蜕膜细胞阻断炎症介导的滋养层细胞中15-羟基前列腺素脱氢酶的抑制

Decidual Cells Block Inflammation-Mediated Inhibition of 15-Hydroxyprostaglandin Dehydrogenase in Trophoblasts

作者信息Viviana de Assis, Umit A Kayisli, Asli Ozmen, Nihan Semerci, Hana Totary-Jain, Nagehan Pakasticali, Ganesh V Halade, Charles J Lockwood, Ozlem Guzeloglu-Kayisli
PMID38879084
发布时间2024-09
DOI10.1016/j.ajpath.2024.05.005

实验完整度

高

包含体外蜕膜细胞和滋养层细胞模型、原代细胞、TSC及胎盘组织样本,并进行了功能验证和机制验证。

主要模型

HTR8/SVneo细胞系 原代滋养层细胞 足月蜕膜细胞(TDCs)和早孕期蜕膜细胞(FTDCs) 人滋养层干细胞(TSCs)分化的EVT样细胞

重点核对

蜕膜化处理:10−8 mol/L E2 + 10−7 mol/L M + 5×10−5 mol/L 8-bromo-cAMP处理7天 炎症刺激:10 ng/mL IL-1β或5 μg/mL LPS处理6小时 CMS处理:1:10稀释,处理48小时 HPGD mRNA检测:qPCR,以β-Actin归一化,2−ΔΔCT法 组织学评分:双盲评估HPGD免疫染色强度和阳性细胞数

摘要

绒毛膜羊膜炎产生前列腺素(PG)E2和F2α,促进胎膜破裂、宫颈成熟和子宫收缩。15-羟基前列腺素脱氢酶(HPGD)通过灭活PGs有助于维持妊娠。本文研究了蜕膜细胞在母胎界面调控HPGD表达中的作用。HPGD免疫染色主要在妊娠期间的锚定绒毛和绒毛膜蜕膜外滋养层细胞(EVTs)中检测到。邻近壁蜕膜的绒毛膜EVTs表现出显著高于邻近羊膜的EVTs的HPGD水平。与胎龄匹配的对照组相比,绒毛膜羊膜炎的绒毛膜蜕膜中HPGD组织学评分水平显著较低(均值±SEM,132.6±3.8对31.2±7.9;P<0.05)。来自体外蜕膜化的足月蜕膜细胞(TDCs)的条件培养基上清(CMS)上调了分化的EVTs、原代滋养层细胞和HTR8/SVneo细胞中的HPGD水平。然而,来自5 μg/mL脂多糖或10 ng/mL IL-1β预处理的TDC培养物的CMS下调了HTR8/SVneo培养物中的HPGD水平。类似地,直接用脂多糖或IL-1β处理HTR8/SVneo显著降低了HPGD水平相对于对照(P<0.05),但在TDC-CMS预处理的HTR8/SVneo培养物中未降低。总之,这些结果揭示了一种新的蜕膜细胞介导的旁分泌机制,该机制刺激滋养层HPGD水平,其功能是灭活诱导分娩的PGs,从而在妊娠期间促进子宫静止。然而,蜕膜细胞中的感染/炎症刺激导致对滋养层HPGD表达的旁分泌抑制,增加PGE2/PGF2α水平,从而导致早产。

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
蜕膜细胞如何调控母胎界面滋养层细胞中HPGD的表达,以及炎症刺激如何影响这一调控?
核心机制
蜕膜细胞通过旁分泌因子刺激滋养层EVTs中HPGD表达,灭活PGE2/F2α;感染/炎症刺激蜕膜细胞则逆转此旁分泌刺激为抑制,增加PGE2/PGF2α水平。
主要证据
体外蜕膜化TDCs的CMS上调HTR8/SVneo、原代滋养层和TSC分化EVT中的HPGD;LPS/IL-1β预处理TDCs的CMS或直接处理下调HPGD;CAM胎盘高白细胞浸润区EVTs的HPGD组织学评分显著降低。
研究意义
揭示了蜕膜细胞-滋养层细胞旁分泌对话在维持妊娠和早产中的作用,提示蜕膜分泌因子具有预防CAM相关早产的潜在治疗价值。

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

胎盘组织HPGD表达定位

确定妊娠期间母胎界面表达HPGD的主要细胞类型及表达模式。

对早、中、晚孕期胎盘切片进行HPGD免疫组化,并用组织学评分半定量评估。

2

蜕膜细胞条件培养基的制备

模拟生理和炎症条件下蜕膜细胞分泌的旁分泌因子。

培养FTDCs和TDCs,用E2或EMC诱导蜕膜化7天,更换无血清定义培养基,收集24、48、96小时CMS;或用LPS/IL-1β处理6小时后更换培养基收集48小时CMS。

3

滋养层细胞中HPGD表达的体外调控验证

验证蜕膜细胞CMS对滋养层HPGD表达的旁分泌调控及炎症刺激的影响。

用TDC或FTDC来源CMS处理HTR8/SVneo、原代滋养层和TSC分化的EVT样细胞,或用LPS/IL-1β直接处理,或预孵育CMS后再处理,通过qPCR和免疫细胞化学检测HPGD。

4

HPGD功能验证:PGE2代谢物检测

验证升高的HPGD是否增强PGE2向15-keto-PGE2的转化。

用TDC CMS处理HTR8细胞,通过LC-MS/MS检测CMS中PGE2和15-keto-PGE2水平。

5

CAM胎盘样本中HPGD表达验证

在体内验证炎症对滋养层HPGD表达的影响。

对CAM和胎龄匹配对照的胎盘切片进行HPGD免疫组化,区分高/低白细胞浸润区,用组织学评分评估。

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
兔单克隆HPGD抗体Sigma-AldrichHPH005679
生物素化抗兔IgG二抗Vector Labs--
链霉亲和素过氧化物酶复合物Vector Labs--
Dulbecco改良Eagle培养基/Ham's F12Life Technology--
胎牛血清GeminiBio--
抗生素和抗真菌剂Life Technology--
雌二醇Sigma-Aldrich--
醋酸甲羟孕酮Sigma-Aldrich--
8-溴-3′,5′-环腺苷酸Sigma-Aldrich--
ITS预混料BD Biosciences--
脂多糖Sigma-AldrichL2630
重组IL-1βR&D Systems201-LB-00/CF
RNeasy Mini试剂盒Qiagen--
RETROscript试剂盒Ambion--
HPGD TaqMan基因表达检测--Hs00960586_g
β-Actin TaqMan基因表达检测--Hs99999903_m1
Kinetex Polar C-18柱Phenomenex--
Sciex QTRAP 6500+三重四极杆质谱仪Sciex--
LC-MS/MS标准品Cayman Chemical--

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
蜕膜细胞培养与蜕膜化
蜕膜化诱导条件:10−8 mol/L E2 + 10−7 mol/L M + 5×10−5 mol/L 8-bromo-cAMP处理7天;培养基更换频率;细胞来源(早孕期或足月)
阅读提示:Methods 'Decidual Cell Cultures'及Figure 1A
炎症刺激处理
LPS浓度5 μg/mL、IL-1β浓度10 ng/mL,处理时间6小时;预处理后清洗步骤
阅读提示:Methods 'Decidual Cell Cultures'及Figure 1B、1C
CMS处理滋养层细胞
CMS稀释比例1:10,处理时间48小时,是否含5% BCS;细胞系(HTR8/SVneo等)及汇合度
阅读提示:Methods 'Treatment of HTR8/SVneo Cell Line with CMS from TDCs'及Figure 1
qPCR检测
HPGD探针Hs00960586_g,内参β-Actin Hs99999903_m1,2−ΔΔCT法,反应重复数( duplicates)
阅读提示:Methods 'RNA Isolation, Reverse Transcription, and qPCR'
组织学评分
双盲评估,评分方法(强度和阳性细胞数),抗体稀释1:500,抗原修复条件
阅读提示:Methods 'Immunohistochemistry'及Figure 6G