趙鈺林,王永紅
子癇前期(pre-eclampsia,PE)是一種發(fā)生在妊娠20 周后的妊娠并發(fā)癥,以高血壓、蛋白尿?yàn)槊黠@臨床癥狀,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致胎盤(pán)早剝、彌散性血管內(nèi)凝血(disseminated intravascular coagulation,DIC)、子癇、HELLP 綜合征(hemolysis,elevatedliverfunctionandlow platelet count syndrome)和心肝腎功能衰竭等,是威脅孕產(chǎn)婦及圍生兒生命的主要原因之一[1-2]。目前研究認(rèn)為核因子κB(nuclear factor-kappaB,NF-κB)在PE 患者的胎盤(pán)和血管系統(tǒng)中均表達(dá)增強(qiáng),可導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng),參與PE 的病理生理過(guò)程[3]。Chaiworapongsa等[4]研究發(fā)現(xiàn)微粒(microparticle)以及NF-κB 激活時(shí)釋放的促炎細(xì)胞因子和趨化因子會(huì)引起血管炎癥,參與PE 的發(fā)生發(fā)展。Moodley 等[5]的研究發(fā)現(xiàn),中性粒細(xì)胞外誘捕網(wǎng)(neutrophil extracellular trap,NET)可與滋養(yǎng)層細(xì)胞相互作用誘導(dǎo)炎癥反應(yīng),引起PE 患者血管內(nèi)皮損傷。現(xiàn)對(duì)NF-κB 在PE 發(fā)病機(jī)制中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
NF-κB 家族有一個(gè)Rel 同源結(jié)構(gòu)域(Rel homology domain,RHD),包括DNA 結(jié)合域(DNAbinding,DB)、二聚化結(jié)構(gòu)域(dimerization domains,DD)和核轉(zhuǎn)位序列(nuclear translocation sequence,NSL)[6]。NF-κB 轉(zhuǎn)錄因子是由NF-κB1(p50/p105)、NF-κB2(p52/p100)、RelA(p65)、RelB 和c-Rel 這5 種亞基組成并形成不同的同源和異源二聚體[7]。核因子κB 抑制因子(inhibitor-κB,I-κB)包括I-κBα、I-κBβ和I-κBγ 等。NF-κB 與I-κB 結(jié)合形成共價(jià)鍵并在細(xì)胞質(zhì)中保持非活性狀態(tài),I-κB 激酶(I-κB kinase,IKK)可切斷NF-κB 與I-κB 之間的共價(jià)鍵,激活NF-κB。當(dāng)IKK 接收到炎癥等刺激信號(hào)時(shí),通過(guò)I-κB 的磷酸化和泛素化激活NF-κB,使其與炎癥反應(yīng)相關(guān)基因的啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合發(fā)揮作用[8]。
PE 患者母胎界面的炎癥反應(yīng)和炎癥細(xì)胞激活,血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙。NF-κB(p50/p65)活化時(shí)可誘導(dǎo)多種促炎基因的轉(zhuǎn)錄[9]。Sakowicz 等[10]研究發(fā)現(xiàn),PE 孕婦血清與胎盤(pán)組織中NF-κB 表達(dá)顯著高于正常孕婦,且隨著PE 病情的加重NF-κB 表達(dá)增強(qiáng)。Armistead 等[11]研究發(fā)現(xiàn),過(guò)度激活NF-κB 可增加促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生,炎癥和氧化應(yīng)激則會(huì)促進(jìn)PE 患者體內(nèi)白細(xì)胞活化和中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙,加速PE 的病理生理過(guò)程。Socha 等[12]研究發(fā)現(xiàn)NF-κB 激活可刺激子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子,并調(diào)節(jié)子宮螺旋動(dòng)脈重塑,導(dǎo)致胎盤(pán)功能障礙、內(nèi)皮細(xì)胞損傷。Walsh 等[13]研究表明,PE患者循環(huán)中的中性粒細(xì)胞可特異性表達(dá)內(nèi)皮蛋白酶激活受體1(protease-activated receptor-1,PAR-1),PAR-1 的激活可觸發(fā)tet-甲基胞嘧啶雙加氧酶2(tet methylcytosine dioxygenase 2,TET2)和NF-κB 從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核,使NF-κB 的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)去甲基化促進(jìn)炎癥反應(yīng),引起胎盤(pán)氧化應(yīng)激,同時(shí)也可增加內(nèi)皮通透性形成水腫。Kim 等[14]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)NF-κB 作用的微小RNA-31-5p(miR-31-5p)可通過(guò)下調(diào)內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)引起內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙、高血壓和血管重構(gòu),促進(jìn)PE 的發(fā)生發(fā)展。Zheng 等[15]研究發(fā)現(xiàn),NF-κB 抑制肽SynB1-ELP-p50i 能夠阻止NF-κB 定位與內(nèi)皮素產(chǎn)生,改善胎盤(pán)缺血所致的母體血壓增高。Sha 等[16]研究發(fā)現(xiàn),Toll 樣受體4(Tolllike receptors 4,TLR4)與滋養(yǎng)層上的脂多糖結(jié)合可激活下游轉(zhuǎn)錄因子NF-κB,導(dǎo)致滋養(yǎng)層細(xì)胞侵襲受損和早期胎盤(pán)發(fā)育異常。以上研究均說(shuō)明NF-κB 影響炎癥反應(yīng)及胎盤(pán)形成,介導(dǎo)PE 的發(fā)生發(fā)展。
胎盤(pán)來(lái)源的微粒又稱為合體滋養(yǎng)細(xì)胞外囊泡(syncytiotrophoblast extracellular vesicle,STBEV),是包含RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的囊泡,以外泌體、微囊泡和凋亡小體的形式從胎盤(pán)表面直接釋放到母體循環(huán)中,導(dǎo)致PE 患者全身炎癥反應(yīng)和內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙等一系列的反應(yīng)[17]。微粒包括內(nèi)皮細(xì)胞源性微粒(mendothelial cells microparticle,EMP)、白細(xì)胞源性微粒(leucoytes microparticle,LMP)和血小板源性微粒(platelets microparticle,PMP)等,是一種新的生物標(biāo)志物,其變化與炎癥和內(nèi)皮細(xì)胞損傷密切相關(guān)[18]。Cronqvist 等[19]研究發(fā)現(xiàn)STBEV 在PE 患者血清中數(shù)量明顯增加,具有高度的促炎作用,通過(guò)激活母體先天免疫系統(tǒng)介導(dǎo)全身炎癥反應(yīng)。Hu 等[20]研究發(fā)現(xiàn),母體內(nèi)皮細(xì)胞損傷產(chǎn)生的微粒是PE 患者中性粒細(xì)胞活化和網(wǎng)織紅細(xì)胞增多的有力刺激因子。Hu 等[21]研究發(fā)現(xiàn)胎盤(pán)缺氧可誘導(dǎo)高遷移率族蛋白1(highmobility group box 1,HMGB1)表達(dá),通過(guò)促進(jìn)PE 患者內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生微粒引起母體內(nèi)皮損傷、中性粒細(xì)胞活化,減少胎盤(pán)血流,加劇PE 的發(fā)生發(fā)展。
Wang 等[22]發(fā)現(xiàn)微粒會(huì)誘導(dǎo)NF-κB 磷酸化,增加腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生,進(jìn)而增加血管炎癥反應(yīng)。Boisramé-Helms 等[23]研究發(fā)現(xiàn),PE 患者的微粒通過(guò)激活NF-κB 促進(jìn)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)和環(huán)氧合酶 2(cyclooxygenase-2,COX-2)表達(dá),激發(fā)血管炎癥反應(yīng),引起PE 的發(fā)生發(fā)展。Giannella 等[24]的研究發(fā)現(xiàn),PMP 通過(guò)激活NF-κB 通路促進(jìn)白細(xì)胞介素6(interleukin-6,IL-6)的釋放,進(jìn)而介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。Constantinescu 等[25]的研究發(fā)現(xiàn),微粒通過(guò)增加I-κB磷酸化水平誘導(dǎo)NF-κB 活化,也可通過(guò)NF-κB 通路導(dǎo)致內(nèi)分泌細(xì)胞功能障礙,引起內(nèi)分泌功能進(jìn)行性障礙。Cheng 等[26]研究發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis)患者的微??缮险{(diào)NF-κB 信號(hào)通路和血管細(xì)胞黏附分子1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)的水平,阿司匹林可通過(guò)阻斷此途徑對(duì)心臟進(jìn)行保護(hù)。Lawlor 等[27]研究發(fā)現(xiàn)NF-κB 活性隨微粒劑量增加而顯著增加,抑制NF-κB 活性可消除微粒對(duì)巨噬細(xì)胞的殺傷作用。有研究發(fā)現(xiàn),微??芍苯蛹せ钪行粤<?xì)胞以釋放促炎因子,也可激活下游底物NF-κB,促進(jìn)炎性介質(zhì)從單核細(xì)胞釋放,使系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)過(guò)度,引發(fā)血管內(nèi)皮損傷,導(dǎo)致組織水腫和血管滲漏[28]。以上研究共同提示微??稍黾覰F-κB 的表達(dá)。
NET 是一種由細(xì)胞核DNA、組蛋白和顆粒蛋白組成的細(xì)胞外網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),能夠捕獲和殺死入侵的病原體[29]。NET 被認(rèn)為是自身炎癥的觸發(fā)因素。Konecˇná等[30]研究發(fā)現(xiàn),胎盤(pán)缺氧激活中性粒細(xì)胞產(chǎn)生NET,破壞內(nèi)皮細(xì)胞,導(dǎo)致胎盤(pán)損傷和全身炎癥反應(yīng)。Vokalova 等[31]的研究發(fā)現(xiàn),胎盤(pán)蛋白13(placental protein 13,PP13)可降低中性粒細(xì)胞的凋亡率,促進(jìn)NET 生成,并通過(guò)釋放相關(guān)蛋白酶增加炎癥水平,介導(dǎo)PE 的發(fā)生。Moodley 等[32]研究發(fā)現(xiàn),合體滋養(yǎng)層細(xì)胞可釋放STBEV 和IL-8,導(dǎo)致中性粒細(xì)胞活化與內(nèi)皮細(xì)胞損傷,在細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)通路的刺激下形成NET。
Tonello 等[33]研究發(fā)現(xiàn)在不同NET 濃度下NFκB 的磷酸化不同,提示NF-κB 早期激活和NET 誘導(dǎo)的細(xì)胞增殖間存在直接關(guān)系。Carmona-Rivera等[34]研究發(fā)現(xiàn)NET 與巨噬細(xì)胞接觸后進(jìn)一步激活NF-κB,產(chǎn)生并釋放促炎細(xì)胞因子,造成炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)。Lou 等[35]研究發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者體內(nèi)存在的某種抗體可與NET 結(jié)合,并以Fcγ 受體(Fcgamma receptor,F(xiàn)cg-R)依賴的方式促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)NF-κB,加劇炎癥反應(yīng)。Wan 等[36]研究發(fā)現(xiàn)在人支氣管上皮細(xì)胞和人肺泡上皮細(xì)胞中,NET 通過(guò)激活TLR4/NF-κB 信號(hào)通路釋放趨化因子,并向炎癥部位募集大量的中性粒細(xì)胞,新募集的中性粒細(xì)胞被激活后再次產(chǎn)生NET,進(jìn)一步增強(qiáng)炎癥反應(yīng)。An 等[37]發(fā)現(xiàn)IL-8 與CXC 趨化因子受體2(CXC chemokine receptor 2,CXCR2)通過(guò)ERK/p38 絲裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38MAPK)信號(hào)通路誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生NET,并通過(guò)TLR9/NF-κB信號(hào)通路誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-8,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化加重。有研究發(fā)現(xiàn),中性粒細(xì)胞可通IKK/I-κB/NF-κB信號(hào)級(jí)聯(lián)調(diào)節(jié)許多介質(zhì),從而影響嗜中性粒細(xì)胞細(xì)胞因子的生成和先天性、適應(yīng)性免疫,造成血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙,從而導(dǎo)致PE 的發(fā)生和發(fā)展[38]。
在PE 發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,微??稍黾覲E 患者血清中NF-κB 的表達(dá),NF-κB 可能是NET 形成的關(guān)鍵調(diào)控因子。當(dāng)微粒作用于中性粒細(xì)胞時(shí)引起中性粒細(xì)胞活化,進(jìn)一步增加NET 的釋放,導(dǎo)致母體血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,加重胎盤(pán)功能障礙。NF-κB 被認(rèn)為是一種非常有研究?jī)r(jià)值的調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子,在神經(jīng)病學(xué)、心血管科等方面的研究已取得一定進(jìn)展,但NF-κB 在婦產(chǎn)科學(xué),特別是PE 的預(yù)防和治療等方面的應(yīng)用報(bào)道尚少。本綜述明確了NF-κB 在PE 母胎界面炎癥反應(yīng)的作用和價(jià)值,為后續(xù)通過(guò)NF-κB 治療PE 的研究提供了依據(jù)。