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前言妊娠期高血压疾病是严重影响母婴健康的妊娠期特有疾病，是孕产妇和围生儿病率和死亡率的主要原因。关于妊娠期高血压疾病的病因和发病机理一直是产科研究的重要课题，目前普遍认为胎盘浅着床和血管重铸障碍是妊娠期高血压疾病发病的中心环节。妊娠期间滋养细胞适时适量地增殖、分化、迁移、侵润和凋亡是胚胎着床和胎盘形成的关键，这一过程可能受到滋养细胞和局部微环境分泌物的精细调节，如果调节失控将导致滋养细胞生物学行为异常，从而引起妊娠期高血压疾病等一系列病理过程。胰岛素样生长因子-1(IGF-1)是胰岛素样生长因子家族成员之一。具有胰岛素样代谢效应，在多种生理系统中起着不同的作用，特别是在细胞增殖分化、凋亡和癌变中的功能备受关注。在局部组织环境中通过旁分泌和(或)自分泌的机制发挥其生物学作用，IGF-1的生物效应主要由IGF-1受体(IGF-1R)介导，并受胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBPS)的调节。IGF-1R和IGFBPS在子宫及胎盘组织中的广泛分布，提示IGF-1在人类的生殖中可能起重要作用。由于IGF-1在妊娠期高血压疾病患者血清和胎盘中表达均有下降，而在妊娠期高血压疾病病因学研究中引起人们的重视。尽管国内外多位学者报道了IGF-1在妊娠期高血压疾病发生中的可能作用，但概括起来主要集中在IGF-1对滋养细胞增殖的影响，有关IGF-1对滋养细胞(向类血管内皮细胞)分化、侵润能力、凋亡调节作用及其机制国内外尚未见报道。目的本研究通过检测子痫前期孕妇血清中IGF-1及IGFBP-3水平的变化，以及IGF-1、IGF-1R和IGFBP-3在子痫前期和正常妊娠绒毛或胎盘中的表达差异，以期探讨IGF-1在正常妊娠和病理妊娠中的作用，并通过体外研究加以验证，为深入探讨IGF-1与妊娠期高血压疾病的关系奠定基础。方法本研究采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测正常和子痫前期孕妇血清中IGF-1和IGFBP-3水平的变化；以人不同孕周的绒毛或胎盘为材料，采用免疫组化和逆转录-多聚酶链式反应(RT-PCR)研究了IGF-1及其受体IGF-1R、结合蛋白IGFBP-3在不同妊娠时期胎盘中的时空表达；同时以妊娠中晚期胎盘为材料，以同孕周正常胎盘作对照，检测IGF-1及其受体IGF-1R、结合蛋白IGFBP-3在子痫前期胎盘中的表达；在体外研究中采用无血清原代细胞培养、流式细胞仪、蛋白印迹和明胶酶谱分析等方法观察IGF-1对人早孕细胞滋养细胞凋亡、分化(向类血管内皮细胞)和侵润等生物学行为的影响。结果研究表明子痫前期孕妇血清中IGF-1和IGFBP-3水平较正常孕妇明显降低，且下降程度与疾病严重程度呈正相关；而正常孕妇和子痫前期患者血清IGF-1和IGFBP-3水平呈明显正相关关系。在妊娠早期绒毛、中期和足月胎盘中IGF-1、IGF-1R及其IGFBP-3均有表达。表达部位主要集中在绒毛小叶的细胞滋养细胞和合体滋养细胞。IGF-1及IGF-1R随着孕周的进展在转录和蛋白质水平表达均有增高趋势，在妊娠32周达到较高水平，维持至妊娠足月表达稍有降低，IGFBP-3的表达则呈现下降趋势。在妊娠28周到足月正常妊娠与子痫前期胎盘组织中IGF-1及IGFBP-3mRNA表达存在显著不同，IGF-1及IGFBP-3在子痫前期胎盘组织中的表达较正常妊娠胎盘表达明显降低，但其受体的表达同正常妊娠胎盘相比无显著变化。其中28周和32周子痫前期胎盘中IGF-1及IGFBP-3的表达低于38周子痫前期胎盘。体外研究表明，10ng／mlTNFα能诱导原代无血清培养的正常人早孕细胞滋养层细胞凋亡。应用生理剂量10nMIGF-1能显著抑制TNFα诱导的凋亡，流式细胞术检测其凋亡率显著降低，细胞凋亡信号传导分子Caspase-3和凋亡相关蛋白Bax表达降低，凋亡相关蛋白Bcl-2和激酶PI3／Akt表达升高；同时生理剂量IGF-1作用于原代无血清培养的正常人早孕细胞滋养层细胞，血管内皮生长因子(VEGF)的表达明显升高，这种作用呈时间依赖性，而基质金属蛋白酶2、9(MMP2、9)分泌虽随作用时间延长有增加趋势，但未见显著性差异。结论本研究表明孕期滋养层细胞是IGF-1的重要来源之一。揭示了IGF-1、IGF-1R及其IGFBP-3在整个妊娠期绒毛或胎盘中表达的时空特点，以及IGF-1和IGFBP-3在子痫前期血清和胎盘中的异常低表达。体外研究证实IGF-1能部分抑制TNFα诱导的细胞滋养细胞凋亡，PI3K／Akt依赖性途径可能是IGF-1保护TNFα诱导的人细胞滋养细胞凋亡的途径之一。同时IGF-1能时间依赖性的调节细胞滋养细胞分泌VEGF升高，对MMP2、MMP9的分泌无明显影响。子痫前期患者血清和胎盘中IGF-1水平显著降低，导致滋养细胞生物学行为异常：细胞滋养细胞凋亡过度、分化和(或)替代不良进而造成滋养细胞侵入不良，这可能是妊娠期高血压疾病发生的原因之一。