[摘要] 目的 探討缺氧誘導因子HIF-1α在妊娠期肝內膽汁淤積癥(ICP)患者胎盤床中的表達及臨床意義。 方法 采用免疫組織化學SP法檢測HIF-1α在22例正常妊娠胎盤床組織和21例ICP胎盤床組織中的表達。 結果 22例正常妊娠胎盤床組織HIF-1α陽性表達9例,總陽性率為40.91%,21例ICP胎盤床組織中HIF-1α陽性表達15例,總陽性率為71.43%,兩組間差異有統計學意義(P < 0.05)。結論 HIF-1α在ICP患者胎盤床組織中的高表達,從蛋白水平證實HIF-1α可能是ICP患者缺氧的一個敏感指標。
[關鍵詞] 缺氧誘導因子HIF-1α;妊娠期肝內膽汁淤積癥;免疫組織化學;胎盤床
[中圖分類號] R714.2 [文獻標識碼] B [文章編號] 1673-9701(2013)16-0044-02
缺氧誘導因子(hypoxia-inducible factors,HIF)廣泛存在于哺乳動物和人類的多種組織細胞中,是細胞在缺氧環境中產生的具有轉錄活性的核蛋白,受缺氧信號調控,是調節細胞內氧代謝的關鍵因子,與胎盤胎兒發育密切相關,是一個關鍵調節者,在正常和病理妊娠中起重要作用[1,2]。已有文獻報道,HIF異常與妊娠相關缺氧性疾病,如胎兒生長受限、子癇前期等有關[3,4]。妊娠期肝內膽汁淤積癥(intrahepatic cholestasis of pregnancy,ICP)是發生于妊娠中晚期的一種嚴重的并發癥,其發病率有明顯的地域和種族差異,以瘙癢和黃疸為主要癥狀,該病使早產、胎兒窘迫發病率升高,且胎兒死亡常常突然發生,具有難以監測和預料的特征,是導致圍產兒病死率升高的主要原因之一。ICP與胎兒急慢性缺氧密切相關,本文采用免疫組化SP法研究ICP患者胎盤床組織細胞中HIF-1α的表達,從蛋白水平探討ICP發生缺氧的可能機制。
1 資料與方法
1.1研究對象
選擇2010年6月~2011年6月在杭州師范大學附屬醫院產科因ICP、胎位不正、社會因素等擇期行剖宮產分娩的單胎產婦43例, 分為對照組22例、ICP組21 例,所有病例均排除內科合并癥及妊娠并發癥。ICP組診斷標準參照《婦產科學》[5],對照組及ICP組孕婦平均年齡、孕產次、孕周、新生兒出生體重、新生兒Apgar評分均無統計學意義(P﹥0.05)。
1.2 標本的采集與處理
胎盤床組織結構包括底蛻膜及其鄰近的子宮淺肌層, 參照Dixon等[6] 的方法獲取胎盤床標本,標本的收集均獲得患者本人的知情同意。即在剖宮產胎兒娩出后,確定胎盤附著子宮壁位置, 剝離胎盤,暴露胎盤床,于胎盤臍帶附著位置子宮壁楔形取材,大小約1.0 cm×1.0 cm ×0.5 cm,包括底蛻膜及其下的子宮淺肌層。壓迫或縫合活檢造成的破損區止血,隨著子宮的收縮, 創面迅速止血閉合。所取標本用生理鹽水漂洗干凈,10%福爾馬林液固定,酒精脫水,石蠟包埋、切片,光鏡觀察肌層有滋養細胞浸潤者為胎盤床,免疫組化染色。
1.3 實驗方法
采用SP法進行免疫組化染色。常規石蠟切片,熱修復抗原,滴加兔抗多克隆抗體一抗HIF-1α(ab51608)(購自Abcam公司)1:150稀釋,室溫(約20℃)孵育1 h,滴加二抗(購自丹麥DAKO公司),室溫孵育1 h,DAB(試劑盒購自北京中杉金橋生物技術有限公司)顯色,蘇木素復染,中性樹脂封片,閱片,圖像分析。
1.4 圖像分析
由專業的病理科醫生對切片進行閱片,200倍光學顯微鏡下隨機選擇5個不同視野,觀察所選擇的高倍鏡視野中所有的細胞,以細胞漿和(或)細胞核中出現棕黃色或褐色顆粒為陽性細胞。根據細胞染色強度和細胞陽性百分率得分之和進行判定:①著色強度:無著色為0分,淺黃色為1分,棕黃色2分,棕褐色為3分;②細胞陽性率:<5%為0分,5%~25%為1分,25%~50%為2分,>50%為3分;以上兩結果相加為免疫組化積分:0分為陰性(-),1~2分為(+),3~4分為(++),5~6分為(+++), (+)~(+++)定為陽性表達。
1.5 統計學處理
所有實驗數據采用SPSS16.0統計軟件包進行處理,采用χ2檢驗,P﹤0.05為差異有統計學意義。
2 結果
HIF-1α在對照組及ICP組胎盤床組織的底蛻膜及其下的子宮淺肌層中滋養細胞的胞漿和胞核均有表達,以胞核表達為主,對照組陽性表達率40.91%,ICP組HIF-1α 蛋白陽性表達率71.43%,兩組間差異有統計學意義(P﹤0.05),見表1及圖1。
3 討論
缺氧誘導因子(HIF)與胎盤胎兒發育密切相關,是哺乳動物及人類體內重要的轉錄調節因子,受缺氧信號調控,參與缺氧誘導多種基因的轉錄過程,在細胞對缺氧反應中起著關鍵作用。其中主要發揮生物學效應的是HIF-1α,它對缺氧更具有敏感性,是一種在缺氧情況下能誘導和DNA特異結合的核蛋白,僅存在于缺氧細胞的細胞核中,是至今發現的唯一一個特異性缺氧狀態下發揮活性的轉錄因子,低氧時在組織細胞中廣泛表達;正常條件下,組織中HIF-1α的表達很少,缺氧時表達明顯增高[7], HIF-1α蛋白主要分布在缺氧的胎盤合體滋養細胞及細胞滋養細胞的胞核或胞質,以胞核明顯,蛋白水平的變化受到細胞氧分壓的調節,在機體應答缺氧并維持正常生理中處于核心環節,Cowden等[8]研究表明,HIF-1α在調節胎盤形成、胎盤細胞凋亡、血管發生等方面起著重要作用。
ICP作為一種主要影響胎兒及新生兒出生結局的妊娠特有的并發癥,臨床上以皮膚瘙癢和黃疸為特征,常引起早產、胎兒窘迫及死胎[9],至今其病因及發病機制未明。有報道顯示,部分地區ICP發生率可高達13%,圍產兒病死率1.48‰~1.8‰[10,11],我國長江流域為ICP高發區域。近年來眾多研究顯示,母體發病的相關因素與胎兒不良結局有著相關性,卻難以直接解釋胎兒不良結局,缺乏及時發現胎兒缺氧的預測指標。胎盤是胎兒與母體之間唯一的連接器官,是維持胎兒在母體內營養發育的的重要器官。研究發現,ICP患者血液中的高膽汁酸水平可能損害胎盤的物質交換功能;損害胎盤結構,使胎盤血容量下降,ICP胎盤發生絨毛間隙狹窄、合體結節增多等病理改變明顯增多。研究[12]及臨床實踐證明,ICP胎兒的缺氧是一個急性過程,多在臨產前突然發生,B超、胎心監護等常規手段難以預測,是一個與宮縮有關的急性過程。
ICP胎盤的缺血缺氧與胎兒在子宮內的急慢性缺氧密切相關,作為受缺氧調控的HIF-1α與ICP的關系日益受到重視。本實驗結果表明,ICP患者胎盤床細胞中HIF-1α的表達與正常對照組相比明顯升高,有顯著性差異(P﹤0.05),目前已有的研究[13,14]大都集中對胎盤組織的研究,對胎盤床的研究較少,國內彭梅等[3]研究了子癇前期產婦胎盤床HIF-1α蛋白的表達,發現在子癇前期重度組胎盤床中的表達最高,可能在子癇前期的發生和發展中起作用,與本試驗結果相似,但ICP相關文獻少見報道。ICP患者胎盤-胎兒系統存在缺氧,臨產時的每一次的強烈宮縮都是一次急性缺氧,多次重復的急性缺氧,使ICP胎盤更加缺血、缺氧,在慢性缺氧的基礎上并發急性缺氧可能是導致胎兒不良結局的原因。本結果表明,HIF-1α感受氧變化非常敏感,有可能是ICP患者急性缺氧的一個敏感指標,是揭示ICP發病及造成胎兒不良結局的機制的重要因子。
綜上所述,HIF-1α與和ICP關系密切,在一定程度上參與了ICP胎兒缺氧的發生,HIF-1α在ICP胎盤床組織的高表達從蛋白水平證實HIF-1α可能是ICP胎兒缺氧的一個敏感指標。臨床上ICP胎兒缺氧導致的不良結局危害性很大,但目前對早期發現胎兒缺氧仍無有效可靠的方法,對HIF-1α與ICP關系的進一步研究有助于ICP合并胎兒窘迫的早期監測,反映胎盤功能,從而改善圍生兒預后。
[參考文獻]
[1] Pringle KG,Kind KL,Sferruzzi-Perri AN,et al. Beyond oxygen:complex regulation and activity of hypoxia inducible factors in pregnancy[J].Hum Reprod Update,2010,16(4):415-431.
[2] Dunwoodie SL. The role of hypoxia in development of the Mammalian embryo[J]. Dev Cell,2009,17(6):755-773.
[3] Peng M,Ding Y,Yu L,et al. Change of HIF-1 alpha protein expression in the placenta bed and concentration of vWF in maternal peripheral blood of pre-eclampsia[J]. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban,2010,35(2):134-139.
[4] Boeuf P,Tan A,Romagosa C,et al. Placental hypoxia during placental malaria[J]. J Infect Dis,2008,197(5):757-765.
[5] 樂杰. 婦產科學[M]. 第7 版. 北京:人民衛生出版社,2008:101-103.
[6] Dixon HG,Robertson WB. A study of the vessels of the placental bed in normotensive and hypertensive woman[J]. Obstet Gynaecol Br Emp,1985,65(1):803-809.
[7] Roy A, Baby SM, Wilson DF,et al. Rat carotid body chemosensory discharge and glomus cell HIF-1 alpha expression in vitro: regulation by a common oxygen sensor[J]. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2007,293(2):829-836.
[8] Cowden Dahl KD,Fryer BH,Mack FA,et al. Hypoxia-inducible factors 1 alpha and 2 alpha regulate trophoblast differentiation[J]. Mol Cell Biol,2005,25(23):10479-10491.
[9] Geenes VL,Lim YH, Bowman N,et al. A placental phenotype for intrahepatic cholestasis of pregnancy[J]. Placenta,2011,32(12):1026-1032.
[10] He J, Chen L, Liang C. Clinical analysis of fetal death cases in intrahepatic cholestasis of pregnancy[J]. Zhonghua Fu Chan Ke Za Zhi,2011,46(5):333-337.
[11] Riely CA, Bacq Y. Intrahepatic cholestasis of pregnancy[J]. Clin Liver Dis,2004,8(1):167-176.
[12] 張耀,劉淑蕓,王曉東. 妊娠期肝內膽汁淤積癥胎兒缺氧的因素[J].中華婦產科雜志,2000,35(10):600-602.
[13] 胡雅毅,劉淑蕓,劉冀成. 妊娠期肝內膽汁淤積癥患者胎盤上缺氧誘導因子-1α的研究[J]. 中華婦幼臨床醫學雜志(電子版),2006, 2(5):254-256.
[14] 顧廣宇,錢志紅,蔣創,等. 缺氧誘導因子-1α在妊娠期肝內膽汁淤積癥胎盤組織的表達及意義[J]. 醫學信息,2009,22(9):1798-1800.
(收稿日期:2013-03-20)