抗磷脂抗体通过抑制JNK/C-Jun/MMP1信号通路抑制滋养层细胞的迁移和侵袭

Antiphospholipid antibodies inhibit the migration and invasion of trophoblast cells by suppressing the JNK/C-Jun/MMP1 signaling pathway.

作者信息Qingchen Wang, Weimin Feng, Yuan Tan, Jiao Qiao, Hongchao Liu, Qi Liu, He Wang, Qian Zhang, Jingjin Tao, Zhongxin Li, Boxin Yang, Zhen Xu, Chong Wang, Shuo Yang, Liyan Cui
PMID40410845
发布时间2025-05-23
DOI10.1186/s12967-025-06596-y

实验完整度

研究包含体外细胞模型、患者样本和动物模型,但动物模型中未进行信号通路回补实验,体内验证不足。

主要模型

HTR-8/SVneo人绒毛膜滋养层细胞系 BALB/c小鼠妊娠APS模型 APS患者血清样本

重点核对

使用10 μg/ml抗β2GPI抗体处理HTR-8细胞48小时建立APS细胞模型 动物模型中,β2GPI组在第1、8、14天尾静脉注射100 μg β2GPI蛋白 MMP1过表达质粒转染恢复滋养层细胞功能 Anisomycin处理激活JNK通路后,P-C-Jun和MMP1表达上调,细胞功能改善 APS患者血清MMP1水平显著低于正常对照

摘要

背景:抗磷脂综合征(APS)是一种自身免疫性疾病,主要表现为复发性血栓形成和妊娠相关并发症。滋养层细胞的迁移和侵袭能力在维持正常妊娠中起关键作用。目前日益认识到,APS中的不良妊娠结局与aPL(抗磷脂抗体)破坏滋养层细胞功能有关,而非胎盘血管的血栓性闭塞。因此,本文旨在探讨aPL影响滋养层细胞功能的潜在机制。方法:在HTR-8滋养层细胞系中建立APS细胞模型,随后进行RNA测序以鉴定参与滋养层细胞功能的关键基因。为探讨潜在机制,我们采用了定量实时PCR、Western blotting、免疫组织化学、ELISA、质粒转染和KEGG通路富集分析。通过迁移和侵袭测试等功能测定评估滋养层细胞能力。收集临床样本,并使用ELISA定量血清中靶分子的表达水平。此外,开发了APS动物妊娠模型以评估妊娠丢失率并分析胎盘中特定靶基因的表达。结果:测序分析显示APS模型中MMP1显著下调,通过qPCR和Western blotting证实。相应地,APS组HTR-8细胞的迁移和侵袭受损,但MMP1过表达恢复了滋养层细胞功能。APS患者血清MMP1水平低于对照组。在动物妊娠模型中,APS组表现出更高的妊娠丢失率,胎盘免疫组化证实MMP1表达降低。NC和APS组差异表达基因的KEGG富集分析显示MAPK通路存在显著差异,其中P-JNK的减少最为显著。C-Jun作为JNK的下游调节因子也下降,并调节MMP1表达。值得注意的是,Anisomycin处理增加了P-C-Jun,上调了MMP1,并增强了滋养层细胞的迁移和侵袭。结论:aPL通过抑制滋养层细胞中的JNK/C-Jun信号通路下调MMP1表达,从而降低其迁移和侵袭能力。这代表了APS患者不良妊娠结局的潜在致病机制,突出了APS管理中干预的潜在治疗靶点。

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
抗磷脂抗体如何影响滋养层细胞功能,其潜在分子机制是什么?
核心机制
aPL通过抑制JNK/C-Jun信号通路,导致MMP1表达下调,从而削弱滋养层细胞的迁移和侵袭能力。
主要证据
HTR-8细胞系中RNA-seq显示MMP1下调,qPCR和Western blot验证;过表达MMP1恢复细胞功能;APS小鼠模型中胎盘MMP1表达降低且妊娠丢失率升高;Anisomycin激活JNK通路后MMP1上调并恢复细胞功能。
研究意义
本研究揭示了aPL导致不良妊娠结局的一种潜在致病机制,为APS的干预提供了可能的治疗靶点。

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

建立APS细胞模型并筛选关键基因

在HTR-8细胞中模拟APS状态,识别与滋养层细胞功能相关的关键基因变化。

使用抗β2GPI抗体刺激HTR-8细胞,通过RNA-seq和生物信息学分析差异表达基因。

2

验证MMP1表达变化

确认MMP1在mRNA和蛋白水平上的表达变化,并关联临床样本。

通过RT-qPCR和Western blot检测细胞中MMP1表达;通过ELISA检测APS患者血清MMP1水平。

3

评估滋养层细胞功能变化及MMP1过表达的影响

检测aPL对滋养层细胞迁移和侵袭能力的影响,并验证MMP1过表达是否能恢复功能。

通过Transwell迁移和侵袭实验、伤口愈合实验评估细胞功能;通过质粒转染过表达MMP1,重复功能实验。

4

动物模型中验证MMP1和妊娠结局

在体内模型中验证aPL对妊娠结局和胎盘MMP1表达的影响。

建立BALB/c小鼠APS模型,检测抗β2GPI抗体水平、妊娠丢失率,并通过对胎盘进行免疫组化分析MMP1表达。

5

机制探究:JNK/C-Jun通路的参与

阐明aPL通过何种信号通路调控MMP1表达。

通过KEGG富集分析发现MAPK通路,Western blot验证JNK磷酸化变化;使用Anisomycin激活JNK通路,检测MMP1表达和细胞功能。

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
RPMI 1640培养基----
胎牛血清Gibco--
青链霉素Gibco--
抗β2-糖蛋白I抗体Sino Biological Inc.11221-R003
牛血清白蛋白Sigma-AldrichF5881
β2-糖蛋白I蛋白Sino Biological Inc.11221-H08H
RIPA裂解液Beyotime--
磷酸酶抑制剂Epizyme Biotech--
蛋白酶抑制剂Epizyme Biotech--
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime--
PVDF膜----
MMP1抗体Proteintech10371-2-AP
GAPDH抗体APPLYGENC1312
JNK抗体AbmartT40073F
磷酸化JNK抗体AbmartT40074
C-Jun抗体AbmartT55290S
磷酸化C-Jun抗体AbmartT56576S
HRP标记的山羊抗小鼠IgG H&LLabLeadS0100
HRP标记的山羊抗兔IgG H&LLabLeadS0101
增强型ECL试剂盒Millipore--
Trizol试剂Invitrogen15
Hifair III第一链cDNA合成SuperMix(用于qPCR)Yeasen Biotec11141ES60
Hieff qPCR SYBR Green MasterYeasen Biotec11184ES08
MMP1 ELISA试剂盒Elabscience--
β2-GPI抗体ELISA试剂盒Boyu--
pCMV-MCS-3Flag-MMP1过表达质粒Mailgene biosciences co. ltd.MH02087
jetPRIME转染试剂Polyplus-transfection--
NEBNext Ultra RNA文库制备试剂盒(用于Illumina)NEBE7530
Transwell小室(8 μm孔径)Corning3422
Matrigel基质胶LABLEADMG2237
结晶紫Solarbio--
Incucyte S3活细胞分析系统Sartorius Lab Instruments GmbH & Co. KG--
MMP1抗体----
山羊抗兔生物素化二抗----
DAB底物试剂----
Pannoramic MIDI全景扫描仪3D HISTECH--
茴香霉素----

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
细胞模型
细胞系为HTR-8/SVneo;抗β2GPI浓度为10 μg/mL,处理时间为48小时
阅读提示:见Materials and methods中的"Cell culture"
动物模型
小鼠品系BALB/c,每组4只;β2GPI组尾静脉注射100 μg β2GPI蛋白,于第1、8、14天;NC组注射BSA;妊娠丢失评估时机
阅读提示:见Materials and methods中的"Animal models of pregnancy APS"
质粒转染
质粒pCMV-MCS-3Flag-MMP1;转染试剂jetPRIME;细胞密度80%
阅读提示:见Materials and methods中的"Plasmid interference"
迁移/侵袭实验
Transwell小室孔径8 μm;细胞密度5×10^4;侵袭实验用Matrigel 1:8稀释;孵育48小时
阅读提示:见Materials and methods中的"Migration assay"和"Invasion assay"
伤口愈合实验
细胞密度5×10^3/孔;使用Incucyte系统连续监测48小时,每3小时测量
阅读提示:见Materials and methods中的"Wounding-healing assay"