蜕膜组织中IGF-II、MMP-2与自然流产的关系*
2014-06-12范克军张旭东
范克军 张旭东 李 丽
(解放军第八十八医院妇产科,山东 泰安 271000)
自然流产(spontaneous abortion,SA)患者中有40%~50%原因不明,属不明原因自然流产[1]。胰岛素样生长因子-II(insulin-like growth factor-II,IGF- II)主要在绒毛小叶的合体滋养细胞、细胞滋养细胞及羊膜绒毛层内表达[2]。基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinases,MMPs) -2是细胞外基质降解过程中的限速酶。本研究通过检测自然流产患者蜕膜组织中IGF-Ⅱ及MMP-2的表达与自然流产的关系。
1 资料和方法
1.1研究对象 选取2012年3月至2012年10月因计划生育因素自愿到八十八医院计划生育门诊人工流产的早孕妇女15例,平均年龄26.3岁,平均停经48.5天,另外选取同一时间自然流产患者20例,平均年龄28.5岁,平均停经52天。两组年龄、孕周无显著差别。
1.2材料和方法 蜕膜组织:无菌采集研究对象蜕膜组织,约1×1×1 cm3,生理盐水漂洗,置于冻存管内封存后-70℃储存待检。严格按照说明书步骤提取总RNA,测得OD 260/OD 280在1.8~2.0之间,按照逆转录试剂盒说明书步骤合成cDNA。设定以下PCR程序:96℃ 30秒,95℃ 5秒,62℃ 30~34 s共40个循环。绘制溶解曲线,计算△Ct值,进而计算2-△Ct。
2 结 果
根据相对定量公式计算自然流产组患者蜕膜组织中及正常早期妊娠组蜕膜组织中IGF-Il mRNA、MMP-2 mRNA的相对表达量,显示自然流产组蜕膜组织的表达水平明显低于正常妊娠组(见表1)。差异有统计学意义(P<0.05)。
表1 各组蜕膜组织中IGF-II与MMP-2 的表达
3 讨 论
自然流产的病因主要有染色体异常、黄体功能不全、解剖因素、免疫功能异常、感染及环境因素等。此外,仍有40%~50%患者流产原因不明[1]。妊娠是成功的半同种异体移植现象, 母-胎免疫耐受的建立是保证胚胎不被母体免疫系统排斥的关键,母-胎界面是一个非常复杂的免疫微环境,涉及多个免疫系统及调节因子,调节机制非常复杂、精细。
绒毛外细胞滋养层细胞向子宫内膜的迁徙、侵入是胚胎植入最基本的生物学过程,其过程类似于肿瘤细胞的浸润[3]。但与肿瘤细胞侵袭转移不同的是滋养层细胞的侵袭过程受母体及胚胎产生的多种细胞因子调控,这种严格调控使滋养层细胞仅侵入子宫内膜及肌层内1/3,且在妊娠中期停止。滋养层细胞通过蛋白水解酶降解细胞外基质,形成新的外环境,以利于细胞迁移。MMPs是细胞外基质降解过程中最重要的一类蛋白水解酶,MMP-2 属于基质金属蛋白酶系统中的明胶酶类,是滋养细胞侵入过程中的关键酶,它主要降解Ⅳ胶原及其他ECM,如胶原Ⅰ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ, 层黏连蛋白,纤维连接蛋白及玻连蛋白[5]。
滋养细胞侵入高度精确的调控机制依赖于促浸润与抑浸润因素两者的共同作用,二者之间的动态平衡既满足妊娠的生理要求又未超出正常限度。如果这种平衡被破坏,将导致病理妊娠的发生,如滋养细胞浸润不足会导致自然流产、先兆子痫、胎儿生长受限等病理妊娠;如浸润过度则导致滋养细胞肿瘤。
本研究采用实时荧光定量PCR技术检测自然流产患者蜕膜组织中的MMP-2 mRNA表达,与对照组比较表达明显降低,提示MMP-2 表达降低,导致滋养细胞降解细胞外基质能力下降,浸润能力减弱,绒毛侵入不足,最终导致流产。
IGF-II属小分子多肽,含67个氨基酸残基,分子量约为6.7 kDa。IGFs 是体内重要的生长因子,通过自分泌、旁分泌等方式对组织细胞的增殖、分化、凋亡、机体的生长发育及肿瘤的发生发展起重要的调节作用。孕卵的着床是一个非常复杂而调节精细的生理过程,有许多生长因子及其受体参与,而且这些生长因子对胚胎的发育、囊胚生成的比例、囊胚细胞数、新陈代谢和凋亡都有影响,IGFs是其中之一。胚胎着床的各个环节中都有IGFs的参与调节,体外培养证实添加IGF-Il对小鼠胚胎发育具有一定的促进作用[4]。
IGFs可上调滋养细胞MMPs的合成与分泌,IGFs可以促进滋养细胞分泌MMP,进而加强滋养细胞的侵袭功能。研究表明自然流产患者IGF-Ⅱ呈低水平表达,本研究采用实时荧光定量PCR技术检测自然流产患者绒毛组织中的IGF-Ⅱ,与对照组比较,呈低水平表达。
MMPs是滋养细胞分泌的唯一有效水解酶[5],如分泌减少将影响其对细胞外基质的降解,进而影响滋养细胞对子宫肌层的浸润和血管重铸。本实验表明,自然流产组绒毛组织中MMP-2 表达明显低于对照组,说明MMP-2 减少可能影响绒毛滋养细胞侵入能力,导致自然流产;同时自然流产组中IGF-II表达明显低于对照组,提示二者可能共同参与了自然流产的病理过程,蜕膜组织中IGF-Ⅱ及MMP-2 含量下降可能导致滋养细胞降解细胞外基质能力下降,侵入子宫螺旋小动脉能力不足,造成胎盘浅着床,从而导致自然流产。
我们的实验结果显示,与正常早期妊娠相比,早期自然流产组蜕膜组织中IGF-Ⅱ及MMP-2 均呈低表达。提示IGF-Ⅱ及MMP-2 可能共同参与了自然流产的病理过程,是导致自然流产的原因之一。
[1] 吴跃芹,陈江丽.反复早期自然流产的病因学研究进展[J].中国全科医学, 2007, 10(10): 1393-1394.
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[3] Hojilla C V, Mohammed F F, Khokha R.Matrix metallo proteinases and their tissue inhibitors direct cell fate during cancer development [J ].Br J Cancer,2003, 89 (10 ):1817-1821.
[4] 张媛,刘洋,周红林.胰岛素样生长因子-Ⅱ对小鼠早期胚胎体外发育的影响[J].昆明医学院学报,2008,23(3):36-40.
[5] Okamoto T,Niu R,Yamada S,et al.Reduced expression of tissue inhibitor of metalloproteinase(TIMP)-2 in gestational trophoblastic diseases[J].Mol Hum Re Prod,2002,8:392-398.