水通道蛋白1在胎儿窘迫患者血清及胎盘中的表达及意义

胎儿窘迫 (fetal distress) 是指在孕妇, 胎儿或胎盘等各种高危因素引起的胎儿在宫内缺氧, 酸中毒为主要特征的症侯群, 常危及胎儿的健康和生命。急性胎儿窘迫多发生在分娩期。为探讨AQP1表达与急性胎儿窘迫病理生理过程中意义, 本研究通过酶联免疫吸附试验 (ELISA) 和免疫组化方法检测急性胎儿窘迫患者血清及胎盘中AQP1的表达水平, 对其早期诊断提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2008年12月至2009年10月间在深圳市龙岗区人民医院妇产科住院分娩过程中出现急性胎儿窘迫现象的50例产妇为研究对象 (实验组) , 年龄23~39岁, 孕周37~41周, 诊断标准参照《妇产科学》 (第7版) [1]。其中经阴道分娩15例, 剖宫产35例。选择同期分娩的正常产妇50例为对照组 (对照组) , 按孕周、分娩方式与胎儿窘迫组配对。对照组剖宫产指征为头盆不称。2组妊娠经过正常, 且均未用过糖皮质激素类药物。

1.2 方法

1.2.1 标本采集

(1) 血清采集:两组产妇均在胎儿娩出前30 min内抽取肘静脉血3mL, 以3 00 0r/min离心30 min, 取上清液1mL, 置-70℃低温冰箱内冷冻保存待测。标本收齐后, 由我院实验室统一进行检测。各标本均由固定人员采集。 (2) 胎盘采集:各组胎盘娩出后, 无菌状态下将胎盘母体面分四象限, 于各中心取1.0cm×1.0cm×1.0cm二块组织, 注意避开出血、梗死及钙化区, 所有标本均用10%甲醛溶液固定备用。

1.2.2 免疫吸附试验 (ELISA) 检测血清中AQP1的水平

采用免疫吸附试验 (ELISA) 检测血清AQP1的水平。试剂盒由北京普尔伟业生物科技有限公司提供, 实验步骤按说明书进行。所有标本均进行复孔检测并为同批测定, 均值为最终浓度。

1.2.3 免疫组化方法检测胎盘组织中AQP1的表达量

将所取胎盘组织用10%甲醛溶液固定48h以上。切片。行免疫组化方法检测胎盘组织中AQP1的表达量, 操作步骤按试剂盒说明书进行 (试剂盒由北京中山生物技术公司研制) ;同一组织在高倍镜下分别取10个不同的视野进行平均灰度测定, 以反映胎盘组织细胞中AQP1的表达量。

1.2.4 统计方法

应用SPSS 1 1.5统计软件进行统计分析, 数据以表示, 两样本均数比较采用t检验及相关性分析。显著性水准α=0.05。

2 结果

2.1 2组孕妇血清中AQP1水平值

与对照组比较, 急性胎儿窘迫组孕妇血清中AQP1值升高, 差异有统计学意义 (t=69.15, P<0.001) , 表1。

2.2 各组孕妇胎盘组织AQP1的表达水平

急性胎儿窘迫组AQP1表达比对照组明显升高, 差异有统计学意义 (t=16.94, P<0.001) , 表1。

2.3 血清AQP1水平与胎盘AQP1蛋白表达的相关性

对照组孕妇血清AQP1水平与胎盘组织中AQP1蛋白表达水平呈正相关关系。 (r=0.398, P<0.01) 。急性胎儿窘迫组孕妇血清AQP1与胎盘中AQP1表达也呈正相关关系 (r=0.496, P<0.05) 。

3 讨论

3.1 AQP1的生物学特性与胎儿窘迫发病的关系

迄今为之, 已发现在哺乳动物体内共有13种水通道蛋白 (AQPs) , 其分布于不同的组织, 介导不同类型细胞的跨膜转运[2]。根据AQPs对水和其它溶质的通透性, 将AQPs家族分为两类:一类仅对水有高度选择通透性, 包括AQP0、AQP1、AQP2、AQP4和AQP 5;另一类对水和其它小分子溶质均有通透性, 如AQP 3、AQP6和AQP9。目前对AQP1研究较多, AQPl不仅表达于分泌及吸收上皮, 在毛细血管内皮也很丰富, 其功能主要与血管的通透性有关且在多种组织的微小血管中高度表达并具有生理功能。本研究表明, 与对照组比较, 急性胎儿窘迫组孕妇血清中AQP1值升高, 差异有统计学意义。我们也发现对照组孕妇血清AQP1水平与胎盘组织中AQP1蛋白表达水平呈正相关关系。急性胎儿窘迫组孕妇血清AQP1与胎盘中AQP1表达也呈正相关关系, 推测胎儿窘迫患者胎盘中AQP1高表达, 可引起循环中AQP1水平升高, 使AQP1介导的高渗透性引起了胎盘血液静力压的增高, 并且随之引起胎盘缺血缺氧, 刺激血管过度生成, 从而参与胎儿窘迫的病理生理过程。

3.2 胎盘中AQP1表达及意义

本研究用免疫组化方法发现急性胎儿窘迫组AQP1表达比对照组明显升高, 提示胎盘AQP1表达量与胎儿窘迫病情发生密切相关。国外研究发现[3]AQP1的高表达导致肿瘤细胞水渗透性增加从而加速了肿瘤细胞的扩散, 并认为AQP1和肿瘤细胞高渗透性可能是肿瘤迁移和扩散的重要决定因素, 提示[4]AQP1对肿瘤细胞的迁移和扩散有促进作用。一些学者研究[5]了不同水通道蛋白在不同非内皮细胞迁移中的作用和可能的机制, 显示水通道蛋白介导的水分子快速跨膜转运是促进细胞迁移的一个重要机制。在迁移中的细胞上水通道蛋白呈现极性分布, AQP1通过促进伪足前缘细胞膜突伸的快速更新而加速了细胞迁移[6]。本研究表明AQP1在胎儿窘迫胎盘高表达可能使是引起血管生成障碍的一个重要机制, AQP1的高表达可能对胎儿窘迫的发生起到不容忽视的作用, 但其具体的调控机制有待进一步研究。

注:*P<0.001, #P<0.001

总之, 我们通过免疫吸附试验和免疫组化方法检测急性胎儿窘迫患者血清及胎盘中水通道蛋白1含量变化, 发现AQP1可能在胎儿窘迫的发生发展中具有重要作用, 为进一步深入研究胎儿窘迫的临床治疗有着很大的潜在应用价值。

摘要：目的 探讨急性胎儿窘迫患者血清及胎盘中AQP1的变化水平及其意义。方法 (1) 采用免疫组化方法检测急性胎儿窘迫组及正常产妇胎盘中AQP1的蛋白水平。 (2) 采用酶联免疫吸附试验 (ELISA) 测定各组孕妇血清中AQP1水平。结果 (1) AQP1在胎盘细胞中有表达, 急性胎儿窘迫组AQP1表达比对照组明显升高, 差异有统计学意义。 (2) 对照组孕妇血清AQP1水平与胎盘组织中AQP1蛋白表达水平呈正相关关系。急性胎儿窘迫组孕妇血清AQP1与胎盘中AQP1表达也呈正相关关系。结论 胎儿窘迫患者胎盘中AQP1高表达, 可引起循环中AQP1水平升高, 从而参与胎儿窘迫的病理生理过程。

关键词：胎儿窘迫,水通道蛋白1 (AQP1) ,胎盘,血清

参考文献

[1] 乐杰.妇产科学[M].第7版.北京:人民卫生出版社, 2008:135～136.

[2] King LS, Yasui M, Agre P.Aquaporins in health and disease[J].MolMed Today, 2000, 6:60～65.

[3] 杨建华, 石一复, 周彩云.AQP-1和AQP-5在卵巢上皮性肿瘤的表达及临床意义[J].科技通报, 2006, 22 (6) :781～784.

[4] Mohammad Obaidul Hoque, Jean-Charles Sofia, Janghee Woo, et al.Aquaproin1is over expressed in Lung cancer and stimulates NIH3T3Cell proliferation and Anchorage-independent growth[J].American Journal of Pathology, 2006, 168:1345.

[5] Mobasheri A, Airley R.Heterogeneous expression of the aquaporin1 (AQP1) water channel in tumors of the prostate, breast, ovary, colon and lung:a study using high density multiple human tumor tissue microarrays[J].Breast Cancer Res Treat, 2005, 26 (5) :1149～1158.

[6] Towne JE, Horrod KS, Krane CM, et al.Decreased expression of aquaporin (AQP) 1and AQP5in mouse lung after acute viral infection[J].Am J Respir Cell Mol Biol, 2000, 22 (1) :34～44.