探究SARS-Cov-2阳性妊娠中胎盘中的eNOS与Caveolin-1的相互作用

《Human Immunology》：Exploring eNOS–Caveolin-1 interaction in placentas of SARS-Cov-2 positive pregnancies

本研究探讨SARS-CoV-2阳性妊娠胎盘组织中Caveolin-1（Cav-1）和内皮一氧化氮合酶（eNOS）的表达及相互作用，发现阳性组胎盘存在绒毛损伤、血管异常及Cav-1/eNOS表达下调，提示其可能通过维持胎盘屏障功能限制病毒垂直传播。

　　

Canan Hurdag|T. ?nel|K. Sandal|S. Demircan

土耳其伊斯坦布尔34394，Demiro?lu Bilim大学医学院组织学与胚胎学系

摘要

背景

胎盘是母亲与胎儿之间的重要桥梁，负责促进营养物质的交换和免疫调节。尽管胎盘通常能有效防止病原体的传播，但某些病毒（如CMV和Zika病毒）仍能突破这一屏障。SARS-CoV-2的垂直传播机制尚未明确。

目的

研究SARS-CoV-2阳性妊娠患者胎盘组织中caveolin-1（Cav-1）和内皮一氧化氮合酶（eNOS）的表达及相互作用，以及它们在限制病毒垂直传播中的潜在作用。

材料与方法

研究样本来自RT-PCR检测确认的COVID-19阳性妊娠者和健康妊娠者的胎盘。采用组织学、免疫组化和免疫荧光技术评估组织形态及Cav-1/eNOS的表达情况。

结果

对照组胎盘的绒毛结构完整，红细胞形态正常，内皮细胞中Cav-1和eNOS表达水平较高。SARS-CoV-2阳性胎盘的绒毛受损，红细胞肿胀，胶原蛋白减少，内皮细胞中的Cav-1和eNOS表达降低。所有样本中的合胞滋养层均检测不到Cav-1。

结论

内皮细胞中Cav-1和eNOS表达降低，加之合胞滋养层中缺乏Cav-1，可能有助于增强胎盘对SARS-CoV-2的抵抗力。这些发现支持以下观点：胎盘的某些分子机制（尤其是涉及Cav-1/eNOS的通路）在防止病毒垂直传播中起着保护作用。

引言

胎盘形成了一道选择性屏障，保护胎儿免受大多数病原体的侵害，同时支持母体与胎儿之间的物质交换[1,2]。然而，某些病毒（如巨细胞病毒和Zika病毒）仍能穿透胎盘屏障，导致先天性感染[3]。相比之下，SARS-CoV-2的垂直传播较为罕见，这表明胎盘具有内在的防御机制[4,5]。一种可能的机制是合胞滋养层中缺乏caveolin-1（Cav-1）。Cav-1能够调节内皮一氧化氮合酶（eNOS）的活性，而eNOS产生的的一氧化氮对于血管扩张、抗炎和维持血管完整性至关重要[6],[7],[8]。Cav-1表达降低可能通过限制病毒的内吞作用来阻止其入侵；而持续的eNOS表达则有助于在炎症条件下维持胎盘的血流和屏障功能[9,10]。本研究旨在探讨SARS-CoV-2阳性妊娠者的胎盘中Cav-1/eNOS通路在限制病毒传播中的作用。

研究设计与伦理考量

本研究为病例对照设计，研究对象包括SARS-CoV-2阳性孕妇（n=12）和健康对照组（n=12）的胎盘组织。研究获得了Ac?badem Mehmet Ali Ayd?nlar大学伦理委员会的批准（批准编号：2022-07/19），所有参与者均签署了书面知情同意书。

参与者选择与样本采集

参与者为18–35岁的足月分娩女性。研究组包括通过RT-PCR确诊为SARS-CoV-2感染的女性；对照组由...

组织学发现

苏木精-伊红染色显示，对照组胎盘的绒毛结构正常，合胞滋养层完整。SARS-CoV-2阳性胎盘的绒毛出现水肿，结构紊乱，绒毛结节增多。胎儿血管可见增生现象，红细胞肿胀且失去典型的双凹形态，提示存在缺氧和炎症反应。Picrosirius Red染色显示，感染胎盘的绒毛周围区和基底板上III型胶原蛋白含量降低。

讨论

SARS-CoV-2阳性妊娠者的胎盘组织表现出一系列组织病理学和分子层面的改变，包括绒毛损伤、绒毛周围纤维蛋白积聚、血管减少以及Caveolin-1（Cav-1）表达降低。这些变化表明内皮细胞发生了适应性反应，表现为内皮一氧化氮合酶（eNOS）活性增强而caveolin-1表达下调。双重免疫荧光检测证实Cav-1与eNOS之间的耦合作用减弱。

结论

本研究表明，妊娠期间暴露于SARS-CoV-2会导致胎盘绒毛重塑、内皮细胞应激以及Caveolin-1/eNOS表达改变。这些分子和结构变化有助于维持母体与胎儿之间的物质交换，并限制病毒的垂直传播，而非直接导致细胞损伤。虽然本研究属于相关性研究，未能确定因果关系，但揭示了Cav-1/eNOS通路在胎盘血管功能中的关键作用。

研究局限性与样本差异

本研究的一个局限性是样本量相对较小，虽然对于组织学病例对照研究来说尚可接受，但可能影响研究结果的普遍性。胎盘组织在不同区域的异质性较大（如母体面与胎儿面、距离脐带的远近），局部病变分布可能不均匀。尽管我们尽力从相似的胎盘区域采集样本，但仍存在一定的偏差。

研究设计与伦理批准

本研究使用SARS-CoV-2阳性孕妇和健康对照组的胎盘组织样本进行。研究获得了Ac?badem Mehmet Ali Ayd?nlar大学医学研究伦理委员会的批准（批准编号：2022–07/19），所有参与者均签署了知情同意书。

作者贡献声明

Canan Hurdag：负责撰写初稿、项目管理和方法学设计、实验设计及概念构思。T. ?nel：负责审稿与编辑、方法学设计及实验实施。K. Sandal：负责审稿与编辑、资源协调及实验支持。S. Demircan：负责审稿与编辑、资源提供及方法学协助。

资金支持

本研究得到了Demiro?lu Bilim大学科学研究项目协调部门（BAPKO）的支持（项目编号：2022-03-04）。未接受来自公共机构、商业机构或非营利组织的额外资助。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本研究结果的已知财务利益或个人关系。

致谢

感谢所有参与者及临床工作人员在研究过程中的配合。