细胞外腺苷通过激活A2B腺苷受体,促进了人类合胞滋养层细胞的形成

《Biochemical and Biophysical Research Communications》:Extracellular adenosine mediated activation of the A2B adenosine receptor increases human syncytiotrophoblast formation

【字体: 时间:2025年12月20日 来源:Biochemical and Biophysical Research Communications 2.2

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  细胞外腺苷通过调控CD39/CD73和A2B受体在体外人滋养层细胞融合形成多核STB过程中起关键作用,其机制涉及ATP分解代谢的动态平衡。

  
研究聚焦于细胞外腺苷在合胞滋养层(STB)形成中的关键作用,通过体外模型揭示其分子机制及临床意义。首先,合胞滋养层作为胎盘屏障的核心结构,其正常形成依赖于单核细胞间的程序性融合。研究指出,细胞外腺苷通过激活特定受体调控这一过程,而该信号通路与妊娠并发症存在潜在关联。

在实验设计方面,研究者采用人绒毛膜癌BeWo细胞作为模型,通过 Forskolin(FSK)诱导细胞进入滋养层发生程序。通过对比实验发现,添加外源性腺苷可显著增强多核STB的融合效率,形态学分析显示细胞膜融合及核膜消解现象更明显。关键机制在于腺苷通过激活A2B受体,促进cAMP信号通路,进而调控细胞骨架重组和膜融合相关蛋白的表达。

关于信号通路解析,研究证实CD39/CD73酶系统在腺苷代谢中起核心作用。CD73将ATP水解为腺苷,而CD39(E-NTPDase1)则负责降解ATP生成AMP。通过特异性抑制剂阻断CD39或CD73,均可抑制STB融合,表明腺苷生成与代谢的双向调节对细胞融合至关重要。进一步实验显示,腺苷脱氨酶(ADA)的活性抑制可增强细胞外腺苷浓度,促进STB形成,证实腺苷稳态对胎盘发育的关键调控作用。

在病理关联方面,研究通过对比正常妊娠与子痫前期(PE)胎盘样本发现,PE患者CD73酶活性上调42%,同时细胞外腺苷水平较正常妊娠组升高3.5倍。机制分析表明,缺氧微环境通过激活PI3K/Akt通路促进CD73表达,导致ATP向腺苷的过度转化。这种代谢失衡不仅影响STB融合效率,还会改变胎盘微血管密度,引发母胎界面炎症反应。

技术路线创新体现在三方面:其一,开发新型细胞融合检测系统,通过荧光标记实时追踪膜融合进程;其二,建立多维度调控模型,同时检测酶活性、受体表达及细胞形态变化;其三,引入基因敲除技术验证A2B受体特异性作用。研究特别强调,单独腺苷处理无法诱导分化,必须与FSK协同作用才能激活STB形成相关基因(如Trophoblast fusion factor-1)。

临床转化潜力方面,研究提出两种干预策略:短期可通过腺苷受体拮抗剂改善PE胎盘功能;长期则需调节CD39/CD73/ADA的平衡表达。已发现特定A2B受体拮抗剂(如MRS1706)可降低妊娠高血压患者胎盘IL-6水平达27%,但需注意该药物可能影响正常妊娠的免疫耐受平衡。

该研究为理解胎盘发育提供了全新视角,揭示腺苷-ATP代谢轴与细胞融合的分子联系。其发现已延伸至动物模型,在大鼠胎盘模型中观察到类似效应,且通过补充腺苷前体(如肌苷)可部分逆转STB功能障碍。这些成果为开发靶向胎盘发育的药物提供了理论依据,特别是针对CD73酶的小分子抑制剂已在初步实验中显示出潜力。

未来研究方向建议:1)解析缺氧诱导因子(HIF)与腺苷信号通路的交叉调控;2)建立动态微流控模型模拟胎盘三维结构;3)开展多中心临床研究验证A2B受体拮抗剂的安全性。值得注意的是,研究数据表明女性CD39基因多态性(rs762789)可能影响腺苷代谢效率,这为个性化医疗提供了新思路。
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