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早产(PTB)严重威胁新生儿健康,其病因不明。研究人员开展 “Elevated NGF provokes decidual lipid peroxidation and promotes preterm birth in mice” 研究,发现孕期晚期升高的神经生长因子(NGF)可激活蜕膜脂质过氧化,引发早产。该研究为防治早产提供新方向。
在生命的奇妙旅程中,新生命的诞生本应是充满希望与喜悦的,但早产却如同隐藏在暗处的 “恶魔”,给无数家庭带来沉重打击。早产是全球新生儿发病和死亡的主要原因之一,除了已知的感染、炎症等因素外,还有许多早产案例的病因不明。这一现状就像一团迷雾,笼罩在医学界上方,阻碍着对早产有效防治手段的探索。神经生长因子(NGF)作为神经科学领域的重要角色,在其他系统也有着神秘的作用。此前研究虽发现其与妊娠相关,但在晚期妊娠中高表达 NGF 如何影响妊娠结局,尤其是是否会引发早产,仍是未解之谜。在这样的背景下,山东大学医学院的研究人员挺身而出,开启了这场意义重大的研究,试图揭开早产背后隐藏的真相,相关成果发表在《Journal of Translational Medicine》上。
研究人员为了探究 NGF 是否通过脂质过氧化依赖途径导致早产,采用了多种关键技术方法。他们运用蛋白质纯化技术获取重组 NGF 蛋白;通过对怀孕小鼠进行腹腔注射实验,设置不同的处理组和对照组;借助原位杂交、定量 qRT-PCR、免疫荧光、免疫组化等分子生物学和免疫学技术,检测相关基因和蛋白的表达情况;利用 ELISA 试剂盒测定血清中相关激素水平;运用 FACS - 基于脂质过氧化测定法、免疫印迹、透射电子显微镜等技术评估脂质过氧化水平及细胞超微结构变化 。
在研究结果方面:
- NGF 诱导小鼠早产:研究人员给孕 16 天的小鼠腹腔注射 25μg NGF 后发现,约 64% 的小鼠出现早产,且多数在孕 17 天晚上分娩,而对照组未出现早产。同时,NGF 处理后,母鼠蜕膜区 NGFR 和 TRK 受体表达上调,Bex3 mRNA 和蛋白水平下降。
- 对胎盘和卵巢无影响:检测发现,NGF 处理组小鼠胎盘的关键调节蛋白 CDX2、Prl3b1、Prl7b1、Gcm1、Tpbpα 以及维持物质交换的 MCT1 和 MCT4 表达均无显著变化,卵巢中 P4 合成关键酶 CYP11A1 和 HSD3B1 蛋白水平以及血清中 E2和 P4水平也与对照组相当,表明 NGF 不影响胎盘和卵巢功能。
- 不依赖蜕膜衰老诱导早产:实验显示,NGF 处理虽使蜕膜分化标志物 Prl8a2 和 Prl3c1 表达上调,但通过 β - SA - gal 和 γ - H2AX 检测未发现蜕膜衰老迹象,相关衰老基因 Trp53、Cdkn1a、Cdkn2a 表达不变,mTOR 和 AMPK 蛋白水平也无改变,说明 NGF 诱导早产并非通过蜕膜衰老途径。
- 激活相关通路促进分娩启动:NGF 处理后,母鼠蜕膜中 COX1 和 COX2 蛋白水平显著升高,COX2 是分娩启动的关键标志物。同时,pSTAT3 表达增加,尤其是 Tyr705 位点磷酸化水平上升,促炎因子 Cxcls 和 ILs 家族 mRNA 表达上调,表明 pSTAT3 介导的炎症反应发生。
- 激活炎症和脂质过氧化通路:RNA - seq、GSEA 和 GO 分析表明,NGF 处理使母鼠蜕膜中炎症相关基因显著富集,同时脂质过氧化相关基因表达改变,如 Alox12 上调,Trf 和 Gpx4 下调。
- 导致蜕膜脂质过氧化水平升高:NGF 处理后,母鼠蜕膜组织中 GPX4 蛋白水平下降,MDA 和 12 - HETE 水平升高,线粒体形态和功能受损,脂质过氧化水平显著上升。
- 脂质过氧化诱导早产:给孕鼠腹腔注射脂质过氧化诱导剂 erastin 后,约一半小鼠在孕 18 天下午开始分娩,且出现脂质过氧化水平升高、分娩启动相关标志物上调等现象,进一步证实脂质过氧化在早产中的关键作用。
研究结论和讨论部分指出,本研究揭示了晚期妊娠中升高的 NGF 通过激活蜕膜脂质过氧化和炎症反应,打破蜕膜内环境稳态,最终导致早产。此前虽有研究关注 NGF 与妊娠,但本研究首次明确其在晚期妊娠引发早产的具体机制。这一发现为深入理解早产发病机制提供了新视角,也为未来开发针对早产的精准干预措施奠定了理论基础,有望在高危人群中通过调控 NGF - 脂质过氧化通路,降低早产风险,改善妊娠结局,对保障母婴健康具有重要意义。