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Dev Cell | 谭彬/童超/漆洪波团队揭示内皮祖细胞影响子宫螺旋动脉重铸调控子宫-胎盘循环的建立
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  • 发布日期:2024-06-07
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      子宫螺旋动脉重铸对子宫-胎盘循环的建立至关重要,此过程异常是造成胎盘源性疾病的关键病因。子痫前期(Preeclampsia, PE是威胁母体和胎儿健康的严重妊娠期并发症,主要分为早发型和晚发型两种亚型。早发型PE(妊娠34周前出现PE临床表现)与子宫螺旋动脉重铸过程异常有关。子宫螺旋动脉重铸初始阶段,子宫自然杀伤(Uterine natural killer, uNK细胞和绒毛外滋养细胞 (Extravillous cytotrophoblasts, EVTs渗透至蜕膜中,逐渐侵袭子宫螺旋动脉使其重塑为高排低阻的血管以维持子宫-胎盘循环。构成子宫螺旋动脉血管壁的血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cells, VSMCs在重塑过程中经历去分化、合成细胞外基质(Extracellular matrix, ECM)等过程,以维持重铸后血管的完整性;若重铸过程中管腔扩张受限,且ECM过度沉积于重铸血管壁中,那么重铸后子宫动脉将出现脉粥样硬化样改变,导致血管反应性低,血流灌注不足等不良结局。内皮祖细胞(Endothelial progenitor cells, EPCs是一类参与血管损伤修复的低分化潜能细胞,鉴于子宫螺旋动脉重铸本质上是一个血管损伤后再修复过程,故本研究提出假设:EPCs在子宫螺旋动脉重铸过程中发挥重要的调控作用,继而影响子宫-胎盘循环的建立。


   2024年4月24日,重庆医科大学附属第一医院主治医师谭彬博士(与重庆医科大学附属妇女儿童医院博士后林俐为共同一作)童超教授和重庆医科大学附属妇女儿童医院漆洪波教授团队在Developmental Cell上发表了文章Endothelial progenitor cells control remodeling of uterine spiral arteries for the establishment of utero-placental circulation揭示了内皮祖细胞影响子宫螺旋动脉重铸调控子宫-胎盘循环的建立。

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      本研究对母体外周血单核细胞(Peripheral Blood Mononuclear Cells, PBMCs)进行CD31+分选后使用内皮选择性培养基诱导其分化,并确定体外模拟EPCs(Blood outgrowth endothelial cells, BOECs)的培养条件。结合代谢组学检测结果,发现PE来源的BOECs(PE BOECs)中AMPK 活性异常降低,且抑制其内皮再生化作用。外源移植PE BOECs可诱导孕鼠出现PE表型,且示踪可见子宫螺旋动脉可见外源移植细胞,但此方法并不能诱导未孕小鼠出现PE表型。利用单细胞转录组测序发现,PE蜕膜中子宫螺旋动脉重铸时,VSMCs在去分化过程中发生过度的合成表型转化,而BOECs可归巢至“损伤”的子宫螺旋动脉经AMPK/HO-1途径大量释放sEng并促进此过程发生。考虑到目前EPCs定义尚未统一,且BOECs为混合细胞,本研究进一步提出并验证发挥作用的EPCs亚型,即CD117highKDRhigh。为排除异种移植所导致的干扰,本研究利用Prkaa1-FloxP和Cdh5-iCre两种转基因小鼠构建内皮特异性Prkaa1敲除小鼠。除此之外,通过体外移植WT胚胎的方法排除子代敲除的干扰,结合骨髓移植的方法构建骨髓中内皮特异性Prkaa1敲除小鼠以尽可能实现母体EPCs特异性敲除。通过上述动物模型可验证骨髓动员的CD117highKDRhigh介导了子宫螺旋动脉的重铸过程,结合体外实验可验证AMPK/HO-1负性调控sEng生成以破坏子宫螺旋动脉残留内皮细胞功能,抑制内皮依赖性舒张作用而限制血管扩张,同时过多的sEng诱使VSMCs分泌大量ECM,使完全重铸后血管发生硬化样改变,管腔狭小进而导致子宫-胎盘循环灌注不足,并最终诱发PE。


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