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为探究子痫前期发病机制及阿司匹林的作用,研究人员以 sFlt-1 和 Sonic hedgehog(SHH)信号通路为切入点展开研究。结果表明,sFlt-1 抑制滋养层细胞侵袭、迁移和纤毛生成,阿司匹林可逆转该抑制作用。这为子痫前期治疗提供新思路。
在女性怀孕的奇妙旅程中,有一种危险的 “暗礁” 潜藏其中,它就是子痫前期。这是一种妊娠期高血压疾病,通常在怀孕 20 周后出现,全球有 2 - 8% 的孕妇会受其困扰。子痫前期不仅严重威胁准妈妈的健康,还可能对胎儿的生长发育造成极大危害,导致诸如胎盘缺氧、胎儿发育受限甚至死亡等可怕后果。
目前,子痫前期的发病机制就像一团迷雾,虽有研究指出与滋养层细胞侵袭不足、血管调节异常等因素有关,但具体的分子机制仍不清楚。其中,可溶性 fms 样酪氨酸激酶 1(sFlt-1)作为一种关键的抗血管生成因子,在子痫前期患者体内明显上调,它就像一把 “枷锁”,抑制着滋养层细胞的正常功能,不过其具体的作用机制还未完全明晰。而阿司匹林,这种常见的药物,近年来被发现能降低子痫前期的发生风险,可背后的原理却如同隐藏在重重迷雾之中。
为了揭开这些谜团,国立成功大学医学院的研究人员勇挑重担,开展了一项意义重大的研究。他们的研究成果发表在《Biochemical Pharmacology》上,为子痫前期的治疗带来了新的曙光。
研究人员在此次研究中,运用了多种关键技术方法。细胞实验方面,选用 HTR-8/SVneo 和 JAR 这两种滋养层细胞系,通过控制培养环境中的氧气浓度来模拟体内的缺氧状态。同时,利用小干扰 RNA(siRNA)转染技术,对 VEGFR1/Flt-1 基因进行敲低操作。动物实验上,构建了子痫前期小鼠模型,在不同时间点对小鼠进行相应处理,并采集样本。此外,还借助定量逆转录聚合酶链反应(RT-qPCR)、蛋白质免疫印迹(Western blot)、酶联免疫吸附测定(ELISA)以及免疫荧光染色等技术,对相关指标进行检测分析。
下面让我们深入了解一下具体的研究结果:
- sFlt-1 在缺氧滋养层细胞中上调并抑制细胞运动:研究发现,缺氧环境下,HTR-8/SVneo 和 JAR 细胞中的 sFlt-1 和 HIF-1α 蛋白水平显著升高。进一步实验表明,sFlt-1 预处理会抑制 HTR-8/SVneo 细胞的迁移和侵袭能力,而对细胞活力并无影响。通过敲低 FLT-1 基因后,细胞的侵袭和迁移能力明显增强。深入探究其机制发现,sFlt-1 处理后,细胞中与运动相关的 ZEB1/2 和 MMP2/9 的蛋白和转录水平均下调。
- sFlt-1 抑制缺氧条件下滋养层细胞的纤毛生成:研究人员聚焦于 sFlt-1 对滋养层细胞纤毛形成的影响。实验结果显示,sFlt-1 预处理的 HTR-8/SVneo 细胞,其初级纤毛的数量和长度均受到显著抑制。相反,敲低 FLT-1 基因后,纤毛的长度和数量明显增加,这表明 sFlt-1 对滋养层细胞纤毛生成具有抑制作用。
- sFlt-1 通过 Sonic hedgehog(SHH)信号通路调节滋养层细胞侵袭和纤毛生成:研究人员探究了 sFlt-1 是否通过 SHH 信号通路调节滋养层细胞初级纤毛的形成。结果发现,sFlt-1 预处理会抑制 SHH、PTCH 和 GLI1 的蛋白表达,免疫荧光染色也证实了 sFlt-1 对 HH 通路关键成分的抑制作用。补充重组 SHH 后,sFlt-1 对滋养层细胞侵袭和纤毛形成的抑制作用得到恢复,这表明 sFlt-1 通过 SHH 信号通路发挥作用。
- 阿司匹林减轻 sFlt-1 的产生及其对滋养层细胞运动和纤毛生成的抑制作用:研究表明,阿司匹林预处理可下调缺氧环境下 HTR-8/SVneo 细胞中 HIF-1α 和 sFlt-1 的蛋白表达。同时,阿司匹林能够增强细胞在缺氧条件下的运动和纤毛生成能力,上调 ZEB1/2 和 MMP2/9 的转录水平,还能提升 HH 通路相关成分的表达,说明阿司匹林可通过 SHH 信号通路发挥作用。
- 子痫前期小鼠模型中 sFlt-1 表达升高,阿司匹林可降低其水平并恢复胎盘纤毛生成和 SHH 信号:在构建的子痫前期小鼠模型中,血浆和胎盘的 sFlt-1 水平明显升高,而阿司匹林处理组的 sFlt-1 水平则显著降低。子痫前期小鼠胎盘的纤毛长度和数量减少,且与 sFlt-1 浓度呈负相关,阿司匹林处理后,胎盘纤毛生成得以恢复,SHH 信号通路相关蛋白表达也得到逆转。
综合上述研究结果,研究人员得出结论:sFlt-1 在缺氧环境下,通过抑制 SHH 信号通路,阻碍了滋养层细胞的迁移、侵袭和纤毛生成。而阿司匹林则展现出强大的 “修复” 能力,它不仅能抑制 sFlt-1 的产生,还能逆转 sFlt-1 对滋养层细胞功能和 SHH 信号通路的抑制作用,在体内外实验中均得到验证。
这项研究意义非凡。它首次揭示了 sFlt-1 与滋养层细胞纤毛生成及 SHH 信号通路之间的联系,为理解子痫前期的发病机制提供了全新的视角。阿司匹林在调节 sFlt-1 和 SHH 信号通路方面的显著效果,为子痫前期的预防和治疗开辟了新的方向。尽管研究存在一定局限性,如动物模型的选择和缺乏临床数据等,但这一成果仍为后续研究奠定了坚实基础,有望推动子痫前期治疗领域取得更大突破,为广大准妈妈和胎儿的健康保驾护航。