【摘 要】
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研究背景及目的:绒毛外滋养细胞(EVTs)侵袭受损导致的螺旋动脉(SP)重铸不足是各种胎盘源性疾病,如子痫前期(PE),胎儿生长受限(FGR)等发生的基本病理变化。然而,滋养细胞侵袭能力的调控机制虽有广泛研究但很大程度上是仍然是未知的。1-磷酸鞘氨醇(S1P)是一种具有重要生物活性的脂质代谢产物,其代谢异常在PE的发生中可能起重要作用。本研究拟明确S1P在滋养细胞中的代谢和功能,从而揭示S1P代谢
【基金项目】
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国家重点研发计划项目(2018YFC1004103); 国家自然科学基金(81671488,81771613,81871189,82071675);
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研究背景及目的:绒毛外滋养细胞(EVTs)侵袭受损导致的螺旋动脉(SP)重铸不足是各种胎盘源性疾病,如子痫前期(PE),胎儿生长受限(FGR)等发生的基本病理变化。然而,滋养细胞侵袭能力的调控机制虽有广泛研究但很大程度上是仍然是未知的。1-磷酸鞘氨醇(S1P)是一种具有重要生物活性的脂质代谢产物,其代谢异常在PE的发生中可能起重要作用。本研究拟明确S1P在滋养细胞中的代谢和功能,从而揭示S1P代谢异常导致PE的分子机制,为PE的防治提供潜在的干预靶点。方法:(1)酶联免疫吸附法(ELISA)测定正常以及PE来源胎盘S1P含量,实时定量聚合酶链反应(RT-q PCR)、免疫印迹(WB)和免疫荧光(IF)明确S1P合成酶1(SPHK1)的表达差异及胎盘定位,荧光标记底物法测SPHK1活性。(2)在CD1小鼠妊娠胎盘时期通过尾静脉注射SPHK1抑制剂PF543,利用尾套式无创血压仪监测小鼠血压变化,利用小动物超声监测子宫动脉、脐血管血流动力学,记录孕鼠出生体重、头臀长(CRL)等生长发育数据;利用H&E、IF染色等观察孕鼠肾脏、胎盘结构以及螺旋动脉重铸情况。(3)PF543以及S1P处理HTR8/SVneo细胞,利用CCK8、ETHD-II染色检测细胞活力,通过matrigel-transwell检测细胞侵袭能力;利用鬼笔环肽结合YAP免疫荧光染色确定F-actin的聚集以及YAP亚细胞定位的变化;利用转录组测序、转录因子(TF)生物信息学预测等方式寻找YAP下游效应基因;使用免疫共沉淀(Co-IP)测定肌动蛋白单体(Gactin)与纤维肌动蛋白(F-actin)与Hippo通路各蛋白(MST1,LATS1,YAP)间相互作用,通过LATS磷酸化位点突变YAP(YAP-5SA)检测F-actin对YAP亚细胞定位的直接调控作用;利用si RNA对S1PR1-5进行敲降,IF染色检测F-actin的聚集、YAP核定位以及transwell检测细胞侵袭能力;利用免疫印记(WB),核蛋白分离等方式明确正常以及PE胎盘Rho A-ROCK通路以及YAP激活情况。结果:(1)S1P在滋养细胞中代谢活跃,其各种代谢酶以及受体均有表达;并且PE胎盘S1P合成酶SPHK1表达水平和活性显著下调,其代谢产物S1P也呈现一致性下降;(2)小鼠胎盘形成时期抑制SPHK1活性可以导致螺旋动脉重铸障碍,胎盘结构异常,并出现血压升高、母鼠肾脏损伤、胎儿生长受限等子痫前期疾病表型;(3)PF543可以抑制HTR8/SVneo细胞侵袭能力,而S1P相反,促进HTR8/SVneo侵袭;S1P引起的HTR8/SVneo侵袭增加是YAP依赖性的,Rho A-ROCK通路激活导致的F-actin的聚集介导了S1P对YAP的激活;F-actin的聚集可以通过Hippo依赖和非依赖两种途径促进YAP的激活,YAP下游分子CTSD、EMILIN1可能参与对滋养细胞侵袭能力的调控;S1P通过S1PR2激活Rho A-ROCK通路,促进F-actin的聚集、YAP核转移以及细胞侵袭能力;PE胎盘存在Rho A-ROCK通路抑制以及YAP在胞浆的滞留。结论:SPHK1-S1P-S1PR2信号轴在PE胎盘中受到抑制,导致Rho A-ROCK通路引起的F-actin聚集、YAP激活受损,YAP下游基因转录受到抑制,从而导致滋养细胞侵袭能力下降,可能是PE发病的重要原因之一。我们的研究突出了SPHK1介导的S1P合成在PE发生中的重要作用及机制,为PE的防治提供了潜在的干预靶点。
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