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抽象的

糖皮質(zhì)激素對胎兒器官成熟至關(guān)重要，也是產(chǎn)前糖皮質(zhì)激素治療的基礎(chǔ)，該治療已顯著降低了早產(chǎn)相關(guān)并發(fā)癥（如呼吸窘迫綜合征 (RDS)）的發(fā)生率。然而，即使采用產(chǎn)前糖皮質(zhì)激素治療，新生兒并發(fā)癥仍然是一個臨床挑戰(zhàn)。目前認為，不良的宮內(nèi)環(huán)境會擾亂糖皮質(zhì)激素受體 (GR) 的穩(wěn)態(tài)，但其生物學機制仍不甚明了。因此，我們旨在研究來自兩個獨立早產(chǎn)隊列的臍帶血免疫細胞的體外糖皮質(zhì)激素敏感性，以確定其與新生兒并發(fā)癥的關(guān)聯(lián)，并揭示糖皮質(zhì)激素穩(wěn)態(tài)失調(diào)的潛在機制。在第一個隊列中，將解凍的臍帶血單核細胞在脂多糖 (LPS) 存在下暴露于倍他米松 4 小時。在第二組實驗中，新鮮分離的白細胞在未刺激和LPS刺激條件下用地塞米松處理48小時。通過qPCR、免疫印跡、流式細胞術(shù)和ELISA檢測GR亞型表達以及轉(zhuǎn)錄激活和轉(zhuǎn)錄抑制基因的調(diào)控。在兩組實驗中，均觀察到新生兒發(fā)病率增加導(dǎo)致GR表達降低，尤其是GRα亞型，但這種降低僅隨培養(yǎng)時間延長而出現(xiàn)，在新鮮分離的細胞中未觀察到。在發(fā)病組中，體外糖皮質(zhì)激素介導(dǎo)的促炎基因IL-6和TNF的轉(zhuǎn)錄抑制也受到抑制。相反，所有樣本的基礎(chǔ)免疫細胞分布以及糖皮質(zhì)激素反應(yīng)元件（GRE）依賴性基因GILZ和FKBP5的轉(zhuǎn)錄激活均無顯著差異，與新生兒發(fā)病情況無關(guān)。這些研究結(jié)果表明，新生兒疾病的發(fā)生與出生后早期糖皮質(zhì)激素受體（GR）功能障礙有關(guān)，而這種功能障礙可能在子宮內(nèi)就已經(jīng)被預(yù)先設(shè)定。此外，在GR數(shù)量減少的情況下，經(jīng)典的轉(zhuǎn)錄激活功能似乎得以保留，而更復(fù)雜的調(diào)控機制（例如轉(zhuǎn)錄抑制）則受到抑制。

關(guān)鍵詞：

糖皮質(zhì)激素敏感性；新生兒發(fā)病率；臍帶血單核細胞；白細胞；脂多糖；地塞米松；倍他米松

1. 引言

在妊娠晚期，胎兒和母體皮質(zhì)醇水平會激增，這對胎兒發(fā)育和包括肺、腦、心臟、腎臟和免疫系統(tǒng)在內(nèi)的多種器官的成熟至關(guān)重要，使胎兒為宮外生活做好準備[ 1 , 2 ]。鑒于此，在妊娠28至34周之間進行的產(chǎn)前糖皮質(zhì)激素治療（ACS）已成為降低早產(chǎn)相關(guān)并發(fā)癥（如呼吸窘迫綜合征（RDS）、支氣管肺發(fā)育不良（BPD）、腦室內(nèi)出血（IVH）和壞死性小腸結(jié)腸炎（NEC））的基石療法[ 3 ]。然而，盡管ACS已廣泛應(yīng)用，但早產(chǎn)相關(guān)并發(fā)癥仍然是早產(chǎn)兒群體面臨的主要臨床問題[ 4 ]。目前，我們對調(diào)節(jié)圍產(chǎn)期內(nèi)源性糖皮質(zhì)激素敏感性的宮內(nèi)環(huán)境和遺傳因素的理解仍不完全。早產(chǎn)兒常暴露于多種宮內(nèi)應(yīng)激因素，例如缺氧、感染、生長受限以及母體代謝性疾?。ǚ逝趾吞悄虿。羞@些都可能損害胎兒糖皮質(zhì)激素信號傳導(dǎo)，并減弱內(nèi)源性和合成糖皮質(zhì)激素的促成熟作用[ 1 ]，這可能導(dǎo)致新生兒并發(fā)癥風險增加和/或?qū)a(chǎn)期糖皮質(zhì)激素治療的反應(yīng)降低。事實上，這些與胎兒糖皮質(zhì)激素失調(diào)相關(guān)的妊娠并發(fā)癥也是新生兒疾?。ɡ绾粑狡染C合征）的危險因素[ 3 , 4 ]。

糖皮質(zhì)激素的作用主要由糖皮質(zhì)激素受體 (GR) 介導(dǎo)，GR 發(fā)揮廣泛的基因組和非基因組作用 [ 5 , 6 ]。GR 結(jié)構(gòu)多樣，具有多種 mRNA 剪接變體和蛋白質(zhì)亞型，可調(diào)節(jié)組織特異性的糖皮質(zhì)激素反應(yīng) [ 5 ]。主要的活性亞型是 GRα，占所有亞型的 80-90%，由于核糖體泄漏分流，GRα 可翻譯成各種大小的蛋白質(zhì) [ 7 ]。主要的活性 GR 蛋白亞型是 GRα-A、-B 和 -C，而 GRα-D 的活性降低，并表現(xiàn)出不同的基因調(diào)控 [ 5 , 6 ]。此外，GR mRNA 亞型 GRβ、GRP 和 GRγ 被認為可以抑制 GRα 的作用，盡管它們在組織上具有特定的亞細胞活性 [ 5 , 6 ]。糖皮質(zhì)激素受體（GR）的基因組作用涉及配體結(jié)合的受體轉(zhuǎn)位至細胞核，并在細胞核內(nèi)通過兩種主要過程調(diào)控基因表達：一是反式激活，涉及GRα同源二聚化并與DNA共識糖皮質(zhì)激素反應(yīng)元件（GRE）結(jié)合；二是反式抑制，最初認為其主要通過與其他促炎轉(zhuǎn)錄因子（如NF-κB和AP-1）的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用發(fā)生[ 5 , 6 ]。近期研究以基因特異性的方式發(fā)現(xiàn)了其他GRα單體介導(dǎo)的反式抑制機制，例如隱蔽的GRE結(jié)合[ 8 , 9 ]和輔因子競爭[ 10 ]?？偠灾?，GR亞型的結(jié)構(gòu)多樣性以及特定的細胞環(huán)境共同導(dǎo)致了組織和環(huán)境特異性糖皮質(zhì)激素反應(yīng)的差異。

體外外周血單核細胞 (PBMC) 常被用作研究內(nèi)源性糖皮質(zhì)激素敏感性與多種成人和兒童疾病之間關(guān)聯(lián)的便捷模型 [ 11 , 12 ]。在這些研究中，糖皮質(zhì)激素敏感性通常通過糖皮質(zhì)激素受體 (GR) 表達和/或體外功能檢測（例如基因表達調(diào)控或細胞增殖）進行評估。這些方法已證實疾病與 GR 表達和/或功能降低之間存在顯著關(guān)聯(lián) [ 11 , 12 ]。重要的是，這些研究也極大地增進了我們對糖皮質(zhì)激素敏感性的遺傳、疾病和生理特異性決定因素的認識，這些決定因素與疾病進展以及合成糖皮質(zhì)激素反應(yīng)相互作用 [ 11 , 12 ]。同樣，臍帶血單核細胞 (CBMC) 和新生兒 PBMC 中 GR 的表達和功能也已在早產(chǎn)及其相關(guān)疾病中得到研究。在該領(lǐng)域，糖皮質(zhì)激素受體（GR）下調(diào)被發(fā)現(xiàn)與呼吸窘迫綜合征（RDS）的嚴重程度相關(guān)，在患有致命性疾病的新生兒的外周血單核細胞（PBMC）、肺和肝臟中均未檢測到GR，而在中度RDS患兒中GR水平降低了57%[ 13 , 14 , 15 ]。有趣的是，在新生兒臍帶血單核細胞（CBMC）中并未觀察到GR蛋白表達降低，這表明GR下調(diào)是RDS的結(jié)果而非原因。關(guān)于CBMC的研究結(jié)果仍然不一，一些研究報告GRα mRNA水平降低，而另一些研究則未發(fā)現(xiàn)顯著差異[ 16 , 17 , 18 ]。這些研究主要關(guān)注GR mRNA或蛋白水平，而未評估GR功能，也未報告RDS的嚴重程度[ 16 , 17 , 18 ]。此外，目前僅有Bessler及其同事研究了體外糖皮質(zhì)激素受體（GR）功能，他們發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)兒臍帶血單核細胞（CBMC）中IL-6和IL-1β的地塞米松轉(zhuǎn)錄抑制作用較足月新生兒降低[ 19 ]，但并未探討其與新生兒發(fā)病率的關(guān)聯(lián)。總而言之，需要開展進一步研究，以填補早產(chǎn)兒圍產(chǎn)期糖皮質(zhì)激素敏感性功能障礙的上游決定因素和下游后果方面的關(guān)鍵知識空白。

在本研究中，我們探討了離體臍帶血免疫細胞對糖皮質(zhì)激素的敏感性與新生兒發(fā)病率之間的關(guān)聯(lián)。我們假設(shè)早產(chǎn)相關(guān)疾病與離體糖皮質(zhì)激素受體（GR）表達和功能的降低有關(guān)。支持這一假設(shè)的理論依據(jù)是，不良的宮內(nèi)環(huán)境，例如胎盤功能不全和糖尿病，會通過表觀遺傳機制擾亂GR的生理功能。我們采用綜合實驗方法，在mRNA和蛋白水平上研究了GR亞型的表達，以及GR的功能，后者通過糖皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)候選基因轉(zhuǎn)錄和免疫細胞存活的能力來衡量。我們選擇FKBP5和GILZ作為對糖皮質(zhì)激素介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄激活敏感的經(jīng)典基因，而選擇IL6、TNF和ICAM1作為糖皮質(zhì)激素介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄抑制的代表性候選基因。此外，這些細胞因子還與新生兒疾病（如 RDS 和 BPD）的發(fā)病機制有關(guān)[ 20 , 21 , 22 ]。

來源：MDPI

原文鏈接：https://www.mdpi.com/1422-0067/26/21/10686