新型重组人高密度脂蛋白对子痫前期小鼠胎盘氧化应激及妊娠结局的影响及机制研究

Hypertensive disorder complicating pregnancy is one of the most frequent and serious pregnancy-related diseases, which affects both the maternal and fetal morbidity and mortality. Abnormal plasma lipid levels and oxidative stress of placenta could induce adverse feto-placental outcomes. In the present study, we aim to prepare recombinant human high-density lipoprotein (rhHDL) by the facilitation of sodium cholate. RhHDL contains two kinds of protein--recombinant human apolipoprotein A-I (rhApoA-I) and recombinant human apolipoprotein E (rhApoE) that we have expressed in Pichia pastoris. Moreover, in order to make the rhHDL has stronger antioxidant ability, we attempt to replace cholesterol esterl in core of rhHDL with fat-soluble antioxidant--vitamin E. Take advantage of specific binding between rhApoE and low density lipoproprotein receptor-related protein which is highly expressed in atherosclerotic artery of preeclampsia patient’s placenta, rhHDL can carry out targeted binding with patient’s placental tissue and play a part in regulating blood lipid metabolism and anti-oxidative stress. On this basis, we will detect the effects of rhHDL on placenta oxidative stress and feto-placental outcomes, and will explore the correlation between rhHDL effects and Nox1-ROS-p38MAPK pathway. The research results are hopeful for opening up new design ideas and effective approaches to treat and prevent preeclampsia.

妊娠期高血压疾病是导致孕产妇死亡、围生儿发病及死亡的主要原因之一，血脂代谢紊乱及胎盘氧化应激可能导致其发生并加重病情。本项目拟利用前期工作中获得的重组人载脂蛋白A-I、载脂蛋白E为主要蛋白成分，利用基因工程技术、发酵及蛋白纯化技术、胆酸钠法，获得高活性、低成本的新型重组人高密度脂蛋白（rhHDL）。在制备过程中，利用脂溶性抗氧化剂维生素E取代rhHDL核心的胆固醇酯，使rhHDL具有更强的抗氧化能力。通过载脂蛋白E与子痫前期患者胎盘发生急性动脉粥样硬化的血管中高表达的低密度脂蛋白受体相关蛋白特异性结合，rhHDL靶向作用于患者胎盘组织，发挥调节血脂代谢，抗氧化应激作用。构建“一靶双效”的rhHDL，研究其对子痫前期小鼠胎盘氧化应激及妊娠结局的影响，并探讨rhHDL“一靶双效”作用与Nox1-ROS-p38MAPK信号通路的相关性，所得结果有望为治疗及预防子痫前期开辟新的设计思路和有效途径。

妊娠期高血压疾病是导致孕产妇死亡、围生儿发病及死亡的主要原因之一，血脂代谢紊乱及胎盘氧化应激可能导致其发生并加重病情。本项目利用前期工作中获得的重组人载脂蛋白A-I、载脂蛋白E为主要蛋白成分，利用基因工程技术、发酵及蛋白纯化技术、胆酸钠法，获得高活性、低成本的新型重组人高密度脂蛋白（rhHDL）。在制备过程中，利用脂溶性抗氧化剂维生素E取代rhHDL核心的胆固醇酯，使rhHDL具有更强的抗氧化能力。通过载脂蛋白E与子痫前期患者胎盘发生急性动脉粥样硬化的血管中高表达的低密度脂蛋白受体相关蛋白特异性结合，rhHDL靶向作用于患者胎盘组织，发挥调节血脂代谢，抗氧化应激作用。本研究构建了“一靶双效”的rhHDL，研究其对子痫前期小鼠胎盘氧化应激及妊娠结局的影响，并探讨rhHDL“一靶双效”作用与Nox1-ROS-p38MAPK信号通路的相关性。结果显示，皮下注射一氧化氮合酶抑制剂合并高脂饮食可诱发小鼠产生子痫前期样病变。子痫前期患者脂质代谢异常，低密度脂蛋白（LDL）水平升高而HDL下降，同时胎盘Nox1高表达产生大量的活性氧簇（ROS）可使LDL发生氧化修饰，促进巨噬细胞的泡沫化，形成早期的动脉粥样硬化（As）病变脂质条纹并激活下游蛋白激酶p38MAPK，从而加重炎症、内皮细胞紊乱以及细胞凋亡。rhHDL可以降低子痫前期小鼠血压，减少尿蛋白含量，改善子痫前期引起的胎盘病理改变及胎仔发育情况。进一步分析rhHDL的作用机制，rhHDL可以调节血脂代谢、增加超氧化物岐化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）等抗氧化酶含量、减少胎盘部位的脂肪沉积；抑制胎盘组织中NADPH氧化酶各组分（包括Nox1）的基因表达，减少ROS产生，降低下游蛋白激酶p38MAPK的激活。因此，rhHDL可以通过调节血脂代谢，抑制Nox1-ROS-p38MAPK信号通路通路、降低氧化应激损伤等途径，保护子痫前期小鼠胎盘组织，改善预后。rhHDL有望为治疗及预防子痫前期开辟新的设计思路和有效途径。