子痫前期患者胎盘中胰岛素样生长因子Ⅱ和结合蛋白1的表达及其意义

　　作者：张俊荣 罗立华 王少为 作者单位：北京医院科研基金资助(项目号：BJ2005032) 100730 北京，卫生部北京医院妇产科

　　【摘要】 目的 探讨子痫前期患者胎盘组织中胰岛素样生长因子Ⅱ(IGFⅡ)及胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP1)的表达特点及其意义。 方法 采用免疫组织化学的方法检测正常妊娠妇女和子痫前期患者各31例胎盘组织中IGFⅡ及IGFBP1的表达特点，并进行比较分析。 结果 两组滋养细胞、血管内皮细胞及绒毛间质细胞均有IGFⅡ、IGFBP1表达;与正常组相比,子痫前期组IGFⅡ表达降低,差异有统计学意义(P=0.02) ;IGFBP1表达升高，但差异无统计学意义(P=0.26)。 结论 IGFⅡ、IGFBP1表达失衡,可能与妊娠期胎盘滋养细胞侵入异常及妊娠期高血压疾病的发病有关。

　　【关键词】 子痫前期; 类胰岛素样生长因子Ⅱ; 胰岛素样因子结合蛋白1; 胎盘; 滋养细胞

　　Expression of insulinlike growth factorII and growth factorbinding protein1 in the placenta of patients with preeclampsia ZHANG Junrong, LUO Lihua, WANG Shaowei. Department of Obstetrics and Gynecology, Beijing Hospital, Beijing 100730, China

　　【Abstract】 Objective To assess the expression and implications of insulinlike growth factor II (IGFII) and insulinlike growth factor binding protein1 (IGFBP1) in the placenta of patients with preeclampsia. Methods Expression of IGFII and IGFBP1 of placenta were determined by immunohistological method and compared between women having a normal pregnancy (31 cases) and women having a pregnancy complicated by preeclampsia (31 cases). Results IGFII and IGFBP1 were located on trophoblast, vascular endothelial cell and villous stroma. The level of IGFII was significantly lower in the preeclampsia group than that in the normal group (P=0.02). The expression of IGFBP1 in the placenta of the normal group and the preeclampsia group had no significant difference (P=0.26). Conclusion The unbalamced expression of IGFII and IGFBP1 in the placenta may play a role in the pathogenesis of preeclampsia.

　　【Key words】 Preeclampsia; Insulinlike growth factorsII; Insulinlike growth factorsbinding protein1; Placenta; Trophoblast

　　胎盘浅着床为目前子痫前期最主要的病因学说之一，其病理基础为螺旋小动脉重铸的数量明显减少,并且重铸的深度仅限于蜕膜段，而重铸过程是滋养细胞生理性浸润的结果,因此，重铸障碍的实质是滋养细胞浸润能力下降的结果[1]。滋养细胞生物学行为的调控是目前研究的重点。有研究发现，胰岛素样生长因子Ⅱ(insulinlike growth factorsⅡ,IGFⅡ)及胰岛素样生长因子结合蛋白1(insulinlike growth factorsbinding protein1,IGFBP1)是影响滋养细胞浸润能力的重要因素之一，但结果不尽相同。本研究通过免疫组织化学(简称：免疫组化)方法，比较正常孕妇及子痫前期孕妇胎盘滋养细胞中IGF及IGFBP1的表达情况，旨在为子痫前期的病因学研究提供理论基础。

　　对象与方法

　　一、对象

　　2005年1月至2009年10月在本院分娩的子痫前期患者共31例作为子痫前期组，其中轻度子痫前期16例，重度子痫前期15例，孕龄( 245±23) d，年龄(30±4.5)岁，均为初产妇，无其他妊娠合并症，产后3个月复查时血压均恢复正常。选择同期分娩的正常足月妊娠孕妇31例为正常对照组，孕龄(270±11)d，年龄(29±3.6)岁，均为初产妇，本次妊娠经过正常，胎儿发育正常，无任何合并症和并发症，无不良妊娠史，无原发性高血压，糖尿病和慢性肾炎等病史。

　　二、方法

　　1.疾病诊断：子痫前期的诊断标准及分类参照乐杰主编的《妇产科学》第6版。

　　2.组织标本收集与处理：胎盘娩出后30 min内取胎盘母面中央组织约1 cm ×1 cm ×1 cm, 立即置入10 %甲醛溶液中固定24 h, 常规石蜡包埋, 连续切片(厚4μm) 。

　　3.IGFⅡ及IGFBP1的测定：采用免疫组化双染法(doublestain immunohistochemistry,DSABC)，免疫组化试剂盒。IGFⅡ、IGFBP1兔抗人单克隆抗体及二氨基联苯胺(diaminobenzidime,DAB)显色剂均购自武汉博士德公司，2种抗体的工作浓度均为1∶100。阳性对照片由博士德公司提供，阴性对照实验过程中以磷酸缓冲液(phosphate buffer solution,PBS)代替一抗。

　　4.结果判定：病理科医师以盲法读片。阳性细胞表现为镜下组织细胞结构清晰,细胞浆内有棕黄色颗粒沉着, 染色明显高于背景。根据细胞染色强度和阳性细胞分布确定IGFⅡ和IGFBP1在细胞浆中的表达水平。无染色或染色不清染色强度为0，浅黄色为1，棕黄色为2，深黄色或褐色为3。阳性细胞百分率，无阳性细胞为0,<25 %为1,25 %～50 %为2,>50 %为3。取以上两项的乘积，积分 0～1分为(),2分为(+)，3～4分为(++)，≥5分为(+++)。

　　5.统计学处理：用SPSS13.0进行统计学检验。计数资料采用χ2检验，计量资料以均数±标准差(±s)表示，采用t检验及秩和检验，相关性采用spearmen相关分析。双侧检验的显著性水准为α= 0.05。

　　结 果

　　一、一般资料比较

　　3组年龄比较，差异均无统计学意义;孕龄子痫前期重度组低于对照组，差异有统计学意义(P<0.01);胎儿出生体重对照组高于子痫前期组各组，差异有统计学意义(P<0.01)，见表1。表1 两组孕妇及胎儿一般资料比较注：*与对照组比较，P<0.01;**3组间比较，P<0.01

　　二、IGFⅡ在胎盘中的表达

　　IGFⅡ的表达位于滋养细胞的胞浆和胞膜上，见图1、2。表达强度对照组>重度组>轻度组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。表2 IGFⅡ在正常孕妇和子痫前期患者胎盘中的表达注:3组表达强度比较，P=0.02

　　三、IGFBP1在胎盘中的表达

　　IGFBP1表达部位与IGFⅡ相同，见图3、4。3组表达强度比较，差异无统计学意义，见表3表3 IGFBP1正常孕妇和子痫前期患者胎盘中的表达注:3组表达强度比较，P=0.26

　　四、相关分析

　　相关分析显示，胎盘中IGFⅡ与IGFBP1的表达存在相关性，IGFⅡ表达越强，IGFBP1表达越弱(r=0.298，P=0.037)。

　　讨 论

　　一、IGFⅡ、IGFBP1与滋养细胞浸润的相关性

　　胎盘的发育需要母体与胎儿细胞间一系列复杂有序的相互作用。在这一过程中，滋养细胞不断增殖分化，迁移至蜕膜，侵入子宫肌层内1/3的螺旋动脉，取代血管内皮细胞直至血管肌层部分，完成血管重铸[2]。此过程受多种细胞因子调控，当细胞因子水平发生变化时，可作用于滋养细胞，引起滋养细胞的侵入缺陷，螺旋小动脉生理性变化受阻，使胎盘浅着床，胎盘细胞缺血缺氧，导致妊娠期高血压疾病的发生，引起全身血管内皮细胞的激活和功能障碍，出现相应的临床症状。

　　IGFⅡ有促进细胞有丝分裂和新陈代谢的能力，可能在许多方面影响胎盘的形成和功能。对IGFⅡ的mRNA进行定位，发现在固定绒毛的滋养细胞柱上，尤其是在细胞柱的边缘可见大量IGFⅡ的表达，提示IGFⅡ可促进绒毛细胞向子宫内膜的种植[3]。对孕早期绒毛进行体外培养进一步证实了滋养细胞的迁移可被IGFⅡ增强[4]。对于IGFⅡ促进滋养细胞浸润的机制研究较多，认为IGFⅡ结合到滋养细胞的Ⅱ型IGF 受体并增加滋养细胞的迁移能力;IGFⅡ可以促进滋养细胞分泌基质金属蛋白酶;IGFⅡ抑制IGFBP1的合成,从而间接促进滋养细胞侵入[5]。

　　IGFBP1主要由蜕膜细胞及肝脏产生，可调节IGF的活性，在胎盘形成过程中发挥重要作用。妊娠后IGFBP1水平逐渐升高,于28～30周达到高峰,33周后开始下降。Paul等[6]发现IGFBP1转基因孕鼠滋养细胞侵蚀入子宫蜕膜的深度明显浅于野生孕鼠,提示IGFBP1过度表达可能抑制滋养细胞的侵蚀过程。

　　二、IGFⅡ、IGFBP1与子痫前期

　　本研究发现，IGFⅡ、IGFBP1在正常组和子痫前期组均有表达，子痫前期组IGFⅡ表达水平降低，差异有统计学意义(P<0.05);而IGFBP1表达有所增加，但差异无统计学意义。IGFⅡ既可促进滋养层细胞增殖、分化和迁移,也可以促进金属蛋白酶的分泌及胚泡植入，IGFⅡ水平的降低导致滋养层细胞侵蚀能力下降，进而导致胎盘浅着床，从而出现子痫前期的一系列症状和体征。IGFBP1作为IGFⅡ的结合蛋白，可抑制IGFⅡ的活性。同时，IGFBP1 具有与整合素受体α5β1 相互连接的RGD片段,可衔接到滋养细胞膜上整合素α5β1的GD连接位置,从而抑制滋养层细胞侵入。推测IGFⅡ表达降低，而IGFBP1表达升高可能与妊娠期高血压疾病的发病有关。采用spearmen相关分析发现IGFⅡ和IGFBP1相关有显著性，这一结果表明IGFⅡ和IGFBP1在机体中可联合作用，共同影响疾病的发生和发展。

　　本实验中，对照组与轻度子痫前期患者孕龄比较，差异无统计学意义，重度子痫前期患者孕龄显著低于对照组及轻度子痫痫前期患者，对照组胎儿出生体重显著高于子痫前期各组，说明子痫前期对孕妇及新生儿存在危害，可导致早产及造成低出生体重儿的出生。正常妊娠时，滋养细胞的浸润能力在妊娠早期最强，中期逐渐下降，至孕末期则趋向于无。IGFⅡ与IGFBP1为调节滋养细胞浸润能力的重要因素之一，与孕龄相关。孕龄越低，IGFⅡ的表达越强，在本文中，重度子痫前期IGFⅡ的表达高于轻度子痫前期也说明了此问题。同时，子痫前期组IGFⅡ总体表达降低，IGFBP1表达升高，抑制了滋养细胞的侵润，导致胎盘浅着床，进一步导致了子痫前期的发生。

　　(图1～4见封4)

　　【参考文献】

　　1林其德.子痫前期及子痫的病因学研究进展[J].中国实用妇科与产科杂志,2006，22(1)：35.

　　2Hedley A, Coppock， Anne W, et al. Matrix Metalloprotease3 and 9 proteolyze insulinlike growth factorbinding protein1[J]. Biology of Reproduction,2004,71:438443.

　　3Lacey H, Haigh T, Jones CJ, et al. Mesenchymally derived IGFI provides a paracrine stimulus for trophoblast migration[J]. BMC Dev Biol,2002,2:5.

　　4Chakraborty C, Gleeson LM, McKinnon T, et al. Regulation of human trophoblast mig ration and invasiveness[J]. Can J Physiol Pharmacol,2002,80(2):116124.

　　5Irwin JC, Suen LF, Faessen GH, et al. Insulinlike growth factor (IGF)Ⅱinhibition of endometrial stromal cell tissue inhibitor of metallopro teinase3 and IGFBinding protein1 suggests paracrine interactions at the deciduas: trophoblast intertface[J]. Metab,2001,86:20602064.

　　6Paul A, Claire C, John P, et al. Altered placental development and intrauterine growth restriction in IGFBP1 transgenic mice[J]. J Clin Invest,2002,110(3):411418.