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背景子宫内膜异位症(Ems)是育龄妇女常见的疾病之一,在不孕女性中高达25%-40%。Ems作为一种良性病变,却有与恶性肿瘤相似的侵袭、转移、复发等特点,但其病因及发病机制目前仍不清楚。经血逆流学说被广泛接受与支持,在位内膜决定论是其补充和发展。Ems由于月经前与月经期间子宫平滑肌及螺旋动脉不正常收缩,子宫内膜在剥脱前后、逆流至腹腔过程中以及在异位粘附、侵袭、血管形成之前处于不同程度的缺氧状态。转化生长因子-β1 (TGF-β1)具有调节细胞增殖、分化、血管生成等多种功能。在肿瘤细胞中,缺氧状态下TGF-β1表达上调能提高肿瘤细胞侵袭、血管新生、免疫抑制等能力。Ems患者的腹腔液、血清中以及在位内膜细胞中TGF-β1高于正常妇女水平。而缺氧状态下TGF-β1对于Ems的致病作用及机制目前并不清楚。因此,研究缺氧状态下TGF-β1对Ems内膜细胞的影响,可以作为Ems发生机制研究新的着眼点,为该疾病的诊断、寻求新的治疗思路等提供实验依据并具有一定的理论指导意义。目的研究缺氧条件下TGF-β1及相关因子在Ems发生发展中的作用及其相互关系,阐明缺氧选择在Ems发病中的作用机制。方法检测Ems患者在位内膜、异位内膜组织中TGF-β1、HIF-1α及VEGF的表达;培养原代人子宫内膜细胞,检测经缺氧干预、缺氧再灌注、缺氧与TGF-β1干预等不同组间细胞增殖、凋亡和TGF-β1、HIF-1α、VEGF及代谢相关因子的表达;生物信息学软件预测VEGF基因启动子区转录因子结合位点,构建启动子区系列截短荧光素酶报告基因表达载体,双荧光素酶报告基因系统初步鉴定TGF-β1信号通路的SBE位点,ChIP实验检测HIF-1α和Smad与该区域的结合;建立NOD-SCID以及C57BL/6小鼠Ems模型,观察经缺氧及TGF-β1处理移植物后病灶的生长情况。应用MTT、流式细胞仪分析、WesternBlot、定量RT-PCR、细胞免疫荧光、免疫组织化学技术等方法检测细胞增殖、凋亡、血管生成和相关因子的表达。结果1、Ems在位内膜及异位内膜TGF-β1、HIF-1α及VEGF的mRNA与蛋白表达高于正常子宫内膜,HIF-1α与VEGF、TGF-β1与VEGF的表达呈正相关。2、1%02缺氧16h内,细胞凋亡增多,增殖能力下降,16h后细胞凋亡数减少,增殖能力增强,HIF-1α及VEGF的mRNA及蛋白表达升高,而TGF-β1表达无明显变化。缺氧24-48h细胞增殖能力增强并稳定,72h下降。3、TGF-β1干预对细胞增殖、凋亡与HIF-1α、VEGF表达等无明显影响,而缺氧与TGF-β1共同干预下,细胞VEGF、HIF-1α的mRNA和蛋白表达显著升高。4、1%02缺氧24h后恢复常氧,细胞活力增强,凋亡相对减少,HIF-1α, VEGF表达明显升高。5、VEGF基因启动子上游SBE1与HRE分别是TGF-β1和HIF-1α的作用位点,VEGF基因表达受TGF-β1与HIF-1α调控。6、持续给予TGF-β1干预,NOD-SCID小鼠及C57BL/6小鼠Ems模型移植病灶周围新生血管形成,VEGF、HIF-1α的蛋白表达升高;缺氧与TGF-βp1共同预处理组织并在移植后持续给予TGF-β1,病灶生长明显,血管丰富,VEGF、HIF-1α、TGF-β1的蛋白表达明显升高。结论 1、Ems患者子宫内膜组织中TGF-β1、HIF-1α和VEGF的表达高于正常对照。2、缺氧、HPC、缺氧与TGF-β1共同干预能够刺激子宫内膜细胞增殖、HIF-1 α和VEGF表达增加,GLUT1表达降低,LDHA、PDK1表达增高。3、随着缺氧时间的延长,细胞凋亡增加,活力下降。缺氧16h后细胞活力增强,1%02缺氧24h细胞耐受缺氧能力最强。4、缺氧和TGF-β1对VG对F表达调控发生在转录水平,缺氧通过-975—-968区域的HRE发挥作用,Smad蛋白结合在-992—-986区域的SBE上,HIF-1α和Smad与HRE和SBE区域DNA序列相结合。5、TGF-β1对Ems内膜细胞的影响是在缺氧基础上显示的,TGF-β1促进缺氧对Ems的作用是通过VEGF实现的。对于VEGF基因表达缺氧作用强于TGF-β1。6、缺氧与TGF-β1可促进NOD-SCID及C57BL/6小鼠Ems模型移植病灶的生长及新生血管形成,二者具有协同作用。