RECK、MMP-9及VEGF與子癇前期關系的研究進展

李善鳳，花茂方，陳海霞

(江蘇省連云港市婦幼保健院，江蘇 連云港 222000)

綜 述

RECK、MMP-9及VEGF與子癇前期關系的研究進展

李善鳳，花茂方，陳海霞

(江蘇省連云港市婦幼保健院，江蘇 連云港 222000)

子癇前期；RECK；MMP-9；VEGF

子癇前期(PE)是一種嚴重的妊娠特有多系統疾病，是引起孕婦和圍生兒死亡的主要原因之一，其發病機制尚未完全闡明，臨床表現為高血壓、蛋白尿、水腫，嚴重危害母嬰健康。對其病因的認識一般認為是免疫機制、滋養細胞淺著床、血管內皮細胞損傷、胎盤及蛻膜血管形成不良等。滋養細胞淺浸潤母體子宮的螺旋小動脈導致螺旋小動脈重鑄不良，使胎盤缺氧缺血，導致妊娠高血壓疾病的發生。目前研究發現，妊娠時，血管內皮生長因子(VEGF)及其受體在母體、胎兒、胎盤中均有表達，對受精、著床、胎盤血管形成及胎兒生長發育等有重要作用。RECK 基因是近年來發現的一種新型基質金屬蛋白酶(MMPs)抑制劑，子癇前期與胚胎著床過程中滋養細胞浸潤、增殖、分化、胎盤血管的形成能力受累有關，而MMPs及其抑制物是胚胎植入、胎盤形成及子宮螺旋動脈重鑄等過程中的重要酶類[1]。現將它們的關系綜述如下。

1 RECK 基因、MMP-9和子癇前期的關系

1.1RECK基因結構與表達 RECK基因是1998年日本學Takahashi等[2]發現的一種新的MMPs抑制劑。它是由v-Ki-ras基因轉染到小鼠的纖維原細胞(NIH/3T3)，經過克隆，在cDNA表達中分離得到的，定位于9p12—13，含2 201個堿基對，編碼由971個氨基酸構成的糖蛋白(相對分子量為110 kD)。RECK蛋白含有3個類絲氨酸蛋白水解酶抑制因子(SPI)功能區及2個表皮生長因子樣氨基酸重復序列，5個潛在的糖基化位點，通過羧基末端的GPI錨定位點，與細胞膜緊密相連。RECK基因廣泛表達于人體各個正常器官組織，其適時適量表達對于人體的正常發育如胚胎期血管、肌管的形成等有重要作用。RECK在正常妊娠的早、中、晚孕胎盤組織均有表達，并隨孕周增加而增加。

1.2MMP-9的結構與表達 MMPs是一組依賴于Zn、Ca或Mg等金屬離子的蛋白水解酶家族，能夠降解細胞外間質中多種成分(如膠原、纖維連接蛋白、蛋白多糖等)和基底膜組成，因此稱之為金屬蛋白酶[3]。MMPs在人體內分布廣泛，影響著新生血管的形成過程，參與創傷的修復，參與了月經周期的變化、胚泡的植入、胎盤的形成、產程發動、宮頸擴張及分娩期胎膜破裂等一系列生殖過程[4]。

1.3RECK基因、MMP-9和子癇前期的關系 研究表明，RECK基因能在轉錄后水平至少抑制3種MMP，即MMP-2，MMP-9及MT1-MMP，進而抑制腫瘤的血管形成及轉移，純化的RECK蛋白與MMP-9結合，可抑制MMP-9的蛋白水解活性[5]。RECK可能通過減少MMP-9從細胞的分泌和直接抑制它的酶活性，2種途徑對MMP-9進行負調節。MMPs活化的蛋白水解反應發生在細胞表面，因此膜錨定對于RECK抑制MMP-9釋放可能是一個必要條件。突變溶解型hRECK△C 蛋白(缺少COOH末端GPI錨定區域但仍有浸潤抑制活性)不能抑制MMP-9的釋放，但是轉染到HT1080細胞系中或者從外部加到細胞中它仍能抑制浸潤[6]。胎盤發育中，滋養細胞生理浸潤過程有助于在母胎循環系統間建立有效的生理交換。滋養細胞起源于胚泡的外層，孕早期浸潤母體子宮蛻膜，然后到達子宮淺肌層的螺旋動脈，取代螺旋動脈血管內皮細胞，降解血管平滑肌及彈力纖維，由無收縮功能的纖維蛋白樣物質取代，管腔增大，管壁變薄，從而使血流阻力下降，滿足胎盤、胎兒生長發育，這個過程稱為“血管重鑄”。該過程需要滋養層細胞的浸潤作用。有研究結果顯示MMP-9主要表達于胎盤滋養細胞中，且在子癇前期患者胎盤滋養細胞中， MMP-9表達與正常胎盤相比顯著下降，由于滋養細胞分泌MMP-9下降，降解子宮內膜基質成分及基底膜的能力下降，間接對滋養細胞侵入的調控下降，使滋養細胞侵入受損，滋養細胞浸潤能力下降促使絨毛的發育不良和螺旋小動脈的“血管重鑄障礙”，同時可能導致胎盤血管壁彈性下降，血流速度減慢，最終導致胎盤淺著床、血流灌注不足。子癇前期的發病原因可能與侵入性滋養細胞分化減少，細胞侵入不足，致螺旋動脈重建障礙，致絨毛間隙血流減少，蛻膜和胎盤組織的缺血損害有關[7]。國內外許多學者都證實子癇前期的發生與滋養細胞的浸潤行為密不可分的。研究顯示，子癇前期患者胎盤滋養細胞MMP-9表達與正常胎盤相比顯著下降，這正體現了子癇前期患者滋養細胞浸潤能力的下降[8]。因此RECK基因的高表達，MMPs-9的低表達是引起子癇前期的部分原因。

2 VEGF和子癇前期的關系

2.1VEGF的結構與表達 VEGF于1989年由Ferrar等從牛垂體濾泡星狀細胞體外培養液中首次純化出來并命名。它是一種肝素結合生長因子，是以二硫鍵結合而成的二聚體糖蛋白，分子量在34～45 kD，VEGF與其特異性受體結合并發揮相應的生物學功能。VEGF作為特異性的血管內皮有絲分裂原，能誘導子宮內膜血管生成，形成可容受的內膜，供胎盤植入[9]。它是一種可強烈促進內皮細胞分裂、增殖、遷移及浸潤的內皮細胞有絲分裂原，與血管形成及維持內皮細胞功能密切相關[10]。妊娠時， VEGF及受體在母體、胎兒、胎盤中均有表達，且強表達于胎盤部位，對受精、著床、胎盤血管形成及胎兒生長發育等有重要作用。

2.2RECK基因、VEGF和子癇前期的關系 VEGF是唯一對血管形成具有特異性的一種生長因子。Anteby等[11]認為VEGF通過刺激滋養細胞u-PA、PAI-1、MMP9的活性，可以調節滋養細胞的侵襲能力，從而影響母體胎盤循環構建。Lash等[12]通過調查VEGF在調節絨毛外滋養細胞的侵入作用時，提出VEGF能抑制滋養細胞的侵入。RECK 基因與血管生成密切相關，Taku等[13]的研究中表明RECK基因表達的恢復可抑制腫瘤的侵襲、轉移和血管發生；其后對53例結直腸癌患者用免疫組化法檢測RECK 和MMP-9的表達水平，其中33例樣本采用明膠酶譜法評估MMP-2和MMP-9的活化程度，亦同時檢測微血管的密度和VEGF的表達。結果顯示RECK/MMP-9高的患者，其血管的密度明顯減少。在RECK 基因敲除的小鼠胚胎期，雖然有新生血管形成，但血管的成熟受到明顯抑制。RECK基因不表達，MMPs過度表達使細胞外基質降解，降低血管周圍組織的完整性，利于血管生成；RECK基因的高度表達，MMPs活性被抑制，細胞外基質不能被大量降解，會抑制血管生長和新生血管生成。在子癇前期中，母體血液的胎盤生長因子降低，直接或間接影響其他血管生長因子，引起胎盤血管異常。微血管的密度及VEGF的表達與RECK 的表達負相關。但這種負相關只有在VEGF高表達時才發生，即RECK可抑制由VEGF介導的血管生成。研究顯示，作為唯一對血管形成具有特異性的一種生長因子，VEGF及其受體在子癇前期胎盤中的表達發生了明顯的改變，提示VEGF與子癇前期發病相關[14]。有學者認為在胎盤形成以及子宮胎盤血管網絡構建過程中，VEGF以自分泌方式對滋養葉細胞的浸潤分化起作用，旁分泌方式促進胎盤床內血管形成，增加血管通透性，以利于母兒物質交換[15]。子癇前期患者胎盤VEGF下降，影響滋養細胞的分化與增殖，限制了滋養細胞的浸潤能力，造成滋養細胞侵入缺陷，螺旋小動脈生理性變化僅限于蛻膜層內部分血管，子宮肌層和蛻膜其他部分血管不發生此種生理變化，使胎盤淺著床，胎盤絨毛缺氧缺血， 使血管內膜的完整性受到損害，并影響內皮細胞的生長分化，致使胎盤血管生成減少，胎盤血流灌注不足，進一步加重內膜的損害，導致血管舒縮因子失衡，引起子宮動脈痙攣，導致子癇前期發生[16]。因此RECK基因的高表達，VEGF的低表達也是子癇前期的部分原因。

3 展 望

目前，對子癇前期的臨床研究開展很多，在治療上基本有統一的模式。但是并不能很明顯的改善子癇前期的預后，圍生兒的病死率、致殘率無明顯的下降。子癇前期可能是由于胎盤血管生成存在缺陷，導致胎盤缺血，損害胎兒生長，也導致胎盤生物學反應，產生和分泌一系列的血管生成調節劑，其中有一些越過母體的胎盤屏障，對母體產生不利影響。滋養細胞浸潤母體子宮胎盤床、螺旋動脈重鑄受到基質金屬蛋白酶抑制基因RECK、MMP-9之間的平衡調節及局部VEGF表達的影響[17-18]。單一的生物標志物不可能對子癇前期提供精確的預測及分析信息。利用多個新的生物標志物，如RECK、MMP-9及 VEGF的關系，對病因進行分析是更現實的。RECK、MMP-9及 VEGF在子癇前期中的具體作用機制和共同的作用機制有待于進一步深入研究，進一步明確子癇前期的病因，有效的調控RECK、MMP-9及 VEGF的表達可能為臨床的咨詢、預防和治療提供一種新的途徑。

[1] Palei ACT，Sandrim VC，Cavalli RC，et al. Comparative assessment of matrix metalloproteinase(MMP)-2 and MMP-9，andtheir inhibitors，tissue inhibitors of metalloproteinase(TIMP)-1 andTIMP-2 in preeclampsia and gestational hypertension[J]． Clin Biochem，2008，41(7)：875-880

[2] Takahashi C，Sheng Z，Horan TP，et al. Regulation of rnatrix metalloproteinase-9 and inhibition of tumor invasion by the membrane anchored glycoprotein RECK[J]． Proc Nail Acad Sci USA，1998，95(22)：13221

[3] Shokry M，Omran OM，Hassan H，et al. Expression of matrix metalloproteinases 2 and 9 in human trophoblasts of normal an dpreeclamptic placentas：Preliminary fndings[J]. Experim Molec Pathol，2009，87(3)：219-225

[4] Weiss A，Goldman S，Shalev E，et al. The matrix metalloproteinases(MMPS) in the decidua and fetal membranes[J]. Front Biosci，2007，12(1)：649-659

[5] 徐云釗,張玉泉,糜媛媛. RECK在子宮內膜異位癥中的表達及其與MMP-9和VEGF的關系[J]. 交通醫學，2010,24(2)：125-128

[6] 李健. 腫瘤抑制基因RECK與惡性腫瘤侵襲轉移機制的研究進展[J]. 瀘州醫學院學報，2011,32(1)：94-97

[7] Zhou Y，Damsky CH，Fisher SJ. Preeclampsia is associates with failure of human cytotrophoblasts to mimmmic a vascular adhesion phenotype[J]. J Clin Invest，1997，99(9)：2152

[8] 徐佳,馬向東,陳必良,等. 重度子癇前期患者胎盤中MMP-9和TIMP-1的表達及臨床意義[J]. 中國婦幼健康研究,2012,23(2)：183-185

[9] 彭燕. VEGF在正常及子癇前期患者胎盤中的表達[J]. 臨床合理用藥，2009，2(23)：31-32

[10] Bergmann A，Ahmad S，Cudmore M，et al.Reductionofcir-culating soluble Fit-1 alleviates preeclampsia-like symptoms in a mouse model[J]. J Cell Mol Med，2010，14(6B)：1857-1867

[11] Anteby EY，Greenfield C，Natansen-Yaron S，et al. Vascular endothelial growth factor，epidermal growth factor and fibroblast growth factor and stimulate trophoblas t plasminogen activator system and metalloproteinase[J]． Mol Hum Reprod，2004，10(4)：229-235

[12] Lash GE，Cartwright JE，Whitley GS，et al. The effects of angiogenie growth factors on extravillous trophoblast invasion and motility[J]. Placenta，1999，20(8)：661-667

[13] Taku T，Michiyoshi H，Mitsuo N，et al. The membrane-anchored matrix meta1loproteinase regulator RECK in combination with MMP-9 serves as an informative prognostic indicator for colorectal cancer[J]． Clin Cancer Rea，2004，10(16)：5572-5579

[14] 劉海意，劉玉凌，喬福元，等. 正常妊娠與子癇前期胎盤VEGF及其受體mRNA差異表達的研究[J]. 中國婦幼保健，2008，23(12)：1707-1709

[15] 楊宗利，劉佩秋，楊曉菊，等. VEGF及其受體在妊娠高血壓綜合征胎盤的表達[J]. 青島大學醫學院學報，2005，41(2)：146

[16] 陳利瓊，朱雪潔，朱雪瓊，等. 水通道蛋白1和血管內皮生長因子在子癇前期胎盤中的表達與意義[J]. 實用醫學雜志，2012，28(4)：578-580

[17] 陶俊,范建霞. 絨毛外滋養細胞與螺旋動脈重鑄及子癇前期[J]. 國際婦產科學雜志，2011,38(3)：174-176

[18] 李芹. VEGF蛋白在子癇前期胎盤中的表達及意義[J]. 河北醫學，2010，10(16)：1157-1159

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