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推荐:为探究 URSA 发病机制,研究人员聚焦滋养层细胞焦亡。发现 URSA 患者绒毛组织中 CASP1 转录及焦亡水平显著升高,miR-126-5p 表达下调且与 CASP1 负相关。过表达 miR-126-5p 可抑制 Caspase-1/GSDMD 通路,减少胚胎吸收率,为 URSA 诊疗提供新方向。
复发性自然流产(RSA)如同笼罩在育龄女性头顶的阴云,约 1%-5% 的孕妇受其困扰,其中半数病因不明,被称为不明原因复发性自然流产(URSA)。现有治疗手段如孕激素补充、抗凝治疗等,因机制非特异性和缺乏个体化策略,临床效果有限。深入探究 URSA 的发病机制,寻找精准的诊疗靶点,成为亟待突破的医学难题。
来自山东中医药大学的研究团队,针对 URSA 中滋养层细胞功能异常与免疫耐受失衡的核心问题,展开了一项富有创新性的研究。他们发现,miR-126-5p 通过调控 Caspase-1 依赖的滋养层细胞焦亡(一种由 Gasdermin-D(GSDMD)介导的程序性炎症性细胞死亡),在 URSA 的发生发展中扮演关键角色。该研究成果发表在《Cellular and Molecular Life Sciences》,为 URSA 的防治开辟了新视野。
研究人员采用了以下关键技术方法:
- 临床样本分析:纳入 35 例 URSA 患者和 35 例正常妊娠(NP)女性,收集绒毛组织和血清,通过 qRT-PCR、Western blotting(WB)、免疫荧光(IF)等检测基因和蛋白表达。
- 组学技术:对绒毛组织进行 RNA 测序(RNA-seq)和 4D 无标记定量蛋白质组学分析,筛选差异表达基因和通路。
- 细胞实验:在 HTR-8/SVneo 和 JEG-3 滋养层细胞中,转染 miR-126-5p 模拟物、抑制剂及对照,诱导焦亡后观察细胞形态和相关分子变化。
- 动物模型:构建 URSA(CBA/J 雌性 ×DBA/2 雄性)和 NP(CBA/J 雌性 ×BALB/c 雄性)小鼠模型,通过尾静脉注射进行基因过表达或药物干预,评估胚胎吸收率和胎盘组织变化。
- 分子机制验证:利用双荧光素酶报告实验验证 miR-126-5p 与 CASP1 mRNA 3' 非翻译区(3'UTR)的结合位点。
研究结果
1. Caspase-1 介导的焦亡在 URSA 绒毛组织中显著激活
RNA 测序和蛋白质组学分析显示,URSA 患者绒毛组织中焦亡通路显著富集,CASP1 mRNA 和蛋白水平均显著升高,同时伴随 GSDMD 切割产物 GSDMD-N、炎症因子 IL-1β 和 IL-18 的增加。免疫荧光证实,Caspase-1 和 GSDMD 的上调主要发生在滋养层细胞中。在 URSA 小鼠模型中,抑制 Caspase-1(如 VX-765)或 GSDMD(如 DSF)可显著降低胚胎吸收率,减少胎盘组织中的焦亡相关蛋白和炎症因子;而在正常妊娠小鼠中过表达 Caspase-1 则加剧胚胎吸收,证实了 Caspase-1 焦亡通路在 URSA 中的致病性。
2. miR-126-5p 下调与 CASP1 表达负相关
RNA 测序筛选出 URSA 中显著下调的 miRNAs,其中 miR-126-5p 与 CASP1 的负相关性最强。qRT-PCR 和荧光原位杂交(FISH)验证,URSA 患者绒毛组织中 miR-126-5p 表达显著低于正常妊娠组,且其表达水平与 CASP1 mRNA 呈负相关。双荧光素酶报告实验证实,miR-126-5p 通过直接结合 CASP1 mRNA 的 3'UTR 抑制其翻译。在滋养层细胞中,过表达 miR-126-5p 可减少 CASP1 蛋白、GSDMD-N 的生成及炎症因子释放,抑制焦亡形态学变化;而抑制 miR-126-5p 则增强焦亡反应。
3. miR-126-5p 通过调控 Caspase-1 焦亡通路防治 URSA
在 URSA 小鼠模型中,尾静脉注射 miR-126-5p 模拟物可显著提高胎盘组织中 miR-126-5p 水平,降低胚胎吸收率,减少 Caspase-1、GSDMD-N 和炎症因子表达;若同时过表达 Caspase-1(Flag-mCasp1),则可逆转 miR-126-5p 的保护作用。相反,注射 miR-126-5p 抑制剂会加剧胚胎吸收,而 Caspase-1 抑制剂 VX-765 可缓解这一效应。这些体内实验充分证明,miR-126-5p 通过抑制 Caspase-1/GSDMD 通路发挥抗 URSA 作用。
研究结论与意义
本研究揭示了 URSA 发病的新机制:miR-126-5p 表达下调导致 CASP1 抑制解除,激活滋养层细胞焦亡和局部过度炎症反应,最终引发胚胎丢失。作为首个证实 miR-126-5p 调控滋养层焦亡参与 URSA 的研究,不仅拓展了对 URSA 免疫 - 炎症机制的认识,更提供了双重价值的生物标志物 ——miR-126-5p 既可用作 URSA 的诊断指标(其表达水平与正常妊娠组差异显著),又可通过基因治疗手段(如模拟物递送)成为潜在治疗靶点。
值得注意的是,研究首次将非编码 RNA 调控与焦亡通路结合,为 URSA 的精准医疗策略提供了创新方向。未来若能进一步探索 miR-126-5p 在非经典焦亡通路(如 Caspase-4/5/11 介导途径)中的作用,将更全面揭示其调控网络。总之,这项研究为 URSA 的病理机制解析和临床转化研究奠定了重要基础,有望推动该领域从 “对症治疗” 向 “精准靶向治疗” 的跨越。