足月型子痫前期相关性更高，抗血管生成生物标志物的水平在子痫前期时通常具有中等水平。早期通过调控啮齿动物模型的肾素-血管紧张素系统（胎盘肾素和母体血管紧张素原）来模拟妊娠期高血压，然而，该模型与人类疾病的相关性值得怀疑，因为与正常妊娠相比，子痫前期患者的特征是肾素和血管紧张素II被抑制。所描述的动物模型主要是在观察胎盘缺血诱发全身性高血压的基础上设计的，有助于表征子宫胎盘低灌注的分子环境以及释放到母体循环中的各种细胞因子和蛋白质。在人体中观察到的因果关系对比数据可以在动物模型身上进行扩展，正如在RUPP模型中对SF1.Tl和SENG进行