Lin28B/miR-92b对滋养细胞功能的影响及其参与子痫前期发病的机制研究

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目的:子痫前期(preeclampsia,PE)是妊娠期特有的一种疾病,也是导致孕产妇和新生儿死亡的主要原因之一[1]。研究人员对其展开深入研究,目前还没有明确该病的发病机理。文献报道,子痫前期是胎盘缺血性疾病,是由于子宫-胎盘血液循环障碍和胎盘功能缺陷,导致持续性胎盘缺血缺氧而释放大量细胞因子进入血液循环,最终引发母体各种疾病表现[1]。在该病发生前期,细胞浸润程度会对其产生影响,子宫螺旋小动脉重铸如果发生异常,也会对其产生影响。良好的滋养细胞浸润、子宫螺旋小动脉重塑,使母体血液充分灌注于绒毛间隙是子宫-胎盘循环有效建立的基础,是妊娠成功的关键[1]。在胎盘中,滋养细胞是一种常见类型,其具有和肿瘤细胞相似的生物学行为,其功能包括分化、凋亡、浸润等,与胎盘形成和胚胎着床之间存在密切关系[2]。滋养细胞如果不能正常行使其生理功能,则会导致机体出现该病。信号通路会对细胞功能产生影响。micro RNA(miRNA)是一组长约18~25个核苷酸的单链非编码小RNA分子[3]。近年来,越来越多研究发现子痫前期发生时,多种miRNA异常表达,与滋养细胞浸润、迁移等功能紊乱的发生密切相关[4]。我们课题组前期研究发现Lin28B作为一种RNA结合蛋白,这种干细胞因子在子痫前期患者的胎盘组织中呈低表达状态[5]。在体外细胞培养中过表达Lin28B可显著增加HTR-8/SVneo细胞的侵袭。但Lin28B参与细胞侵袭的机制尚不明确。查阅大量的中、外文文献,发现miR-92b与众多肿瘤密切相关[6-17]。在乳腺肿瘤的研究中发现,过表达Lin28B可以上调miR-92b的表达,从而促进肿瘤细胞的侵袭和转移。通过生物学信息等预测方法,发现miR-92b与DKK1基因中的部分序列互补[18]。已有研究通过双荧光素酶报告基因系统,认为DKK1为miR-92b的靶基因[19],因此我们推测,Lin28B可能是通过miR-92b作用于DKK1,从而抑制滋养细胞的侵袭及胎盘血管发育,参与子痫前期的发生。目前尚无有关Lin28B/miR-92b参与子痫前期发病的相关研究报道,因此,本研究试图探索Lin28B/miR-92b在子痫前期胎盘组织表达水平是否降低,是否会对子痫前期病情和母儿不良结局产生影响,是否会对滋养细胞相关生物学功能产生影响,是否可以通过负向调控DKK1,影响Wnt/β-catenin信号通路等机制,从而参与子痫前期发病[20-21]。研究方法:本研究首先收集子痫前期组,样本数量为40例(其中早发型子痫前期20例,晚发型20例),设置对照组,样本数量为40例,其中20例为早发型对照组,排除妊娠合并症的早产患者,(既往无原发性高血压、糖尿病及慢性肾炎等病史,本次妊娠经过顺利,胎儿正常生长发育,无绒毛膜及羊膜炎等早产患者),不能继续妊娠;晚期正常妊娠对照组20例。对所有临床病历资料进行记录,完成妊娠后收集其胎盘组织,并对相关因素进行分析;利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)方法检测各胎盘组织miR-92b的表达水平;在体外实验中,选取HTR-8/SVneo滋养细胞系,构建Lin28B过表达和敲降慢病毒表达载体,鉴定表达效率后,通过MTT试验检测细胞增殖能力,流式细胞仪检测细胞凋亡,划痕试验检测细胞迁移能力,Matrigel侵袭小室实验检测细胞侵袭能力,判断了Lin28B对滋养细胞生物学行为的影响。进而通过q RT-PCR检测Lin28B变化对miR-92b表达的影响,并进一步构建miR-92b过表达和敲降慢病毒载体,鉴定表达效率,共感染Lin28B和miR-92b后,q RT-PCR测定Lin28B表达是否可被miR-92b逆转。最后,通过q RT-PCR和Western Blot方法检测DKK1、Wnt/β-catenin信号通路的表达情况,以此探索Lin28B/miR-92b与子痫前期发病的关系。分别采用过表达和沉默Lin28B的体外培养滋养细胞株HTR-8/SVneo的上清液上清液作用于体外培养的HUVECs,镜下观察HUVECs细胞成管能力。利用RNA结合蛋白免疫沉淀(RIP)和双荧光素酶报告基因实验明确Lin28B、miR-92b相互作用位点。结果:我们课题组的前期研究已表明在子痫前期患者胎盘组织中Lin28B表达较正常胎盘组织减少,本研究检测到子痫前期患者的胎盘组织中miR-92b存在低表达(P<0.05)。构建Lin28B慢病毒过表达和敲降载体成功后,敲降Lin28B可抑制HTR-8/SVneo滋养细胞的增殖能力,反之,过表达Lin28B可增强HTR-8/SVneo滋养细胞的增殖能力(P<0.05);过表达Lin28B可增强HTR-8/SVneo滋养细胞的凋亡能力(P<0.05);过表达Lin28B可增强HTR-8/SVneo滋养细胞的迁移和侵袭能力,但是沉默Lin28B可抑制HTR-8/SVneo滋养细胞的迁移和侵袭能力(P<0.05)。对作用机制展开进一步研究,首先,在敲除Lin28B表达时,对miR-92b进行检测发现,其表达水平降低,在Lin28B过表达时,其表达水平升高,二者具有一致的变化趋势(P<0.05);对Lin28B过表达和敲降慢病毒载体进行构建,过表达Lin28B和miR-92b mimics与miR-92b inhibitor共转染滋养细胞,Lin28B表达量不会被miR-92b mimics与miR-92b inhibitor所改变,与此相反,共转染敲降Lin28B载体后,Lin28B表达量不会被敲降的miR-92b mimics与miR-92b inhibitor所改变(P<0.05)。同时,会使DKK1、Wnt/β-catenin信号通路的RNA及蛋白水平均随miR-92b的量而发生改变,从而发挥生物学效应。抑制miR-92b可使DKK1表达量增加,从而抑制Wnt/β-catenin的表达,进而促进子痫前期的发生,相反,过表达miR-92b可使DKK1表达量减少,从而增加了Wnt/β-catenin的表达,减少了子痫前期的发生(P<0.05)。将过表达Lin28B的体外培养滋养细胞株HTR-8/SVneo的上清液作用于体外培养的HUVECs,观察到血管生成数量及长度显著增加。相反,沉默Lin28B的体外培养滋养细胞株HTR-8/SVneo的上清液作用于体外培养的HUVECs,观察到血管生成数量及长度显著降低(P<0.05)。利用RNA结合蛋白免疫沉淀(RIP)和双荧光素酶报告基因实验明确了Lin28B、miR-92b相互作用位点。结论:对子痫前期发病和Lin28B/miR-92b关系进行深入研究和探讨。1.在子痫前期胎盘组织中miR-92b表达降低,与课题组前期研究的Lin28B在子痫前期胎盘组织中的表达降低具有一致性。2.过表达Lin28B能够促进HTR-8/SVneo滋养细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭能力,沉默Lin28B能够减少滋养细胞增殖,凋亡、迁移和侵袭。Lin28B在滋养细胞系中对miR-92b进行正向调控,过表达Lin28B可以激活Wnt/β-catenin信号通路,沉默Lin28B可抑制该通路。且分别在过表达或沉默Lin28B的HTR-8/SVneo中共转染miR-92b mimics与miR-92b inhibitor后,Wnt/β-catenin信号通路受miR-92b改变,不受Lin28B的变化而变化,说明Lin28B通过miR-92b而发挥着生物学效应,参与子痫前期的发生、发展。3.过表达Lin28B能够促进血管生成,从而减少子痫前期的发生,相反沉默Lin28B能够减少血管生成,促进子痫前期的发生。4.通过荧光素酶报告基因测定实验,首次确定了miR-92b和Lin28B的作用位点。
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