LIGHT（TNFSF14）诱导子痫前期的机制研究

Preeclampsia (PE) is a life-threatening hypertensive renal disorder of pregnancy. The current treatment for PE is limited because the underlying mechanisms of PE remain undefined. However, recent research has indicated that PE is associated with abnormal immune response. LIGHT (TNFSF14) is a novel Tumor Necrosis Factor Superfamily member which plays a key role in multiple immune related diseases. Our preliminary studies have demonstrated LIGHT can induce PE features include hypertension, proteinuria and glomerular endotheliosis. Both in vivo and in vitro experiments have shown Soluble fms-like tyrosine kinase 1 (sFlt-1), a well recognized anti-angiogenic factor, is elevated in LIGHT induced PE. However, molecular basis underlying its up-regulation by LIGHT remains unclear. We found that hypoxia inducible factor-1α (HIF-1α), an important transcriptional factor, and U2AF65, a key molecule involved in alternative splicing, are significantly increased in the placentas of LIGHT-treated pregnant mice. Based on these findings we hypothesis: 1. sFlt-1 is a crucial downstream molecule mediates the biological functions of LIGHT in PE; 2. LIGHT, signal through HIF-1α, can un-regulate sFlt-1 expression via transcriptional modification; 3. LIGHT, signal through U2FA65, can un-regulate sFlt-1 expression via post-transcriptional modification.

子痫前期是严重的妊娠期疾病，其发病机制十分复杂。我们在前期研究中证实，新型的肿瘤坏死因子超家族成员LIGHT可以诱导孕鼠产生子痫前期的临床表现，包括高血压、蛋白尿和肾组织损伤，但LIGHT在子痫前期中的致病机制尚不清楚。我们进一步发现LIGHT可以诱导抗血管生成因子sFlt-1的生成增多，提示sFlt-1导致的血管生成抑制可能是LIGHT诱导子痫前期的重要作用环节。为明确LIGHT刺激sFlt-1增加的细胞内机制，我们检测了重要的转录因子HIF-1α和剪切辅助因子U2AF65的表达，发现LIGHT可以上调孕鼠胎盘组织HIF-1α和U2AF65的蛋白水平。本课题将在此基础上深入探讨：1 sFlt-1是否是LIGHT诱导子痫前期的关键下游因子；2 LIGHT是否通过刺激HIF-1α在转录水平上调控sFlt-1的表达；3 LIGHT是否通过刺激U2AF65在转录后修饰上调控sFlt-1的表达。

子痫前期是严重的妊娠期疾病，其发病机制十分复杂，因此缺乏有效的筛查和治疗手段。我们在前期研究中首次证实，新型的肿瘤坏死因子超家族成员LIGHT可以诱导孕鼠产生子痫前期的临床表现，包括高血压、蛋白尿和肾组织损伤，但LIGHT在子痫前期中上调的分子机制以及下游的致病机制尚不清楚。我们进一步发现LIGHT可以诱导抗血管生成因子sFlt-1的生成增多，提示sFlt-1导致的血管生成抑制可能是LIGHT诱导子痫前期的重要作用环节。为明确LIGHT刺激sFlt-1增加的细胞内机制，我们检测了重要的转录因子HIF-1α和剪切辅助因子U2AF65的表达，发现LIGHT可以上调孕鼠胎盘组织HIF-1α和U2AF65的蛋白水平。本课题拟在此基础上深入探讨：LIGHT在子痫前期中表达上调的上游分子机制以及LIGHT诱导子痫前期的关键下游分子机制。研究结果显示：1. AT1-AA刺激体外培养的人胎盘组织后，胎盘组织中LIGHT及其跨膜受体LTβR和HVEM的表达明显增加，而可溶性受体DcR3的表达下调；2.将AT1-AA注射到孕鼠体内后，小鼠胎盘组织中LIGHT的表达明显增高，使用7aa表位肽或洛沙坦抑制AT1R信号通路后，可显著下调LIGHT的表达；3.使用中和性抗体阻断LIGHT-LTβR和LIGHT-HVEM信号后，可以明显减轻AT1-AA诱导的孕鼠高血压和蛋白尿；3.使用siRNA沉默转录因子HIF-1α和剪切辅助因子U2AF65基因后可以明显减轻LIGHT诱导的孕鼠高血压、蛋白尿以及胎盘损伤；4.将LIGHT注射的孕鼠体内可以显著上调小鼠血清中sFlt-1的表达，而沉默HIF-1α和U2AF65基因可以明显下调孕鼠血清中sFlt-1的水平。本项目研究证实：1. AT1-AA通过激活AT1R信号上调LIGHT的表达；2. LIGHT与其跨膜受体结合是AT1-AA诱导子痫前期的关键下游信号通路；3.sFlt-1是LIGHT诱导子痫前期的关键下游因子；4.LIGHT通过刺激HIF-1α和U2AF65信号上调sFlt-1的表达。本项目组研究率先提出LIGHT是子痫前期的关键致病因子；本研究在国际上首次从体内、体外两方面深入探讨了LIGHT在子痫前期中的上游及下游信号通路及其分子机制，为揭示子痫前期的发病机制，寻找新的早期诊断的生物学标志物以及关键的治疗靶点意义重大。