母胎界面血管生成调控因子与复发性流产的研究

王媛中，李元琪，李伟莉

（1.安徽中医药大学，合肥 230038；2.广州中医药大学，广州 510000 3.安徽中医药大学第一附属医院，合肥 230031）

·现代医学研究·

母胎界面血管生成调控因子与复发性流产的研究

王媛中1，李元琪2，李伟莉3*

（1.安徽中医药大学，合肥 230038；2.广州中医药大学，广州 510000 3.安徽中医药大学第一附属医院，合肥 230031）

复发性流产属于临床上难治疾病之一，严重影响女性的身心健康和家庭社会的稳定。其病因多与免疫因素、血栓前状态、感染、细胞凋亡、原癌基因及侵袭力等方面有关。随着研究深入，母胎界面血管生成障碍受到越来越多重视。从血管生成调控方面，介绍血管生成的促进因子及相关调控因子与复发性流产的关系，为中药干预复发性流产母胎界面血管生成障碍提供理论基础及依据。

复发性流产；母胎界面；VEGF；HIF；调控因子

复发性流产[1]（RSA）是指与同一性伴侣的女性发生3次或以上的自然流产，有研究表明RSA再次妊娠发生自然流产风险率相似[2],属于临床上难治疾病之一，严重影响女性的身心健康和家庭社会的稳定，已成为国内外学者日益重视的重大问题[3]。随着研究的不断深入，母胎界面血管生成障碍在RSA中的作用越来越受到重视。母胎界面是妊娠早期胚胎生长发育的重要环境，良好的胎盘血管网和血流灌注可提供给胚胎稳定健康的生长环境，血管发生和血管化是胎盘构建蜕膜毛细胞血管网络以及胚胎生长发育的基础，胎盘血管形成障碍或异常，都可能造成流产。有研究[4]发现，失衡的血管生长相关因子与不良妊娠结局关系密切，胎盘组织中血管增生异常和胎儿血供不足是不明复发性流产发生的原因[5]，RSA小鼠存在蜕膜血管减少、血管内皮细胞结构破坏的病理变化[6]。目前,对血管生成调控机制的深入研究鲜有报道，本文就母胎界面血管生成的血管内皮生长因子（VEGF）及相关调控因子综述如下。

1 VEGF与血管生成及与RSA的关系

子宫－胎盘血管网络的构建是胎儿、胎盘正常发育的关键，胎儿血管系统的发育有血管发生、血管新生两种方式[7-8]。血管生成是受促血管生成因子VEGF、低氧诱导因子（HIF-1α）、转化生长因子（TNF-β）等和抑血管生成因子内皮抑素（ES）、血管生成抑素等相互间复杂的平衡调控实现的[9-10]。

血管内皮生长因子（VEGF）是一种内皮细胞有丝分裂原，不仅能促进血管内皮细胞及滋养细胞的分裂、迁移来诱导组织新生血管的生成；还能通过调节血管通透性来促进新生血管的形成[11]。已有研究表明，VEGF作为最强促血管生成启动因子，它的水平与流产的发生关系密切[12]。早期Zammiti[13]、Rabban等[14]研究表明，VEGF对早期妊娠胎盘血管的生成作用突出。在缺氧环境中低表达的VEGF，能够抑制胚胎组织血管生成，使滋养细胞浸润异常，致使流产的发生[15-16]。笔者前期研究[17-18]也表明，VEGF参与母胎界面的血管重铸，主要通过其与VEGF2受体结合、在补肾健脾中药的干预下提高VEGF、VEGFR2蛋白表达含量、上调VEGF介导的信号通路表达水平达到促进母胎界面血管生成的作用，起到保胎目的。

2 相关调控因子（HIF-1、TGF-β、sFlt-1、E2）与血管生成及与RSA的关系

2.1 HIF-1与血管生成及与RSA的关系 HIF-1 是一种由氧依赖3种α亚基和恒定的β亚基构成，在广泛动物体内都有表达，HIF-1α功能是血管生成的启动，而HIF-2α是血管生成后得以持续维持的关键。HIF-1α的表达则受到氧敏感性蛋白水解酶的调节。在常氧浓度下，HIF-1α在细胞内存在时间很短，通过泛素-蛋白酶体途径迅速降解[19]；缺氧时，HIF-1α的稳定性与活性提高明显，与β亚基迅速结合生成HIF-1α进入细胞核，与靶基因上的低氧反应元件（HRE） 结合调控细胞的基因转录与表达，使机体适应缺氧环境[20]。HIF-1在血管形成中发挥着重要作用。血管形成靠低氧刺激，低氧通过稳定 HIF-1的表达，调节其下游与血管生成相关因子表达，特别是其对下游靶基因VEGF的调控来促进新生血管的萌芽。低氧是最具促血管生长作用的VEGF基因表达的诱导因素。在低氧条件下，VEGF表达是通过 HIF-1 和 HIF-2活化介导的，且低氧期间VEGF上调增加其mRNA的稳定性，VEGF1和VEGF2受体的基因表达同时也被激活。正如研究[21]表明，通过VEGF介导的血管生成中敲除成骨细胞中的HIF-1α结果是引起牵张成骨后的新血管生障碍。在肿瘤肝癌细胞中，HIF-1α与PCG家族蛋白Cbx4结合形成可启动VEGF转录的复合体，诱导VEGF表达，促使肝癌组织血管生成，肝癌细胞分裂、增殖[22]。苏会玲等[23]研究也表明，HIF-1α参与胃癌肿瘤微环境中血管的生成。金纬纬等[24]提出，HIF-1α是子宫内膜血管生成的重要调控因子，VEGF表达有直接调控作用。

早期妊娠胚胎、胎盘的正常发育和发生是在相对缺氧环境中进行的[25]，缺氧在滋养层细胞侵袭、分化过程起到的调节作用重大，早孕期低氧环境下HIF-1α发挥了重要作用[26]。研究[27]表明， HIF-1α可以通过诱导血管生成而发挥相关作用。HIF-1α上升抑制滋养细胞向侵入型分化，使滋养细胞侵入子宫螺旋动脉变浅，减少了胎盘血管的灌注，导致流产的发生[28]。在稽留流产绒毛组织中HIF-1α与VEGF及相关受体呈负相关性，表明低氧使HIF-1α表达上升，而致VEGF表达不足，胚胎、胎盘绒毛的血管生成减少、血管网络构建不良，胚胎处于缺血、缺氧状态，导致妊娠的失败[23, 29]。

2.2 TGF-β与血管生成及与RSA的关系 转化生长因子－ β1（TGF-β1）是 TGF-β 超家族成员之一，具有多种生物学功能的一类多肽细胞因子。TGF-β配体、受体与下游的信号元件共同构成 TGF-β信号通路，不仅参与调控细胞生长、增殖、分化、迁徙、凋亡，还调控胚胎的发育、血管生成、免疫抑制等。TGF-β1是具有介导新血管生长的双重活性细胞因子[30]，具体表现为在肿瘤早期阶段的抑制作用，在肿瘤晚期阶段发挥着促进因子的作用，刺激血管生成。早期有研究表明，TGF-β1对血管的生成体现在直接和间接两方面。TGF-β1通过诱导金属蛋白酶表达，抑制其组织抑制剂的产生，从而形成利于内皮细胞的迁移的微环境，产生直接促血管生成作用；TGF-β1通过诱导VEGF的表达达到间接刺激血管形成。孙乐刚等[31]研究表明，口腔鳞癌组织与正常口腔黏膜组织相比，结果TGF-β1m RNA 表达与口腔鳞癌的血管生成有关。体外实验也证实[32]，TGF-β1可诱导成纤维细胞和上皮细胞表达VEGF，推想TGF-β1可能通过上调肿瘤细胞VEGF的表达而达到间接促进肿瘤血管生成的目的。

TGF-β1 主要表达于胎盘绒毛合体滋养细胞，具有调节胎盘绒毛合体滋养细胞增殖、分化、浸润的过程。 有研究[33]证实，孕早期 TGF-β1 通过调节VEGF表达水平，以调节胎盘新生血管形成、血管通透性，促进胎盘绒毛合体滋养细胞增殖；孕晚期则通过下调TGF-β1表达，以控制血管重塑与胎盘绒毛合体滋养细胞的浸润。陈静等[34]研究表明，TGF-β1在不明原因复发性流产患者外周血中的表达低于正常妊娠者，提示流产的发生，不仅是低浓度的TGF-β1，使免疫失衡，炎症反应加剧而致，且与破坏了胎盘血管的形成有关。

2.3 sFlt-1与血管生成及与RSA的关系 可溶性血管内皮生长因子受体1（sf l t-1）是由胎盘合体滋养细胞分泌的，是VEGF受体的可溶性形式，是与VEGF有特定高亲和力的负性调节血管生成因子，与VEGF结合后阻断VEGF诱导血管生成的生物学活性，一方面可以抑制血管内皮细胞的有丝分裂，降低血管内皮细胞的增殖，另一方面还能破坏血管壁的完整性、通透性。因此，起着抗血管生成作用。早期Maynard等人研究就发现[35]，血清中升高的sFlt-1能使血管内皮细胞形态异常、功能紊乱,还有抑制新生血管形成的作用。史淑红等[36]研究子宫内膜异位症（EMs）VEGF、sf l t-1 表达情况发现，sf l t-1在在位内膜与MVD呈负相关而VEGF呈正相关，但在异位内膜中sf l t-1与MVD却相关性不明显，表明EMS的发病可能与sf l t-1调控在位内膜中血管的形成有关。

李惠卿[3]指出，sf l t-1蛋白的过度表达可抑制VEGF促血管生成的生物学活性，胎盘绒毛血管生成障碍，导致流产发生。在早期妊娠缺氧条件下，升高的s Flt-1可降低VEGF的表达，诱导血管生成受阻，致血管生成障碍[37]。前期研究[38-39]也表明，RSA患者流产的发生是由于sFlt-1 水平高于正常妊娠者，阻断VEGF诱导血管生成，胎盘血管生成障碍所致，与诸多研究者一致[40-41]。

2.4 E2与血管生成及其与RSA的关系 雌激素主要由卵巢和胎盘产生，可分为天然雌激素和合成雌激素，其中天然雌激素雌二醇是人体内最主要的雌激素。雌二醇又分为雌二醇（17β-Estyadiol，βE2）和雌二醇（17α-Estyadiol，αE2）。已有研究示血管内皮细胞为雌激素的重要调节点，雌激素是通过作用于内皮细胞来调控血管生成过程的。研究发现雌激素可调控血管生成的病理、生理过程[42]。在生理情况下，子宫血管生成与循环中E2水平相关，在缺血环境下，雌激素通过促进内皮修复，改善血管功能，促进新血管形成[43]。研究[44]表明，雌激素还可以通过使VEGF表达水平提高，促进新血管形成。此外，雌激素－低氧间的交互对新血管生成也有作用。

HIF在雌激素上调 VEGF 表达进而促进新血管生成中发挥着关键作用。研究[45]表明，外源性雌激素上调VEGF的表达是通过激活 PI3K / Akt 通路上调子宫等组织中细胞中HIF1α的表达实现的。低氧可以使ERα水平下调不明显，而ERβ 水平上调显著，但抑制HIF1α的表达能消除低氧所诱导的ERβ上调并能上调ERα水平[46]。研究[47]显示，敲除成骨细胞中的肿瘤抑制蛋白（pVHL）使HIF-1亚基持续活化，可使卵巢切除所导致的新血管生成障碍、骨量减少得到明显改善，同时因VHL敲除所引起的HIF-1α、HIF-2α、VEGF蛋白的上调也会因卵巢切除而大大降低，这正说明雌激素－低氧效应在新血管生成之间存在明显的交互效应。低雌激素水平致滋养层细胞浸润受限、螺旋小动脉血管生成发生异常，最终致流产发生[48]。

3 结语

近年来，随着研究的不断深入，母胎界面血管生成障碍在RSA 中的作用越来越受到重视。因此，如何解决母胎界面血管生成障碍已成为防治复发性流产的研究热点。虽然目前国外对血管生成的促进因子（VEGF）及相关调控因子（HIF-1、TGF-β、sFlt-1、E2）已有相关的研究及报道，更多的研究局限在肿瘤方面[22-23]；在复发性流产方面仅仅证实这些因子对血管生成的正负调节，与血管生成有着密切关系，对于如何调控血管生成、通过什么途径尚未进一步研究。虽然已有大量从内分泌-免疫角度研究中药对RSA干预机制，加之前期研究[6]，证实了中药（补肾健脾之药）具有改善母胎界面血管生成障碍作用，其作用机制与促进VEGF表达及下游信号通路相关[17,39]。但是，中药作用于母胎界面血管的什么部位？通过什么环节影响了血管生成？中药对于血管生成调控机制是什么？在前期的研究中未能解释。因此，母胎界面血管生成的调控机制及中药改善血管生成障碍的机制，应是今后着重研究的方向。

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Research progress of maternal-fetal interface angiogenesis regulation factor and the recurrent abortion

WANG Yuanzhong1, LI Yuanqi2, LI Weili3*
(1. Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230038, China;2. Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510000, China;3. The First Aff i liated Hospital of Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230031, China)

Recurrent abortion belongs to one of refractory diseases, which seriously affects women’ s physical and mental health and family social stability. Its etiology is connected with immune factors, former state thrombi,infection,apoptosis, proto-oncogene and aggressivity, etc. With the in-depth research, angiogenesis obstacle of maternal-fetal interface is taken more seriously. From the aspects of angiogenesis regulation, this paper introduced angiogenesisfactors and related regulatory factors in promoting relations with recurrent abortion, recurrent abortion of maternalfetal interface for traditional Chinese medicine intervention angiogenesis obstacles to provide theoretical foundation and basis.

recurrent abortion; maternal-fetal interface; VEGF; HIF; regulatory factors

R714.2.1

A

2095-6258(2017)06-0979-05

10.13463/j.cnki.cczyy.2017.06.040

国家自然科学基金资助项目“补肾安胎冲剂改善RSA小鼠母胎界面血管生成障碍的机制研究”（81574017）。

王媛中（1991- ），女，硕士研究生，主要从事中医药防治自然流产的研究。

*通信作者：李伟莉，女，硕士研究生导师，电话- 13075596906，电子信箱- liweiliah@163.com

2017-02-20）