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第一部分:子痫前期患者的胎盘源性细胞外囊泡诱导c57b小鼠出现子痫前期临床症状研究目的:研究子痫前期患者的胎盘源性细胞外囊泡能否诱导c57b雌鼠出现子痫前期临床症状。研究方法:经中福会国际和平妇幼保健院伦理委员会审核通过,选取2017年10月至12月于中国福利会国际和平妇幼保健院住院行剖宫分娩的子痫前期(preeclampsia,PE)患者和和正常孕妇的胎盘各3例,采用体外绒毛组织培养法制备胎盘源性细胞外囊泡,三步超速离心法后PBS重悬细胞外囊泡(extracelluar vesicles,EVs),BCA法定量确定其蛋白浓度,调整浓度为1mg/ml。随机将c57b雌鼠分为三组即空白组(blank)、正常组(control)和子痫前期组(PE),每组6只小鼠,分别于实验D1、D3、D5、D7经尾静脉注射100ul不同溶液,空白组注射PBS,对照组注射正常孕妇来源的胎盘源性EVs,子痫前期组注射子痫前期来源的胎盘源性EVs(每个胎盘制备的EVs注射两只小鼠),在尾静脉注射期间密切观察孕鼠的精神、饮食和活动情况等。实验D0、D2、D4、D6、D8天采用尾动脉无创血压仪测量记录各组小鼠血压及心率数值,D9使用小鼠代谢笼收集各组小鼠24小时尿液,采用酶联免疫分析法(ELISA)检测小鼠尿液白蛋白含量及肌酐含量,并计算两者比值。D10内眦静脉收集小鼠全血后离心得血清,采用酶联免疫分析法(ELISA)测定血清人胎盘碱性磷酸酶(PLAP)、内皮素-1(ET-1)、白介素-1β(IL-1β)、血管紧张素2(ANGII)等指标,经HE染色观察肾小球病理改变,研究结果:尾静脉注射前,三组小鼠收缩压、舒张压、平均动脉压及心率无统计学差异。子痫前期组小鼠D2起收缩压、舒张压、平均动脉压均明显高于另两组,差异有统计学意义。对照组与空白组收缩压、舒张压、平均动脉压均无统计学差异。三组小鼠实验期间心率均无统计学差异。子痫前期组小鼠血清ET-1及IL-1β浓度高于另两组,差异有统计学意义。三组小鼠血清ANG II浓度无统计学差异。子痫前期组尿蛋白、尿蛋白/肌酐比例及肾小球直径高于另两组,差异有统计学意义。对照组和空白组尿蛋白、尿蛋白/肌酐比例及肾小球直径均无统计学差异。结论:子痫前期患者胎盘源性EVs可以引起c57b雌鼠出现血压升高、尿蛋白增多等子痫前期临床典型症状,而正常孕妇胎盘源性EVs不能引起c57b雌鼠出现子痫前期典型症状;子痫前期患者胎盘源性EVs可能通过引起c57b雌鼠血管内皮功能紊乱,诱导endothelin-1合成分泌增多,从而引起血压升高;子痫前期患者胎盘源性EVs可以导致c57b雌鼠肾小球增生,引起肾小球性血浆白蛋白漏出增多,从而引起尿蛋白增多;子痫前期患者胎盘源性EVs可能刺激免疫细胞释放IL-1β等炎性物质引起全身炎症反应增强。第二部分:子痫前期患者血浆中的半乳糖凝集素14与子痫前期症状的相关性研究研究目的:研究胎盘源性细胞外囊泡中潜在的子痫前期致病因子。研究方法:取正常孕妇来源的和子痫前期患者来源的胎盘源性细胞外囊泡各3例,进行LS-MS蛋白质谱定性分析,找出差异蛋白(子痫前期来源有而正常来源没有的),从差异蛋白中找出胎盘特异性表达的蛋白,通过western blot验证其在不同来源的胎盘、胎盘源性细胞外囊泡中的含量。采集2018年7月至2018年10月在中福会国际和平妇幼保健院分娩的子痫前期患者血浆(33例)及正常妊娠孕妇血浆(35例),收集两组孕妇的基本资料及相关临床数据,采用ELISA法检测血浆中半乳糖凝集素14的浓度,通过统计学方法分析孕妇血浆半乳糖凝集素14与子痫前期高血压、蛋白尿等症状严重程度的相关性。研究结果:通过对两组胎盘源性EVs的蛋白质谱定性分析进行比对,共获得差异蛋白184个,通过GO分析结果提示这些差异蛋白广泛参与细胞生长分化进程、代谢过程及生物调控等。通过pubmed搜索相关数据库发现,184个差异蛋白中只有半乳糖凝集素14特异性表达在胎盘组织上。Western blot结果提示子痫前期来源胎盘及胎盘源性EVs中的半乳糖凝集素14表达量明显高于正常孕妇。子痫前期患者血浆半乳糖凝集素14浓度明显高于正常孕妇血浆,差异有统计学意义。血浆半乳糖凝集素14的浓度与孕妇血压及尿蛋白的升高成正相关,与孕妇血浆白蛋白浓度及胎儿出生体重成负相关,以上相关系数均有统计学意义,孕妇血浆半乳糖凝集素14浓度与孕妇肝肾功能及凝血功能无相关性。半乳糖凝集素14对子痫前期诊断价值的ROC曲线得出曲线下面积(AUC)为0.9038,具有较高的潜在临床诊断价值。结论:子痫前期患者胎盘源性EVs及血浆中半乳糖凝集素14的浓度明显高于正常妊娠妇女;孕妇血浆半乳糖凝集素14浓度与子痫前期疾病严重程度成正相关,与血压、尿蛋白等症状严重程度呈正相关性,是一种潜在的全新的评价和预估子痫前期疾病严重程度的生物标志物。第三部分:半乳糖凝集素14诱导血压升高及其机制研究研究目的:研究半乳糖凝集素14是否能诱导c57b小鼠出现子痫前期临床症状及其引起血压升高的机制。研究方法:利用大肠杆菌蛋白表达系统合成重组半乳糖凝集素14。动物实验:随机将c57b雌鼠分为三组即对照组(conntrol)、半乳糖凝集素14组(galectin14)和半乳糖凝集素14加咖啡酸苯乙基酯组(galectin14+cape),每组6只小鼠,分别于实验D1、D3、D5、D7经尾静脉注射100ul不同溶液,空白组注射PBS,galectin14组注射溶液1(含重组galectin14 16ug),galectin14+cape组注射溶液2(含重组galectin14 16ug及10umol CAPE),在尾静脉注射期间密切观察孕鼠的精神、饮食和活动情况等。实验D0、D2、D4、D6、D8天采用尾动脉无创血压仪测量记录各组小鼠血压及心率数值,D9使用小鼠代谢笼收集各组小鼠24小时尿液,采用酶联免疫分析法(ELISA)检测小鼠尿液白蛋白含量及肌酐含量,并计算两者比值。D10内眦静脉收集小鼠血清,采用酶联免疫分析法(ELISA)测定小鼠血清galectin14、内皮素-1(ET-1)、白介素-1β(IL-1β)、血管紧张素2(ANGII)等指标,经HE染色观察肾小球病理改变;细胞学实验:体外培养脐静脉内皮细胞(HUVECs),分别予以两种不同的处理:(1)不同浓度的重组galectin14包括0mol/ml,1*10-11 mol/ml,1*10-10 mol/ml,1*10-9,与细胞共同培养,部分细胞共培养30分钟后固定用于免疫荧光以及提取核蛋白,其余培养24小时提取细胞总蛋白;(2)每孔细胞中加入咖啡酸苯乙基酯(caffeic acid phenethyl ester,CAPE),使终浓度达10umol/ml,共培养1小时后,在加入不同浓度的重组galectin14包括0mol/ml,1*10-11 mol/ml,1*10-10 mol/ml,1*10-9 mol/ml与细胞共同培养,部分细胞共培养30分钟后固定用于免疫荧光以及提取核蛋白,其余培养24小时提取蛋白提取。研究结果:动物实验:尾静脉注射前,三组小鼠收缩压、舒张压、平均动脉压及心率无统计学差异。galectin14组小鼠D2起收缩压、舒张压、平均动脉压均明显高于另两组,差异有统计学意义。三组小鼠实验期间心率均无统计学差异。galectin14组小鼠血清ET-1及IL-1β浓度高于另两组,差异有统计学意义。三组小鼠血清ANGII浓度无统计学差异。galectin14组尿蛋白/肌酐比例及肾小球直径高于另两组,差异有统计学意义。另两组尿蛋白、尿蛋白/肌酐比例及肾小球直径均无统计学差异。体外细胞学实验:共培养30分钟后,与galectin14共培养的HUVECs的NFkb入核数量明显多于galectin14+CAPE供养及空白对照,差异有统计学意义。培养24小时后,与galectin14共培养的HUVECs的ET-1合成量随galectin14浓度的升高而升高,各浓度组之间有统计学差异;与galectin14+CAPE共培养的HUVECs的ET-1合成量与galectin14组相比降低,差异有统计学意义。结论:半乳糖凝集素14可以诱导c57b雌鼠出现血压升高、蛋白尿增多、全身炎症反应增强等子痫前期典型临床症状;半乳糖凝集素14通过刺激血管内皮的转录因子NFkb入核,引起血管内皮细胞缩血管因子内皮素-1分泌增多,从而引起血管收缩功能障碍,血压升高,NFkb抑制剂CAPE可以逆转这一进程;半乳糖凝集素14可能通过NFKB信号通路引起肾功能的损伤及全身炎症反应过度。