鄭榮華,張蘇麗,劉慧榮
(1.臨汾職業技術學院,山西臨汾 041000;2首都醫科大學,北京 100069)
先兆子癇(Preeclampsia,PE)是妊娠期特有的嚴重病癥,因其病因和發病機制尚不清楚,多年來一直是引發孕產婦和圍產兒死亡的主要原因[1]。先兆子癇的基本病變過程為全身小動脈痙攣,外周血管阻力增高。大量實驗證實這一系列病變的始動因素是內皮損傷及功能失調,但如何引起子癇前期患者體內內皮損傷的病理因素尚無定論[2]。
血管緊張素Ⅱ1型受體(AngiotensinⅡ type 1 receptor,AT1R)過度激活是先兆子癇的典型病理改變[3]。1999 年,Wallukat等[4]證實,子癇前期患者體內存在一種針對AT1受體的自身抗體(Autoantibody against the AT1R,AT1-AA),可能是AT1R 過度激活的主要原因。AT1-AA可以專一識別AT1R的細胞外第二環功能表位肽段(The second extracellular loop of AT1R,AT1R-ECⅡ),表現出類受體激動劑樣效應,并與子癇前期的多種病理改變有關,提示該抗體可能是抗體參與疾病發生發展的重要機制之一。已有的研究發現,AT1R被激活后,可引起內皮通透性增加[5]。給大鼠體內注入AT1-AA后,血清中內皮素-1(Endothelin-1,ET-1)的含量顯著增高[6]。以上現象提示,AT1-AA與內皮活動異常密切相關,但AT1-AA引起何種形式的血管內皮損傷目前尚不清楚。
血管細胞黏附因子-1(VCAM-1)屬于免疫球蛋白超家族類的黏附分子,其水平升高被認為是內皮細胞活化與損傷的重要標志[7]。并有研究發現 VCAM-1可通過影響血管內皮而成為先兆子癇發生的重要原因之一[8]。AT1-AA 是否能夠引起 VCAM-1 的升高,從而引起血管內皮炎性癥狀,這對AT1-AA在先兆子癇發病機制中的研究中具有重要意義。
商業合成人 AT1R-ECⅡ肽段(165-191,純度為95%,上海吉爾生化),選用健康Wistar雌性大鼠作為免疫對象,隨機分為兩組,免疫組(n=8)和溶劑對照組(n=4)。利用本實驗室建立的主動免疫動物模型方法進行主動免疫[9]。免疫前鼠尾采血觀察抗體產生情況。
大鼠血清中AT1-AA的含量采用本實驗室改良的ELISA法[10]動態監測,結果以光密度(OD)值表示。
石蠟包埋組織,常規切片脫蠟至洗滌后,3%過氧化氫液室溫下孵育20 min(消除內源性過氧化物酶)。切片經抗原微波修復15 min,滴加封閉血清,室溫孵育10 min后棄去,加入一抗,放入冰箱4℃過夜。滴加免疫組化試劑,室溫30 min后DAB顯色液顯色5~10 min后[11],鏡下觀察。以上每步操作后切片用PBS洗滌液沖洗(5 min/次×3次)。蘇木素復染,脫水、透明后用中性樹膠封片。每張切片隨機攝取6個視野,以大鼠胸主動脈壁平滑肌細胞胞漿內出現棕黃色顆粒為陽性表達,分析圖像并計算平均光密度(MOD)。
采用SPSS 15.0統計軟件進行數據結果分析,計量資料以±s表示,兩組比較用兩樣本t檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
主動免疫的8只Wistar雌性大鼠,在免疫1個月后,血清中有AT1-AA出現。抗體滴度從免疫兩個月開始直到結束,維持在較高的恒定水平(免疫9個月時OD 值 vs.同期溶劑對照組為1.79± 0.26 vs.0.43 ±0.15,P <0.05,見圖1),表明主動免疫成功。
圖1 AT1R-ECⅡ主動免疫大鼠體內產生高滴度的AT1-AAFig.1 The High Degrees of AT1-AA in the Wistar Rats Immunized with the AT1R-ECⅡ
免疫組化結果顯示,免疫組Wistar大鼠胸主動脈細胞VCAM-1表達比同期對照組(MOD值,0.27±0.04 vs.0.17 ±0.04,P <0.05,見圖 2)顯著升高,說明在AT1-AA長期刺激下內皮細胞VCAM-1增高。見圖2。
圖2 兩組大鼠血管內皮細胞VCAM-1的表達Fig.2 The Expression of VCAM-1 of Vascular Endothelial Cell(VEC)in Two Groups of Rats
本研究利用主動免疫方法建立血清中AT1-AA高滴度的大鼠模型,發現在AT1-AA長期作用下,大鼠胸主動脈內皮細胞VCAM-1表達上調。
大量研究證明,內皮損傷是子癇前期中血管病變的重要起始環節,內皮損傷導致血管保護性屏障作用消失,會引起血管發生病變的一系列嚴重后果。并有研究發現血管細胞黏附因子-1可通過影響血管內皮而成為先兆子癇發生的重要原因之一[12]。
在1999年,Wallukat等研究證明有一種抗體為AT1-AA,與先兆子癇患者有著密切關系,并發現這種抗體可以特異性識別AT1R-ECⅡ,發揮類受體激動劑樣作用,隨后其與先兆子癇的關系備受關注。已有研究證實,AT1-AA可作用于血管平滑肌細胞,引起細胞組織因子表達增加,NADPH氧化酶活化等[13-15]本研究也發現,AT1-AA可收縮離體的大鼠容量血管及阻力血管,并損傷血管內皮。但AT1-AA究竟通過何種途徑損傷血管內皮尚不清楚,一直是國內外研究的熱點問題。本研究利用傳統的主動免疫方法,建立起AT1-AA長期陽性的動物模型。研究發現,在AT1-AA的長期刺激作用下,大鼠胸主動脈內皮細胞中VCAM-1表達明顯增高,相應證實模型中血管內皮存在炎性損傷。為進一步闡明在子癇前期發病過程中,AT1-AA直接參與血管病變的可能性及可能途徑提供重要的實驗依據。
[1] Grill S,Rusterholz C,Zanetti-D?llenbach R,et al.Potential Markers of Preeclampsia-a Review[J].Reprod Biol Endocrinol,2009,14:7-70.
[2] 李朝曦,蘇放明.子癇前期預測的最新研究進展[J].現代醫學,2012,40:118-121.
[3] Quitterer U,Lother H,Abdalla S.AT1 Receptor Heterodimers and Angiotensin Ⅱ Responsiveness in Preeclampsia.Semin Nephrol[J].Seminars in Nephrology,2004,24:115-119.
[4] Wallukat G,Homuth V,Fischer T,et al.Patients with Preeclampsia Develop Agonistic Antibodies against the Angiotensin AT1 Receptor[J].J Clin Invest,1999,103:945-952.
[5] Newton CR,Curran B,Victorino GP.AngiotensinⅡ Type 1 Receptor Activation Increases Microvascular Permeability via a Calcium Dependent Process[J].J Surg Res,2005,123:33-39.
[6] LaMarca B,Parrish M,Ray LF,et al.Hypertension in Response to Autoantibodies to the Angiotensin Ⅱ Type I Receptor(AT1-AA)in Pregnant Rats:Role of Endothelin-1[J].Hypertension,2009,54:905-909.
[7] Jager A,van Hinsbergh VW,Kostense PJ,et al.Increased Levels of Soluble Vascular Cell Adhesion Molecule l are Associated with Risk of Cardiovascular Mortality in Type 2 Diabetes:the Hoom Study[J].Diabetes,2000,49:485-491.
[8] 高 嵐,陳 穎,梁 紅,等.VCAM-1和PAPP-A在妊娠期高血壓疾病患者中的表達及其相關性研究[J].實用婦產科雜志,2012,28(5):377-380.
[9] 鄭榮華.抗AT1受體自身抗體對人體胎盤血管的收縮作用[D].太原:山西醫科大學,2010.
[10] 張蘇麗,楊麗紅,鄭榮華,等.抗血管緊張素Ⅱ AT1受體抗體對大鼠脾臟T淋巴細胞的促增殖作用[J].中國心血管病研究,2009,7(2):135-138.
[11] 張蘇麗.AT1受體自身抗體陽性大鼠的后代在成年期對代謝綜合征易感性增加及機制探討[D].太原:山西醫科大學,2012.
[12] Dechend R,Homuth V,Wallukat G,Kreuzer J,Park JK,Theuer J,et al.AT1 Receptor Agonistic Antibodies from Preeclamptic Patients Cause Vascular Cells to Express Tissue Factor[J].Circulation,2000,101:2382-2387.
[13] Dechend R,Viedt C,Muller DN,et al.AT1 Receptor Agonistic Antibodies from Preeclamptic Patients Stimulate NADPH Oxidase[J].Circulation,2003,107:1632-1639.
[14] Sun YX,Zhang HY,Wei YM,et al.The Mechanism of Signal Transduction during Vascular Smooth Muscle Cell Proliferation Induced by Autoantibodies against Angiotensin AT1 Receptor from Hypertension[J].Chin Med J(Engl),2008,121:43-48.
[15] Yang X,Wang F,Chang H,et al.Autoantibody against AT1 Receptor from Preeclamptic Patients Induces Vasoconstriction through Angiotensin Receptor Activation[J].J Hypertens,2008,26:1629-1635.