糖皮質激素和促炎性細胞因子對人絨毛膜滋養(yǎng)細胞11β-羥基類固醇脫氫酶1型的調節(jié)及其機制研究.pdf

1、分娩是一個復雜的生理活動，受多種因素調控。目前認為是機械因素、內分泌因素和免疫因素等綜合作用的結果，其中內分泌因素是分娩發(fā)動的關鍵因素。前列腺素(Prostaglandins，PG)是參與分娩發(fā)動的最終通路之一，它可以誘導子宮收縮、胎膜早破及宮頸成熟等。體內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)是關鍵酶。胎膜表達大量的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的表達也在妊娠晚期和分娩時增加，說明前列腺素在分娩啟動中的重要意義。糖皮質激素(Glicocroticoid，GC)是腎上腺皮質合成和分泌的一種甾體類激素，人體內糖皮質激素以皮質醇(cortisol，F)為主。妊娠期間，糖皮質激素(glucocorticoids,GC)

3、不僅可以促進胎兒器官成熟，而且還參與分娩啟動過程。它可以促進胎盤促腎上腺皮質激素釋放激素(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被譽為控制分娩啟動的胎盤生物鐘。一般認為糖皮質激素具有抗炎作用，它可以抑制前列腺素合成酶H(prostaglandinsHsynthase-2，PGHS

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

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

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

7、HSDl的表達隨孕期增加，足月時達到高峰，進入產程時¨B—HSDl也有所增加，提示胎膜中¨β-HSDl的表達量與分娩啟動有關。 研究表明，羊膜中11β-HSDl的產物皮質醇可以促進11β-HSDlmRNA和蛋白的表達，從而在羊膜局部形成一個糖皮質激素生成的正反饋環(huán)路，而促炎性細胞因子IL-1β和TNF．Q可以加強這一正反饋環(huán)路。然而在¨B．HSDl表達最豐富的絨毛膜中是否存在同樣的調節(jié)機制目前尚不清楚。另外，對克隆的¨B．HSD

8、l基因序列分析發(fā)現，其基因啟動子區(qū)存在類似于糖皮質激素反應元件(Glucocorticoidresponseelement，GRE)和與炎癥轉錄因子結合的序列，由此我們推想糖皮質激素和促炎性細胞因子對11β-HSDl的調節(jié)作用可能是通過其基因啟動子區(qū)實現的，但具體作用機制如何目前也尚未闡明。 針對以上問題，本研究以正常足月擇期剖宮產的絨毛膜滋養(yǎng)細胞為研究對象，在轉錄水平上探討糖皮質激素和促炎性細胞因子對其11β-HSDl表達的影

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

10、動子區(qū)，將¨78bp長的11β-HSDl基因啟動子構建于含熒光素酶報告基因的質粒中，轉染WISH細胞株，研究糖皮質激素和促炎性細胞因子調節(jié)nB．HSDl基因啟動子活性的機制。 主要結果： 一、皮質醇和促炎性細胞因子IL．1β對絨毛膜滋養(yǎng)細胞¨B．HSDlmRNA表達的影響： RealtimePCR結果顯示：皮質醇(0．1和llam)上調絨毛膜滋養(yǎng)細胞¨β-HSDlmRNA的表達，這種作用能被糖皮質激素拮抗劑RU4

11、86(1[tM)阻斷；促炎性細胞因子IL．1B(1[tg／m1)和細菌內毒素脂多糖LPS(10ng／m1)對11β-HSDlmRNA的表達都具有促進作用；當皮質醇和LPS或IL．1B合用時，11B-HSDlmRNA的表達進一步增加。 二、皮質醇和IL．1β對WISH細胞株11β-HSDlmRNA表達的影響： RealtimePCR結果顯示：皮質醇(1uM)和IL．1p(1gg／m1)都可以促進WISH細胞¨B．HSDlm

12、RNA的表達，當兩者合用時，¨β-HSDlmRNA的表達進一步升高。 三、糖皮質激素和IL．1β對11β-HSDl基因啟動子活性的調節(jié)作用： 將11β-HSDl基因啟動子區(qū)翻譯起始點上游¨78bp長的序列插入含有螢火蟲熒光素酶報告基因的PGL3質粒中，轉染WISH細胞。用皮質醇和IL-1B處理24小時后，測定報告基因熒光素酶活性，結果顯示： 1、無外界因素作用時，該啟動子構建的報告基因有基礎表達； 2、皮

13、質醇(1gM)促進¨78bpllB．HSDl基因啟動子的活性，可以使報告基因熒光素酶活性增加，而且此促進作用可以被RU486(1gM)阻斷； 3、IL．1B(1μg/mD同樣可以促進該基因啟動子的活性；而且當它和皮質醇合用時，啟動子的活性進一步增加。 結論： l、皮質醇通過糖皮質激素受體誘導原代絨毛膜滋養(yǎng)細胞11β-HSDlmRNA的表達。促炎性細胞因子IL-1β和細菌內毒素LPS可以進一步加強這種促進作用。這與

14、羊膜中的表現相同，從而說明胎膜(羊膜和絨毛膜)中11β-HSDlmRNA對糖皮質激素和促炎性細胞因子反應的一致性。 2、皮質醇和IL-1β對WISH細胞11β-HSDlmRNA的表達具有促進作用，當兩者合用時這種促進作用得以進一步加強。這與原代胎膜細胞反應一致，說明WISH細胞可以作為體外研究糖皮質激素和促炎性細胞因子調節(jié)胎膜細胞11β-HSDl表達的工具。 3、皮質醇和IL．1B對WISH細胞¨B．HSDl表達的調節(jié)作