母胎界面血管生成調控因子與復發性流產的研究

王媛中，李元琪，李偉莉

（1.安徽中醫藥大學，合肥 230038；2.廣州中醫藥大學，廣州 510000 3.安徽中醫藥大學第一附屬醫院，合肥 230031）

·現代醫學研究·

母胎界面血管生成調控因子與復發性流產的研究

王媛中1，李元琪2，李偉莉3*

（1.安徽中醫藥大學，合肥 230038；2.廣州中醫藥大學，廣州 510000 3.安徽中醫藥大學第一附屬醫院，合肥 230031）

復發性流產屬于臨床上難治疾病之一，嚴重影響女性的身心健康和家庭社會的穩定。其病因多與免疫因素、血栓前狀態、感染、細胞凋亡、原癌基因及侵襲力等方面有關。隨著研究深入，母胎界面血管生成障礙受到越來越多重視。從血管生成調控方面，介紹血管生成的促進因子及相關調控因子與復發性流產的關系，為中藥干預復發性流產母胎界面血管生成障礙提供理論基礎及依據。

復發性流產；母胎界面；VEGF；HIF；調控因子

復發性流產[1]（RSA）是指與同一性伴侶的女性發生3次或以上的自然流產，有研究表明RSA再次妊娠發生自然流產風險率相似[2],屬于臨床上難治疾病之一，嚴重影響女性的身心健康和家庭社會的穩定，已成為國內外學者日益重視的重大問題[3]。隨著研究的不斷深入，母胎界面血管生成障礙在RSA中的作用越來越受到重視。母胎界面是妊娠早期胚胎生長發育的重要環境，良好的胎盤血管網和血流灌注可提供給胚胎穩定健康的生長環境，血管發生和血管化是胎盤構建蛻膜毛細胞血管網絡以及胚胎生長發育的基礎，胎盤血管形成障礙或異常，都可能造成流產。有研究[4]發現，失衡的血管生長相關因子與不良妊娠結局關系密切，胎盤組織中血管增生異常和胎兒血供不足是不明復發性流產發生的原因[5]，RSA小鼠存在蛻膜血管減少、血管內皮細胞結構破壞的病理變化[6]。目前,對血管生成調控機制的深入研究鮮有報道，本文就母胎界面血管生成的血管內皮生長因子（VEGF）及相關調控因子綜述如下。

1 VEGF與血管生成及與RSA的關系

子宮－胎盤血管網絡的構建是胎兒、胎盤正常發育的關鍵，胎兒血管系統的發育有血管發生、血管新生兩種方式[7-8]。血管生成是受促血管生成因子VEGF、低氧誘導因子（HIF-1α）、轉化生長因子（TNF-β）等和抑血管生成因子內皮抑素（ES）、血管生成抑素等相互間復雜的平衡調控實現的[9-10]。

血管內皮生長因子（VEGF）是一種內皮細胞有絲分裂原，不僅能促進血管內皮細胞及滋養細胞的分裂、遷移來誘導組織新生血管的生成；還能通過調節血管通透性來促進新生血管的形成[11]。已有研究表明，VEGF作為最強促血管生成啟動因子，它的水平與流產的發生關系密切[12]。早期Zammiti[13]、Rabban等[14]研究表明，VEGF對早期妊娠胎盤血管的生成作用突出。在缺氧環境中低表達的VEGF，能夠抑制胚胎組織血管生成，使滋養細胞浸潤異常，致使流產的發生[15-16]。筆者前期研究[17-18]也表明，VEGF參與母胎界面的血管重鑄，主要通過其與VEGF2受體結合、在補腎健脾中藥的干預下提高VEGF、VEGFR2蛋白表達含量、上調VEGF介導的信號通路表達水平達到促進母胎界面血管生成的作用，起到保胎目的。

2 相關調控因子（HIF-1、TGF-β、sFlt-1、E2）與血管生成及與RSA的關系

2.1 HIF-1與血管生成及與RSA的關系 HIF-1 是一種由氧依賴3種α亞基和恒定的β亞基構成，在廣泛動物體內都有表達，HIF-1α功能是血管生成的啟動，而HIF-2α是血管生成后得以持續維持的關鍵。HIF-1α的表達則受到氧敏感性蛋白水解酶的調節。在常氧濃度下，HIF-1α在細胞內存在時間很短，通過泛素-蛋白酶體途徑迅速降解[19]；缺氧時，HIF-1α的穩定性與活性提高明顯，與β亞基迅速結合生成HIF-1α進入細胞核，與靶基因上的低氧反應元件（HRE） 結合調控細胞的基因轉錄與表達，使機體適應缺氧環境[20]。HIF-1在血管形成中發揮著重要作用。血管形成靠低氧刺激，低氧通過穩定 HIF-1的表達，調節其下游與血管生成相關因子表達，特別是其對下游靶基因VEGF的調控來促進新生血管的萌芽。低氧是最具促血管生長作用的VEGF基因表達的誘導因素。在低氧條件下，VEGF表達是通過 HIF-1 和 HIF-2活化介導的，且低氧期間VEGF上調增加其mRNA的穩定性，VEGF1和VEGF2受體的基因表達同時也被激活。正如研究[21]表明，通過VEGF介導的血管生成中敲除成骨細胞中的HIF-1α結果是引起牽張成骨后的新血管生障礙。在腫瘤肝癌細胞中，HIF-1α與PCG家族蛋白Cbx4結合形成可啟動VEGF轉錄的復合體，誘導VEGF表達，促使肝癌組織血管生成，肝癌細胞分裂、增殖[22]。蘇會玲等[23]研究也表明，HIF-1α參與胃癌腫瘤微環境中血管的生成。金緯緯等[24]提出，HIF-1α是子宮內膜血管生成的重要調控因子，VEGF表達有直接調控作用。

早期妊娠胚胎、胎盤的正常發育和發生是在相對缺氧環境中進行的[25]，缺氧在滋養層細胞侵襲、分化過程起到的調節作用重大，早孕期低氧環境下HIF-1α發揮了重要作用[26]。研究[27]表明， HIF-1α可以通過誘導血管生成而發揮相關作用。HIF-1α上升抑制滋養細胞向侵入型分化，使滋養細胞侵入子宮螺旋動脈變淺，減少了胎盤血管的灌注，導致流產的發生[28]。在稽留流產絨毛組織中HIF-1α與VEGF及相關受體呈負相關性，表明低氧使HIF-1α表達上升，而致VEGF表達不足，胚胎、胎盤絨毛的血管生成減少、血管網絡構建不良，胚胎處于缺血、缺氧狀態，導致妊娠的失敗[23, 29]。

2.2 TGF-β與血管生成及與RSA的關系 轉化生長因子－ β1（TGF-β1）是 TGF-β 超家族成員之一，具有多種生物學功能的一類多肽細胞因子。TGF-β配體、受體與下游的信號元件共同構成 TGF-β信號通路，不僅參與調控細胞生長、增殖、分化、遷徙、凋亡，還調控胚胎的發育、血管生成、免疫抑制等。TGF-β1是具有介導新血管生長的雙重活性細胞因子[30]，具體表現為在腫瘤早期階段的抑制作用，在腫瘤晚期階段發揮著促進因子的作用，刺激血管生成。早期有研究表明，TGF-β1對血管的生成體現在直接和間接兩方面。TGF-β1通過誘導金屬蛋白酶表達，抑制其組織抑制劑的產生，從而形成利于內皮細胞的遷移的微環境，產生直接促血管生成作用；TGF-β1通過誘導VEGF的表達達到間接刺激血管形成。孫樂剛等[31]研究表明，口腔鱗癌組織與正常口腔黏膜組織相比，結果TGF-β1m RNA 表達與口腔鱗癌的血管生成有關。體外實驗也證實[32]，TGF-β1可誘導成纖維細胞和上皮細胞表達VEGF，推想TGF-β1可能通過上調腫瘤細胞VEGF的表達而達到間接促進腫瘤血管生成的目的。

TGF-β1 主要表達于胎盤絨毛合體滋養細胞，具有調節胎盤絨毛合體滋養細胞增殖、分化、浸潤的過程。 有研究[33]證實，孕早期 TGF-β1 通過調節VEGF表達水平，以調節胎盤新生血管形成、血管通透性，促進胎盤絨毛合體滋養細胞增殖；孕晚期則通過下調TGF-β1表達，以控制血管重塑與胎盤絨毛合體滋養細胞的浸潤。陳靜等[34]研究表明，TGF-β1在不明原因復發性流產患者外周血中的表達低于正常妊娠者，提示流產的發生，不僅是低濃度的TGF-β1，使免疫失衡，炎癥反應加劇而致，且與破壞了胎盤血管的形成有關。

2.3 sFlt-1與血管生成及與RSA的關系 可溶性血管內皮生長因子受體1（sf l t-1）是由胎盤合體滋養細胞分泌的，是VEGF受體的可溶性形式，是與VEGF有特定高親和力的負性調節血管生成因子，與VEGF結合后阻斷VEGF誘導血管生成的生物學活性，一方面可以抑制血管內皮細胞的有絲分裂，降低血管內皮細胞的增殖，另一方面還能破壞血管壁的完整性、通透性。因此，起著抗血管生成作用。早期Maynard等人研究就發現[35]，血清中升高的sFlt-1能使血管內皮細胞形態異常、功能紊亂,還有抑制新生血管形成的作用。史淑紅等[36]研究子宮內膜異位癥（EMs）VEGF、sf l t-1 表達情況發現，sf l t-1在在位內膜與MVD呈負相關而VEGF呈正相關，但在異位內膜中sf l t-1與MVD卻相關性不明顯，表明EMS的發病可能與sf l t-1調控在位內膜中血管的形成有關。

李惠卿[3]指出，sf l t-1蛋白的過度表達可抑制VEGF促血管生成的生物學活性，胎盤絨毛血管生成障礙，導致流產發生。在早期妊娠缺氧條件下，升高的s Flt-1可降低VEGF的表達，誘導血管生成受阻，致血管生成障礙[37]。前期研究[38-39]也表明，RSA患者流產的發生是由于sFlt-1 水平高于正常妊娠者，阻斷VEGF誘導血管生成，胎盤血管生成障礙所致，與諸多研究者一致[40-41]。

2.4 E2與血管生成及其與RSA的關系 雌激素主要由卵巢和胎盤產生，可分為天然雌激素和合成雌激素，其中天然雌激素雌二醇是人體內最主要的雌激素。雌二醇又分為雌二醇（17β-Estyadiol，βE2）和雌二醇（17α-Estyadiol，αE2）。已有研究示血管內皮細胞為雌激素的重要調節點，雌激素是通過作用于內皮細胞來調控血管生成過程的。研究發現雌激素可調控血管生成的病理、生理過程[42]。在生理情況下，子宮血管生成與循環中E2水平相關，在缺血環境下，雌激素通過促進內皮修復，改善血管功能，促進新血管形成[43]。研究[44]表明，雌激素還可以通過使VEGF表達水平提高，促進新血管形成。此外，雌激素－低氧間的交互對新血管生成也有作用。

HIF在雌激素上調 VEGF 表達進而促進新血管生成中發揮著關鍵作用。研究[45]表明，外源性雌激素上調VEGF的表達是通過激活 PI3K / Akt 通路上調子宮等組織中細胞中HIF1α的表達實現的。低氧可以使ERα水平下調不明顯，而ERβ 水平上調顯著，但抑制HIF1α的表達能消除低氧所誘導的ERβ上調并能上調ERα水平[46]。研究[47]顯示，敲除成骨細胞中的腫瘤抑制蛋白（pVHL）使HIF-1亞基持續活化，可使卵巢切除所導致的新血管生成障礙、骨量減少得到明顯改善，同時因VHL敲除所引起的HIF-1α、HIF-2α、VEGF蛋白的上調也會因卵巢切除而大大降低，這正說明雌激素－低氧效應在新血管生成之間存在明顯的交互效應。低雌激素水平致滋養層細胞浸潤受限、螺旋小動脈血管生成發生異常，最終致流產發生[48]。

3 結語

近年來，隨著研究的不斷深入，母胎界面血管生成障礙在RSA 中的作用越來越受到重視。因此，如何解決母胎界面血管生成障礙已成為防治復發性流產的研究熱點。雖然目前國外對血管生成的促進因子（VEGF）及相關調控因子（HIF-1、TGF-β、sFlt-1、E2）已有相關的研究及報道，更多的研究局限在腫瘤方面[22-23]；在復發性流產方面僅僅證實這些因子對血管生成的正負調節，與血管生成有著密切關系，對于如何調控血管生成、通過什么途徑尚未進一步研究。雖然已有大量從內分泌-免疫角度研究中藥對RSA干預機制，加之前期研究[6]，證實了中藥（補腎健脾之藥）具有改善母胎界面血管生成障礙作用，其作用機制與促進VEGF表達及下游信號通路相關[17,39]。但是，中藥作用于母胎界面血管的什么部位？通過什么環節影響了血管生成？中藥對于血管生成調控機制是什么？在前期的研究中未能解釋。因此，母胎界面血管生成的調控機制及中藥改善血管生成障礙的機制，應是今后著重研究的方向。

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Research progress of maternal-fetal interface angiogenesis regulation factor and the recurrent abortion

WANG Yuanzhong1, LI Yuanqi2, LI Weili3*
(1. Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230038, China;2. Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510000, China;3. The First Aff i liated Hospital of Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230031, China)

Recurrent abortion belongs to one of refractory diseases, which seriously affects women’ s physical and mental health and family social stability. Its etiology is connected with immune factors, former state thrombi,infection,apoptosis, proto-oncogene and aggressivity, etc. With the in-depth research, angiogenesis obstacle of maternal-fetal interface is taken more seriously. From the aspects of angiogenesis regulation, this paper introduced angiogenesisfactors and related regulatory factors in promoting relations with recurrent abortion, recurrent abortion of maternalfetal interface for traditional Chinese medicine intervention angiogenesis obstacles to provide theoretical foundation and basis.

recurrent abortion; maternal-fetal interface; VEGF; HIF; regulatory factors

R714.2.1

A

2095-6258(2017)06-0979-05

10.13463/j.cnki.cczyy.2017.06.040

國家自然科學基金資助項目“補腎安胎沖劑改善RSA小鼠母胎界面血管生成障礙的機制研究”（81574017）。

王媛中（1991- ），女，碩士研究生，主要從事中醫藥防治自然流產的研究。

*通信作者：李偉莉，女，碩士研究生導師，電話- 13075596906，電子信箱- liweiliah@163.com

2017-02-20）