水通道蛋白在正常及異常人子宮內(nèi)膜中的表達(dá).pdf

1、全文分為二部分: 第一部分 水通道蛋白各亞型AQP0-10在人正常月經(jīng)周期子宮內(nèi)膜中的表達(dá) 背景: 水通道(aquaporins,AQPs)是一類參與水快速轉(zhuǎn)運(yùn)的跨膜蛋白質(zhì)家族,廣泛分布于動(dòng)物、植物及微生物的生物膜表面,精細(xì)參與調(diào)節(jié)細(xì)胞跨膜的滲透平衡,有別于以簡(jiǎn)單擴(kuò)散方式通過(guò)脂質(zhì)雙分子層的水轉(zhuǎn)運(yùn).迄今,哺乳動(dòng)物中已成功克隆出13種水通道蛋白亞型AQP 0-12.AQP0-10在人體各系統(tǒng)中廣泛表達(dá),尤其與液體分泌和吸收有

2、關(guān)的上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中含量豐富.AOP11和AQP12是最近發(fā)現(xiàn)的水通道蛋白超家族成員,其結(jié)構(gòu)、分布及功能研究尚處于初步階段.AQPs分布的多樣性以及細(xì)胞或組織表達(dá)特異性表明它們?cè)诿總€(gè)組織器官發(fā)揮了重要的特定的生理功能.AQPs除介導(dǎo)液體轉(zhuǎn)運(yùn),維持機(jī)體滲透平衡外,可能還參與促進(jìn)細(xì)胞遷移、調(diào)節(jié)脂肪代謝、神經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等過(guò)程.近年來(lái),通過(guò)基因敲除、點(diǎn)突變等基因打靶技術(shù),AQPs的表型及病理功能研究亦取得了重大進(jìn)展. 生殖系統(tǒng)中,許多

3、重要的生殖生理過(guò)程都涉及到液體的跨細(xì)胞膜或跨上皮的轉(zhuǎn)運(yùn).如精子發(fā)生、成熟、貯存及濃縮等都需要穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境,這與雄性生殖道中液體的吸收和或分泌有密切關(guān)系,可能由表達(dá)于雄性生殖細(xì)胞以及生殖道中的AQPs介導(dǎo).許多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也表明卵泡生長(zhǎng)發(fā)育、受精、胚胎發(fā)育及母胎之間的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中AQPs發(fā)揮著關(guān)鍵作用.雌(女)性生殖系統(tǒng)中,許多情況下子宮會(huì)有水腫表現(xiàn).卵巢激素的作用下子宮內(nèi)膜及其內(nèi)環(huán)境發(fā)生周而復(fù)始的變化,其中包括子宮基質(zhì)水腫及子宮腔液量的

4、改變,提示子宮內(nèi)液體的轉(zhuǎn)運(yùn)可能受卵巢激素的周期性調(diào)控,但確切機(jī)制尚未闡明.受精時(shí),子宮會(huì)表現(xiàn)出充血、水腫等炎癥樣反應(yīng).動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明胚胎著床準(zhǔn)備過(guò)程中子宮廣泛水腫,具有"捕獲效應(yīng)",即能制動(dòng)漂浮的胚泡,有助于滋養(yǎng)外胚層與子宮內(nèi)膜的充分接近.著床時(shí),宮腔液急劇減少,宮腔變窄或閉鎖;植入位點(diǎn)子宮局部明顯水腫,伴毛細(xì)血管通透性增加.人類亦如此.子宮的上述改變都將為胚胎成功的定位與粘附提供良好的內(nèi)環(huán)境.快速的宮腔液清除可能是通過(guò)子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞的

5、細(xì)胞旁或跨細(xì)胞途徑實(shí)現(xiàn)的.但胚胎著床時(shí)子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞間的緊密連接增多并向基底側(cè)延伸,使細(xì)胞變得更加緊密,提示此時(shí)液體可能主要是通過(guò)跨細(xì)胞途徑轉(zhuǎn)運(yùn),而非細(xì)胞旁途徑.然而僅靠單純的水分子的簡(jiǎn)單擴(kuò)散也無(wú)法完成快速的液體轉(zhuǎn)運(yùn). 近年來(lái),AQPs作為介導(dǎo)快速跨膜水轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白質(zhì)家族在子宮中的表達(dá)研究備受關(guān)注,但幾乎都是鼠科動(dòng)物實(shí)驗(yàn).目前證實(shí)至少6種AQPs選擇性地在非妊娠期及妊娠期鼠科子宮中表達(dá),參與子宮內(nèi)膜著床準(zhǔn)備過(guò)程中的內(nèi)膜水腫及激素

6、調(diào)控的液體轉(zhuǎn)運(yùn).然而人類子宮AQPS表達(dá)研究?jī)H有一例報(bào)道,學(xué)者采用PCR技術(shù)從人子宮eDNA文庫(kù)中成功克隆并測(cè)序了編碼人子宮水通道的AQP1eDNA,與人紅細(xì)胞AQP1 eDNA高度同源(99.8﹪),并完成功能鑒定,提示人類子宮中存在特異的水通道AQP1,在調(diào)節(jié)宮腔液分泌與吸收過(guò)程中可能發(fā)揮了重要作用,但未進(jìn)行人AQP1的定位定量研究.綜上,水通道蛋白各亞型在人子宮內(nèi)膜中的表達(dá)研究至今國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)報(bào)道. 目的: 明確水通道蛋白

7、各亞型AQPO-10在人正常月經(jīng)周期子宮內(nèi)膜中的生理性表達(dá)情況. 材料和方法: 采用RT-PCR技術(shù)對(duì)20例人正常月經(jīng)周期子宮內(nèi)膜(增生期6例,分泌期14例)進(jìn)行水通道蛋白各亞型AQPO-10 mRNA的定性表達(dá)研究;采用免疫組化技術(shù)進(jìn)行mRNA陽(yáng)性水通道蛋白在人子宮內(nèi)膜中的定位研究. 結(jié)果: PT-PCR定性結(jié)果顯示人增生期及分泌期子宮內(nèi)膜均可檢測(cè)到AQP1、AQP2、AQP8 mRNA表達(dá),無(wú)其它亞型表達(dá).免疫組織化

8、學(xué)染色顯示AQP1蛋白僅表達(dá)于子宮內(nèi)膜間質(zhì)的毛細(xì)血管及小血管的內(nèi)皮細(xì)胞;AQP2和AQP8蛋白均表達(dá)于子宮腔上皮細(xì)胞和腺上皮細(xì)胞的胞漿及胞膜. 結(jié)論:不同月經(jīng)周期的正常人子宮內(nèi)膜表達(dá)AQP1、AQP2和AQP8 mRNA,其蛋白定位于子宮內(nèi)膜的不同細(xì)胞,可能介導(dǎo)了正常子宮內(nèi)膜中不同細(xì)胞的液體跨膜轉(zhuǎn)運(yùn). 第二部分 水通道蛋白1在子宮內(nèi)膜樣腺癌中的表達(dá) 背景:腫瘤血管生成與腫瘤的生長(zhǎng),侵襲及轉(zhuǎn)移等密切相關(guān).許多腫瘤都

9、表現(xiàn)出很高的血管通透性和組織間隙液體壓力.因此了解腫瘤血管生成機(jī)制,腫瘤內(nèi)液體轉(zhuǎn)運(yùn)途徑及導(dǎo)致血管異常高通透性的原因不僅有助于腫瘤發(fā)生發(fā)展機(jī)制的深入理解,而且可能為抗腫瘤治療提供新的靶點(diǎn). AQPs是近二十年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的廣泛存在于動(dòng)植物及微生物生物膜中的對(duì)水專一的跨膜蛋白質(zhì)家族.哺乳動(dòng)物中已成功克隆了13種蛋白亞型.它們選擇性地分布于與液體吸收或分泌有關(guān)的上皮細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞中,介導(dǎo)水轉(zhuǎn)運(yùn),維持細(xì)胞內(nèi)外水的平衡.AQPs可能還參與促進(jìn)

10、細(xì)胞遷移、調(diào)節(jié)脂肪代謝、神經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等過(guò)程.近年來(lái),AQPs的表型及病理相關(guān)研究亦取得了重大進(jìn)展,AQPs表達(dá)和或功能異常與多種疾病發(fā)生相關(guān).AQP1是最早發(fā)現(xiàn)的水通道蛋白,不僅存在于分泌及吸收上皮細(xì)胞中,而且在毛細(xì)血管及小血管內(nèi)皮細(xì)胞中高表達(dá).AQP1蛋白的表達(dá)與血管滲透性有很大關(guān)系.最近有研究發(fā)現(xiàn)AQP1在許多腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞呈高表達(dá),提示其可能參與了腫瘤的血管生成過(guò)程.AQP1基因敲除小鼠腫瘤血管生成發(fā)生障礙,腫瘤生長(zhǎng)緩慢.AQP

11、1在急性骨髓瘤新生微血管上的過(guò)度表達(dá)與腫瘤血管生成成正比,提示AQP1表達(dá)與骨髓瘤微血管明顯相關(guān),是血管增生的標(biāo)記物. 子宮內(nèi)膜癌發(fā)病率在全世界范圍內(nèi)呈上升趨勢(shì).子宮內(nèi)膜樣腺癌是子宮內(nèi)度癌中最常見(jiàn)的病理類型,其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明.AQP1在正常人子宮內(nèi)膜的毛細(xì)血管及小血管內(nèi)皮細(xì)胞中有表達(dá),但其在異常子宮內(nèi)膜中的表達(dá)與分布尚不清楚.近年研究發(fā)現(xiàn)AQP1與腫瘤血管生成密切相關(guān),AQP1在子宮內(nèi)膜樣腺癌中的表達(dá)研究迄今未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道.

12、 目的:初步探討AQP1在子宮內(nèi)膜樣腺癌發(fā)生進(jìn)展過(guò)程中的變化及其意義. 材料和方法:隨機(jī)選取2004年1月至2006年4月行子宮切除的組織標(biāo)本117例,其中正常增生期子宮內(nèi)膜25例,不典型增生子宮內(nèi)膜17例,子宮內(nèi)膜樣腺癌75例.采用免疫組織化學(xué)半定量技術(shù)測(cè)定不同內(nèi)膜組織AQP1表達(dá)量,并分析其與子宮內(nèi)膜樣腺癌臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系.所有數(shù)據(jù)均采用SPSS12.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析. 結(jié)果:(1)AQP1蛋白

13、定位表達(dá)于所有正常增生期子宮內(nèi)膜,不典型增生子宮內(nèi)膜及子宮內(nèi)膜樣腺癌組織的毛細(xì)血管和小血管內(nèi)皮細(xì)胞.(2)子宮內(nèi)膜樣腺癌組AQPl蛋白表達(dá)顯著高于不典型增生組(P<0.001);不典型增生組顯著高于正常增生期組(P<0.01).(3)子宮內(nèi)膜樣腺癌中,Ⅲ-Ⅳ期AQP1蛋白表達(dá)明顯高于Ⅰ期和Ⅱ期(P<0.01,P<0.05);G<,2>組、G<,3>組顯著高于G<,1>組(P<0.01,P<0.01);深肌層浸潤(rùn)組顯著高于無(wú)或淺肌層浸潤(rùn)組