宋春紅,甄娟,楊蓉娟,畢學(xué)杰 (石家莊市第四醫(yī)院,石家莊050011)
TLR2、SIRT6、MMP-9在胎膜早破患者胎膜組織中的表達(dá)變化及其相關(guān)性
宋春紅,甄娟,楊蓉娟,畢學(xué)杰
(石家莊市第四醫(yī)院,石家莊050011)
目的 觀察胎膜早破(PROM)患者胎膜組織Toll樣受體2(TLR2)、沉默配型信息調(diào)節(jié)蛋白6(SIRT6)及基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)蛋白的表達(dá)變化,并探討三者間的相關(guān)性。方法 選擇足月胎膜早破(tPROM)患者20例(tPROM組),未足月胎膜早破(pPROM)患者20例(pPROM組),正常晚期妊娠婦女20例(正常對(duì)照組),免疫組化法檢測(cè)各組胎膜組織TLR2、SIRT6與MMP-9表達(dá)部位,Western blotting法檢測(cè)各組胎膜組織TLR2、SIRT6與MMP-9蛋白表達(dá)水平,并分析三者的相關(guān)性。結(jié)果 與正常對(duì)照組比較,tPROM及pPROM組胎膜組織中TLR2及MMP-9的表達(dá)高(P均<0.01),SIRT6的表達(dá)低(P<0.01),三者在tPROM組與pPROM組的表達(dá)比較,P均>0.05。在胎膜組織中,TLR2與MMP-9的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.64,P<0.05),SIRT6與MMP-9的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.55,P<0.05)。結(jié)論 PROM患者中,TLR2及MMP-9表達(dá)水平升高、SIRT6表達(dá)水平降低,TLR2與MMP-9的表達(dá)正相關(guān),SIRT6與MMP-9的表達(dá)負(fù)相關(guān)。
胎膜早破;基質(zhì)金屬蛋白酶9;沉默配型信息調(diào)節(jié)蛋白6;Toll樣受體2
胎膜早破(PROM)指胎膜在臨產(chǎn)前自發(fā)性破裂,嚴(yán)重影響母嬰健康。以妊娠是否滿37足周為界,可分為足月胎膜早破(tPROM)和未足月胎膜早破(pPROM)。宮內(nèi)感染是造成PROM的重要機(jī)制之一。Toll樣受體(TLR)家族屬于IL-1R/TLR超家族,與免疫炎癥相關(guān)。在天然免疫反應(yīng)中不僅可以清除病原體,而且可以通過(guò)識(shí)別病原相關(guān)模式分子過(guò)程而激活獲得性免疫系統(tǒng)。沉默配型信息調(diào)節(jié)蛋白6(SIRT6)在維持基因組和端粒的穩(wěn)定性、調(diào)控炎性反應(yīng)等方面發(fā)揮重要作用。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)的激活在PROM中發(fā)揮了重要作用,MMP-9對(duì)胎膜細(xì)胞外基質(zhì)的異常降解是PROM發(fā)生的中心環(huán)節(jié)。MMP-9的生成受自分泌和旁分泌調(diào)節(jié)。在胎膜組織中,TLR2、SIRT6與MMP表達(dá)關(guān)系的研究較少。本研究檢測(cè)了TLR2、SIRT6及MMP-9在PROM患者胎膜組織中的表達(dá),并探討了三者的相關(guān)性。
1.1 臨床資料 選擇2015年1~12月因PROM在石家莊市第四醫(yī)院住院并以剖宮產(chǎn)結(jié)束妊娠婦女40例,患者均符合全國(guó)高等學(xué)校教材《婦產(chǎn)科學(xué)》第7版[1]中胎膜早破的診斷標(biāo)準(zhǔn)。其中足月胎膜早破(tPROM組)20例,年齡(28.3±2.6)歲,孕周(38.5±2.9)周;未足月胎膜早破(pPROM組)20例,年齡(27.2±3.0)歲,孕周(31.3±2.7)周;選擇行剖宮產(chǎn)終止妊娠的正常晚期妊娠婦女20例為正常對(duì)照組,年齡(27.9±3.1)歲,孕周(38.1±2.6)周。各組無(wú)其他母體疾病、產(chǎn)科并發(fā)癥等,無(wú)吸煙、酗酒、吸毒等不良生活史,剖宮產(chǎn)指征為胎位異常、骨盆狹窄等。
1.2 標(biāo)本制備 胎盤娩出后,于無(wú)菌條件下取胎膜破口處胎膜組織5~10 g,其中一部分吸干水分后放入高壓滅菌處理的EP管中,投入液氮保存,備用;另一部分置于10%中性甲醛固定24~48 h后常規(guī)石蠟包埋、切片、烤片,切片厚度5 μm,進(jìn)行TLR2、SIRT6及MMP-9免疫組化染色,另外一張作為陰性對(duì)照。
1.3 胎膜組織中TLR2、SIRT6及MMP-9表達(dá)檢測(cè) ①免疫組化法檢測(cè)TLR2、SIRT6及MMP-9在胎膜組織中的表達(dá)部位。石蠟切片常規(guī)脫蠟、水化;檸檬酸緩沖液中微波加熱修復(fù)抗原,PBS沖洗;滴加3%過(guò)氧化氫溶液阻斷內(nèi)源性過(guò)氧化物酶活性,室溫20 min,PBS沖洗;血清封閉室溫20 min;滴加一抗(TLR2 1∶300,SIRT6 1∶50,MMP-9 1∶300),4 ℃過(guò)夜,PBS沖洗;滴加試劑盒中增強(qiáng)劑,37 ℃孵育20 min,PBS沖洗;滴加二抗,37 ℃孵育20 min,PBS沖洗;蘇木素復(fù)染,水沖洗,鹽酸乙醇分化,1%氨水返藍(lán),梯度乙醇脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片。陰性對(duì)照以PBS代替一抗。以出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性,觀察與背景染色一致或無(wú)明顯著色為陰性。②Western blotting法檢測(cè)TLR2、SIRT6及MMP-9蛋白表達(dá)水平。提取胎膜勻漿蛋白,以BCA法定量后,將各組濃度調(diào)到同一水平,制備10%十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠,每孔蛋白樣品60 μg,電泳分離蛋白,轉(zhuǎn)膜,封閉,洗膜,加入一抗(TLR2 1∶900, SIRT6 1∶300, MMP-9 1∶1 000),4 ℃過(guò)夜,洗膜后加入辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的二抗,37 ℃孵育1 h,洗膜。化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)雜交蛋白表達(dá),膜與化學(xué)發(fā)光底物孵育,經(jīng)X膠片曝光顯影。掃描圖像,進(jìn)行蛋白峰面積灰度分析,以β-actin為內(nèi)參照對(duì)待測(cè)樣本進(jìn)行蛋白半定量分析。

2.1 TLR2、SIRT6及MMP-9在PROM患者胎膜組織中的表達(dá)部位 免疫組化結(jié)果顯示,在胎膜組織,TLR2主要表達(dá)于羊膜細(xì)胞、蛻膜細(xì)胞和絨毛膜滋養(yǎng)細(xì)胞膜;MMP-9主要表達(dá)于羊膜細(xì)胞、蛻膜細(xì)胞、絨毛膜滋養(yǎng)細(xì)胞及中性粒細(xì)胞質(zhì);SIRT6主要表達(dá)于羊膜細(xì)胞、蛻膜細(xì)胞及絨毛膜滋養(yǎng)細(xì)胞核。
2.2 TLR2、SIRT6及MMP-9在PROM患者胎膜組織中的表達(dá)水平 Western blotting結(jié)果顯示,tPROM組、pPROM組及正常對(duì)照組TLR2蛋白相對(duì)表達(dá)水平分別為0.98±0.15、1.05±0.17、0.54±0.11,MMP-9蛋白表達(dá)相對(duì)水平分別為1.28±0.16、1.31±0.19、0.97±0.22,SIRT6蛋白表達(dá)相對(duì)水平分別為0.60±0.14、0.57±0.14、0.96±0.20。tPROM及pPROM組胎膜組織中TLR2及MMP-9的表達(dá)高于正常對(duì)照組(P均<0.01),tPROM組、pPROM組胎膜組織中TLR2及MMP-9表達(dá)水平相比,P均>0.05。tPROM及pPROM組胎膜組織中SIRT6表達(dá)水平低于正常對(duì)照組(P均<0.01),tPROM組、pPROM組胎膜組織中SIRT6表達(dá)水平比較,P>0.05。
2.3 胎膜組織中TLR2、SIRT6及MMP-9表達(dá)的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示,在胎膜組織中,TLR2與MMP-9的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.64,P<0.05),SIRT6與MMP-9的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.55,P<0.05)。
胎膜是胎兒的附屬物之一,由絨毛膜及羊膜組成。完整的胎膜能夠使羊膜腔內(nèi)保持一定的羊水量從而保護(hù)母胎安全,并可阻擋陰道病原微生物上行性感染,維持羊膜腔的無(wú)菌環(huán)境。PROM為產(chǎn)科常見并發(fā)癥,其發(fā)病是多因素、多途徑共同作用的結(jié)果。研究表明,感染與炎癥為PROM發(fā)生的主要原因[2,3],且與PROM互為因果。慢性及急性炎癥可以導(dǎo)致自分泌和旁分泌失衡和細(xì)胞因子釋放,炎性因子和炎性抑制因子失衡導(dǎo)致胎膜脆性增加、宮頸成熟擴(kuò)張引起分娩。MMP對(duì)胎膜細(xì)胞外基質(zhì)的異常降解是PROM發(fā)生的中心環(huán)節(jié)[4]。MMP表達(dá)調(diào)節(jié)有多種途徑,TLR2激活可以促進(jìn)炎性反應(yīng),SIRT6有抗炎作用,本研究重點(diǎn)闡述了PROM患者胎膜組織中TLR2、SIRT6與MMP-9的表達(dá)及其相互關(guān)系。
胎膜含有豐富的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型膠原和蛋白多糖等細(xì)胞外基質(zhì),細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能對(duì)維持羊膜的抗張性起著至關(guān)重要作用。MMP-9作為MMPs家族中重要的一員,以酶原的形式分泌,被激活后,形成Ⅳ型膠原酶,降解、破壞細(xì)胞外基質(zhì)的Ⅳ型、Ⅴ型膠原和明膠[5]。MMP-9升高不僅見于正常分娩胎盤的羊膜,也見于早產(chǎn)患者的羊膜中。羊膜上皮細(xì)胞可產(chǎn)生MMP-9,在刺激因素作用下,MMP-9可以促進(jìn)基底膜降解,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡及分離[6]。MMP-9表達(dá)主要在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié),炎性細(xì)胞因子和內(nèi)毒素可以激活轉(zhuǎn)錄因子NF-κB誘導(dǎo)MMP-9表達(dá)[7,8]。本研究結(jié)果表明,MMP-9廣泛表達(dá)于胎膜羊膜上皮細(xì)胞、絨毛膜滋養(yǎng)細(xì)胞、蛻膜細(xì)胞及中性粒細(xì)胞,在PROM患者,MMP-9表達(dá)升高,從而水解胎膜細(xì)胞外基質(zhì),導(dǎo)致胎膜脆性增加,發(fā)生PROM。
TLR2是與免疫及炎性反應(yīng)關(guān)系最為密切的TLR家族成員。TLR2位于細(xì)胞表面,屬Ⅰ型跨膜蛋白,包括富含亮氨酸重復(fù)序列的膜外區(qū)、跨膜區(qū)和含有Toll/IL-1R同源區(qū)結(jié)構(gòu)域的胞質(zhì)區(qū)。TLR2具有相對(duì)廣泛的配體特異性,包括細(xì)菌來(lái)源的外源性配體和宿主來(lái)源的內(nèi)源性配體,它能特異性識(shí)別革蘭陽(yáng)性菌成分,包括脂磷壁酸,與TLR1和TLR6協(xié)同構(gòu)成異源二聚體可以識(shí)別LPS。TLR2與胞外病原體相關(guān)分子模式或有害內(nèi)源性物質(zhì)結(jié)合被激活后,通過(guò)髓樣分化因子88依賴性途徑,激活MAPK及NF-κB途徑,導(dǎo)致前炎性細(xì)胞因子釋放。如前所述,炎性細(xì)胞因子可以誘導(dǎo)MMP-9生成。在人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞,TLR2被配體激活后,可以激活JNK和p38 MAPK,并可以誘導(dǎo)IκB-α降解和NF-κB核轉(zhuǎn)位,呈劑量依賴性誘導(dǎo)MMP-9 mRNA和蛋白表達(dá)。本研究表明,在PROM胎膜組織中,TLR2與MMP-9表達(dá)升高,兩者呈正相關(guān),表明TLR2可能通過(guò)直接或間接作用促進(jìn)MMP-9表達(dá)。
SIRT6是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸依賴的組蛋白去乙酰化酶,與轉(zhuǎn)錄因子NF-κB的核心亞基RelA直接接觸,使RelA調(diào)控靶基因啟動(dòng)子部位的H3K9去乙酰化,以致RelA與染色質(zhì)結(jié)合不穩(wěn)定,最終終止NF-κB信號(hào)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用,抑制靶基因表達(dá),從而發(fā)揮抗炎作用。在子宮肌層、胎膜等組織中,NF-κB轉(zhuǎn)錄激活炎癥因子IL-6、IL-8、TNF及前列腺素過(guò)氧化物合成酶2,最終導(dǎo)致MMP-9和前列腺素產(chǎn)生,而后兩者是發(fā)動(dòng)分娩的重要因子。在羊膜細(xì)胞中,SIRT6過(guò)表達(dá)可以降低NF-κB活性,導(dǎo)致炎性分子和分娩啟動(dòng)因子轉(zhuǎn)錄降低。本試驗(yàn)研究顯示,在PROM組,SIRT6表達(dá)降低,MMP-9表達(dá)升高,兩者呈負(fù)相關(guān),其可能機(jī)制為在PROM患者,SIRT6表達(dá)降低,對(duì)NF-κB的轉(zhuǎn)錄抑制功能降低,MMP-9表達(dá)升高。
綜上所述,在PROM胎膜組織中,TLR2與MMP-9表達(dá)升高,SIRT6表達(dá)水平降低;TLR2與MMP-9表達(dá)呈正相關(guān),SIRT6與MMP-9表達(dá)呈負(fù)相關(guān),表明炎性因子及炎性抑制因子失衡,從而導(dǎo)致MMP-9表達(dá)升高在PROM中發(fā)揮重要作用,為PROM的預(yù)防和治療提供了新的靶點(diǎn);結(jié)合文獻(xiàn),NF-κB可能是連接其中的關(guān)鍵分子,需要在細(xì)胞學(xué)中進(jìn)一步研究證實(shí)。
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