王 玲,趙衛東
HIF-1α、VEGF、VEGFR-1、VEGFR-2在稽留流產患者絨毛組織中的表達
王 玲1,2,趙衛東1
目的探討低氧誘導因子(HIF-1α)、血管內皮生長因子(VEGF)及VEGF受體(VEGFR-1、VEGFR-2)在稽留流產(MA)絨毛組織中的表達及臨床意義,探究MA發生中低氧對腦血管生成的影響。方法免疫組化SP法檢測35例MA患者(研究組)以及32例正常早孕行人工流產者(對照組)絨毛組織的HIF-1α、VEGF、VEGFR-1、VEGFR-2的表達水平,并對結果進行統計分析。結果研究組與對照組絨毛組織中HIF-1α、VEGF、VEGFR-1、VEGFR-2均有表達。研究組中HIF-1α表達高于對照組(P<0.05),VEGF、VEGFR-2表達明顯低于對照組(P<0.05)。對照組中HIF-1α與VEGF、VEGFR-1、VEGFR-2表達呈正相關性(P<0.05),研究組中HIF-1α與VEGF、VEGFR-2表達呈負相關性(P<0.05),與VEGFR-1表達無相關性。結論 HIF-1α在MA絨毛組織中表達上升,通過調節VEGF、VEGFR-2基因的轉錄,胎盤絨毛血管的生成減少,可能是MA發生的重要原因。
稽留流產;低氧誘導因子;血管內皮生長因子;血管內皮生長因子受體
稽留流產(missed abortion,MA)也稱過期流產,是指妊娠20周之前胚胎或胎兒已死亡滯留宮腔內未能及時自然排出,是自然流產的一種特殊類型。引起MA的原因眾多,但確切機制尚不明確。在早期妊娠中絨毛膜的絨毛血管化與胚胎發育密切相關,在此過程中血管的缺陷會導致一些并發癥。在妊娠早期,胚胎的發育和胎盤的形成是在一個相對低氧的情況下完成的,低氧對滋養層細胞相關的侵襲和分化過程起重要的調節作用[1]。許多調節因子如低氧誘導因子-1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF-1α)、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、VEGF受體(vascular endotheli-al growth factor receptor-1、2,VEGFR-1、VEGFR-2)與早孕胎盤血管的生成和發展關系密切。該研究檢測MA患者絨毛組織中HIF-1α、VEGF、VEGFR-1和VEGFR-2分子的表達情況及相互關系,從血管生成的角度對MA的發生進行研究。
1.1 病例資料選取2013年6月~2013年12月在安徽省婦幼保健院婦科住院的MA患者35例為研究組,孕婦年齡20~35(29.40±4.52)歲,孕周7~10(8.40±2.34)周。篩選標準:①年齡20~35歲,胚胎停止發育的時間在停經7~10周;②TORCH檢測、抗心磷脂抗體(anticardiolipin antibody,ACA)、抗核抗體(antinuclear antibody,ANA)、抗子宮內膜抗體(endomethal antibody,ENA)檢測均為陰性;③本次妊娠期間未服用保胎藥物,無毒物接觸史;④無原發性高血壓、糖尿病、慢性腎炎、甲狀腺功能亢進等病史;⑤宮頸分泌物檢查支原體、衣原體為陰性。納入標準:經B超及β-hCG動態監測證實為MA。選取因非意愿妊娠在本院門診要求行人工流產的早孕婦女32例為對照組,孕婦年齡21~36(28.30±5.53)歲,孕周7~10(7.90±2.16)周。篩選標準:月經規律,獲取標本前3個月未使用過甾體類激素,無異常孕育史,無原發性高血壓、糖尿病、慢性腎炎、甲狀腺功能亢進等病史。納入標準:經B超檢查提示其為宮內妊娠,可見胚胎心管搏動,但其要求行“人工流產”的健康孕婦。兩組患者的年齡、孕產次差異無統計學意義。本研究經研究對象知情同意并簽字。
1.2 標本的采集及處理在無菌條件下采用負壓(53.3~66.7 kPa)抽吸方法吸出的絨毛組織,迅速在生理鹽水中漂洗后,放入10%甲醛固定液固定24 h,石蠟包埋,制成4 μm厚連續切片,黏附于防脫臘的載波片。按試劑盒說明書檢測HIF-1α、VEGF、VEGFR-1、VEGFR-2的表達。常規HE染色法觀察兩組絨毛及血管形態。
1.3 免疫組織化學檢測方法采用免疫組化SP法,按照試劑盒說明書操作。采用辣根酶標記鏈酶卵白素免疫組化法。4 μm厚切片,60℃烤箱過夜后脫蠟至水,酒精梯度脫水后蒸餾水洗;加入檸檬酸抗原高壓修復,高壓鍋冒汽后2 min,室溫冷卻,3%的過氧化氫溶液封閉10 min;加一抗抗體,4℃冰箱過夜,PBS沖洗;加生物素標記的二抗,PBS沖洗;加辣根過氧化物酶標記的鏈霉卵白素工作液,PBS沖洗。DAB顯色,蘇木精復染,脫水透明,中性樹脂封片。用PBS液代替一抗作為陰性對照。
1.4 實驗試劑兔抗人單克隆抗體HIF-1α、兔抗人單克隆抗體VEGF、兔抗人單克隆抗體VEGFR-2原液、三部法免疫組化試劑均購自北京中杉金橋公司;兔多克隆抗體VEGFR-1原液購自武漢博士德公司。
1.5 結果判定每張切片隨機選取5個視野(× 400),鏡下見黃色顆粒為陽性細胞,陽性產物應分布于細胞質。依照細胞陽性著色程度(抗原含量)可分為:無著色(0分),淡黃色顆粒(1分),淺褐色顆粒(2分),深褐色顆粒(3分)。著色細胞數以每張切片陽性細胞占細胞總數的百分比表示:沒有陽性細胞(0分),<10%(1分),11%~50%(2分),51%~80%(3分),>80%(4分)。采用積分綜合計量,計算公式為:總數值=著色強度×著色細胞數;整個得分從0~12分,根據最終得分結果分為3個等級:0分,無反應;1~4分,低表達;>4分,高表達。至少隨機觀察5~10個高倍鏡視野[2]。
1.6 統計學處理應用SPSS 13.0統計軟件進行分析,計數資料采用χ2檢驗或Fisher確切概率法分析,計量資料同一因子組間的比較采用兩組獨立樣本的t檢驗分析,蛋白表達相關性分析采用Spearman秩相關方法,使用GraphPad Prism 5.0軟件繪制相關統計圖。
2.1 研究組與對照組臨床特征χ2檢驗和Fisher確切概率法分析兩組患者年齡、孕周差異無統計學意義。研究組陰道流血明顯多于對照組,組間比較差異有統計學意義(P<0.05)。研究組既往有妊娠史多于對照組,組間比較差異無統計學意義。見表1。

表1 臨床特征
2.2 兩組絨毛組織中HIF-1α與VEGF、VEGFR-1和VEGFR-2的表達情況采用t檢驗分析表達情況,HIF-1α在兩組絨毛細胞滋養細胞、合體滋養細胞的細胞質和細胞核、血管內皮細胞周圍的間質細胞質中均有表達,在研究組表達升高,差異有統計學意義(P<0.05)。VEGF、VEGFR-2在兩組絨毛細胞滋養細胞、合體滋養細胞、血管內皮細胞及周圍間質細胞質中均有表達,在研究組中明顯下降,差異有統計學意義(P<0.05)。VEGFR-1在兩組絨毛細胞滋養細胞、合體滋養細胞質中均有表達,兩組中表達差異無統計學意義。見圖1、2,表2。
2.3 HIF-1α與VEGF、VEGFR-1和VEGFR-2表達的相關性采用Spearman秩相關方法分析相關性,對照組中HIF-1α與VEGF、VEGFR-1和VEGFR-2的表達呈正相關性(P<0.05)。研究組中HIF-1α與VEGFR-2呈負相關性(P<0.05),與VEGFR-1無明顯相關性。見表3、4。
表2 兩組中HIF-1α、VEGF、VEGFR-1和VEGFR-2的表達比較(±s)

表2 兩組中HIF-1α、VEGF、VEGFR-1和VEGFR-2的表達比較(±s)
因子對照組(n=32)研究組(n=35)t值P值HIF-1α2.57±0.423.57±0.852.160.043 VEGF6.14±0.713.14±1.182.470.019 VEGFR-12.24±0.402.31±0.270.930.360 VEGFR-24.04±0.501.85±0.393.180.003

表3 對照組中HIF-1α與VEGF、VEGFR-1和VEGFR-2的表達相關性分析
HIF是一種異質二聚體蛋白,由α亞基和β亞基構成。HIF-1α常氧條件下經過泛素蛋白水解途徑降解,低氧環境下其降解過程受抑制,HIF-1α蛋白迅速累積,并與HIF-1β聚合,形成有活性的HIF-1蛋白,調節其靶基因的轉錄[3]。HIF-1α特異性作用于低氧反應通路,調節活性。研究[4]表明HIF-1α可以通過誘導血管生成而發揮作用。本研究顯示在研究組及對照組絨毛組織中HIF-1α均有表達,提示早孕低氧下HIF-1α發揮了重要作用。研究[5]表明,HIF-1α上升引起滋養細胞分化為侵入型受抑制,滋養細胞侵入子宮螺旋動脈變淺,胎盤血管灌注減少引起妊娠失敗。本研究表明HIF-1α在MA中表達上升,可能與MA中嚴重低氧誘導HIF-1α有關。

表4 研究組中HIF-1α與VEGF、VEGFR-1和VEGFR-2的表達相關性分析
VEGF被認為是最強大的血管生成啟動子,VEGFR-1、VEGFR-2是VEGF的兩個高親和力受體;VEGFR-2是血管生成主要因子,與VEGF結合后發揮促進血管生成的作用。研究[6]顯示,敲除VEGFR-1基因的小鼠胚胎,內皮細胞過度增生,血管官腔阻塞,形成過多無功能血管,胚胎死亡,提示VEGFR-1具有負性調節作用。早孕時血管生成的正負因子處于平衡狀態,這個平衡促進血管的生成并維持正常的妊娠。妊娠早期胎盤血管的形成在VEGF及VEGFR-1、VEGFR-2的指導下進行[7],研究[8]也表明早孕胎盤絨毛中VEGF及VEGFR-1、VEGFR-2在血管生成中起作用。本研究中研究組和對照組絨毛組織中VEGF、VEGFR-1、VEGFR-2都有表達,且研究組中的VEGF、VEGFR-2表達明顯低于對照組,提示MA中血管生成的正性因子受到抑制,負性因子無明顯改變,導致胎盤血管生成減少引起妊娠失敗。研究[9]表明,MA中VEGF、VEGFR-2表達明顯下降。
本研究中對照組絨毛組織中HIF-1α與VEGF、VEGFR-1、VEGFR-2呈正相關性,表明低氧通過HIF-1α上調VEGF表達,胎盤絨毛血管網絡逐漸形成并促進妊娠的繼續。研究組中HIF-1α與VEGF、VEGFR-2呈負相關性,與VEGFR-1無明顯的相關性。研究[10]表明,MA中HIF-1α表達上升,VEGF下降,HIF-1α與VEGF呈負相關性,這與本研究結果一致。為VEGF引起MA的關鍵作用的假設提供了支持。推測在MA這個嚴重低氧的環境下,HIF-1α表達上升,HIF-1α可能抑制了VEGF的表達,血管生成的平衡被打破,正性因子減少,負性因子無明顯改變,胎盤絨毛血管生成減少,早期胚胎不能獲得足夠的氧氣和營養物質,導致MA的發生。
綜上所述,低氧程度不同造成HIF-1α、VEGF、 VEGFR-1、VEGFR-2之間關系失衡引起血管發育的異常可能是造成MA的重要原因。MA中HIF-1α引起VEGF、VEGFR-2升高的具體機制有待進一步研究,明確MA病因并盡早診斷治療。
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The expression and significance of HIF-1α,VEGF,VEGFR-1 and VEGFR-2 in missed abortion patients
Wang Ling1,2,Zhao Weidong1
(1Dept of Obstetrics and Gynaecology,The Affiliated Provincial Hosptial of Anhui Medical University,Hefei 230001;2Dept of Obstetrics,Anhui Province Maternity and Child Care,Hefei 230001)
ObjectiveTo study the expressions and clinical significance of hypoxia inducible factor-1α(HIF-1α),vascular endothelial growth factor(VEGF),vascular endothelial growth factor receptor-1(VEGFR-1)and vascular endothelial growth factor receptor-2(VEGFR-2)in the villi tissue of patients with missed abortion(MA)and early pregnant women.To explore the influence of hypoxia on placenta angiogenesis in missed abortion.MethodsTo detect the expression of HIF-1α,VEGF,VEGFR-1 and VEGFR-2 in the villi tissue of 35 cases of MA patients(research group)and 32 early pregnant women(control group)who underwent induced abortion surgery by immunohistochemistry,and theResultswere statistical analysis.ResultsHIF-1α,VEGF,VEGFR-1 and VEGFR-2 were expressed both in the villi tissue of research group and the control group.The expression of HIF-1α was higher in the research group than in the control group(P<0.05).The expressions of VEGF,VEGFR-2 were significantly lower in the research group than in the control group(P<0.05);the expression of HIF-1α was positively correlated with VEGF,VEGFR-1and VEGFR-2 in the control group,and the expression of HIF-1α was negatively correlated with VEGF and VEGFR-2 in the research group(P<0.05),which had no correlation with VEGFR-1.ConclusionThe expression of HIF-1α in the villi tissue of MA is up-regulated,the blood vessel formation of placenta decreases by adjusting the VEGF and VEGFR-2 genes transcription,which maybe is the important causes for MA.
HIF-1α;VEGF;VEGFR-1;VEGFR-2;missed abortion
R 714.21
1000-1492(2015)02-0227-05
2014-11-13接收
安徽省科技攻關計劃項目(編號:08010302101)
1安徽醫科大學附屬省立醫院婦產科,合肥 2300012安徽省婦幼保健院產科,合肥 230001
王 玲,女,碩士研究生;趙衛東,男,主任醫師,碩士生導師,責任作者,E-mail:victorzhao@163.com