MiR-26a-5p调控MCL-1在子痫前期中表达的机制及其临床意义

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研究背景和目的:子痫前期(PE)是指妊娠20周后出现的,以新发高血压和蛋白尿为特征,并导致全身多系统损害的一组疾病,是导致孕产妇及新生儿死亡的主要原因之一。在全世界范围内,PE发病率大约为5-8%,发病机制至今未明。但可以确定的是,胎盘功能异常在孕产妇子痫前期的发生与发展中扮演关键角色。研究表明,胎盘绒毛外滋养层细胞参与的子宫螺旋动脉改建不足,诱导胎盘和内皮细胞功能受损,释放抗血管生成因子如血管内皮细胞生长因子(VEGF)受体1(sFlt-1)及可溶性内皮素(sENG),导致母体系统性血管炎症反应及内皮细胞功能受损,是在子痫前期早期阶段导致孕妇出现高血压和蛋白尿的主要原因。胎盘滋养层细胞发生未折叠蛋白反应、凋亡、自噬、坏死等均参与了这一过程。然而,上述重要的病理生理过程参与子痫前期发生发展的具体机制仍有待阐明。  MicroRNA(miRNAs)是一类长约17-25核苷酸(nt)的非编码单链 RNA分子,具有高度保守性、时序性、组织细胞特异性,受到发育和空间的调控,并参与细胞的分化、发育、增殖、死亡等生命活动中重要病理生理进程。MicroRNA通过与靶向 mRNA的3′-非翻译区(3′-UTR)互相作用在转录后水平抑制靶向mRNA的表达,进而抑制其靶蛋白的产生。Pineles等在比较子痫前期孕产妇以及子痫前期伴有小孕龄新生儿的孕产妇与正常孕产妇胎盘组织中microRNA表达变化时发现,microRNA-210、182表达差异明显,而这些 microRNA与凋亡和转录调控有关。该研究开启了研究microRNA调控子痫前期的先河。此后,相继发现了一大批子痫前期胎盘组织及母体血液中存在差异表达的miRNAs,并且在母体血液中表达比较稳定,表明循环血液中的microRNA可能参与调控了子痫前期胎盘功能的变化。与此同时,Mayor-Lynn等比较子痫前期与正常妊娠胎盘组织中差异表达的microRNA与其差异表达的靶基因,研究结果显示,miR-15b,miR-181a,miR-200C,miR-210,miR-296-3p,miR-377,miR-483-5p和miR-493以及其靶基因MMP-1、MMP-9,ADAM-17,ADAM-30,TIMP-3,SOCS1,STC2,CRH,CRHBP,EDN2等表达差异明显,提示microRNA及其靶基因表达变化均参与了子痫前期的发生。研究显示,miR-26a在重度子痫前期孕妇胎盘及血清中表达明显上调,提示其可能参与了子痫前期的发生发展,而MCL-1(髓细胞白血病因子1,MCL-1)可能是miR-26a所调控的靶基因。然而,miR-26a与其靶基因在子痫前期发生发展中的作用机制研究报道甚少。本研究拟通过分析子痫前期孕产妇血清和胎盘中miR-26a-5p及其靶基因MCL-1的表达及其相关性、与临床特征的关系,为探索其在子痫前期发生发展中的作用提供理论依据。  方法:  1.标本收集及检测收集正常妊娠21例,妊娠期高血压13例,轻度子痫前期15例,重度子痫前期26例共4组孕产妇血清及胎盘组织,HE染色观察四组孕产妇胎盘的大体形态,用real time-PCR分析其血浆及胎盘组织中miR-26a-5p及胎盘组织中MCL-1的mRNA表达,Western blot分析其胎盘组织中MCL-1蛋白的表达,并分析其表达的相关性及临床意义。  2.细胞培养及上调miR-26a-5p培养胎盘绒毛膜滋养层细胞,通过转染上调TEV1细胞中micoRNA-26a-5p的表达,RT-PCR及western blot证实TEV1细胞中MCL-1 mRNA及蛋白的表达,证实microRNA-26a高表达的调控机制。  3.统计学方法以SPSS16.0软件进行数据统计分析,miR-26a-5p、MCL-1基因表达及临床资料在不同组间比较量采用单向方差分析(ANOVA),率的比较采用卡方检验(chi-square test),两组间相关性比较采用Spearman秩相关性分析,ROC曲线分析miR-26a-5p、MCL-1基因表达对诊断PE的价值,组内计量资料以均数±标准差(mean±SD)表示。以P≤0.05为差异有统计学意义。  结果:  1.HE染色显示,正常孕足月胎盘绒毛和轻度子痫前期胎盘绒毛中滋养细胞以合体滋养细胞为主,少见纤维素样坏死。轻度-重度子痫前期胎盘绒毛中细胞滋养细胞明显增生,绒毛大部分不成熟,胎盘蜕膜间质细胞呈大小不等块状、杆状,蜕膜血管内皮细胞纤维化,蜕膜纤维素性坏死也明显增多。  2. MiR-26a-5p在重度子痫前期孕产妇胎盘和血浆中较轻度子痫前期,妊娠高血压疾病及正常孕产妇胎盘和组织中表达明显增加,随着病情加重,miR-26a-5p表达逐步升高;而四组孕产妇胎盘组织中MCL-1 mRNA表达随着病情进展逐步下降,其中以重度子痫前期孕产妇中表达下降尤为明显。  3.相关分析发现,四组孕产妇血浆中miR-26a-5p表达变化同胎盘组织MCL-1 mRNA表达变化明显负相关,胎盘组织中miR-26a-5p表达同MCL-1 mRNA表达变化呈明显负相关,而四组孕产妇血浆中miR-26a-5p与胎盘组织中miR-26a-5p表达变化呈显著正相关。  4. ROC曲线分析发现,胎盘中miR-26a-5p表达较正常组升高1.52倍以上时,对诊断Mild-PE的AUC=0.96,而血浆中miR-26a-5p较正常组升高3.26倍以上、胎盘组织中MCL-1 mRNA表达较正常组下降1.7倍以上时,对mild-PE诊断的AUC均为1.0;除胎盘组织中miR-26a-5p表达较正常组升高2.81倍对诊断重度子痫前期AUC=0.985外,血浆中miR-26a-5p表达较正常组升高3.26倍及胎盘中MCL-1 mRNA表达较正常组下降2.18倍对诊断重度子痫前期的AUC均为1。  5. MiR-26a-5p、MCL-1 mRNA表达与临床特征关系,相关分析发现,血浆及胎盘组织中miR-26a-5p表达与孕龄、孕妇血浆白蛋白水平、胎儿体重呈明显负相关,而与孕产妇血压、蛋白尿水平呈明显正相关,胎盘组织中MCL-1表达下降于此相反。胎盘组织中miR-26a-5p表达变化与其MCL-1mRNA及蛋白表达呈明显负相关。  6.体外试验结果显示,在胎盘绒毛外滋养层细胞(TEV1)中转染 miR-26a-5P后,其MCL-1mRNA及蛋白表达明显下降。  结论:  1.MicroRNA-26a-5p高表达与MCL-1低表达对PE具有较好的诊断价值。  2. microRNA-26a-5p高表达参与子痫前期的发生,可能是通过抑制MCL-1基因的表达产生作用。
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