Nature:关键蛋白酶影响孕期血压

苏州大学特聘教授发Nature文章

【字体: 时间:2012年03月26日 来源:生物通

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  来自美国克利夫兰研究中心,苏州大学,上海交通大学等处的研究人员发表了题为“Role of corin in trophoblast invasion and uterine spiral artery remodelling in pregnancy”的文章,报道了一种重要蛋白酶在孕期胚胎生理变化……

  

生物通报道:来自美国克利夫兰研究中心,苏州大学,上海交通大学等处的研究人员发表了题为“Role of corin in trophoblast invasion and uterine spiral artery remodelling in pregnancy”的文章,报道了一种重要蛋白酶在孕期胚胎生理变化(比如血压)过程中的关键作用,并指出了一种严重怀孕并发症:先兆子痫的病理机制。相关成果公布在Nature杂志在线版上。

文章的通讯作者是苏州大学特聘教授,唐仲英血液学研究中心主任吴庆宇博士,其早年毕业于苏州医学院,1998年起受聘为苏州大学教授,现为苏州大学唐仲英血液学研究中心主任。主要从事血栓、止血及血管生物学研究,研究方向包括血管内皮细胞vWF的表达及血管性血友病的病理机制,凝血酶功能的分子基础,新型细胞膜表面蛋白酶在血栓与止血中的作用等。

胚胎发育是一个很奇妙的历程,这一过程十分复杂,涉及因素繁多。随着现代科技的发展,科学家们发现了一些能用于诊断遗传疾病的方法,比如沿着透明带内壁扩展和排列的,个体较小的滋养层细胞,就可以用于这个方面的检测。

研究发现,滋养层细胞侵入和子宫螺旋动脉重塑对于降低产妇血管阻力,提高子宫胎盘血流量具有重要意义,螺旋动脉重塑受损有助于一种怀孕并发症:先兆子痫(Pre-eclampsia)的判断。先兆子痫是指妊娠后期新发生而产后缓解的高血压,这种严重并发症对于孕妇来说十分危险,但是至今其机理还并不清楚。

在这篇文章中,研究人员发现了一种关键心脏蛋白酶:corin和心房利钠肽(ANP)在促进滋养层细胞侵入和子宫螺旋动脉重塑方面的新作用,这对于预防和发现先兆子痫具有重要意义。

Corin是一个分布于心脏组织的膜结合型丝氨酸蛋白酶, 参与心房肽前体的向细胞外释放前的修饰调节,同时也是一个心房尿钠排泄肽转换酶(natriuretic peptide-converting enzyme)。这种酶能激活心房利钠肽(atrial natriuretic peptide)——后者在调控血压方面扮演了重要角色。

研究人员发现孕期corin和ANP缺陷型小鼠会出现高血压,以及蛋白尿,这些都是先兆子痫的特征。在这些小鼠中,滋养层细胞侵入和子宫螺旋动脉重塑明显受损。而且ANP还有可能在侵入Matrigels阶段,刺激人滋养层细胞。患有先兆子痫的患者,其尿Corin mRNAs以及蛋白水平也会比正常孕妇低很多。

除此之外,研究人员还鉴别出了先兆子痫患者中的Corin基因突变,这种突变会导致ANP处理corin活性降低。这些研究结果都表明了corin和ANP在母体胚胎界面生理变化过程中的重要作用,也提出corin和ANP也许是先兆子痫病因之一。

(生物通:万纹)

原文摘要:

Role of corin in trophoblast invasion and uterine spiral artery remodelling in pregnancy

In pregnancy, trophoblast invasion and uterine spiral artery remodelling are important for lowering maternal vascular resistance and increasing uteroplacental blood flow. Impaired spiral artery remodelling has been implicated in pre-eclampsia, a major complication of pregnancy, for a long time but the underlying mechanisms remain unclear1, 2. Corin (also known as atrial natriuretic peptide-converting enzyme) is a cardiac protease that activates atrial natriuretic peptide (ANP), a cardiac hormone that is important in regulating blood pressure3. Unexpectedly, corin expression was detected in the pregnant uterus4. Here we identify a new function of corin and ANP in promoting trophoblast invasion and spiral artery remodelling. We show that pregnant corin- or ANP-deficient mice developed high blood pressure and proteinuria, characteristics of pre-eclampsia. In these mice, trophoblast invasion and uterine spiral artery remodelling were markedly impaired. Consistent with this, the ANP potently stimulated human trophoblasts in invading Matrigels. In patients with pre-eclampsia, uterine Corin messenger RNA and protein levels were significantly lower than that in normal pregnancies. Moreover, we have identified Corin gene mutations in pre-eclamptic patients, which decreased corin activity in processing pro-ANP. These results indicate that corin and ANP are essential for physiological changes at the maternal–fetal interface, suggesting that defects in corin and ANP function may contribute to pre-eclampsia.

作者简介:

吴庆宇 特聘教授 博士生导师
1982年和1985年获苏州医学院医学学士及血液学硕士学位。1988年获法国巴黎第七大学人类生物学国家博士。1990年至1993年在美国华盛顿大学医学院从事博士后研究,1994年至1995年任美国华盛顿大学医学院讲师。1995年至2005年在美国加利福尼亚州Berlex Biosciences任高级研究员。2006年至今在美国克利夫兰医学中心及Case Western Reserve大学医学院分子心脏、肾脏与高血压系任教授。1998年起受聘为苏州大学教授,现为苏州大学唐仲英血液学研究中心主任。

从事血栓、止血及血管生物学研究20余年,研究包括:血管内皮细胞vWF的表达及血管性血友病的病理机制;凝血酶功能的分子基础;新型细胞膜表面蛋白酶在血栓与止血中的作用。所领导的实验室发现了心脏蛋白酶Corin,并阐明其在血压调控及心功能中的作用。首先报道Corin基因改变能导致高血压及心脏病。发表论文100多篇,获专利10余项,承担美国NIH及其它基金会资助科研项目多项。目前担任JCI,PNAS,Circulation等20多家著名国际期刊的特邀评委。
 

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