HLA-F通过PKM2依赖的糖酵解调控滋养细胞增殖在先兆子痫发病机制中的作用

背景：调节分子人类白细胞抗原F（HLA-F）已被认为与妊娠期间滋养细胞增殖有关，并且在先兆子痫患者的滋养细胞中已鉴定出该抗原水平降低。本研究旨在分析HLA-F对滋养细胞增殖的影响和机制，以及HLA-F减少参与先兆子痫的潜在机制。方法：采用q-PCR、Western blot（WB）和免疫组织化学（IHC）检测胎盘组织中HLA-F和丙酮酸激酶肌肉亚型2（PKM2）的表达。用过表达慢病毒、特异性siRNA和shRNA转染Jar细胞以调节相应基因。免疫荧光分析HLA-F和PKM2的表达和分布。使用相应的检测试剂盒测定细胞外和细胞内乳酸、丙酮酸和PKM2酶活性。通过CCK8、MTT、集落形成实验和Mini患者来源异种移植（Mini-PDX）测量细胞增殖。使用染色质免疫沉淀和深度测序（ChIP-seq）和四维无标记定量蛋白质组学（4D-LFQP-LA）分析HLA-F过表达Jar及其对照中的HLA-F结合DNA序列和差异乳酸化蛋白。结果：在先兆子痫患者的绒毛外滋养细胞和绒毛细胞滋养细胞中HLA-F表达降低。HLA-F的过表达促进增殖，而其低表达抑制增殖。进一步实验表明，HLA-F过表达促进PKM2蛋白表达及其酶活性，导致Jar细胞糖酵解增强。具体地，我们确定HLA-F通过结合PKM的启动子调节PKM2表达，并通过下调残基K305的乳酸化促进PKM2酶活性。此外，用siRNA沉默PKM2可降低HLA-F过表达Jar细胞中HLA-F介导的糖酵解和增殖。最后，我们使用MiniPDX模型证实了这些结果，我们确认PKM2激动剂TEPP-46促进了ShHLA-F Jar细胞的增殖。结论：胎盘滋养细胞中HLA-F表达的降低导致PKM2转录和蛋白表达下调。同时，PKM2 K305位点乳酸化的相对上调导致酶活性下降，进一步加剧糖酵解功能障碍。总之，这些改变导致滋养细胞增殖能力受抑制，并参与先兆子痫的发病机制。