子痫前期sFlt-1相关的研究进展

文章编号:1003-6946(2021)02-0105-04
子痫前期sFlt-1相关的研究进展
高尚综述,程蔚蔚审校
(上海交通大学医学院附属国际和平妇幼保健院妇产科.上海200030)
【摘要】子痫前期是一种产科常见病,严重影响母婴健康。其发病机制尚不清楚,众多研究表明子痫前期孕妇胎盘分泌可溶性血管内皮生长因子-1(soluble fms-like tyrosine kinase-1,sFlt-l)异常增多,已成为子痫前期的重要发病因素。目前子痫前期的有效方法以终止妊娠为主,近几年更多研究者开始关注如何降低子痫前期孕妇体内sFlt-1水平,从而恢复血管生成平衡。已有研究表明血液sFlt-1单采术、质子泵抑制剂等方法以sFll-1为作用靶点,能够改善子痫前期孕妇和新生儿的预后,提示降低子痫前期孕妇体内sFlt-1浓度相关的方法在子痫前期的未来临床和预防中有着重要的应用价值。
【关键词】sFlt-1:子痫前期;;发病机制
中图分类号:R714.24*4文献标识码:B
子痫前期(preeclampsia,PE)是一种危及孕产妇多个系统的疾病,是影响孕产妇围产期发病率和死亡率的
重要疾病之一,全球每年约76000例孕妇和50000例胎儿因为PE而死亡「】。PE的发病机制复杂,促血管生成因子和抗血管生成因子之间的平衡失调被认为是PE发病的重要因素。可溶性血管内皮生长因子-1(soluble fms-like tyrosine kinase-1,sFlt-1)和可溶性内皮因子(soluble endoglin.sENG)是与PE相关的主要抗血管生成因子,其中sFlt-1和Flt-1均是VEGFR家族成员,它们与促血管生成因子的扩血管作用相反.可使内皮细胞功能紊乱.并致使血管收缩.表现为高血压、蛋白尿等症状。尤其是sFlt-1被视为胎盘缺血和母体症状的重要介质,对其研究较多。现在,sFlt-1在分子水平和疾病的病理生理方面的相关研究有了快速的发展,在PE发病机制中的关键作用也逐渐显露出来,而相应针对降低PE孕妇体内sFlt-1的浓度从而恢复血管生成平衡的干预措施也得到了深入研究。本文对近些年PE临床中与sFlt-1相关的方法的研究进展进行综述。
1sFlt-1在PE发病机制中的作用
sFlt-1是络氨酸激酶受体-1(fms-like tyrosine ki­nase-1,Flt-1)经选择性剪切形成的分子质量为100ku 的可分泌的多变剪接体。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF")家族在正常生理下可调节机体血管通透性、细胞外基质、血管萌芽和形成等,其家族成员VEGF-A、PL(;F在妊娠早期胎盘发育过程中有着重要促进血管生成和扩张的作用。在PE 患者中,sFlt-l能分别与VEGF-A.PLGF结合,阻断两者的促血管生成信号通路的转导,从而引起全身血管痉挛,出现高血压、蛋白尿等症状⑴。sFlt-1与VEGF 家族成员具体的作用机制还未明确.有文献报道sFlt-1既可直接与VEGF受体家族(V
EGFRs)竞争相应配体,降低了可结合VEGFR的配体浓度,sFlt-l单体也可与VEGFR-1或V EGFR-2单体形成异二聚体复合物,使得VEGF虽然能与配体结合,但不能继续转导生物信号:‘。可见sFlt-1可能通过多种途径影响PE的发生。近几年通过降低PE孕妇体内sFlt-1水平,恢复血管生成平衡的理论和手段得到了深入研究,并被证实可以改善产妇和新生儿的预后。
2sFlt-1相关的
2.1血液sFlt-1单采
2.  1.1血液sFlt-1单采的作用机制性血液成分单采技术是利用离心力,根据每个血液成分的密度差异,使用血细胞分离机将血液分离后去除病理成分再回输给患者而达到目的手段。sFlt-1单采是利用特异性吸附柱与血液中的sFlt-1结合后,利用细胞分离机清除血液中sFlt-1的PE临床手段。2.1.2血液sFlt-1单采术在PE中的应用在孕妇中,通过使用血液净化的方式如血液透析、血浆置换等清除血液中毒性物质会增加患高血压、PE等风险,而且可能出现肺水肿和胸腔积液等并发症。Thadha-ni4团队首次提出体外血液单采技术可降低极早发型PE血液循环sFlt-1水平的假设,并使用葡聚糖硫酸纤维素吸附柱对加入重组sFlt-1蛋白的废弃人全血和
基金项目:上海交通大学跨学科计划资助项目(编号:ZH2018ZDA31)通讯作者:程蔚蔚,E-mail:180****6001@163
含有携带内源性sFh-l异构体的人羊水进行单采实验,实验结果显示葡聚糖硫酸纤维素吸附柱单采术可以清除人羊水中74%的sFlt-1并且在8例早发型PE孕妇中,Tha<lhani等用葡聚糖硫酸纤维素吸附柱对全血单采可减少血液sFlt-1浓度的17%~34%。还发现经过两次单采早发型PE孕妇可使妊娠期延长15~19天,4次单采可延长妊娠期23天。在单采后孕妇会出现血浆纤维蛋白原浓度降低了20%.但在24小时内恢复到基线水平,除此外并没有出现其他母婴不良影响"接下来,Tha<lhani等'利用血浆特异性硫酸葡聚糖(PSDS)吸附柱做了一个样本量更大的实验性.在体外对11例早发型PE孕妇进行血浆单采,与未进行单采的PE患者相比,组孕妇中血浆sFlt-1显著降低,血压降低,蛋白尿减少,且孕周平均延长11天,最长可至21天,同时对胎儿健康无影响血浆单采后孕妇血浆纤维蛋白原浓度降低,这可能由于血浆特异性硫酸葡聚糖吸附柱并不是只对祐It-1有特异性吸附.也能结合血浆中的部分其他有益物质如纤维蛋白原,为了提高血浆sFlt-1单采技术的效率和降低其副反应.近期有人使用VEGF功能化磁珠吸附柱结合微流控装置对来自PE孕妇的血浆在体外进行竞争性单采sFlt-1,该装置通过竞争性结合sFlt-1.同时释放已结合的P1-GF,使PE患者血浆sFlt-1减少40%,游离血浆P1GF 增加2倍.sFlt-1/PlGF比值降低63%6!o此种方法在清除血浆sFlt-1的同时,会增加血浆游离PIGF浓度可提高血液sFlt-1单采术的效率同样.Matin等7最近开发了一种亲和力增强型的多聚VEGF变异体scVEGF165,scVEGF165多聚体对sFlt-1的亲和力是现有抗体或单体VEGF的1.2倍,scVEGF165多聚体在体外吸附实验屮可使PE患者血清sFlt-1水平降低85%,同时通过竞争性作用使P1GF和VEGF水平分别提高20倍和9倍。
探头板
早发型PE主要与螺旋动脉细胞滋养层浸润表浅有关,胎儿生长受损和母婴结局较差。而血液sFIt-1单采早发型PE没有出现影响母婴的并发症,而且可以有效延长妊娠天数,促进胎儿胎肺成熟、进一步生长。相对药物,血液sFlt-1单采能避免药物透过胎盘致畸等风险。但也有一些缺点,例如其操作有创、费用高以及对医院条件要求较高,同时也会清除掉其他对机体有用的物质但其吸附效率不高,多聚VEGF变异体s<-VEGF165单采吸附柱、VEGF功能化磁珠吸附柱虽然提高了吸附柱的吸附效率,但是还缺乏进一步的临床实验证明其疗效。
2.2质子泵抑制剂(proton pump inhibitors,PPIs)
2.2.1PPIs的作用机制PPIs是一类主要通过与H-K+-ATP酶结合抑制胃酸分泌的药物,例如奥美拉卩坐、埃索美拉0坐和兰索拉U坐,多个研究表明上述药物在孕期应用是安全的:现有多个研究表明PPIs还可降低胎盘sFlt-1的分泌水平。目前PPIs影响胎盘分泌sFlt-1的机制尚不清楚、虽然胎盘中也存在H-K*-ATP酶,但是Onda等飞研究发现强效H-K*-ATP酶抑制剂巴非霉素并不能降低体外人滋养层细胞内sFlt-1蛋白水平,因此PPIs可能不是通过抑制H-K*-ATP酶而影响PE孕妇血液中sFlt-1水平。表皮生长因子信号系统调节滋养细胞分化,其破坏可能与围产期疾病有关,其受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)是一种跨膜糖蛋白,EGFR被激活后可通过多种途径如RAS-RAF-MEK-ERK、JAK-STAT等引发一系列级联反应导致滋养细胞分化调节异常.而研究发现EGFR在PE胎盘中过度表达9。Hastie等:"发现PE胎盘组织中EGFR显著增加,用小分子抑制剂抑制EGFR信号级联反应通路,可显
著降低胎盘细胞滋养层细胞释放sFlt-1.并且发现用PPIs埃索美拉U坐作用于人胎盘滋养层细胞后,EG-FRmRNA的表达和滋养细胞sFh-l分泌明显降低,且呈剂量依赖性。这些表明PPIs可能通过影响EGFR 信号转导通路减少胎盘滋养细胞「Flt-1的分泌,但具体机制还有待更深入的实验研究。
2.2.2PPIs在PE的应用Onda8等对原代滋养层细胞施用PPIs(兰索拉U坐、雷贝拉U坐和埃索美拉U坐)降低胎盘sFlt-1el5a和sFlt-1il3的表达,并且还可以减少正常孕妇和PE孕妇胎盘外植体的sFlt-1分泌;埃索美拉0坐能扩张PE孕妇和正常妊娠孕妇的动脉.显著降低转基因PE小鼠血压。在一项临床观察中,40例PE患者使用PPIs(埃索美拉瞠、奥美拉U坐和泮托拉□坐)后.血浆sFlt-1水平、ET-1水平明显降低11o然而,在另一个临床观察中,59例PE使用埃索美拉11坐40mg/d与60例使用安慰剂的PE患者相比,血浆sFlt-1的水平也没有下降,同时也没有延长组的孕周必。有文献报道联合使用二甲双呱和埃索美拉U坐可以降低血浆sFlt-1水平并缓解内皮细胞功能紊乱13在近期一项大样本回顾性队列研究中.Hastie 等14发现孕妇在大于28周后服用PPls(奥美拉U坐、埃索美拉瞠、泮托拉P坐、兰索拉U坐、雷贝拉U坐)可以显著降低PE孕妇在34周前分娩的的风险。以上表明PPIs可能通过降低血浆sFlt-1的水平影响PE的发病过程.其在临床上的应用还缺乏大样本的前瞻性临床随机对照实验研究。
2.3靶向
2.3.1靶向的作用机制靶向是指在细胞分子水平上.针对sFlt-1设计相应的药物,药物进
入体内会特异地与sHt-1相结合发生作用.使sFlt-1失去功能,而不会波及体内正常组织细胞因子。
2.3.2靶向在PE的应用VEGF是sFlt-1的天然配体.重组VEGF121是VEGF的一种新的非肝素结合异构体.缺乏膜结合基序,可以自由扩散.具有较大的潜力。重组V EGF121可减轻血管紧张素受体AT诱导的PE大鼠模型的高血压和肾损害,是PE的潜在方法,5'。在大鼠的PE子宫压力降低模型中,输注V EGF121可降低血压并保留肾功能",最近研究发现在抗T细胞表面抗原Qa-2诱导的PE小鼠模型中,VEGF121可以预防胎鼠生长受限,710 P1GF是sFlt-1的另一个天然配体。在灵长类动物(狒狒)模型中,与对照组相比,应用外源性P1GF可降低PE组狒狒的血压、蛋白尿水平以及胎盘sFll-1的表达18。同样,P1GF能改善PE大鼠模型的血压和sFlt-1的水平旳。与重组VEGF相比,重组P1GF的优点在于P1GF不与VEGFR2结合,因此不会引起血管通透性和水肿等与VEGFR2激活相关的不良反应。
小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)是自身细胞表达或外来侵入的生物基因表达的双链RNA 经特殊切割所产生的具有特定长度(21~25bp)和特定序列的小片段RNA。这些siRNA可以通过与AGO 蛋白结合诱导目标mRNA的降解”:。聚氨基胺(PAMAM)已被证明是一种优良的siRNA纳米载体,研究发现siRNA-sFlt-1-PAMAM可明显改善肿瘤坏死因子«建立的PE大鼠模型的平均动脉压、血清sFlt-1水平和尿蛋白水平21,为PE的提供了新的策略Turanov等以狒狒为实验对象,发现了经过人工化学修饰的siRNA能与sFlt-1结合,并诱导sFlt-1的降解从而降低其在血浆中的水平达到目的。这标志着PE的临床将迈向一个新台阶。目前siRNA相关药物在生物体中也不能达到理想的生物效应.还面临
着怎样克服内皮细胞屏障和减慢肾小球siRNA清除率等提高在生物体中的利用度的种种困难⑺。
2.4柳氮磺毗唳的作用机制及在PE的应用柳氮磺毗喘具有抗炎和免疫调节特性,并通过上调转录因子血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)而潜在地诱导抗氧化剂,还可能通过上调内源性抗氧化防御来减少血管内膜增生"。Brownfoot等”发现柳氮磺毗睫可降低sFlt-1表达,并上调人胎盘组织中P1GF的分泌此外.柳氮磺毗I®在一些体外实验中可减轻内皮功能障碍.促进内皮细胞的迁移和增殖.也能促进血管扩张(剖腹产时从女性获得的血管)和血管生成。Hastie等"利用原代细胞滋养层细胞,发现柳氮磺毗U定减少了sFlt-1的分泌。在蛋白质水平上.柳氮磺毗喘显著降低了活性EGFR的表达此外,柳氮磺毗喘显著降低了EGFR下游关键衔接分子ERK1/2和STAT3的蛋白表达。因此,柳氮磺毗唳可能通过EG-FR信号转导通路参与sElt-1的调控,有或预防PE的潜力.值得在临床试验中进行研究。
3展望
综上所述,胎盘高表达sFlt-1引起血管失衡机制在PE发病中的作用已受到高度重视,如何降低血液循环中sFlt-1水平,重新建立PE患者已失去平衡的血管调节状态在未来PE临床中有着巨大的前景。目前,能够有效PE的方法主要是终止妊娠:,而血液sFlt-1单采技术已经在临床试验中显示其良好的效果,能够在终止妊娠前尽可能延长妊娠天数,能显著改善早产儿的预后。sFlt-1相关重组配体虽然能起良好的效果.但仅在动物实验中进行.缺乏进一步的临床实验siRNA技术虽然处在实验室阶段和面
临着多种挑战.但其在不影响机体其他系统下具有高度精准结合sFlt-1的优势.在将来临床应用有着很大的前景。
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(收稿日期:2020-09-20;修回日期:2020-12-17)
2021年《实用妇产科杂志》专题预告
期次题目期次题目
1胎盘植入性疾病7再谈子宫内膜癌保留生育功能探索与进展2加速康复外科理念在妇科手术中的应用8妊娠期自身免疫性疾病聚氨酯筒料
3再谈产科危重症:中国孕产妇死亡的现状分析
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4复发性妇科恶性肿瘤盆腔廓清术10女性生育力低下及生育力保护的基础与临床进展
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