揭秘子痫前期 “幕后推手” A2M：调控新机制与治疗新曙光

为解决子痫前期（PE）发病机制及治疗靶点不明的问题，暨南大学研究人员开展 A2M 在 PE 中作用的研究。结果发现 A2M 促进 PE 进展，RAP 有治疗潜力。这为 PE 治疗和诊断提供新方向，值得科研读者一读。

　　

在妇产科领域，子痫前期（Preeclampsia，PE）一直是困扰医生和研究人员的难题。它是妊娠期高血压疾病的一种严重表现形式，像一个隐藏在孕期的 “杀手”，危及着 2%-4% 孕妇的健康。而且，根据发病时间的不同，子痫前期还分为早发型子痫前期（Early-onset Preeclampsia，EOPE）和晚发型子痫前期（Late-onset Preeclampsia，LOPE）。早发型子痫前期发生在妊娠 34 周之前，主要和胎盘异常有关；晚发型子痫前期则出现在妊娠 34 周之后，大多和孕妇自身的代谢紊乱或心血管系统异常相关。

目前，虽然已经发现了不少治疗子痫前期的潜在靶点，比如 Fms 相关受体酪氨酸激酶 1（FLT - 1）、程序性死亡受体 1（PD - 1）/ 程序性死亡配体 1（PD - L1）以及 T 细胞免疫球蛋白和粘蛋白结构域蛋白 3（Tim - 3）等，但对于这种复杂疾病的了解还远远不够。就像拼图还缺了很多关键的碎片，还有许多谜题等待解开。其中，α? - 巨球蛋白（A2M）在子痫前期发病机制中的作用就是一个神秘的 “黑洞”。A2M 是一种由肝脏、巨噬细胞和 NK 细胞分泌的蛋白质，之前的研究发现，子痫前期孕妇血浆中 A2M 水平在孕中晚期会升高，而且给大鼠过度表达 A2M 会引发类似子痫前期的症状。可它具体是怎么影响疾病发展的，以及能不能把它作为治疗靶点，都还是未知数。另外，A2M 和低密度脂蛋白受体相关蛋白 1（LRP1）之间的关系在子痫前期中的作用也不清楚，就连 A2M 在体内的组织来源都不明确。还有，在子宫螺旋动脉重塑过程中，血管平滑肌细胞（VSMC）的消失机制也存在争议，虽然知道其凋亡、增殖、表型转换和迁移异常都和这个过程有关，但哪种表型起主要作用还没有定论。而且，VSMC 表型转换的调控机制也有待进一步探索。

为了揭开这些谜团，来自暨南大学第一附属医院的研究人员在《Cellular and Molecular Life Sciences》期刊上发表了一篇名为 “α2 - macroglobulin promotes preeclampsia progression by upregulating RhoA - GTPase” 的论文。他们通过一系列研究，得出了重要结论：SMC 的 A2M 通过直接上调 RhoA - GTPase 促进子痫前期的进展；A2M 可以作为 EOPE 的潜在治疗靶点，阻断 A2M - LRP1 结合的受体相关蛋白（RAP）有治疗子痫前期的潜力；血浆 A2M 水平还可能是预测子痫前期孕妇分娩时间的可靠指标。这些发现为子痫前期的治疗和诊断开辟了新的方向，就像是在黑暗中点亮了一盏明灯。

研究人员在这项研究中用到了多种技术方法。他们收集了人类血液、蜕膜组织样本以及大鼠的相关样本，利用生物信息学分析，包括 LC - MS/MS 分析、单细胞数据集分析等，挖掘数据背后的秘密；还进行了形态学实验，比如免疫荧光、TUNEL 染色等，直观观察细胞和组织的变化；通过蛋白质组测序分析，探索 A2M 过表达对相关生物过程的影响；运用蛋白质 - 蛋白质对接、免疫共沉淀等技术，研究蛋白质之间的相互作用。这些技术就像是研究人员手中的 “魔法工具”，帮助他们一步步揭开 A2M 在子痫前期中的神秘面纱。

下面来看看具体的研究结果：

• 表型转换驱动的迁移在螺旋动脉重塑中主导血管平滑肌细胞的丢失：研究人员就像侦探一样，系统回顾了过去五年关于子宫螺旋动脉壁平滑肌细胞消退机制的文章。他们发现，表型转换和凋亡是最受关注的机制，而且研究表型转换的文章数量逐年增加。通过免疫荧光和 Tunnel 染色等实验，他们发现，在螺旋动脉重塑过程中，发生表型转换的 SMC 比例比凋亡的 SMC 更高。对早孕蜕膜组织样本进行单细胞 RNA - seq 数据分析后，进一步证实了 SMC 表型转换是子宫螺旋动脉重塑过程中 SMC 的主要命运。
• PE 患者子宫螺旋动脉壁平滑肌细胞中 A2M 上调及其与平滑肌表型转换障碍的关系：研究人员发现，PE 患者蜕膜组织和子宫螺旋动脉平滑肌中 A2M 的表达增加，而且和螺旋动脉重塑的严重程度呈正相关。通过伪时间分析、免疫荧光染色等研究表明，A2M 表达和收缩表型标记物之间存在很强的相关性，A2M 在未发生表型转换的血管平滑肌细胞中表达更高。
• A2M 过表达抑制子宫螺旋动脉重塑并阻碍血管平滑肌细胞表型转换：研究人员构建了 A2M 过表达大鼠模型，发现这些大鼠出现了类似 PE 的表型，子宫螺旋动脉重塑受到抑制。对大鼠蜕膜组织的观察发现，A2M 过表达会导致螺旋动脉平滑肌细胞表型转换障碍。通过对大鼠组织进行蛋白质组测序分析，发现 A2M 过表达可能通过调节细胞形态、肌动蛋白丝组织等过程影响平滑肌细胞表型转换，还可能通过肌动蛋白细胞骨架途径影响肌动蛋白丝组织，其中 RhoA、Rac1 和 CDC42 是关键的枢纽基因。
• A2M 过表达通过上调 RhoA GTPase 途径抑制平滑肌细胞表型转换：在细胞实验中，研究人员发现上调 A2M 表达会抑制大鼠主动脉平滑肌细胞（RASMC）表型转换，使细胞迁移能力下降，收缩表型标记物增加，合成表型标记物减少；而下调 A2M 则会导致 RASMC 向合成表型转换的程度更高。F - actin 和 G - actin 染色实验表明，A2M 通过增强细胞骨架聚集来维持收缩表型。此外，A2M 过表达还能抑制 RASMC 凋亡，下调 A2M 则会促进凋亡。
• A2M 与 RhoA GTPase 直接相互作用并促进 RhoA GTPase 激活：研究人员通过 F - actin 荧光实验、蛋白质 - 蛋白质对接、免疫沉淀等一系列实验发现，A2M 主要调节 RhoA GTPase 活性，它可以和 RhoA 直接结合并促进其激活。在人类蜕膜组织和 RASMC 中，A2M、RhoA 和 mDia 的表达呈正相关，而且它们都集中在 RASMC 的细胞质中。
• 蜕膜组织分泌物不能挽救 A2M 过表达对平滑肌细胞表型转换的抑制作用：为了探究蜕膜的生理环境是否会影响 A2M 对 RASMC 的作用，研究人员建立了胎盘蜕膜共培养（PDC）模型。实验结果表明，蜕膜组织分泌物虽然能促进平滑肌细胞迁移和合成表型标记物表达，但无法逆转 A2M 对平滑肌细胞的抑制作用，在细胞凋亡方面也是如此，说明在生理环境下，蜕膜组织分泌物不能改变 A2M 对 RASMC 表型转换和凋亡的抑制作用。
• 阻断 A2M/LRP1 相互作用有效缓解平滑肌细胞表型转换障碍：通过单细胞转录组分析、免疫荧光实验等研究发现，A2M 和 LRP - 1 在蜕膜组织的巨噬细胞和平滑肌细胞中共定位。RAP 可以通过竞争性结合 LRP - 1 来抑制 A2M/LRP - 1 相互作用。形态学观察发现，相比于 A2M 基因敲低，RAP 蛋白能更有效地抑制血管壁中 SMC 的收缩表型，而且还能促进 RASMC 凋亡。
• 受体相关蛋白加剧 SMC 表型转换并降低 RhoA GTPase 途径活性：研究人员通过 PCR、Western blot、划痕实验、细胞荧光实验等发现，RAP 会抑制收缩表型标记物的表达，增加合成表型标记物的表达，降低 F - actin 荧光强度，减少应力纤维，降低 RhoA 和 mDia 的表达，说明阻断 A2M - LRP 结合可以显著降低 RhoA - GTPase 途径的活性。
• 受体相关蛋白可以挽救子痫前期大鼠的相关疾病表型：研究人员构建了 LPS 诱导的子痫前期大鼠模型，并通过尾静脉注射 RAP 进行治疗。结果发现，RAP 能有效降低 LPS 诱导的子痫前期大鼠的血压，改善子宫动脉的血流情况，部分恢复螺旋动脉的重塑，缓解平滑肌细胞表型转换障碍，虽然不能完全恢复到正常水平，但这些结果表明 RAP 可以部分挽救 LPS 诱导的子痫前期表型。
• A2M 对 PE 的潜在诊断和治疗意义：研究人员发现，早发型子痫前期和早产子痫前期患者在孕晚期血浆 A2M 水平显著升高，而且 A2M 水平可以作为预测孕妇分娩时间的可靠指标，还能用于识别不同孕周的早产，结合 A2M 特征构建的诊断模型对预测子痫前期合并早产有一定的价值。

综合研究结论和讨论部分，这项研究意义重大。它明确了 A2M 在子痫前期发病机制中的关键作用，A2M 通过上调 RhoA - GTPase 途径影响 SMC 表型转换，进而导致子宫螺旋动脉重塑异常，促进子痫前期的发展。同时，发现了阻断 A2M - LRP1 相互作用的 RAP 有治疗子痫前期的潜力，为开发新的治疗方法提供了方向。而且，A2M 在血浆中的水平以及在蜕膜组织中的定位，使其有望成为子痫前期诊断和预测早产的生物标志物，帮助医生更好地判断病情，制定个性化的治疗方案。不过，研究也存在一些局限性，比如蛋白质组测序是在大鼠组织上进行的，没有探究细胞内 A2M 增加和 LRP1 变化的原因，还需要更多的临床试验来进一步验证这些发现。但总体来说，这项研究为子痫前期的研究打开了新的大门，让我们朝着攻克这个孕期难题又迈进了一大步。