低剂量阿司匹林促进胎盘滋养层细胞脂肪酸转运及合体化的分子机制

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:majian198522
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妊娠期间胎盘是联系母亲与胎儿之间的枢纽,其功能正常与否和母胎结局紧密相关。胎儿生长受限(fetal growth restriction,FGR)是产科领域常见的妊娠期并发症之一,主要由胎盘功能不全和胎儿营养缺乏引起。滋养层细胞作为胎盘中的关键细胞,承担着分泌激素、营养传递和免疫防御等重要功能。研究发现,在妊娠早期服用低剂量的阿司匹林(aspirin,ASA)能有效降低FGR及双胎低体重儿的发生,但其具体药理机制并未完全阐明。本研究利用体内、体外模型,并结合label-free定量蛋白质组学实验和分子细胞生物学等实验,探讨孕期低剂量ASA处理对FGR大鼠模型的干预效果,ASA对Be Wo细胞脂肪酸代谢的影响和相关基因乙酰化水平改变,ASA对Be Wo细胞合体化过程的影响。一、低剂量ASA改善FGR大鼠模型胎仔和双胎妊娠人群胎儿出生体重并提升大鼠模型胎盘乙酰化水平用L-NAME构建FGR大鼠模型,同时给予低剂量ASA进行干预。在妊娠第21天,安乐死处死大鼠后,观察测量胎仔和胎盘的各项指标发现:低剂量ASA干预后显著降低了FGR发生率并提高了胎仔平均体重,还提高了胎盘效率。此外,分析ASA干预双胎妊娠人群发现,胎儿平均出生体重明显高于未干预组。进一步,Western blot检测动物模型对照组、FGR模型组和ASA干预组胎盘乙酰化水平。发现孕期低剂量ASA的持续干预,能显著提升干预组胎盘全蛋白乙酰化水平。二、ASA增强FABPpm乙酰化和长链脂肪酸转运不同浓度(0.01、0.1、0.5、1、5 m M)和不同时间(1、5、10、24、48h)的ASA处理Be Wo细胞后,通过MTT实验检测ASA对细胞活力的影响,Western blot检测ASA对蛋白乙酰化修饰水平的影响,筛选出ASA处理Be Wo细胞的最佳浓度和时间。结果显示1m M ASA处理细胞24h,对细胞活力无显著影响且细胞蛋白乙酰化水平明显上调,故后续实验皆以该条件进行。用BODIPYTMFL C16和[9,10~3H]palmitate检测脂肪酸摄取,细胞油红O实验检测脂肪酸储存,结果显示ASA处理后Be Wo细胞对于脂肪酸的摄取和储存能力显著提升。label-free定量蛋白质组学分析也显示ASA处理后,脂肪酸代谢相关通路的蛋白乙酰化修饰水平上调。其中脂肪酸转运蛋白(plasma membrane-associated fatty acid-binding protein,FABPpm)3个位点(K234、K302和K363)的乙酰化水平被ASA直接调控,IP实验也证实ASA可提高其乙酰化水平。综合上述结果显示ASA可能通过调控FABPpm的乙酰化水平提升Be Wo细胞对于长链脂肪酸的摄取能力。三、ASA上调PPBP表达促进Be Wo细胞合体化合体滋养层细胞(syncytiotrophoblast,STB)对于营养物质转运极其重要。在胎盘发育进程中,STB由细胞滋养细胞(Cytotrophoblast,CTB)分化融合而来。通过分析FGR胎盘转录组测序数据筛选出FGR潜在调控基因,1m M ASA处理Be Wo细胞24h上调了FGR潜在调控基因PPBP的表达。HE染色和组织免疫荧光法评价FGR胎盘结构,发现FGR胎盘合体化受损。进一步敲低PPBP后,免疫荧光检测细胞融合率、RT-q PCR和Western blot检测合体化相关标志物。结果显示Be Wo细胞合体化过程受到抑制。最后通过Western blot检测c AMP信号通路上CREB蛋白和p-CREB,敲低PPBP后p-CREB水平下调,c AMP信号通路的激活被抑制。以上结果暗示ASA上调的PPBP有利于Be Wo细胞合体化。综上,本研究结合SD大鼠FGR动物模型和细胞实验初步探讨了孕期低剂量ASA干预对于FGR发生的改善效果;ASA对Be Wo细胞转运脂肪能力的影响;通过label-free定量蛋白质组学分析了ASA直接乙酰化调控的脂肪酸转运相关蛋白,以及FABPpm乙酰化修饰与功能之间的联系;结合转录组学分析获得FGR潜在调控基因,通过组织病理学分析发现FGR胎盘合体化受损,ASA影响FGR潜在调控因子PPBP的表达进而调控滋养细胞合体化进程。这些结果将为ASA改善胎盘相关细胞的功能和预防妊娠期胎盘源性疾病方面提供潜在的借鉴。
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