【摘要】 目的 探讨E26转录因子1(E26 transformation specific1, Ets1)蛋白在胎膜早破中的表达和意义。方法 采用免疫组织化学SP法在蛋白水平检测75例胎膜早破者(病例组)及70例无其他产科并发症及内外科合并症的足月择期剖宫产者(对照组)胎膜中Ets1蛋白的表达。结果 ①Ets1蛋白在胎膜滋养层细胞核及胞浆中均有表达,以胞核表达为主;②Ets1蛋白在胎膜早破组滋养层中高表达,与对照组比较,有显著性差异(P<0.05);③Ets1蛋白在未足月胎膜早破组滋养层中高表达,但与足月胎膜早破组比较,无显著性差异(P>0.05)。结论 转录调节因子Ets1在人类胎膜上有表达,且在胎膜早破中高表达,表明Ets1蛋白可能使胎膜细胞外基质重塑从而引发胎膜早破。本研究可作为预测胎膜早破发生的依据。
【关键词】 E26转录因子1;细胞外基质;胎膜早破
ABSTRACT: Objective To examine the expression and clinical significance of E26 transformation specific1 in premature rupture of fetal membranes. Methods Fetal membranes from 75 women in the following categories were analyzed for Ets1 expression: preterm and term premature rupture of fetal membranes; 70 women (control group) with term cesarean sections and without complications. Ets1 protein was localized with the use of immunohistochemical SP method. Results Ets1 protein was expressed in both the nucleus and cytoplasm of trophoblast of human fetal membranes, with more obvious expression in the nucleus. Ets1 proteins expression was upregulated in the trophoblast of fetal membranes with premature rupture, which differed significantly from the control group (P<0.05). Ets1 protein's expression was upregulated in the trophoblast of fetal membranes with preterm premature rupture, which did not differ significantly from the control group (P>0.05). Conclusion Ets1 is expressed in human fetal membranes and its expression is upregulated with premature rupture of fetal membranes, suggesting a role for Ets1 in extracellular matrix remodeling of the membranes. This study provides an evidence to predict premature rupture of fetal membrances.
KEY WORDS: E26 transformation specific1; extra cellular matrix; premature rupture of fetal membrane
胎膜早破(premature rupture of fetal membranes, PROM)是临产前胎膜发生破裂,分为未足月胎膜早破(preterm premature rupture of fetal membranes, PPROM)和足月胎膜早破(term premature rupture of membranes, TPROM),其发生率国内报道为2.7%~17%,国外报道为5%~15%[1]。且发病率正逐年升高,其中约30%~40%胎膜早破并发早产,为新生儿发病率和病死率上升的一个重要原因。
胎膜具有一定内分泌和保持羊水内环境稳定的功能,在整个妊娠期为胎儿保护和选择的屏障。胎膜分为羊膜和绒毛膜,其中绒毛膜包括中间层、绒毛中胚层和滋养层。而羊膜与滋养层间充斥着细胞外基质(extra cellular matrix, ECM)。ECM是维持胎膜紧张度的重要成分,是抵抗胎儿运动产生的压力、胎盘生长及羊水量增加等必不可少的结构。目前,研究理论认为[2],若ECM降解加速,会使胎膜结构紊乱,胎膜抗张力、强度的能力下降,最终导致胎膜早破。
E26转录因子1(E26 transformation specific1, Ets1)是转录调节因子家族最基本的成员之一,它是编码导致ECM降解和重塑的蛋白酶等许多基因所必需的转录因子[3]。本研究旨在探讨Ets1与PROM的关系。
1 材料与方法
1.1 一般资料
选取西安交通大学医学院第一附属医院妇产科2007年1月至2007年7月住院自然分娩及剖宫产分娩的胎膜早破(PROM)患者75例[其中足月胎膜早破(TPROM)40例,未足月胎膜早破(PPROM)35例],年龄(27.1±3.4)岁,孕次1.33±0.66;足月无产兆择期剖宫产患者70例(其手术指征分别为:臀位8例;头盆不称28例;巨大儿7例;高龄初产5例;社会因素22例),年龄(27.5±4.1)岁,孕次1.47±0.75,作为对照组。两组均为初产妇,单胎,无内外科合并症及病理性产科并发症,近期无外伤和性交等明显诱因,两组患者年龄及孕次均符合正态分布,且二者比较差异无显著性(P>0.05)。两组患者于产后或术后取破口处全层胎膜组织1.0cm×1.5cm,生理盐水清洗至透明,立即置入含40g/L多聚甲醛的0.1mol/L PBS(pH 7.4)溶液中固定,并将标本置于该固定液中4℃下2h。梯度酒精脱水,二甲苯透明,常规石蜡包埋。
1.2 主要试剂
Ets1鼠抗人多克隆抗体(克隆号SC350)为SantaCruz公司产品,工作浓度为1∶25。SP免疫组化试剂盒及DAB显色试剂盒均购自北京中杉生物技术有限公司。
1.3 方法
采用免疫组化中敏感性高的亲和组织化学技术:酶标链亲和素生物素技术(SP)法。以PBS代替第一抗体作为阴性对照,以胎膜各层部分细胞胞浆和(或)胞核出现棕色颗粒状物质视为阳性染色。
1.4 结果判定
Ets1蛋白主要着色于细胞核和(或)胞浆。以染色强度与阳性染色细胞百分率的乘积作为半定量标准。高倍镜下每张切片选择10个有代表性的视野,每个视野记数100个细胞。①染色强度计分:0分为无色,1分为淡黄色,2分为棕黄色,3分为黄褐色;②按阳性染色细胞百分率计分。0分为阴性,1分为阳性细胞0%~25%,2分为25%~50%,3分为51%~75%,4分为>75%。两项得分相乘结果为其结果。按积分高低分为:“-”积分为0分;“+/-”积分1~2分;“+”:积分3~4分;“”:积分4~5分;“”:积分≥6分。“+”,“”,“”判定为阳性,“-”,“+/-”,判定为阴性。
1.5 统计学处理
采用SPSS12.0统计软件t检验和χ2检验进行统计学分析。数据以均数±标准差(±s)表示,显著性检验采用单因素方差分析,检验水准为0.05,差异有统计学意义。
2 结果
2.1 Ets1蛋白的SP染色情况
Ets1蛋白位于绒毛膜滋养层胞核及胞浆中,以胞核为主,呈棕色或黄色,在羊膜层和蜕膜层均无表达(图1)。PPROM组大部分绒毛膜滋养层中可见Ets1蛋白强阳性表达(图2)。
2.2 各组Ets1蛋白表达情况的比较
两组患者年龄及孕次均符合正态分布,且二者比较差异无显著性(P>0.05,表1)。表1 两组的一般情况的比较(略)
2.3 各组Ets1蛋白表达情况的比较
根据两位有经验的病理医师双盲计数的统计结果如下表所示,“+”,“”,“”判定为阳性,“-”,“+/-”,判定为阴性。与对照组比较在PROM组、PPROM及TPROM组,Ets1蛋白表达有显著性差异(χ2值为28.16,P<0.05);Ets1蛋白在PPROM组与TPROM组均有表达,但无显著性差异(χ2值为0.96,P>0.05,表2)。表2 Ets1蛋白在不同组绒毛膜滋养层中的表达情况(略)
3 讨论
3.1 Ets家族的基本结构
Ets家族是目前最大的信号依赖转录调控因子家族之一[4],可调控许多具有生物功能基因的表达,诸如细胞增殖、分化、化生、ECM调控、血管再生和细胞凋亡。家族所有成员都有一个转录调节区和一个与DNA结合的ETS域。ETS域是一个由85个氨基酸组成的特异的DNA结合区,呈翼状螺旋转角螺旋结构,可以识别、结合嘌呤丰富的DNA核心序列GGAA/T。这一序列存在于与细胞外基质降解及血管生成有关的许多基因(如MMPs、整合素a4,uPA等)的5侧翼调节区。因此,与肿瘤的发生发展密切相关。
3.2 Ets1的生物学特性
Ets1是Ets转录调节因子家族中最基本的成员之一[5],是分子量为54ku的核内蛋白,同时又是编码降解和重塑ECM的蛋白酶(诸如MMP1、MMP3、MMP9等)等许多基因的必需转录因子。目前,已证实MMPs启动子区域的PEA3位点可与Ets1结合,是一个功能转录元件[6],而MMP9基因启动子序列上有4个Ets1结合元件,故Ets1可上调MMP9的表达。研究表明MMP9的活化和表达量增加可加速ECM的降解, 参与胎膜早破的发生过程。因此,Ets1可能与胎膜早破的发生有关。
3.3 Ets1与PROM的关系
SILK等研究发现[7],人类胚胎形成过程中在血管内皮细胞和侵入子宫内膜血管的滋养层中可见到Ets1的表达。本研究结果显示,Ets1蛋白在绒毛膜滋养层中有表达,与国外研究一致。本研究发现在PPROM和TPROM病例中,与正常对照组相比,其胎膜的绒毛膜滋养层中Ets1蛋白的表达量明显增加,表明Ets1可能参与PROM的发生过程。在胎膜早破患者中,发现其滋养层细胞出现排列紊乱,胶原断裂及部分滋养细胞凋亡,这种形态学改变可能与维持胎膜紧张度的ECM降解加速有关。在胎膜中ECM降解的调节和动态变化是由MMPs所控制,已经发现很多MMPs(包括MMP1,MMP2,MMP9)在胎膜早破的羊水和胎膜中被上调,且MMPs在基因转录、活化水平上被调节。在这些基因中和转录因子Ets1有关的是编码某些蛋白酶的基因,诸如MMP1、MMP2、MMP3和MMP9[8]。由此我们可以看出,胎膜滋养层中Ets1蛋白表达量增加可引起MMPs基因产物的增加,这就导致此区域ECM的降解加速,打破了能维持胎膜张力的细胞外基质的动态平衡。ECM的降解导致胎膜结构的减弱和破裂从而引起胎膜早破。基因转录增加的重要原因之一是转录因子蛋白增加或转录活性增加。这进一步说明,转录调节因子Ets1蛋白在胎膜早破绒毛膜滋养层中高表达,其通过对靶基因MMP1,MMP3,MMP9,uPA和整合素β3等的调控,导致其产物增加,从而使ECM降解加速和重塑。所以,研究转录调节因子Ets1在胎膜早破中的意义非常重要,它可能是揭示PROM发病机理的重要环节。
本研究首次报道转录调节因子Ets1在人类胎膜绒毛膜滋养层中表达,且在胎膜早破患者中呈现高表达,推测Ets1很可能是通过调节胎膜中MMP,使ECM降解加速,导致胎膜早破的发生。若要进一步明确Ets1在PROM发生机制中的作用,仍需要更多的量化数据及进一步深入研究。从而对胎膜早破的预测、预防找到理论依据,进一步指导临床工作。
参考文献
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