子痫前期母胎界面的过度免疫激活与PD-1表达降低的相关性

Excessive Immune Activation and the Correlation with Decreased Expression of PD-1 at the Maternal-Fetal Interface in Preeclampsia

作者信息Shan Wang, Yining Liu, Yue Liang, Lina Sun, Xiaoxiao Du, Yueyang Shi, Jinlai Meng
PMID35708884
发布时间2023-01
DOI10.1007/s43032-022-01003-z

实验完整度

研究包含患者蜕膜样本的分子检测(RT-PCR、Western blot、免疫组化、流式)及体外细胞培养阻断实验,但缺乏动物模型和其他独立证据层级。

主要模型

子痫前期患者蜕膜组织 蜕膜免疫细胞(DICs) 早产孕妇蜕膜组织(对照组)

重点核对

PE组和对照组样本量(n=32和n=26) 抗PD-1阻断抗体的浓度(5 µg/mL) DICs培养时间(72小时) PD-1+CD45+细胞比例(PE组6.8±2.8%,对照组10.5±2.9%) 促炎细胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ)mRNA水平

摘要

子痫前期(PE)的病因仍不清楚,过度免疫激活是其发病机制的重要组成部分。程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)是一种免疫检查点,可防止过度活化的免疫攻击并导致耐受性免疫微环境。关于PD-1介导的免疫调节在PE母胎界面中的作用知之甚少。为了研究PE患者蜕膜中的炎症模式及PD-1的参与,从PE和对照孕妇中获取蜕膜组织。进行促炎细胞因子mRNA水平的定量RT-PCR分析。通过免疫组织化学、Western blot和流式细胞术检测PD-1表达。为了证明PD-1的作用,将蜕膜免疫细胞与阻断抗体共孵育,并通过ELISA检测炎症细胞因子。我们观察到,PE组蜕膜中IL-1β、IL-6、TNF-α和IFN-γ的mRNA水平高于对照组。PE组IL-4和IL-10的mRNA水平较低。PD-1的表达水平显著下调,PD-1+CD45+细胞的比例在PE组显著降低。PD-1表达与蜕膜中常见的促炎细胞因子之间存在显著的线性相关性。抗PD-1阻断抗体显著增加了促炎细胞因子的分泌。我们的数据表明,蜕膜中的炎症模式和PD-1表达降低可能在PE的局部免疫调节机制中发挥积极作用。母胎界面的PD-1通路可能通过炎症细胞因子破坏PE中的耐受性免疫微环境。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
子痫前期患者蜕膜中的炎症模式及PD-1表达的变化,以及PD-1在母胎界面免疫调节中的作用。
核心机制
PD-1表达下调可能导致蜕膜免疫细胞过度激活,促进促炎细胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ)分泌增加,从而破坏母胎界面的免疫耐受微环境。
主要证据
PE组蜕膜中促炎细胞因子mRNA水平升高、抑炎细胞因子降低,PD-1表达及PD-1+CD45+细胞比例显著降低,且PD-1表达与促炎细胞因子呈负相关;体外抗PD-1阻断抗体显著增加促炎因子分泌。
研究意义
揭示PD-1通路在PE母胎界面的免疫调节作用,可能为PE的免疫发病机制研究提供新方向,并可能为临床干预免疫治疗提供潜在靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

研究人群纳入与样本采集

比较PE组和对照组蜕膜组织中的炎症因子表达和PD-1表达。

从82名单胎孕妇中收集蜕膜组织,分为PE组(n=32)和对照组(n=26),以及用于细胞培养的早产孕妇(n=24,其中20例成功);所有孕妇均行剖宫产,部分接受了类固醇治疗。

2

炎症因子mRNA表达检测

评估PE组和对照组蜕膜组织中炎症因子的表达差异。

使用定量RT-PCR检测蜕膜组织中IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-4和IL-10的mRNA水平。

3

PD-1表达检测

比较PE组和对照组蜕膜组织中PD-1的表达水平。

通过免疫组化、Western blot和流式细胞术检测PD-1在蜕膜组织中的表达和定位。

4

PD-1表达与炎症因子的相关性分析

分析PD-1表达与炎症因子mRNA水平之间的关系。

对PD-1+CD45+细胞比例与各炎症因子mRNA水平进行Pearson线性相关分析。

5

体外抗体阻断实验

验证PD-1在DICs炎性细胞因子分泌中的功能作用。

从细胞培养组孕妇中分离DICs,在PHA刺激下培养,并用抗PD-1阻断抗体处理,然后通过ELISA检测培养上清中的细胞因子水平。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
IV型胶原酶Sigma--
胎牛血清Sigma--
青霉素/链霉素----
RPMI 1640培养基----
淋巴细胞分离液GE Healthcare--
70 μm尼龙网BD Falcon--
植物血凝素Sigma--
抗PD-1阻断抗体GenScript--
同型对照抗体GenScript--
APC偶联抗人CD45抗体BD Biosciences--
PE/Cy7偶联抗人PD-1抗体BD Biosciences--
7-AAD----
FACSAria III流式细胞仪BD Biosciences--
CD45抗体Bioss--
PD-1单克隆抗体Bioss--
兔抗PD-1抗体Abcamab238145
山羊抗兔IgG二抗Abcam--
RNeasy小型试剂盒Qiagen--
PrimeScript™ RT试剂盒Takara Bio--
SYBR Premix Ex Taq™试剂盒Takara Bio--
ABI 7900HT实时荧光定量PCR仪Applied Biosystems Life Technologies--
IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-4、IL-10 ELISA试剂盒eBioscience--
Image-Pro Plus 6.0软件----
ImageJ 1.8.0软件National Institutes of Health--
SPSS 18.0----
GraphPad Prism 8----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本收集
样本来源:山东省立医院;PE组纳入标准(收缩压≥160 mmHg和/或舒张压≥110 mmHg,孕20周后,蛋白尿≥5 g/24h,孕34周前诊断);对照组为无并发症的早产孕妇;细胞培养组为另24例早产孕妇。
阅读提示:Materials and Methods: Study Subjects
细胞分离与培养
组织消化:1 mg/mL IV型胶原酶,37°C,1小时;分离:淋巴细胞分离层,2000 rpm,25分钟;培养:RPMI 1640,10% FBS,100 U/mL青霉素,10 µg/mL链霉素;PHA浓度:5 µg/mL;抗PD-1阻断抗体和同型对照浓度:5 µg/mL;培养时间:72小时。
阅读提示:Materials and Methods: Isolation of Decidual Immune Cells, In Vitro Cell Culture and Antibody Blocking Experiments
表达检测
RT-qPCR检测IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-4、IL-10;使用RNeasy Mini Kit提取RNA,SYBR Premix Ex Taq™,ABI 7900HT;内参GAPDH;Western blot一抗浓度1/1000,二抗浓度1/2000;流式细胞术:APC-anti-CD45和PE/Cy7-anti-PD-1,染色30分钟;免疫组化:CD45 (1:200),PD-1 (1:100)。
阅读提示:Materials and Methods: Quantitative Real-time PCR, Western Blot, Immunohistochemistry, Labeling of DICs and Flow Cytometric Analysis
统计分析
正态性检验:Shapiro-Wilk;两组比较:配对/非配对t检验或Mann-Whitney U检验;多组比较:单因素方差分析;相关性:Pearson线性相关。
阅读提示:Materials and Methods: Statistical Analysis