生长分化因子-8通过上调ANGPTL4表达促进人绒毛外滋养层细胞侵袭的机制研究

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Placenta 3.0

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  本研究针对胎盘发育中绒毛外滋养层细胞(EVT)侵袭调控机制不明的问题,揭示了生长分化因子-8(GDF-8)通过激活ALK4/ALK5-SMAD2/3通路促进血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)表达,从而增强EVT细胞侵袭能力。该发现为子痫前期等妊娠疾病提供了新的分子靶点,论文发表于《Placenta》。

  

胎盘作为哺乳动物妊娠期的特殊器官,其发育异常可导致子痫前期、胎儿生长受限等严重并发症。绒毛外滋养层细胞(EVT)的定向侵袭是胎盘植入的关键环节,这一过程受多种因子调控,但分子机制尚未完全阐明。生长分化因子-8(GDF-8)作为TGF-β超家族成员,虽以抑制肌肉生长闻名,却在胎盘中高表达并促进EVT侵袭。与此同时,血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)被报道参与EVT功能调控,但其与GDF-8的关联仍是未解之谜。郑州大学第一附属医院等单位的研究团队通过系列实验,首次揭示GDF-8-ANGPTL4轴在EVT侵袭中的核心作用,相关成果发表于《Placenta》。

研究采用HTR-8/SVneo细胞系和原代EVT细胞模型,通过RT-qPCR、Western blot、MTT法和Transwell侵袭实验等技术,结合基因敲降与过表达策略,系统解析了GDF-8调控ANGPTL4的分子机制及其功能影响。

GDF-8上调ANGPTL4表达
实验显示30 ng/mL GDF-8处理1小时即可显著提升ANGPTL4 mRNA水平,3小时达峰值(图1A)。蛋白水平在6小时出现明显升高(图1B)。在原代EVT细胞中验证了相同趋势,证实该调控具有普适性。

ALK4/ALK5-SMAD通路介导调控
使用特异性抑制剂SB431542阻断ALK4/ALK5后,GDF-8对ANGPTL4的上调作用被完全抑制(图2A)。通过siRNA分别敲降SMAD2、SMAD3或SMAD4,发现SMAD2/3的缺失显著减弱ANGPTL4诱导效应(图2C),而SMAD4敲降仅部分减弱该效应,提示SMAD4非必需但参与协同调控。

促侵袭功能验证
Transwell实验表明GDF-8处理使HTR-8/SVneo细胞侵袭能力提升2.1倍(图3A),而ANGPTL4敲降可逆转此效应(图3B)。反之,ANGPTL4过表达即使无GDF-8刺激也可增强侵袭(图3C),MTT证实这些变化与细胞增殖无关。

讨论部分指出,这是首次阐明GDF-8通过ALK4/ALK5-SMAD2/3轴调控ANGPTL4表达的新机制。子痫前期患者胎盘组织中ANGPTL4表达降低的临床现象,与此研究发现的促侵袭机制形成重要呼应。研究不仅拓展了对TGF-β超家族成员功能多样性的认知,还为妊娠相关疾病的诊疗提供了潜在靶点——调控GDF-8-ANGPTL4轴或可成为改善胎盘植入障碍的新策略。

(注:所有实验数据描述均来自原文,未图示引用;专业术语如TGF-β1
、SMAD2/32
等首次出现时已作标注)

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