信号转导和转录激活因子3和长链非编码RNA肿瘤易感候选基因11在子痫前期胎盘中的表达及与胎盘螺旋动脉重铸的关系

付雪莲，臧密密，苗艳，孙志敏，李格琳

作者单位：沧州市人民医院产科，河北 沧州 061000

子痫前期（preeclampsia，PE）是女性妊娠期特有的一种疾病，多发生于妊娠中晚期，可表现为蛋白尿、高血压，严重影响母婴结局［1-2］。既往研究显示，胎盘螺旋动脉重铸不足是诱发PE 的主要因素［3］。因此，寻找与胎盘螺旋动脉重铸有关的指标，对及时干预，改善病人生存结局尤其重要。研究发现，在胎盘发育进程中，长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）对螺旋动脉重铸、滋养层细胞分化、血管形成起重要调控作用［4-5］。lncRNA 肿瘤易感候选基因11（lncRNA cancer susceptibility candidate 11，lncRNA CASC11）属于lncRNA 的一员，其可调控上皮间质转化、细胞侵袭、迁移，与动脉粥样硬化、癌症进程相关［6-7］；信号转导及转录活化因子3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）是一种转录因子，其可通过影响滋养层细胞增殖分化进而参与PE 发生发展［8］；且Han 等［9］研究发现，STAT3 可激活lncRNA CASC11 进而影响肝细胞癌发展过程。但STAT3、lncRNA CASC11与PE 病人胎盘螺旋动脉重铸的关系尚不明确。基于此，本研究通过测定STAT3 mRNA、lncRNA CASC11 在PE中的水平，分析二者与胎盘螺旋动脉重铸的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2019 年1 月至2022 年4 月于沧州市人民医院行剖宫产分娩的PE 病人68 例为PE 组，孕妇年龄范围为21～35 岁，分娩孕周范围为36～41 周。并纳入同期该院行剖宫产分娩的健康孕妇68 例为健康组，孕妇年龄范围为21～35 岁，分娩孕周范围为36～41周；孕妇因胎位异常、狭窄骨盆行剖宫产手术，自然受孕、单胎，妊娠顺利，无蛋白尿，血压＜140/90 mmHg，无糖尿病、心脏病或其他妊娠相关疾病。另收集健康组、PE 组孕妇分娩前1 d 舒张压、收缩压、孕前身体质量指数等资料。本研究经沧州市人民医院伦理委员会批准（批号k2020-075）。PE 病人诊断标准：（1）符合《妇产科学》（第8版）［10］中PE 的判定标准；（2）自然受孕且单胎妊娠；（3）临床资料完整，自愿参与本研究。排除标准：（1）有糖尿病、高血压、心脏病病史者；（2）有肾脏病、甲状腺功能亢进等病史者；（3）合并其他妊娠疾病者；（4）合并胆囊炎、凝血功能异常、严重肝损伤、肿瘤者；（5）有先天性遗传性疾病者；（6）有胎盘早剥、胎儿畸形等其他产科并发症者。

1.2 方法

1.2.1 样本收集所有胎盘娩出15 min 内，于胎盘母体面中央位置剪取5 块胎盘组织（1 cm×1 cm×1 cm 大小，避开钙化、出血区域），生理盐水漂洗3 次，其中一块胎盘组织立即置于液氮罐中保存1 夜，转移至-80 ℃冰箱；另外4 块胎盘组织利用戊二醛脱水，-4 ℃冰箱中保存。

1.2.2 胎盘螺旋动脉管壁厚度、管腔面积检测从-4 ℃冰箱取出同一胎盘的4块组织（0.5 cm×0.5 cm×0.2 cm），梯度脱水，染色，利用扫描电子显微镜（青岛浩正科仪智能技术有限公司，EmCrafts）随机扫描螺旋动脉，每块组织各取10条，检测其管壁厚度、管腔面积。

1.2.3 实时荧光定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）检测胎盘组织中STAT3 mRNA、lncRNA CASC11 表达水平将-80 ℃冰箱中的胎盘组织取出，利用TRIzol Reagent（Invitrogen 公司，15596-026）提取胎盘组织总RNA；使用RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit（OMEGA 公司，TQ2501-01）制备互补DNA（cDNA）；最终，采用SYBR Green Realtime PCR Master Mix（北京华越洋生物科技有限公司，CAL412）及qRT-PCR 仪（IT-IS 公司，MyGo Pro）扩增cDNA、确定循环阈值（Ct）。扩增参数：98.8 ℃预变性7 min；97.2 ℃变性30 s，70.5 ℃退火15 s，64.5 ℃延伸15 s，循环40 次。甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）作为STAT3、lncRNA CASC11 的内参基因（其引物序列见表1）。利用2-ΔΔCt法计算STAT3、lncRNA CASC11相对表达量。

表1 qRT-PCR检测胎盘组织中STAT3、lncRNA CASC11、GAPDH引物序列

1.3 统计学方法SPSS 22.0 软件分析数据。计量数据经Kolmogorov-Smimov 检验，均符合正态分布，行两独立样本t检验，以描述；采用Pearson 相关性分析检验两变量间的相关性。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 健康组与PE 组一般资料比较与健康组相比，PE 组病人舒张压、收缩压升高（P＜0.05），年龄、分娩孕周、身体质量指数差异无统计学意义（P＞0.05）。详见表2。

表2 健康组与子痫前期（PE）组一般资料比较/

表2 健康组与子痫前期（PE）组一般资料比较/

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2.2 健康组与PE 组胎盘组织STAT3 mRNA、lncRNA CASC11 表达水平比较与健康组相比，PE组病人胎盘组织中STAT3 mRNA（0.40±0.14 比1.04±0.35）、lncRNA CASC11（0.46±0.15 比1.01±0.34）表达水平降低（t=14.00、12.21，均P＜0.001）。

2.3 PE 病人胎盘组织中STAT3 mRNA 表达水平与lncRNA CASC11 的相关性Pearson 法分析显示，PE 病人胎盘组织中STAT3 mRNA 表达水平与lncRNA CASC11呈正相关（r=0.57，P＜0.05）。

2.4 健康组与PE 组胎盘螺旋动脉管壁厚度、管腔面积比较与健康组相比，PE组病人胎盘螺旋动脉管壁厚度增加［（119.04±8.03）μm 比（101.78±6.95）μm，t=13.40，P＜0.001］，管腔面积减小［（140.62±17.59）μm比（193.30±24.16）μm，t=14.54，P＜0.001］。

2.5 PE 病人胎盘组织中STAT3 mRNA、lncRNA CASC11 表达水平与胎盘螺旋动脉管壁厚度、管腔面积的相关性Pearson 法分析显示，PE 病人胎盘组织STAT3 mRNA、lncRNA CASC11 表达水平与胎盘螺旋动脉管壁厚度呈负相关（P＜0.05），与管腔面积呈正相关（P＜0.05）。详见表3。

表3 PE病人胎盘组织STAT3 mRNA、lncRNA CASC11表达水平与胎盘螺旋动脉管壁厚度、管腔面积的相关性

3 讨论

PE 是一种发生于妊娠中后期的多器官功能障碍性疾病，是造成孕产妇、胎儿死亡的重要因素［11-12］。研究表明，滋养细胞增殖、侵袭能力降低、滋养细胞过度凋亡，可造成胎盘螺旋动脉重铸不足，导致胎盘再灌注损伤及母胎循环障碍，引发PE［3，8］。因此，探究与PE发病、胎盘螺旋动脉重铸不足的相关因素，对临床防治PE，改善母婴结局有积极意义。

STAT3 被细胞外信号激活后进到细胞核内，其可通过与靶基因结合，进而调节血管内皮细胞增殖，参与细胞有丝分裂、侵袭，影响胚胎发育及血管生成，与高血压、PE 等病理发展有关［13-14］。研究发现，STAT3 在PE 中呈低表达，其可能通过影响氧化应激损伤，抑制滋养细胞迁移、侵袭，促进滋养细胞凋亡进而影响PE 发生发展［15-16］；另外，张晓丽、赵晓勇［17］通过比较PE 产妇与正常产妇胎盘组织STAT3 mRNA 水平，发现与正常产妇相比，PE 产妇胎盘组织STAT3 mRNA 水平较低，STAT3可能是治疗PE 的潜在靶点。qRT-PCR 具有用样少、灵敏度高、可重复检测的优点，能用于各种组织基因水平检测。本研究利用qRT-PCR 法测定胎盘组织中STAT3 mRNA 的表达水平，结果显示，PE 病人胎盘组织中STAT3 mRNA表达水平降低，与张晓丽、赵晓勇［17］研究结果相似，提示STAT3 mRNA 表达水平较低可能与PE发生发展相关，推测STAT3可能通过与靶基因结合，进而影响滋养细胞凋亡、侵袭及胎盘血管新生，从而在PE 中发挥抑制作用。lncRNA 是一类可稳定存在于胎盘组织中的非编码RNA 分子，其可通过影响滋养细胞迁移、侵袭，进而在PE 中起调控作用，lncRNA 具有诊断PE、评估PE 妊娠结局的潜在价值［5，18］。研究发现，lncRNA LINC00922 在PE 中呈高表达，其可通过影响胎盘滋养层细胞增殖、侵袭能力，进而在PE 中发挥促进作用，lncRNA LINC00922 可能是PE 的诊治靶点［19］；另外，lncRNA T 细胞白血病/淋巴瘤6 在PE 中表达上调，其可辅助评估PE 病人妊娠结局［20］。以上研究证实，PE 发生发展可能与lncRNA 表达失调密切相关。lncRNA CASC11 是lncRNA 的一员，位于8q24.21 染色体区域，目前，关于其研究多涉及前列腺癌［21］、神经母细胞瘤［22］等多种癌症，其与PE 的关系尚不可知。另外，Han等［9］研究发现，STAT3作为一种转录因子，其可通过影响lncRNA CASC11 表达，从而影响肝细胞癌病理变化。故本研究探究了lncRNA CASC11 在PE 中的表达情况，结果显示，PE 病人胎盘组织中lncRNA CASC11 表达水平较低，提示lncRNA CASC11 可能参与PE 发病过程，分析可能原因，lncRNA CASC11 作为lncRNA 的一员，其可能通过影响滋养细胞增殖、迁移、侵袭，进而促进PE 发生发展。

此外，本研究通过Pearson 相关性分析发现，PE病人胎盘组织中STAT3 mRNA 表达水平与lncRNA CASC11呈正相关，提示STAT3 mRNA可能与lncRNA CASC11共同影响PE病理过程。胎盘螺旋动脉重铸不足，可使螺旋动脉管壁较厚、管腔狭窄。本研究中，PE病人胎盘螺旋动脉管壁较厚，管腔面积较小，且PE 病人胎盘组织STAT3 mRNA、lncRNA CASC11表达水平与胎盘螺旋动脉管壁厚度呈负相关，与管腔面积呈正相关，提示PE病人存在胎盘螺旋动脉重铸不足现象，且STAT3 mRNA、lncRNA CASC11 与PE 病人胎盘螺旋动脉重铸显著相关，推测低表达STAT3 mRNA、lncRNA CASC11 可能通过影响滋养细胞氧化损伤，促进滋养细胞凋亡，抑制滋养细胞侵袭，进而影响胎盘螺旋动脉重铸，影响PE 病变过程。

综上所述，PE 病人胎盘组织中STAT3 mRNA、lncRNA CASC11 均表达下调，二者均与胎盘螺旋动脉重铸密切相关，STAT3 mRNA、lncRNA CASC11 可能为临床诊治PE提供新靶标。但由于时间限制，缺少PE 病人的随访资料，后期将分析STAT3 mRNA、lncRNA CASC11表达水平与PE妊娠结局的关系。