滋养细胞线粒体激活的NLRP3炎性小体介导RSA 母胎界面免疫紊乱的研究

The enlargement of inflammation caused by immune disorder leads to miscarriage. Innate immune NLRP3 inflammasome is the core of the inflammatory response. In precious study, we observed that the high expression of NLRP3 in trophoblast cells in recurrent spontaneous abortion patients. Mitochondrial dysfunctions can activate NLRP3 inflammasome and induce excessive inflammatory response. We assume that mitochondrial dysfunctions activate NLRP3 inflammasome and induce an excessive inflammatory response，which lead to miscarriage. We use immunohistochemistry, Western Blotting,RT-PCR,transmission electron microscope，small interfering RNA and laser scanning confocal microscopy for studyding trophoblast NLRP3 distribution , expression, signaling pathways and the role of mitochondrial protectant. Obtaining evidence that mitochondrial dysfunction active NLRP3 protein leading to maternal-fetal immune disorders.Riching and developing the theory about the mother - fetal immune recognition and exemption.Providing more scientific evidence that mitochondrial protectant may be a new approach for treating RSA and mitochondrial function detection can be applied in preimplantation genetic diagnosis(PGD).

免疫紊乱使炎症放大，可导致流产。NLRP3炎性小体，为炎症反应的核心。本课题组预实验发现NLRP3在复发性流产患者滋养细胞中高表达。线粒体功能障碍可激活NLRP3炎性小体，诱发过度的炎性反应。我们提出不明原因复发性流产（URSA）是否由于线粒体功能障碍激活NLRP3炎性小体，诱发过度炎性反应，导致流产。本项目拟采用免疫组化、Western Blotting、RT-PCR、透射电镜、siRNA技术、激光共聚焦等方法，针对滋养细胞NLRP3炎性小体分布、表达、信号通路及线粒体保护剂在其中作用进行系统研究，旨在获得线粒体功能障碍与NLRP3炎性小体导致母胎免疫紊乱的可靠证据，丰富和发展母-胎免疫豁免理论，为治疗流产的药物开发及线粒体功能检测作为胚胎植入前诊断提供更充分的科学依据。

NLRP3炎性小体由 Nod 样受体蛋白3(NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)和 caspase-1 所组成，为炎症反应的核心，可导致免疫紊乱造成流产。本课题组已证实NLRP3在复发性流产患者滋养细胞中高表达。线粒体功能障碍可激活NLRP3炎性小体，诱发过度的炎性反应。但尚不清楚不明原因复发性流产（URSA）是否由于线粒体体功能障碍激活NLRP3炎性小体，诱发过度炎性反应，导致流产。本研究主要采用免疫组化、Western Blotting、RT-PCR、透射电镜、shRNA技术、BrdU、AnnexinⅤ-FITC、Transwell侵袭法、ELISA等方法研究等方法 ，针对滋养细胞NLRP3炎性小体分布、表达、信号通路及线粒体保护剂在其中作用进行系统研究，旨在获得线粒体功能障碍与NLRP3炎性小体导致母胎免疫紊乱的可靠证据,丰富和发展母-胎免疫豁免理论，为治疗流产的药物开发及线粒体功能检测作为胚胎植入前诊断提供更充分的依据。我们的研究发现CBA/J’DBA/2 流产小鼠模型中宫内微生物群分布与母胎界面免疫失衡之间存在联系，且与Nod 样受体蛋白下游相关因子，如TNF-α、IFN-γ的上调明显相关。高通量测序发现CBA/J’DBA/2 流产小鼠模型 Ccr1l1、Tlr4、Tgf-β1、Gzmb 的免疫抑制状态也可能挽救URSA，这给我们提供了新的思路和见解。近几年发现二氧化硫 (SO2) 会增加流产的风险，我们发现滋养细胞暴露于SO2衍生物虽然显著降低细胞活力，使S/G2/M期细胞周期停滞，并诱导Swan.71滋养层细胞凋亡。此外，Swan.71细胞的迁移和侵袭能力明显受到抑制。SO2衍生物也显著增加了 NLRP3下游炎症因子IL-1β的分泌，但其与 NLRP3/Caspase1通路无关，而与细胞内ROS水平抑制相关。其他妊娠相关并发症，早产NOD 样受体信号通路（Nod2、Cxcl1、Cxcl2 和 IL-1β)相关，羊水过少与 LncRNA以及Ras、肿瘤坏死因子 (TNF)、雌激素和趋化因子的表达相关。