子宫蜕膜淋巴管与子痫前期的研究进展
2019-02-09郭超梅赵莉娜陈丹玲刘国成
郭超梅,赵莉娜,陈丹玲,刘国成*
(广州医科大学附属广东省妇幼保健院,广东 广州 511400)
子痫前期是一种妊娠特有的疾病,对全球大约4%~5%的妊娠产生影响[1]。子痫前期是指妊娠期高血压出现在妊娠20周或20周后,伴有一种或多种新的发病情况:蛋白尿,其他母体器官功能障碍(包括急性肾功能损伤、肝功能损伤伴或不伴右上腹痛、血液系统并发症(血小板减少、弥漫性血管内凝血、溶血等)、神经系统并发症(例如子痫,失明,中风,阵挛,严重头痛,持续视觉暗点,精神状态改变)[2]。该疾病可突然病情恶化,导致母儿结局不良,严重威胁母儿生命安全[3]。除此之外,它还导致妇女未来发生心血管疾病、肝肾疾病和或糖尿病的风险增加[4]。多年来,关于子痫前期的发病机制及病因存在多种学说,其中包括螺旋动脉重铸不足、免疫耐受异常和胎盘发育不良等[5]。相关学者认为子痫前期的致病源是胎盘而不是胎儿,因为葡萄胎患者也可能发生子痫前期,而目前唯一有效的治疗方法是终止妊娠和娩出胎盘[6]。而底蜕膜是胎盘上的一小部分,在早孕期间,胚胎与子宫内膜接触的共同区域就是底蜕膜,蜕膜是母胎界面重要的一部分。目前关于非妊娠期子宫内膜是否含有淋巴管存在争议,但有研究表明与非妊娠期子宫内膜相比,妊娠期子宫蜕膜淋巴管明显增多[7]。有研究发现,子宫蜕膜中淋巴管生成缺陷可能参与了子痫前期的发病[8]。现对子宫蜕膜淋巴管与子痫前期的研究进展进行阐述。
1 淋巴管标志物
淋巴管标生成标志物对淋巴管的生成和迁移有重要作用,主要表达在淋巴内皮细胞(lymPhatic endothelial cells,LECs)上,淋巴管生成标志物也是一种淋巴管内皮细胞受体,关于LECs受体有很多,其中包括Prox1(ProsPerorelated homeobox transation factor 1)、LYVE-1(LymPhatic vessel hyaluronan recePtor-1)、PodoPlanin、VEGFR-3((vascular endothelial growth factor recePtor-3)[9]和NRP2(NeuroPilin-2)等。
Prox1(普洛斯彼罗相关同源盒-1)是一种同源框架转录因子,它的分子量为83kDa,主要表达在细胞核中,它可以通过诱导细胞周期蛋白E和细胞细胞增殖[10],从而改变淋巴管内皮细胞的周期进展,是淋巴管的维持和发育是必不可少的因子[11]。研究发现,Prox1在淋巴管内皮细胞中过表达可以使PodPPlanin和VEGFR3表达水平上调[12],而Prox1缺失使淋巴管系统发育异常[13]。VEGF-C是诱导LECs增殖和趋化的一种因子Wigle, J T和Oliver, G的实验发现,Prox1缺失的小鼠身上完全没有淋巴管,因此他们提出Prox1是淋巴管发育不可缺少的因子[14]。VEGF-C((vascular endothelial growth factor -C)可促进从颈静脉中芽发Prox1阳性淋巴管的发育和诱导LEC增殖和存活[15]。
LYVE-1即淋巴管内皮透明质酸受体-1,与CD44糖蛋白是同源膜蛋白,是淋巴管内皮中透明质酸的主要受体,主要表达在LECs的基底面个管腔面[16]。LYVE-1曾被认为是最具特异性的淋巴管生成标志物,可表达在各个系统组织中的LECs上,但是也有研究证实LYVE-1同时也可以在炎性组织、肿瘤和肝脏、脾脏的血管窦内皮细胞中表达[17],提示LYVE-1特异性并不是特别好。有研究证明在妊娠期子宫上有大量淋巴管生成,而且蜕膜上的淋巴管有LYVE-1阳性表达[7]。Nicholas W. Gale等人在LYVE-1缺乏的小鼠身上发现淋巴管表型、结构及功能均正常,提出LYVE-1并不是淋巴管生成和功能的必备条件[18]。
PodoPlanin也称肾小球足突细胞膜蛋白,是跨膜糖蛋白的一种,分子链38kDa,由162个氨基酸组成[19]。PodoPlanin最早被发现表达在肾小球足突细胞中,它可特异性地表达在LECs上,在血管内皮细胞中不表达,目前市场上关于PodoPlanin的商业单克隆抗体主要有D2-40、NZ-1、18H5、LPMab-10[19]。YuPing Wang等人的研究发现PodoPlanin在胎盘组织中有大量的阳性表达,而且子痫前期胎盘中PodoPlanin的表达比正常胎盘的显著下降,PodoPlanin的低表达可能导致间质体液稳态改变和血管受损,引发病理妊娠[20]。目前过内外利用PodoPlanin的商业单抗体D2-40来标志淋巴管的研究比较常见,是比较稳定的一种淋巴管标志物。
VEGFR-3(血管内皮生长因子受体-3)是血管内皮生长因子家族中的一员,VEGFR-3主要在成人组织中的LECs和静脉血管中表达,其信号通过连接VEGF-C或VEGF-D,可以诱导LECs的增殖和迁移,VEGF-C/D-VEGFR-3通路信号是淋巴管生成必不可少的信号[21]。Li, Ting等人的研究发现抑制VEGFR-3的mRNA表达会导致细胞不能分化成为LECs[22]。因此,VEGFR-3也是LECs的一个非常重要的标志物。刘海涛等人利用VEGFR-3对子痫前期和健康孕妇的蜕膜进行免疫组化,发现两组孕妇蜕膜中均有有阳性表达,子痫前期孕妇蜕膜的VEGFR-3呈下降趋势,他们提出VEGFR-3可能通过参与蜕膜的淋巴管形成从而参与子痫前期的发病机制。由于VEGFR-3同时在静脉血管和淋巴管内皮细胞上均有表达,所以VEGFR-3对淋巴管内皮细胞的特异性也是不够的。
神经纤毛蛋白2(NRP2)是神经纤毛蛋白(NRPs)家族的一个亚型,NRP蛋白最早由S. Takagi等人发现在非洲爪蟾蜍的神经组织上有表达[23],是一种跨膜蛋白,同时也是非酪氨酸激酶[24]。NRP2是新发现的一种LECs受体,对胚胎脉管发育非常重要[25]。Tang, Xian-ling等的研究发现是NRP2的表达下调可以导致淋巴管的生成减少[26]。NRP2也是VEGFC/D的一种特异性受体,研究发现VEGFC/D-NRP2轴通路可以调控肿瘤中原有及新生淋巴管的生成[27],同时NRP2也是VFGFR-3的协同受体调控LEC的芽发。目前对NRP2在淋巴管生长中的研究较少。
目前多用P R O X-1、LY V E-1、V E G F R-3、PodoPlaninProx1这几个淋巴管形成受体对子宫内膜和蜕膜进行研究。但是由于PROX-1在目前国内外暂时未见到对NRP2对子宫蜕膜淋巴管生成进行研究。
2 子宫蜕膜淋巴管的形成
在受精卵着床后,滋养细胞穿透侵入子宫内膜及血管,子宫内膜开始蜕膜化形成蜕膜,出现蜕膜血管及淋巴管生成参与调节子宫螺旋动脉重塑[28]。滋养细胞具有很强的可塑性,它多种功能,包括参与和调控蜕膜血管生成和淋巴管的生成,重塑子宫螺旋动脉[28]。研究发现,人类滋养细胞有VEGF-C、VEGFR3和Ang2的广泛表达,这些因子不但可以参与和调节血管的生成[29],而且还主要参与了胚胎和成人组织的淋巴管发育[30]。早在18世纪,解剖学家已经描述了怀孕期间盆腔淋巴管的增生,Donoghue等人在子宫内膜中淋巴管的研究中发现子宫内膜基底层淋巴管管径较大,并且大部分淋巴管与螺旋小动脉密切伴行,并多与螺旋小动脉伴行,而功能层的淋巴管比较细和密度较小,子宫肌层也有淋巴管分布[31]。在用LYEV-1对蜕膜组织进免疫染色显示,与非妊娠状态相比,妊娠期蜕膜淋巴管明显增多[32]。Red-Horse,Kristy等人在实验中发现与非妊娠子宫内膜相比,人蜕膜含有较多淋巴管,但在妊娠老鼠蜕膜上没有观察到类似的反应;他们把胎盘绒毛移植到SCID小鼠的乳房脂肪垫和肾脏包膜下,结果发现人类滋养细胞可以侵入肾包膜,并伴随大量小鼠LECs浸润和血管生成[33]。妊娠后,蜕膜中淋巴管在体外培养模型的免疫定位分析结果发现人类妊娠与蜕膜中的淋巴管生成有关,人类滋养细胞可以诱导蜕膜中淋巴管的形成,有学者认为胎盘触发了蜕膜淋巴管循环的发展,推测其对妊娠期间维持体内体液平衡和母胎免疫有重要作用[33]。
3 子宫蜕膜淋巴管与子痫前期
子宫蜕膜淋巴管的形成可能会影响螺旋动脉的重铸。受精卵着床后,子宫血管系统会发生一系列变化以供应胎儿的发育。淋巴管由第二个血管网络组成,它在不同的过程中起作用,如间质液体稳态、适应性免疫和消化。在其他系统中,血管的急剧变化伴随着淋巴管的生成(淋巴管生长)[34],因此提出妊娠期子宫蜕膜作为母胎界面的重要部分,也伴可能有淋巴管的生成[32]。Red-Horse, Kristy等人的研究发现妊娠期螺旋动脉重铸的同时可能伴随证蜕膜淋巴管的形成[33]。研究发现,淋巴管在人子宫内膜功能层所有脉管系统中占13%;而在基底层中则占57%。基底层中多数的的淋巴管与螺旋动脉紧密伴行,推测着床过程中的受精卵可能直接通过淋巴管接触螺旋小动脉血管壁平滑肌细胞,调节小动脉的收缩和舒张和影响血流[35]。子痫前期的基本病理是全身小血管痉挛,内皮损伤和局部缺血。H.Liu等人通过利用淋巴管生成标志物PROX-1和VEGFR3对子痫前期和健康孕妇的蜕膜及胎盘行免疫组化和Western Blot检测,发现它们胎盘中为阴性表达,但在蜕膜中阳性表达而且子痫前期蜕膜中的PROX-I和VEGFR3呈下降趋势,研究者提出淋巴管生成发生在蜕膜而不是胎盘,它们认为血管生成和淋巴管生成受损与子痫前期有关,特别是在蜕膜血管病变的存在下[8]。
妊娠是一种半异体移植的现象,妊娠的成功以否取决于母体的免疫耐受,特别是母胎界面的免疫耐受异常会导致子痫前期、自然流产等病理妊娠[36]。蜕膜自然杀伤细胞在螺旋动脉重建中起重要作用[36],在人体中,子宫内膜在蜕膜化过程中出现CD56+NK细胞,NK细胞是一种重要的淋巴细胞,CD56+NK细胞上有VEGFC表达,VEGFC具有独特的诱导淋巴管内皮细胞增殖的作用,同时CD56+NK细胞可以招募滋养细胞促进体内血管生成[37]。而淋巴管有重要的免疫监视功能,如果淋巴管形成受损会导致免疫耐受受损,影响免疫细胞的运输[38],所以蜕膜中淋巴管的生成受损会影响NK细胞的运输,导致母胎界面免疫耐受受损,引起子痫前期的发病。
4 结 语
目前的研究已经证明人娠期子宫蜕膜中有淋巴管生成,但其形成的具体机制仍需要进一步的研究,同时,淋巴管的形成可能影响螺旋动脉的重铸及母胎界面的免疫耐受,导致子痫前期的发病,但是蜕膜上淋巴管与子痫前期的具体发病机制仍需要进一步的研究。总而言之,蜕膜上淋巴管的形成对维持正常的妊娠有非常重要的作用。