合胞滋养细胞NEP经细胞外囊泡转运调控内皮依赖性血管舒张在子痫前期发病中的作用研究

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研究背景:子痫前期(PE)是胎盘源性疾病,胎盘来源物质造成的胎盘发育异常和外周血管内皮功能障碍是其重要的病理基础,胎盘来源细胞外囊泡(PL-EVs)可能在对胎盘发育和外周血管内皮功能调控过程中发挥重要的物质转运功能。本研究旨在探究胎盘经PL-EVs调控滋养细胞、血管内皮细胞功能的分子机制,为PE防治提供新的思路和实验证据。方法:(1)超速离心法提取正常妊娠(NPL-EVs)及PE妊娠胎盘来源EVs(PEPL-EVs),经尾静脉向CD1孕鼠注射肝素和/或PL-EVs;利用小动物无创血压仪监测小鼠血压,统计胎鼠出生体重和胎盘重量,ELIZA法检测小鼠尿液白蛋白,对小鼠肾脏组织进行PAS染色;利用PKH67、R-18标记PL-EVs,与细胞进行共培养或经尾静脉向孕鼠注射,随后通过共聚焦显微镜观察靶细胞对PL-EVs的摄取和质膜融合。(2)利用微血管张力测定系统检测小鼠子宫动脉由Ach介导的内皮依赖性血管舒张功能;将小鼠胎盘进行免疫荧光染色;利用肝素和PL-EVs处理HTR8/SVneo细胞,随后分别利用EdU染色、CCK-8法、流式细胞仪检测细胞增殖、凋亡情况,通过Matrigel侵袭实验检测细胞侵袭能力;使用肝素和PL-EVs处理HUVEC细胞后,分别通过管腔成型实验、CCK-8法、Western blot法检测细胞血管生成和增殖能力,通过Griess Reagent法和Western blot法检测细胞NO合成能力。(3)利用label free相对定量蛋白质组学方法检测PL-EVs中蛋白质;通过Western blot法和SDS-PAGE凝胶银染检验PL-EVs中Neprilysin的表达;胎盘免疫荧光染色检测Neprilysin的细胞定位;小鼠子宫动脉免疫荧光染色检测Neprilysin的细胞定位及表达水平;使用肝素和PL-EVs处理HUVEC细胞后,通过Western blot法检测细胞内Neprilysin表达水平;经尾静脉向CD1孕鼠注射重组Neprilysin蛋白;利用小动物无创血压仪监测小鼠血压,统计胎鼠出生体重和胎盘重量,对小鼠肾脏组织进行PAS染色,利用微血管张力测定系统检测小鼠子宫动脉由Ach介导的内皮依赖性血管舒张功能;利用分子间相互作用系统测定Neprilysin与ANP、CNP、AngⅡ、ET-1、缓激肽间亲和力。结果:(1)PEPL-EVs引起孕鼠动脉收缩压、尿液白蛋白水平显著升高,胎儿出生体重、胎盘重量明显降低,肾脏出现糖原聚集、肾小球肿胀等形态学改变,肝素可以部分逆转这些异常;PL-EVs主要被滋养细胞和血管内皮细胞摄取,肝素能有效抑制靶细胞对PL-EVs的摄取,但不能抑制靶细胞与PL-EVs进行质膜融合。(2)PEPL-EVs引起小鼠胎盘连接层相对面积显著减小,抑制小鼠子宫动脉由乙酰胆碱介导的内皮依赖性血管舒张,肝素可部分逆转这些异常;PEPL-EVs显著抑制滋养细胞侵袭功能,肝素可部分恢复细胞侵袭能力;PL-EVs可促进血管内皮细胞eNOSser1177磷酸化,诱导NO生成。(3)PEPL-EVs、PE胎盘组织中Neprilysin的含量明显高于正常;胎盘Neprilysin主要表达于合胞滋养细胞;PL-EVs携带NEP可进入血管内皮细胞引起细胞内NEP水平上升;重组Neprilysin蛋白显著削弱小鼠子宫动脉由Ach介导的内皮依赖性血管舒张,引起孕鼠动脉收缩压显著上升,但对胎儿出生体重、胎盘重量、小鼠肾脏无明显影响;在Neprilysin的常见底物(ANP、CNP、AngⅡ、ET-1、缓激肽)中,NEP与CNP的亲和力最高。结论:(1)PEPL-EVs可通过硫酸乙酰肝素蛋白多糖途径被滋养细胞和血管内皮细胞摄取,引起小鼠PE样表型;(2)PEPL-EVs通过抑制滋养细胞侵袭导致胎盘发育异常;(3)PEPL-EVs抑制小鼠子宫动脉由Ach介导的内皮依赖性血管舒张,但不依赖于内皮细胞的NO合成;(4)合胞滋养细胞NEP异常升高,经PL-EVs运输进入外周血管内皮细胞,可能通过优先结合并降解CNP抑制血管舒张功能,引起母体血压升高。
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