STAT3基因介导表观遗传学调控对子痫前期发病的影响机制

摘要

目的:探讨滋养细胞STAT3基因介导表观遗传学调控对子痫前期(PE)发病中的影响机制.方法:收集30例正常(Con组)和30例子痫前期(PE组)产妇胎盘组织,采用Real time-PCR和Western blot检测DNMT1、STAT3、PTEN、TSC2 mRNA和蛋白表达水平,甲基化DNA免疫共沉淀测序(MeDIP-Seq)检测甲基化程度差异.体外培养HTR8/Svneo、JEG-3、JAR、BeWo滋养细胞株,分为空白对照组(Con组)、STAT3沉默组(shSTAT3组)、STAT3过表达组(STAT3OE组).应用去甲基药物(5-AZA-DC)处理,采用GST-pull down,染色质免疫共沉淀实验(CHIP),双荧光素酶报告基因,甲基化特异性PCR(MSP)和亚硫酸盐测序PCR(BSP)检测.结果:①在胎盘组织中,与Con组相比,PE组胎盘组织中 DNMT1 mRNA和蛋白[(5.25 ±1.12 vs 8.02 ±0.67)ng/ml、(3.33 ±0.98 vs 7.31 ±0.55)μg/ml,P＜0.05]表达升高,STAT3[(5.17 ±0.98 vs 2.27 ±0.33)ng/ml、(6.12 ±1.03 vs 2.59 ±0.43)μg/ml,P ＜0.05]、PTEN[(4.58 ±0.77 vs 1.97 ±0.28)ng/ml、(6.21 ±1.04 VS 2.28 ±0.36)μg/ml,P ＜0.05]、TSC2[(6.39 ±0.83 vs 3.16 ±0.52)ng/ml、(6.56 ±0.67 vs 3.03 ±0.17)μμg/ml,P ＜0.05]mRNA 和蛋白表达下降.MeDIP-Seq检测出PE组甲基化水平显著增高,其中STAT3、PTEN、TSC2基因为甲基化差异显著基因,差异有统计学意义(P ＜0.05).②在细胞株中,与Con组相比,GST-pull down验证HTR8/Svneo细胞中STAT3与PTEN、TSC2蛋白体外相互作用,CHIP证实在HTR8/Svneo、JEG-3、JAR、BeWo细胞中STAT3能明显富集靶基因PTEN,双荧光素酶报告基因验证HTR8/Svneo、JEG-3、JAR、BeWo细胞中STAT3调控PTEN启动子活性,5-AZA-DC干预后显著改善,差异有统计学意义(P ＜0.05).MSP和BSP检测HTR8/Svneo细胞中PTEN基因启动子区CpG岛DNA甲基化,5-AZA-DC干预前shSTAT3、STAT3OE组甲基化显著,干预后呈非甲基化,差异有统计学意义(P ＜0.05).结论:STAT3基因是介导表观遗传学调控引起PE发病的重要基因,可作为子痫前期表观遗传学治疗的潜在靶点.