内源性逆转录病毒(Human Endogenous Retrovirus, HERV)在妊娠期间因新冠肺炎(COVID-19)疾病导致的胎盘表达改变

《Frontiers in Microbiology》:Alterations of placental HERV expression as a result of gestational COVID-19 disease

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月12日 来源:Frontiers in Microbiology 5.8

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  引言:内源性逆转录病毒元件(Human Endogenous Retrovirus, HERV)在包括新冠肺炎(COVID-19)在内的炎症性疾病中被激活已有充分记载,其中HERVW ENV常被视为毒性蛋白。由于妊娠期新冠肺炎与胎盘损伤及不良妊娠结局(Adve

  
引言:内源性逆转录病毒元件(Human Endogenous Retrovirus, HERV)在包括新冠肺炎(COVID-19)在内的炎症性疾病中被激活已有充分记载,其中HERVW ENV常被视为毒性蛋白。由于妊娠期新冠肺炎与胎盘损伤及不良妊娠结局(Adverse Pregnancy Outcomes, APOs)风险升高相关,研究人员探究妊娠期新冠肺炎是否改变胎盘HERV表达,以及这种改变是否与胎盘损伤或功能障碍相关。 方法与结果:研究人员采用经效率和特异性严格验证的定量聚合酶链反应(qPCR)检测及转录组学分析,对母体新冠肺炎病例的胎盘样本进行HERV mRNA表达分析。合并qPCR与转录组学分析显示,若干HERV元件(包括HERVW ENV相关转录本)总体呈表达降低趋势,在严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)阳性胎盘中下调更明显。研究人员通过免疫荧光在合胞体滋养层(Syncytiotrophoblast, STB)检测到HERVW ENV蛋白,其与绒毛膜促性腺激素β(HCGβ)共染色,且抗体条件将它与ERVWE1的交叉反应降至最低。新冠肺炎患者胎盘中HERVW ENV蛋白水平下降,尤其在胎盘存在SARS-CoV-2的病例中。 结论与讨论:虽然在血液淋巴细胞等组织中SARS-CoV-2感染可诱导HERV表达,但研究人员在新冠肺炎患者胎盘中检测到所选逆转录病毒元件RNA水平未变或更低。非新冠肺炎胎盘存在HERVW ENV蛋白,而母体新冠肺炎使其下调;胎盘SARS-CoV-2感染病例中该蛋白几乎缺失,可能为胎盘损伤的间接结果。研究人员确定母体新冠肺炎和SARS-CoV-2局部作用均可触发胎盘中HERVW ENV的RNA与蛋白下调,这种HERV下调可能构成胎盘应对SARS-CoV-2感染的分子响应之一,并促进胎盘功能障碍与APOs。
研究背景:内源性逆转录病毒(Human Endogenous Retrovirus, HERV)约占人类基因组8%,其中HERVW家族来源的syncytin-1/ERVWE1与HERVFRD家族来源的syncytin-2/ERVFRD1参与胎盘发育和母胎免疫耐受。已有研究报道,急性新冠肺炎中外周血单核细胞、支气管肺泡灌洗液中HERV表达可上调,病理组织中也检出致病性HERVW ENV(pHERVW ENV)。然而妊娠期女性免疫改变,新冠肺炎更易重症,并与高血压疾病如先兆子痫(Preeclampsia, PE)及胎盘功能障碍相关。既有证据多提示感染组织中HERV被激活,但胎盘作为母胎界面是否具有相同反应并不清楚,因此研究人员在《Frontiers in Microbiology》发表该研究,探讨妊娠期新冠肺炎是否及如何改变胎盘HERV表达。
主要技术方法与队列:研究人员使用西班牙Zaragoza医院临床队列,纳入32例妊娠期SARS-CoV-2感染胎盘(14例胎盘SARS-CoV-2阳性),并以10例疫情前正常妊娠胎盘作对照,另含疫情前PE胎盘与意大利BSCH队列(3例胎盘核衣壳(NC)阳性、3例阴性及3例对照)。方法上采用经效率与熔解曲线验证的qPCR、扩增子测序、基于GRCh38.p14的RNA-Seq转录组学、以绒毛膜促性腺激素β(HCGβ)标记合胞体滋养层(STB)的酪胺信号放大免疫荧光(TSA-IF),并用胎盘特异看家基因RPN1、NRBP1、DHX15、DDX17、ARPC2归一化。
3.1 qPCR扩增子质量控制:研究人员通过有无逆转录酶对照、扩增子测序与交叉映射分析,确认所测信号主要来自cDNA且HERVW ENV/MSRV ENV assay对ERVWE1交叉映射极低,保证后续胎盘HERV定量可靠。
3.2 新冠肺炎孕妇胎盘中的HERV:qPCR显示,相较疫情前正常胎盘,母体新冠肺炎者ERVWE1、HERVW ENV、MSRV ENV倾向下调;胎盘SARS-CoV-2阳性者ERVFRD1、HERVK POL、HEMO显著下降,高病毒载量(Ct<30)时ERVWE1、HERVW ENV、HEMO极低。HERVH在多数样本无显著变化,但少数胎盘SARS-CoV-2阳性样本出现强诱导,说明HERVH响应具子集特异性。
3.3 胎盘HERV转录组学分析:RNA-Seq证实HERVW(含ERVWE1位点)在母体感染时显著下调;胎盘有SARS-CoV-2时,HERVK(HML-6)、HERVW、HERVFRD、HERVI、HERV9及ERVWE1均显著受抑,与qPCR趋势一致并扩展至更多家族。
3.4 高血压疾病(HDP)孕妇胎盘HERV:无HDP的胎盘SARS-CoV-2阳性者ERVWE1、ERVFRD1、HERVW ENV、HEMO极度下调;疫情前PE胎盘也呈类似HERV低表达,表明胎盘SARS-CoV-2可带来类PE的HERV表达特征,不一定依赖临床HDP发生。
3.5 新冠肺炎胎盘中HERVW ENV蛋白:研究人员在转染细胞中确立αpHERVW ENV抗体对ERVWE1无交叉反应后做组织染色。非新冠肺炎胎盘STB广泛表达pHERVW ENV;母体新冠肺炎即令ENV+HCGβ+细胞密度下降;胎盘NC阳性区STB失去HCGβ与ENV信号,说明母体疾病已下调蛋白,胎盘持续感染则近乎消除该蛋白。
讨论部分总结:研究人员指出,与肺、免疫细胞不同,胎盘绒毛组织对新冠肺炎的反应是HERV普遍下调而非激活,胎盘SARS-CoV-2持续感染加剧该现象;队列时机可解释与另一些研究(分娩时阳性者LTR上调)的分歧,早期或恢复期样本更多见抑制。pHERVW ENV虽在别处具促炎毒性,但胎盘中高表达或受拷贝身份与TLR4信号环境调节。STB损伤、合胞体异常与ENV耗损相关,但是直接调控还是继发于胎盘病变尚不能定论,IFNβ等也参与屏障完整性的改变。
结论翻译:研究人员显示,母体新冠肺炎疾病与大多数胎盘转座元件(尤其是HERVW)普遍下调相关;并证明pHERVW ENV蛋白在合胞体滋养层(STB)中高表达,其在受新冠肺炎影响的妊娠胎盘中表达失调。
研究意义:该文补充了母胎界面中SARS-CoV-2与内源性逆转录病毒互作的另一面,提示HERV低表达/ENV耗损可作为胎盘功能障碍与不良妊娠结局的潜在分子表型,为后续区分“病毒感染直接效应”和“胎盘继发改变”提供了队列与抗体特异性层面的依据。
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