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目的:观察人巨细胞病毒(HCMV)对早孕绒毛外细胞滋养细胞(EVT)的增殖和侵袭功能的影响,初步探讨HCMV 对EVT 侵袭活力影响的可能机制。
方法:无菌采集健康孕妇早孕绒毛,通过复合酶消化梯度离心法分离培养原代EVT及体外培养绒毛组织;免疫细胞化学染色法检测细胞角蛋白7(CK7)、波形蛋白(Vim)和c-erbB-2 鉴定细胞来源,吉姆萨染色观察细胞形态;扩增HCMV后测定TCID50;将HCMV 接种于原代EVT、绒毛外滋养细胞株HPT-8和绒毛组织培养基,采用免疫荧光(或组织)化学染色检测细胞及绒毛组织内HCMVpp65抗原表达,确定细胞及组织HCMV 感染情况;通过MTT 法检测HCMV 对HPT-8 增殖活性的影响,确定实验最佳病毒接种量;实验分为正常组(原代EVT、HPT-8、villous explant)和病毒组(原代EVT+HCMV、HPT-8+HCMV、villous explant+HCMV),原代EVT、HPT-8和绒毛组织培养基内接种HCMV48h后,采用免疫细胞(组织)化学染色SP 法和Western blot,检测原代EVT、HPT-8 及绒毛组织各实验组c-erbB-2、TGF-β1、Smad7、MMP-2和MMP-9等侵袭相关蛋白表达水平;明胶酶谱法检测HCMV 对原代EVT和HPT-8分泌的MMP-2及MMP-9 酶活性的影响;体外细胞侵袭实验检测HCMV对原代EVT和HPT-8 侵袭功能的影响。
结果:细胞来源鉴定结果示,几乎所有分离培养细胞均表达CK7和c-erbB-2,偶表达Vim,提示原代培养获得细胞为高纯度的EVT;吉姆萨染色见细胞以单个核细胞为主,多为三角形和不规则形,细胞聚集但不融合;早孕绒毛组织体外培养48h后,组织学检测结果示绒毛组织结构正常,未见组织坏死及溶解;病毒扩增后测定HCMVTCID50 为10-5.46/0.1ml;原代EVT 及HPT-8细胞培养基接种病毒后,细胞内均可见大量红色HCMVpp65抗原信号,未加病毒的细胞内未见红色信号;病毒组绒毛组织内几乎所有的细胞滋养细胞(CT)、合体滋养细胞(ST)、间质细胞及绒毛间质小血管周围均出现HCMVpp65信号,正常组未见阳性信号;HCMV 对HPT-8 增殖功能影响结果示,与正常组比较,接种病毒48h 时,20ul、30ul、40ul HCMV 病毒液对HPT-8增殖有明显抑制作用(P<0.05),其各组间无明显差异(P>0.05);原代EVT 及HPT-8细胞均表达c-erbB-2、TGF-β1、Smad7、MMP-2和MMP-9等蛋白,与正常组比较,感染组c-erbB-2、Smad7、MMP-2和MMP-9 蛋白表达水平均明显降低,而TGF-β1蛋白表达水平明显升高(均P<0.05);体外绒毛组织培养实验结果示,c-erbB-2 蛋白主要在正常早孕绒毛ST 远端质膜、EVT 尤其是绒毛干细胞柱中远端细胞膜表达,ST近端胞膜及间质细胞内可见少量表达。TGF-β1 蛋白主要表达于细胞滋养细胞柱和岛、ST和EVT。Smad7 蛋白表达于CT和ST。MMP-2蛋白主要在早孕绒毛EVT 胞浆表达,VT、ST 及间质有少量表达。MMP-9 蛋白主要在早孕绒毛间质、EVT和VT 胞浆表达,ST 少量表达。与正常组相比,病毒组绒毛组织c-erbB-2、Smad7、MMP-2和MMP-9等蛋白表达水平均显著降低,而TGF-β1 蛋白表达水平明显升高(均P<0.05);原代EVT和HPT-8细胞在体外均分泌具有活性的MMP-2和MMP-9,HCMV 感染两种细胞24h后,MMP-2和MMP-9 活性均明显降低,P<0.05;原代EVT和HPT-8细胞均有细胞穿过Matrigel基质胶,原代EVT的正常组和病毒组穿膜细胞数分别为(57.0±3.61)个和(49.2±3.27)个(P<0.05),HPT-8细胞的正常组和病毒组穿膜细胞数分别为(76.4±6.23)个和(55.2±4.60)个(P<0.05),提示HCMV 降低EVT 侵袭活力。
结论:原代分离培养EVT和体外绒毛培养可作为HCMV 宫内感染体外实验模型;HCMV 可在体外抑制EVT的增殖;HCMV 可能影响TGF-β/Smad 信号传导途径的多个环节导致EVT 侵袭功能下降。