水通道蛋白在正常及異常人子宮內(nèi)膜中的表達.pdf

1、全文分為二部分: 第一部分 水通道蛋白各亞型AQP0-10在人正常月經(jīng)周期子宮內(nèi)膜中的表達 背景: 水通道(aquaporins,AQPs)是一類參與水快速轉(zhuǎn)運的跨膜蛋白質(zhì)家族,廣泛分布于動物、植物及微生物的生物膜表面,精細參與調(diào)節(jié)細胞跨膜的滲透平衡,有別于以簡單擴散方式通過脂質(zhì)雙分子層的水轉(zhuǎn)運.迄今,哺乳動物中已成功克隆出13種水通道蛋白亞型AQP 0-12.AQP0-10在人體各系統(tǒng)中廣泛表達,尤其與液體分泌和吸收有

2、關(guān)的上皮細胞和內(nèi)皮細胞中含量豐富.AOP11和AQP12是最近發(fā)現(xiàn)的水通道蛋白超家族成員,其結(jié)構(gòu)、分布及功能研究尚處于初步階段.AQPs分布的多樣性以及細胞或組織表達特異性表明它們在每個組織器官發(fā)揮了重要的特定的生理功能.AQPs除介導(dǎo)液體轉(zhuǎn)運,維持機體滲透平衡外,可能還參與促進細胞遷移、調(diào)節(jié)脂肪代謝、神經(jīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等過程.近年來,通過基因敲除、點突變等基因打靶技術(shù),AQPs的表型及病理功能研究亦取得了重大進展. 生殖系統(tǒng)中,許多

3、重要的生殖生理過程都涉及到液體的跨細胞膜或跨上皮的轉(zhuǎn)運.如精子發(fā)生、成熟、貯存及濃縮等都需要穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境,這與雄性生殖道中液體的吸收和或分泌有密切關(guān)系,可能由表達于雄性生殖細胞以及生殖道中的AQPs介導(dǎo).許多動物實驗也表明卵泡生長發(fā)育、受精、胚胎發(fā)育及母胎之間的物質(zhì)運輸?shù)冗^程中AQPs發(fā)揮著關(guān)鍵作用.雌(女)性生殖系統(tǒng)中,許多情況下子宮會有水腫表現(xiàn).卵巢激素的作用下子宮內(nèi)膜及其內(nèi)環(huán)境發(fā)生周而復(fù)始的變化,其中包括子宮基質(zhì)水腫及子宮腔液量的

4、改變,提示子宮內(nèi)液體的轉(zhuǎn)運可能受卵巢激素的周期性調(diào)控,但確切機制尚未闡明.受精時,子宮會表現(xiàn)出充血、水腫等炎癥樣反應(yīng).動物實驗表明胚胎著床準(zhǔn)備過程中子宮廣泛水腫,具有"捕獲效應(yīng)",即能制動漂浮的胚泡,有助于滋養(yǎng)外胚層與子宮內(nèi)膜的充分接近.著床時,宮腔液急劇減少,宮腔變窄或閉鎖;植入位點子宮局部明顯水腫,伴毛細血管通透性增加.人類亦如此.子宮的上述改變都將為胚胎成功的定位與粘附提供良好的內(nèi)環(huán)境.快速的宮腔液清除可能是通過子宮內(nèi)膜上皮細胞的

5、細胞旁或跨細胞途徑實現(xiàn)的.但胚胎著床時子宮內(nèi)膜上皮細胞間的緊密連接增多并向基底側(cè)延伸,使細胞變得更加緊密,提示此時液體可能主要是通過跨細胞途徑轉(zhuǎn)運,而非細胞旁途徑.然而僅靠單純的水分子的簡單擴散也無法完成快速的液體轉(zhuǎn)運. 近年來,AQPs作為介導(dǎo)快速跨膜水轉(zhuǎn)運的蛋白質(zhì)家族在子宮中的表達研究備受關(guān)注,但幾乎都是鼠科動物實驗.目前證實至少6種AQPs選擇性地在非妊娠期及妊娠期鼠科子宮中表達,參與子宮內(nèi)膜著床準(zhǔn)備過程中的內(nèi)膜水腫及激素

6、調(diào)控的液體轉(zhuǎn)運.然而人類子宮AQPS表達研究僅有一例報道,學(xué)者采用PCR技術(shù)從人子宮eDNA文庫中成功克隆并測序了編碼人子宮水通道的AQP1eDNA,與人紅細胞AQP1 eDNA高度同源(99.8﹪),并完成功能鑒定,提示人類子宮中存在特異的水通道AQP1,在調(diào)節(jié)宮腔液分泌與吸收過程中可能發(fā)揮了重要作用,但未進行人AQP1的定位定量研究.綜上,水通道蛋白各亞型在人子宮內(nèi)膜中的表達研究至今國內(nèi)外均未見報道. 目的: 明確水通道蛋白

7、各亞型AQPO-10在人正常月經(jīng)周期子宮內(nèi)膜中的生理性表達情況. 材料和方法: 采用RT-PCR技術(shù)對20例人正常月經(jīng)周期子宮內(nèi)膜(增生期6例,分泌期14例)進行水通道蛋白各亞型AQPO-10 mRNA的定性表達研究;采用免疫組化技術(shù)進行mRNA陽性水通道蛋白在人子宮內(nèi)膜中的定位研究. 結(jié)果: PT-PCR定性結(jié)果顯示人增生期及分泌期子宮內(nèi)膜均可檢測到AQP1、AQP2、AQP8 mRNA表達,無其它亞型表達.免疫組織化

8、學(xué)染色顯示AQP1蛋白僅表達于子宮內(nèi)膜間質(zhì)的毛細血管及小血管的內(nèi)皮細胞;AQP2和AQP8蛋白均表達于子宮腔上皮細胞和腺上皮細胞的胞漿及胞膜. 結(jié)論:不同月經(jīng)周期的正常人子宮內(nèi)膜表達AQP1、AQP2和AQP8 mRNA,其蛋白定位于子宮內(nèi)膜的不同細胞,可能介導(dǎo)了正常子宮內(nèi)膜中不同細胞的液體跨膜轉(zhuǎn)運. 第二部分 水通道蛋白1在子宮內(nèi)膜樣腺癌中的表達 背景:腫瘤血管生成與腫瘤的生長,侵襲及轉(zhuǎn)移等密切相關(guān).許多腫瘤都

9、表現(xiàn)出很高的血管通透性和組織間隙液體壓力.因此了解腫瘤血管生成機制,腫瘤內(nèi)液體轉(zhuǎn)運途徑及導(dǎo)致血管異常高通透性的原因不僅有助于腫瘤發(fā)生發(fā)展機制的深入理解,而且可能為抗腫瘤治療提供新的靶點. AQPs是近二十年來新發(fā)現(xiàn)的廣泛存在于動植物及微生物生物膜中的對水專一的跨膜蛋白質(zhì)家族.哺乳動物中已成功克隆了13種蛋白亞型.它們選擇性地分布于與液體吸收或分泌有關(guān)的上皮細胞及內(nèi)皮細胞中,介導(dǎo)水轉(zhuǎn)運,維持細胞內(nèi)外水的平衡.AQPs可能還參與促進

10、細胞遷移、調(diào)節(jié)脂肪代謝、神經(jīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等過程.近年來,AQPs的表型及病理相關(guān)研究亦取得了重大進展,AQPs表達和或功能異常與多種疾病發(fā)生相關(guān).AQP1是最早發(fā)現(xiàn)的水通道蛋白,不僅存在于分泌及吸收上皮細胞中,而且在毛細血管及小血管內(nèi)皮細胞中高表達.AQP1蛋白的表達與血管滲透性有很大關(guān)系.最近有研究發(fā)現(xiàn)AQP1在許多腫瘤血管內(nèi)皮細胞呈高表達,提示其可能參與了腫瘤的血管生成過程.AQP1基因敲除小鼠腫瘤血管生成發(fā)生障礙,腫瘤生長緩慢.AQP

11、1在急性骨髓瘤新生微血管上的過度表達與腫瘤血管生成成正比,提示AQP1表達與骨髓瘤微血管明顯相關(guān),是血管增生的標(biāo)記物. 子宮內(nèi)膜癌發(fā)病率在全世界范圍內(nèi)呈上升趨勢.子宮內(nèi)膜樣腺癌是子宮內(nèi)度癌中最常見的病理類型,其發(fā)病機制尚未完全闡明.AQP1在正常人子宮內(nèi)膜的毛細血管及小血管內(nèi)皮細胞中有表達,但其在異常子宮內(nèi)膜中的表達與分布尚不清楚.近年研究發(fā)現(xiàn)AQP1與腫瘤血管生成密切相關(guān),AQP1在子宮內(nèi)膜樣腺癌中的表達研究迄今未見文獻報道.

12、 目的:初步探討AQP1在子宮內(nèi)膜樣腺癌發(fā)生進展過程中的變化及其意義. 材料和方法:隨機選取2004年1月至2006年4月行子宮切除的組織標(biāo)本117例,其中正常增生期子宮內(nèi)膜25例,不典型增生子宮內(nèi)膜17例,子宮內(nèi)膜樣腺癌75例.采用免疫組織化學(xué)半定量技術(shù)測定不同內(nèi)膜組織AQP1表達量,并分析其與子宮內(nèi)膜樣腺癌臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系.所有數(shù)據(jù)均采用SPSS12.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析. 結(jié)果:(1)AQP1蛋白

13、定位表達于所有正常增生期子宮內(nèi)膜,不典型增生子宮內(nèi)膜及子宮內(nèi)膜樣腺癌組織的毛細血管和小血管內(nèi)皮細胞.(2)子宮內(nèi)膜樣腺癌組AQPl蛋白表達顯著高于不典型增生組(P<0.001);不典型增生組顯著高于正常增生期組(P<0.01).(3)子宮內(nèi)膜樣腺癌中,Ⅲ-Ⅳ期AQP1蛋白表達明顯高于Ⅰ期和Ⅱ期(P<0.01,P<0.05);G<,2>組、G<,3>組顯著高于G<,1>組(P<0.01,P<0.01);深肌層浸潤組顯著高于無或淺肌層浸潤組