高龄产妇的胎盘滋养层老化与氧化损伤增加和YAP减少相关

Placental trophoblast aging in advanced maternal age is related to increased oxidative damage and decreased YAP.

作者信息Song Guo, Qihao Pan, Baokang Chen, Yijuan Huang, Si Li, Chenyu Gou, Yu Gao
PMID39906872
发布时间2025-01-21
DOI10.3389/fcell.2025.1479960

实验完整度

中

包含人胎盘组织样本、细胞模型(HTR8/SVneo)及分子干预(敲低/过表达)和转录组测序,但未涉及动物模型或类器官验证。

主要模型

人足月胎盘组织(AMA与年轻孕妇) HTR8/SVneo滋养层细胞系

重点核对

AMA组与对照组年龄范围分别为35-45岁和25-30岁,样本量n=23和n=19 H2O2处理浓度IC50为25μM,处理时间为30分钟 YAP敲低使用shRNA(序列GCCACCAAGCTAGATAAAGAA),过表达使用质粒载体PLKO-puro和Plvx-puro SA-β-Gal染色阳性率在3个随机视野中计算,每个样本3个独立实验 RNA-seq差异表达基因筛选标准为|log2FC|≥1且padj≤0.05

摘要

高龄产妇(AMA)妊娠数量迅速增加,常与不良结局风险升高相关。AMA胎盘表现出过早老化,推测导致滋养层功能障碍、胎盘形成不足。然而,AMA胎盘中滋养层老化的确切原因和机制仍不清楚,这严重限制了临床产前保健有效指导的提供。值得注意的是,生物体随着年龄增长对氧化损伤的脆弱性增加。YAP(Yes相关蛋白)据报道在调节老化和抵抗氧化损伤中起关键作用,但这些作用尚未在胎盘中阐明。因此,本研究探讨了AMA妊娠中滋养层细胞老化与氧化损伤和YAP之间的关系,这不仅为滋养层细胞老化的机制提供了见解,也为AMA妊娠期间的保健提供了有价值的方向。在本研究中,收集了AMA和正常妊娠的人足月胎盘,用于分析老化、氧化损伤和YAP水平。用过氧化氢处理HTR8/SVneo细胞以探讨氧化损伤对滋养层细胞衰老和YAP水平的影响。操纵HTR8/SVneo细胞中YAP的表达以研究其在滋养层衰老和氧化损伤中的作用。与对照组相比,AMA胎盘表现出增加的衰老生物标志物,这与胎盘滋养层细胞内氧化损伤升高和YAP水平显著下降相关。细胞实验表明,H2O2引起的氧化损伤触发了滋养层细胞衰老,并导致YAP水平降低。此外,通过分子修饰沉默这些细胞中YAP的表达导致衰老诱导。相反,过表达YAP改善了由H2O2引起的滋养层细胞老化和相关的DNA氧化损伤。AMA妊娠中YAP的下降应归因于氧化损伤增加和过早胎盘老化,表明YAP在对抗氧化损伤和延缓衰老中起重要作用,从而为AMA妊娠的产前保健提供了新的指导。维持YAP水平或实施抗氧化应激干预可能有助于减少涉及AMA妊娠并发症的发生率。

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
AMA妊娠胎盘中滋养层细胞老化的机制是否与氧化损伤和YAP表达下降相关?
核心机制
YAP通过抵抗氧化损伤和维持DNA稳定性来延缓滋养层细胞衰老,其下调可能导致DNA氧化损伤增加,进而促进滋养层衰老。
主要证据
人AMA胎盘组织显示衰老标志物(p53、p21)和8-OHdG增加,YAP下降;HTR8/SVneo细胞中H2O2诱导氧化损伤导致衰老和YAP降低,YAP敲低诱导衰老和DNA损伤,YAP过表达则减轻衰老和氧化损伤;RNA-seq显示YAP敲低富集DNA损伤相关通路。
研究意义
研究表明维持YAP水平或抗氧化干预可能减少AMA妊娠相关并发症,并为产前保健提供潜在干预靶点。

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

临床样本收集与表型分析

验证AMA胎盘是否表现出衰老表型、氧化损伤和YAP表达变化。

收集AMA和年轻孕妇的足月胎盘组织,进行SA-β-Gal染色、IHC和Western blot检测衰老标志物、8-OHdG和YAP表达。

2

细胞模型氧化损伤诱导

探讨H2O2诱导的氧化损伤对HTR8/SVneo细胞衰老和YAP表达的影响。

用不同浓度和时间的H2O2处理HTR8/SVneo细胞,通过CCK-8确定IC50,然后观察处理后的细胞形态、SA-β-Gal染色、衰老标志物表达和8-OHdG水平。

3

YAP功能缺失研究

评估YAP敲低对滋养层细胞衰老、功能(迁移、侵袭)和DNA损伤的影响。

使用sh-YAP质粒转染HTR8/SVneo细胞,通过Western blot验证敲低效率,检测衰老标志物和8-OHdG,并进行划痕愈合和Matrigel侵袭实验。

4

YAP过表达功能研究

验证YAP过表达是否能减轻H2O2诱导的细胞衰老和DNA氧化损伤。

在HTR8/SVneo细胞中过表达YAP,用H2O2处理,检测衰老标志物、SA-β-Gal染色和8-OHdG水平。

5

转录组测序分析

揭示YAP敲低对滋养层细胞转录组的影响,寻找相关通路。

对sh-YAP和sh-NC HTR8/SVneo细胞进行RNA-seq,分析差异表达基因并进行GSEA富集分析。

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ExCell BioFSP500
青霉素-链霉素Gibco15140122
过氧化氢Sigma-Aldrich323381-25ML
CCK8检测试剂盒APExBIO1018
衰老相关β-半乳糖苷酶染色试剂盒BeyotimeC0602
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
BCA蛋白定量试剂盒BeyotimeP0010
PVDF膜Sigma-Aldrich--
抗YAP抗体Cell Signaling14074S
抗p53抗体Santa Cruzsc-126
抗p21抗体Cell Signaling2947
抗p16抗体Santa Cruzsc-166760
抗β-肌动蛋白抗体ServicebioGB15001-100
抗GAPDH抗体ServicebioGB15002-100
ECL增强化学发光系统Bio-Rad--
Annexin V/PI凋亡检测试剂盒ElabscienceE-CK-A211
抗8-OHdG抗体Santa Cruzsc-393871
Alexa-Fluor 488二抗Cell Signaling34963
Cy3标记二抗ServicebioGB21303
Matrigel基质胶Corning356234
TRIzol试剂Invitrogen--
5300生物分析仪Agilent--
ND-2000分光光度计NanoDrop Technologies--

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
临床样本收集
AMA组年龄35-45岁,对照组25-30岁;样本量AMA n=19,对照组n=23;排除IUGR、PE、GDM等并发症;收集时间产后15分钟内
阅读提示:Materials and methods - Patient and specimen collection,表1
细胞培养
HTR8/SVneo细胞来源ATCC;培养基RPMI 1640+10% FBS+1%青霉素链霉素;培养条件37°C、5% CO2
阅读提示:Materials and methods - Cell culture
H2O2处理
H2O2浓度25μM,处理30分钟,细胞汇合度60%-70%;处理后将培养基换为正常完全培养基
阅读提示:Materials and methods - H2O2 treatment in HTR8/SVneo cells
YAP敲低与过表达
shRNA靶序列GCCACCAAGCTAGATAAAGAA;质粒载体PLKO-puro和Plvx-puro;转染浓度和细胞汇合度(50%-70%),转染时间24小时
阅读提示:Materials and methods - Cell transfection
转录组测序分析
RNA提取使用TRIzol;差异表达基因筛选标准|log2FC|≥1且padj≤0.05;GSEA分析参数
阅读提示:Materials and methods - RNA sequencing