酶15-羟基前列腺素脱氢酶通过前列腺素转运体抑制先兆子痫中滋养层细胞和蜕膜基质细胞向间质表型的转变

The Enzyme 15-Hydroxyprostaglandin Dehydrogenase Inhibits a Shift to the Mesenchymal Pattern of Trophoblasts and Decidual Stromal Cells Accompanied by Prostaglandin Transporter in Preeclampsia.

作者信息Huiyuan Pang, Di Lei, Tingting Chen, Yujie Liu, Cuifang Fan
PMID36982197
发布时间2023-03-07
DOI10.3390/ijms24065111

实验完整度

包含人样本(胎盘/蜕膜)免疫组化、体外细胞功能实验(SW033291/ICG处理)、动物模型(RUPP/L-NAME)验证等多层级证据,并涉及机制验证。

主要模型

Jeg3人绒毛膜癌滋养层细胞系 HTR8人绒毛膜外滋养层细胞系 hESC人子宫内膜基质细胞系(体外蜕膜化) Sprague-Dawley大鼠PE模型(RUPP和L-NAME)

重点核对

PE患者胎盘和蜕膜组织样本(n=6每组) SW033291浓度(0-500 nM)处理Jeg3和hESC ICG浓度(67 μM)抑制PGT hESC体外蜕膜化诱导条件(1 μM MPA和0.5 mM db-cAMP处理6天) 大鼠模型构建方法(L-NAME皮下注射100 mg/kg/天,RUPP手术)

摘要

先兆子痫(PE)是一种妊娠20周后开始的妊娠并发症,表现为高血压(收缩压>140 mmHg或舒张压>90 mmHg),伴或不伴蛋白尿。滋养层细胞侵袭不足和蜕膜化异常参与PE的发生发展。然而,不健康的胎盘和蜕膜是否具有相同的生物学活性尚不清楚。酶15-羟基前列腺素脱氢酶(15-PGDH;由HPGD编码)降解前列腺素,而前列腺素转运体(PGT)作为前列腺素载体的候选分子,帮助将前列腺素转运入细胞。15-PGDH和PGT是否参与PE尚未研究。在本研究中,我们从上皮-间质转化(EMT)/间质-上皮转化(MET)的角度探讨了胎儿胎盘和母体蜕膜的共同发病机制,并探讨了15-PGDH和PGT对滋养层细胞和蜕膜基质细胞(DSCs)EMT/MET的联合作用。在此,我们证明胎盘发育和蜕膜化均涉及EMT/MET。在PE中,滋养层细胞和DSCs均表现出更多的上皮表型。此外,15-PGDH在PE患者胎盘中表达下调,但在蜕膜中表达上调。抑制15-PGDH可促进滋养层细胞和DSCs向间质表型转变,这依赖于PGT介导的前列腺素E2(PGE2)转运。总之,我们的结果表明,抑制15-PGDH可促进滋养层细胞和DSCs向间质表型转变,并可能为治疗PE提供新的替代疗法。

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
先兆子痫中胎盘和蜕膜的异常是否与EMT/MET相关,以及15-PGDH和PGT在其中的作用机制。
核心机制
抑制15-PGDH通过依赖PGT介导的乳酸-前列腺素转运机制增加细胞内PGE2浓度,进而促进滋养层细胞和蜕膜基质细胞向间质表型转变。
主要证据
免疫组化显示PE患者滋养层和DSCs中CDH1增加、CDH2和vimentin减少;体外实验表明SW033291处理Jeg3和hESC促进间质化,且ICG(PGT抑制剂)可逆转此效应;RUPP和L-NAME大鼠模型验证了15-PGDH和PGT表达变化。
研究意义
首次揭示15-PGDH和PGT异常表达与PE中EMT/MET异常相关,为PE治疗提供新的潜在靶点。

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

验证胎盘发育和蜕膜化中的EMT/MET

确定正常妊娠中滋养层分化和蜕膜化是否涉及EMT/MET

对早期妊娠绒毛进行共免疫荧光检测CDH1和CDH2在CTB和EVT中的表达;对hESC进行体外蜕膜化诱导,并用Western blot检测EMT/MET标志物和蜕膜化标志物,F-actin染色观察细胞骨架变化。

2

检测PE患者胎盘和蜕膜中EMT/MET标志物及15-PGDH、PGT表达

比较PE与正常妊娠中滋养层和DSCs的表型以及15-PGDH和PGT的表达差异

通过免疫组化检测胎盘中CDH1、CDH2、15-PGDH、PGT的表达和蜕膜中DSCs的CDH1、CDH2、vimentin、15-PGDH、PGT的表达。

3

体外抑制15-PGDH对滋养层和DSCs表型的影响

探究抑制15-PGDH是否能促进滋养层和DSCs向间质表型转变

用SW033291处理Jeg3、HTR8和dhESCs,通过Western blot检测EMT/MET标志物、蜕膜化标志物和HLA-G,F-actin染色观察细胞形态。

4

验证15-PGDH抑制效应依赖于PGT

确认PGT介导的PGE2转运在15-PGDH抑制促进间质化中的作用

用SW033291和ICG(PGT抑制剂)联合处理Jeg3、HTR8和dhESCs,通过ELISA检测PGE2浓度,Western blot检测相关标志物表达,F-actin染色观察形态变化。

5

构建PE大鼠模型并验证体内变化

在动物模型中验证PE时15-PGDH和PGT表达变化及胎盘和蜕膜结构改变

通过L-NAME注射和RUPP手术构建PE大鼠模型,测量血压,HE染色观察母胎界面结构,免疫组化检测15-PGDH和PGT表达。

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
DMEM/F-12培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
无酚红DMEM/F-12培养基Meilunbio--
甲羟孕酮-17-醋酸酯MedChemExpressHY-B0469
N6,20-O-二丁酰腺苷环磷酸钠盐MedChemExpressHY-B0764
SW033291MedChemExpressHY-16968
吲哚菁绿MedChemExpressHY-D0711
RIPA裂解液Servicebio--
PMSF蛋白酶抑制剂Servicebio--
磷酸酶抑制剂Servicebio--
上样缓冲液Elabscience--
SDS-PAGE凝胶EpiZymePG212
PVDF膜Millipore--
封闭液EpiZymePS108P
抗15-PGDH抗体Proteintech11035-1-AP
抗PGT抗体Abcamab150788
抗CDH1抗体Proteintech20874-1-AP
抗CDH2抗体Proteintech22018-1-AP
抗波形蛋白抗体Proteintech10366-1-AP
抗IGFBP1抗体AffinityAb-DF7130
抗催乳素抗体AffinityAb-DF6506
抗HLA-G抗体Proteintech66447-1-Ig
抗GAPDH抗体Proteintech10494-1-AP
山羊抗兔IgG(H+L)ServicebioGB23303
山羊抗小鼠IgG(H+L)ServicebioGB23303
ECL Plus试剂Servicebio--
牛血清白蛋白----
Alexa Fluor 488标记的山羊抗小鼠IgGThermo Fisher ScientificA32723
Alexa Fluor 568标记的山羊抗兔IgGThermo Fisher ScientificA11011
DAPIBeyotime--
抗兔IgG(H+L)Alexa Fluor 555InvitrogenA-31572
抗山羊IgG(H+L)Alexa Fluor Plus 488InvitrogenA32814
PGE2竞争性ELISA试剂盒Multi ScienceEK8103/2
Triton X-100----
鬼笔环肽-iFluor 647试剂Abcam--
L-NAMEMedChemExpressHY-18729A

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
人组织样本收集
PE和正常妊娠各6例胎盘和蜕膜组织,样本来源和时间(2022年3月至5月)
阅读提示:见Materials and Methods 4.1
细胞培养和分化
Jeg3、HTR8和hESC细胞系来源(中国科学院细胞库),hESC蜕膜化诱导条件(1 μM MPA和0.5 mM db-cAMP处理6天)
阅读提示:见Materials and Methods 4.2
药物处理
SW033291浓度(500 nM)和ICG浓度(67 μM)处理时间
阅读提示:见Materials and Methods 4.3
Western blot
抗体及稀释比例未完全列出,需要核对原始方法
阅读提示:见Materials and Methods 4.4
PE大鼠模型
L-NAME给药剂量(100 mg/kg/天)、给药时间(妊娠第10-18天)、RUPP手术时间(妊娠第14.5天)
阅读提示:见Materials and Methods 4.9