糖皮質(zhì)激素和促炎性細(xì)胞因子對(duì)人絨毛膜滋養(yǎng)細(xì)胞11β-羥基類固醇脫氫酶1型的調(diào)節(jié)及其機(jī)制研究.pdf

1、分娩是一個(gè)復(fù)雜的生理活動(dòng)，受多種因素調(diào)控。目前認(rèn)為是機(jī)械因素、內(nèi)分泌因素和免疫因素等綜合作用的結(jié)果，其中內(nèi)分泌因素是分娩發(fā)動(dòng)的關(guān)鍵因素。前列腺素(Prostaglandins，PG)是參與分娩發(fā)動(dòng)的最終通路之一，它可以誘導(dǎo)子宮收縮、胎膜早破及宮頸成熟等。體內(nèi)前列腺素的合成涉及許多步驟，其中胞漿型磷脂酶A2(Cytolicphospholipase2，cPLA2)和前列腺素H合成酶2型(prostaglandinsHsynthase-2，

2、PGHS-2)是關(guān)鍵酶。胎膜表達(dá)大量的cPLA2和PGHS一2，是妊娠期前列腺素的主要來源。研究表明胎膜cPLA2的活性隨孕期增加，妊娠晚期增加了6倍；羊膜中PGHS一2的表達(dá)也在妊娠晚期和分娩時(shí)增加，說明前列腺素在分娩啟動(dòng)中的重要意義。糖皮質(zhì)激素(Glicocroticoid，GC)是腎上腺皮質(zhì)合成和分泌的一種甾體類激素，人體內(nèi)糖皮質(zhì)激素以皮質(zhì)醇(cortisol，F(xiàn))為主。妊娠期間，糖皮質(zhì)激素(glucocorticoids,GC)

3、不僅可以促進(jìn)胎兒器官成熟，而且還參與分娩啟動(dòng)過程。它可以促進(jìn)胎盤促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(corticotrophin-releasinghormone，CRH)和胎兒腎上腺脫氫表雄酮硫酸酯(dehydroepiandrosteronesulfate，DHEAS)的合成和分泌，其中CRH被譽(yù)為控制分娩啟動(dòng)的胎盤生物鐘。一般認(rèn)為糖皮質(zhì)激素具有抗炎作用，它可以抑制前列腺素合成酶H(prostaglandinsHsynthase-2，PGHS

4、-2)的表達(dá)，使前列腺素的合成減少。但近年來研究表明，糖皮質(zhì)激素對(duì)胎膜細(xì)胞PGHS-2的表達(dá)具有上調(diào)作用，而下調(diào)前列腺素代謝酶(15-prostaglandindehydrogenase，PGDH)的表達(dá)，從而促使胎膜局部前列腺素合成增加。糖皮質(zhì)激素對(duì)胎膜前列腺素合成的這種促進(jìn)作用可能在人類分娩啟動(dòng)中具有重要作用。糖皮質(zhì)激素在體內(nèi)主要通過與糖皮質(zhì)激素受體(GlucocorticoidReceptor,GR)結(jié)合發(fā)揮其作用，而它與受體結(jié)合

5、的量除與體內(nèi)糖皮質(zhì)激素濃度、皮質(zhì)激素結(jié)合蛋白(corticosrerone-bindingglobulin，CBG)有關(guān)外，還受到更為重要的細(xì)胞內(nèi)受體前代謝酶¨B一羥基類固醇脫氫酶(11beta-hydroxysteroiddehydrogenase，¨β-HSD)的調(diào)節(jié)。人體內(nèi)有兩種不同的¨B．HSD，即I型和II型?！Е?HSDl具有還原和氧化雙重作用，但在細(xì)胞完整情況下，主要表現(xiàn)為還原酶，能將體內(nèi)無活性的糖皮質(zhì)激素代謝物17一羥一

6、¨一脫氫皮質(zhì)酮(cortisone，E)轉(zhuǎn)化為有活性的皮質(zhì)醇，提高局部組織糖皮質(zhì)激素的濃度，從而放大糖皮質(zhì)激素的作用。妊娠期子宮組織內(nèi)該酶主要分布于胎膜中，尤其以絨毛膜表達(dá)量為最高；¨β-HSD2則是專一的氧化酶，將有活性的皮質(zhì)醇轉(zhuǎn)化為無活性的17一羥一¨一脫氫皮質(zhì)酮，從而降低局部糖皮質(zhì)激素的濃度，減弱糖皮質(zhì)激素的作用。妊娠期子宮組織內(nèi)該酶主要分布于胎盤，形成阻擋母體高濃度糖皮質(zhì)激素進(jìn)入胎兒循環(huán)的第一道防線。有研究表明，妊娠期胎膜¨β-

7、HSDl的表達(dá)隨孕期增加，足月時(shí)達(dá)到高峰，進(jìn)入產(chǎn)程時(shí)¨B—HSDl也有所增加，提示胎膜中¨β-HSDl的表達(dá)量與分娩啟動(dòng)有關(guān)。 研究表明，羊膜中11β-HSDl的產(chǎn)物皮質(zhì)醇可以促進(jìn)11β-HSDlmRNA和蛋白的表達(dá)，從而在羊膜局部形成一個(gè)糖皮質(zhì)激素生成的正反饋環(huán)路，而促炎性細(xì)胞因子IL-1β和TNF．Q可以加強(qiáng)這一正反饋環(huán)路。然而在¨B．HSDl表達(dá)最豐富的絨毛膜中是否存在同樣的調(diào)節(jié)機(jī)制目前尚不清楚。另外，對(duì)克隆的¨B．HSD

8、l基因序列分析發(fā)現(xiàn)，其基因啟動(dòng)子區(qū)存在類似于糖皮質(zhì)激素反應(yīng)元件(Glucocorticoidresponseelement，GRE)和與炎癥轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的序列，由此我們推想糖皮質(zhì)激素和促炎性細(xì)胞因子對(duì)11β-HSDl的調(diào)節(jié)作用可能是通過其基因啟動(dòng)子區(qū)實(shí)現(xiàn)的，但具體作用機(jī)制如何目前也尚未闡明。 針對(duì)以上問題，本研究以正常足月?lián)衿谄蕦m產(chǎn)的絨毛膜滋養(yǎng)細(xì)胞為研究對(duì)象，在轉(zhuǎn)錄水平上探討糖皮質(zhì)激素和促炎性細(xì)胞因子對(duì)其11β-HSDl表達(dá)的影

9、響，并利用羊膜上皮細(xì)胞來源的WISH細(xì)胞株研究了糖皮質(zhì)激素和促炎性細(xì)胞因子對(duì)¨B．HSDl基因啟動(dòng)子活性的調(diào)節(jié)作用。 主要方法： 1、采用realtimePCR的方法，觀察糖皮質(zhì)激素和促炎性細(xì)胞因子作用后絨毛膜滋養(yǎng)細(xì)胞11β-HSDlmRNA的變化情況； 2、采用realtimePCR的方法，觀察糖皮質(zhì)激素和促炎性細(xì)胞因子對(duì)WISH細(xì)胞¨β-HSDlmRNA的調(diào)節(jié)作用； 3、利用克隆的¨B．HSDl基因啟

10、動(dòng)子區(qū)，將¨78bp長的11β-HSDl基因啟動(dòng)子構(gòu)建于含熒光素酶報(bào)告基因的質(zhì)粒中，轉(zhuǎn)染W(wǎng)ISH細(xì)胞株，研究糖皮質(zhì)激素和促炎性細(xì)胞因子調(diào)節(jié)nB．HSDl基因啟動(dòng)子活性的機(jī)制。 主要結(jié)果： 一、皮質(zhì)醇和促炎性細(xì)胞因子IL．1β對(duì)絨毛膜滋養(yǎng)細(xì)胞¨B．HSDlmRNA表達(dá)的影響： RealtimePCR結(jié)果顯示：皮質(zhì)醇(0．1和llam)上調(diào)絨毛膜滋養(yǎng)細(xì)胞¨β-HSDlmRNA的表達(dá)，這種作用能被糖皮質(zhì)激素拮抗劑RU4

11、86(1[tM)阻斷；促炎性細(xì)胞因子IL．1B(1[tg／m1)和細(xì)菌內(nèi)毒素脂多糖LPS(10ng／m1)對(duì)11β-HSDlmRNA的表達(dá)都具有促進(jìn)作用；當(dāng)皮質(zhì)醇和LPS或IL．1B合用時(shí)，11B-HSDlmRNA的表達(dá)進(jìn)一步增加。 二、皮質(zhì)醇和IL．1β對(duì)WISH細(xì)胞株11β-HSDlmRNA表達(dá)的影響： RealtimePCR結(jié)果顯示：皮質(zhì)醇(1uM)和IL．1p(1gg／m1)都可以促進(jìn)WISH細(xì)胞¨B．HSDlm

12、RNA的表達(dá)，當(dāng)兩者合用時(shí)，¨β-HSDlmRNA的表達(dá)進(jìn)一步升高。 三、糖皮質(zhì)激素和IL．1β對(duì)11β-HSDl基因啟動(dòng)子活性的調(diào)節(jié)作用： 將11β-HSDl基因啟動(dòng)子區(qū)翻譯起始點(diǎn)上游¨78bp長的序列插入含有螢火蟲熒光素酶報(bào)告基因的PGL3質(zhì)粒中，轉(zhuǎn)染W(wǎng)ISH細(xì)胞。用皮質(zhì)醇和IL-1B處理24小時(shí)后，測定報(bào)告基因熒光素酶活性，結(jié)果顯示： 1、無外界因素作用時(shí)，該啟動(dòng)子構(gòu)建的報(bào)告基因有基礎(chǔ)表達(dá)； 2、皮

13、質(zhì)醇(1gM)促進(jìn)¨78bpllB．HSDl基因啟動(dòng)子的活性，可以使報(bào)告基因熒光素酶活性增加，而且此促進(jìn)作用可以被RU486(1gM)阻斷； 3、IL．1B(1μg/mD同樣可以促進(jìn)該基因啟動(dòng)子的活性；而且當(dāng)它和皮質(zhì)醇合用時(shí)，啟動(dòng)子的活性進(jìn)一步增加。 結(jié)論： l、皮質(zhì)醇通過糖皮質(zhì)激素受體誘導(dǎo)原代絨毛膜滋養(yǎng)細(xì)胞11β-HSDlmRNA的表達(dá)。促炎性細(xì)胞因子IL-1β和細(xì)菌內(nèi)毒素LPS可以進(jìn)一步加強(qiáng)這種促進(jìn)作用。這與

14、羊膜中的表現(xiàn)相同，從而說明胎膜(羊膜和絨毛膜)中11β-HSDlmRNA對(duì)糖皮質(zhì)激素和促炎性細(xì)胞因子反應(yīng)的一致性。 2、皮質(zhì)醇和IL-1β對(duì)WISH細(xì)胞11β-HSDlmRNA的表達(dá)具有促進(jìn)作用，當(dāng)兩者合用時(shí)這種促進(jìn)作用得以進(jìn)一步加強(qiáng)。這與原代胎膜細(xì)胞反應(yīng)一致，說明WISH細(xì)胞可以作為體外研究糖皮質(zhì)激素和促炎性細(xì)胞因子調(diào)節(jié)胎膜細(xì)胞11β-HSDl表達(dá)的工具。 3、皮質(zhì)醇和IL．1B對(duì)WISH細(xì)胞¨B．HSDl表達(dá)的調(diào)節(jié)作