正常人体胚胎泌尿生殖系统中HCY-2表达变化及意义

2016-04-15 02:20张元元李耀康王光明
山东医药 2016年10期
关键词:睾丸肾脏卵巢

张元元,李耀康,王光明

(大理大学临床医学院,云南大理671000)



正常人体胚胎泌尿生殖系统中HCY-2表达变化及意义

张元元,李耀康,王光明

(大理大学临床医学院,云南大理671000)

摘要:目的观察同型半胱氨酸诱导基因(HCY-2)在正常人体胚胎泌尿生殖系统中的表达,探讨其在泌尿生殖系统发育中的作用。方法取不同发育时期的正常人体胚胎肾脏、睾丸和卵巢,采用免疫组化ABC法检测HCY-2。结果在肾脏皮质内,妊娠中期HCY-2表达量均低于其他各期,P均<0.05;在肾脏髓质内,不同阶段人体胚胎HCY-2表达量无差异(P均>0.05);在睾丸内妊娠中期HCY-2表达量均低于其他各期,其中妊娠早期最高,P均<0.05;在卵巢内妊娠晚期HCY-2表达量均低于其他各期,其中妊娠中期最高,P均<0.05。结论HCY-2在人体胚胎肾脏、睾丸和卵巢发育的整个时期持续表达,其可能与人体胚胎泌尿生殖系统的发育有关。

关键词:胚胎发育;肾脏;睾丸;卵巢;同型半胱氨酸诱导基因

同型半胱氨酸诱导基因(HCY-2)是陈光慧等[1, 2]在体外模拟高半胱氨酸血症时,从体外培养的血管平滑肌细胞中克隆的新基因。有研究显示,该基因在成年大鼠各器官组织中广泛表达[3]。另外,HCY-2在人类胚胎时期的心脏亦有表达,主要表达在心肌细胞胞质内,在畸形人体胚胎心脏中表达异常[4];进一步研究显示,在同型半胱氨酸(HCY)刺激培养的心肌细胞中,HCY-2表达变化与细胞增殖改变密切相关[5,6]。目前,有关HCY-2在人体胚胎泌尿生殖系统中表达状态的研究较少。2013年10月~2014年12月,我们观察了发育不同时期的正常人体胚胎肾脏、睾丸和卵巢中HCY-2的表达变化,探讨其在人体胚胎泌尿生殖系统发育中的作用。

1材料与方法

1.1材料HCY-2抗体由北京大学医学部心血管研究所提供。收集正常人体胚胎20例,其中处于妊娠早期(4~8周)6例,妊娠中期(3~4个月)5例,妊娠晚期(5~6个月)5例,近足月(8个月以上)4例;以上人体胚胎均来源于北京大学第三附属医院、和平里医院等,所有胚胎因某种原因流产后死亡。标本均为通信作者在北京大学医学部攻读硕士研究生期间收集,已获北京大学医学部伦理委员会审批。

1.2HCY-2检测方法将标本用4%多聚甲醛固定,石蜡包埋,以5 μm厚度进行组织切片。采用免疫组化ABC法检测HCY-2,其中一抗(抗HCY-2抗体)浓度为1∶800(体积比),阴性对照用PBS代替一抗,按试剂盒说明书操作;以呈现黄棕色染色为HCY-2阳性反应,用Q-500图像分析系统测定阳性部位的光密度(OD)值,以此表示HCY-2表达量。每个样本取3张切片,每张切片随机分析3个视野,取平均值。

2结果

HCY-2在人体胚胎肾脏、睾丸和卵巢发育的整个时期均表达,主要表达在肾脏皮质的肾小管、肾小球髓质的集合管及睾丸、卵巢的间质细胞胞质内。见表1。

表1 正常人体胚胎泌尿生殖系统中HCY-2

注: 与妊娠早期比较,*P<0.01;与妊娠中期比较,▲P<0.05,#P<0.01;与妊娠晚期比较,△P<0.01。

3讨论

本研究发现,HCY-2在人体胚胎肾脏、睾丸和卵巢发育的整个时期均持续表达,且主要表达在肾脏皮质的肾小管、肾小球髓质的集合管及睾丸、卵巢的间质细胞胞质内。李英等[4]在研究成年大鼠时显示,功能活跃或分裂增殖能力强的细胞组成的器官中HCY-2表达较高。而我们先前的研究结果也显示,心肌细胞内HCY-2表达与心肌细胞增殖呈正相关[6]。在人体胚胎肾脏、睾丸和卵巢发育的整个时期,参与构成肾脏、睾丸和卵巢的细胞数量逐渐增多,此时HCY-2持续表达。因此,可以推测在人体胚胎肾脏、睾丸和卵巢发育过程中,HCY-2 的表达蛋白与构成肾脏、睾丸和卵巢的细胞生长、增殖有关,可通过调节细胞增殖以影响或调节肾脏、睾丸和卵巢的发育。

李勇等[3, 7, 8]在鸡胚转染HCY-2基因后的研究发现,HCY-2基因高表达时可引起鸡胚心脏结构紊乱、心内膜垫缺损,抑制心室、心房发育,并引起心肌细胞的超微结构改变;在培养的人体胚胎心肌细胞中的研究也同样表明,HCY-2基因表达改变可引起心肌细胞超微结构发生改变[9]。HCY-2基因表达紊乱能够诱导鸡胚心血管系统发育异常,表现为心包积液、异位心、心外露和心脏过小等,故认为HCY-2可能是一种胚胎发育的毒性因子。在内皮细胞内转染HCY-2基因,发现HCY-2可促进内皮细胞凋亡,而细胞凋亡在胚胎发育的整个过程中具有十分重要的作用[10, 11]。因此,进一步推测HCY-2 的表达蛋白通过引起细胞凋亡调节肾脏、睾丸和卵巢的发育。

陈光慧等[2]研究表明,HCY-2可促进鸡胚心肌细胞凋亡,为凋亡促进基因。我们前期的研究也显示,HCY-2在室间隔膜部缺损的人体胚胎心脏中表达明显高于正常发育的人体胚胎心脏[5]。因此,推测在胚胎心脏发育时期HCY-2基因可能通过细胞凋亡来影响心脏内部的分隔。另有研究显示,HCY-2基因与RIP3基因高度同源[9],为RIP3的同源基因。RIP3基因可激活Caspase-2而引发一系列的级联反应,从而促进细胞的凋亡[12]。在Hela细胞株中基因沉默RIP3,细胞将不能够激活cAMP和cGMP,从而使细胞的信号传导途径受阻,细胞失去正常的功能[13,14]。因此,在人体胚胎肾脏、睾丸和卵巢的发育中,HCY-2的表达在肾脏、睾丸和卵巢的正常结构形成方面可能具有重要的作用,但是其具体作用机制有待进一步研究。

参考文献:

[1] 陈光慧,朱燕青,张晨辉.一个新的高血压相关基因的克隆和表达[J].中华医学杂志,1997,77(11): 823-828.

[2] 陈光慧,高炜,李勇.一种新的细胞凋亡相关基因—高同型半胱氨酸诱导基因HCY-2 的功能初探[J].中国医学科学院学报,2000,22(4):383-387.

[3] 李勇,陈星,齐佩文.同型半胱氨酸对鸡胚神经胚形成期胚胎的发育毒性和致畸作用初探[J].中国优生优育,1998,9(1):7-9.

[4] 李英,吕丹瑜,毕振伍.高同型半胱氨酸诱导基因HCY-2 在大鼠体内的表达与分布[J]. 北京大学学报:医学版,2002,34(4):333-336.

[5] 王光明,张淑惠,李英,等.同型半胱氨酸诱导基因在正常和畸形人体胚胎心脏中的表达[J].解剖学报,2004,35(1):96-99.

[6] 王光明,李英,吕丹瑜.同型半胱氨酸对心肌细胞HCY-2 表达的影响[J].解剖学报,2003,34(1):53-56.

[7] 李勇,李松,陈光慧.HCY-2 基因和同型半胱氨酸与鸡胚先天性心脏畸形发生的关系[J]. 中华医学杂志,2000,80(2):131-134.

[8] 李勇,李竹,陈星.同型半胱氨酸对鸡胚早期心血管发育的影响[J].中华预防医学杂志,1999,33(3):137-139.

[9] Zhao L, Wang G, Lu D, et al. Homocysteine, hRIP3 and congenital cardiovascular malformations[J]. Anat Embryol (Berl), 2006,211(3):203-212.

[10] Jezek D, Kozina V. Apoptosis during embryo development[J]. Acta Med Croatica, 2009,63(Suppl 2):37-41.

[11] Velkey JM, Bernanke DH. Apoptosis during coronary artery orifice development in the chick embryo[J]. Anat Rec, 2001,262(3):310-317.

[12] Sun X, Lee J, Navas T, et al. RIP3, a novel apoptosis-inducing kinase[J]. J Biol Chem, 1999,274(24):16871-16875.

[13] Wang Z, Jiang H, Chen S, et al. The mitochondrial phosphatase PGAM5 functions at the convergence point of multiple necrotic death pathways[J]. Cell,2012,148(1-2):228-243.

[14] Narayan N, Lee IH, Borenstein R, et al. The NAD-dependent deacetylase SIRT2 is required for programmed necrosis[J]. Nature, 2012,492(7428):199-204.

《山东医药》第56卷第6期刊载的“益气除痰方含药血清对顺铂耐药肺癌细胞增殖和细胞周期的影响”一文中, “益气除痰方由党参、薏苡仁、守宫、生南星等药物组成”应为“益气除痰方由红参、薏苡仁、壁虎、生南星等药物组成”。

本刊编辑部

(收稿日期:2015-08-04)

中图分类号:R321.5

文献标志码:B

文章编号:1002-266X(2016)10-0078-02

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.10.035

通信作者:王光明(E-mail: 420869015@qq.com)

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