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子痫前期是一种妊娠特有的疾病,是导致孕产妇和围生儿死亡的主要原因,至今病因未明。在正常妊娠中,胎盘血管发生生理性重铸,使胎盘血流灌注阻力降低,以满足胎儿正常生长发育的需要。但子痫前期患者的胎盘往往伴有血管重铸不足,胎盘缺血。基因芯片筛查发现,子痫前期患者胎盘中的sEng和sFlt-1水平均明显升高,提示这两种细胞因子可能和胎盘血管形成不良以及子痫前期的发病有关。为了进一步明确其发病机制并从中寻找有效的治疗方法,建立一个相关的动物模型就显得非常必要。
在本研究的第一部分,取新鲜ICR小鼠胎盘,提取组织总RNA,通过RT-PCR获得sEng和sFlt-1的cDNA。根据基因重组的原理,将目的片段插入到穿梭载体pAdTrack-CMV中,获得穿梭质粒,经KpnⅠ和HindⅢ双酶切鉴定和测序鉴定无误后,分别命名为pATC-sEng和pATC-sFlt-1质粒。将穿梭质粒转化至含有腺病毒骨架质粒pAdEasy-1的感受态细胞BJ5183中,挑选阳性克隆,提取质粒,经PacⅠ酶酶切鉴定后,重组质粒分别命名为pATC-sEng-Ad1和pATC-sFlt-1-Ad1。将重组质粒线性化后,转染293A细胞,包装获得重组的小鼠腺病毒Ad/sEng和Ad/sFlt-1,经PCR验证目的片段确已整合进腺病毒后,大量扩增病毒,经过纯化,制备得到高滴度的病毒液。最终Ad/sEng的滴度为2.2×1011pfu/ml,Ad/sFlt-1滴度为2.0×1011pfu/ml。用病毒感染COS7细胞,通过Western Blot检测细胞上清中sEng和sFlt-1蛋白的表达,结果表明重组腺病毒可以表达相应的sEng和sFlt-1蛋白,小鼠sEng和sFlt-1的重组腺病毒表达载体构建成功。
研究的第二部分为体外实验,包括成管实验和划痕实验。在成管实验中,将HUVEC接种于铺有Matrigel的培养皿上,分别加入含有sEng、sFlt-1和GFP蛋白的条件培养基,观察细胞的成管情况。在划痕实验中,将BeWo人胎盘绒毛癌细胞接种于预处理过的培养皿中,待铺满后划除部分细胞,分别加入含有sEng、sFlt-1和GFP蛋白的条件培养基,观察BeWo细胞的迁移情况。结果表明重组的sEng和sFlt-1蛋白可以抑制HUVEC细胞发生管化以及BeWo细胞进行迁移,两者具有协同效应。
研究的第三部分为体内试验。将小鼠分为两组,实验组自妊娠第8.5天起,经尾静脉联合注射Ad/sEng和Ad/sFlt-1至16.5天,对照组给予等量GFP对照病毒,于妊娠第17.5天进行观察,发现和对照组相比,实验组孕鼠的血压明显升高,尿蛋白增加,血小板减少,胎鼠和胎盘的重量明显减轻,Realtime RT-PCR发现胎盘中MMP-2的转录水平明显降低,而VEGF的转录水平增加,孕鼠出现了一系列类似人类子痫前期的临床表现,PE小鼠模型构建成功。
本研究提示,我们运用重组的sEng和sFlt-1腺病毒成功构建了一个子痫前期的动物模型,为我们进一步探索PE的发病机制,筛选可以有效防治PE的药物提供了一个新的途径。