供稿：余思宇，武汉大学
校稿：刘玮，武汉大学
推送：刘玮，武汉大学
今天给大家分享的文献发表在Journal of Hazardous Materials上，标题为Exposure to Bisphenol A jeopardizes decidualization and consequently triggers preeclampsia by up-regulating CYP1B1，通讯作者是上海交通大学医学院仁济医院生殖医学中心的张聪教授。
先兆子痫(PE)是一种妊娠相关疾病，对母亲和胎儿的健康构成重大威胁。先前的研究主要集中于胎盘在PE发病机制中的作用；然而，正常的蜕膜化对于随后的胎盘发育和妊娠至关重要。双酚A（BPA）是一种环境内分泌干扰物，常用于聚碳酸酯和环氧树脂的合成。过度接触BPA会导致严重的生殖问题。为了进一步研究BPA暴露对妊娠的影响，本研究中将C57BL/6小鼠持续暴露于0或 100 mg/kg的BPA。
先兆子痫的典型特征是妊娠20周后血压异常升高(收缩压≥140 mmHg 和/或舒张压≥90 mmHg)和/或白蛋白尿(≥++或 0.3 g/L)。它可能伴有神经系统并发症、子宫和胎盘功能障碍（如胎盘早剥、血管生成失衡、胎儿生长受限或宫内死亡）。子宫内膜蜕膜化是子宫适应妊娠最早发生的变化之一。它涉及子宫内膜基质的一系列遗传、代谢、形态、生化、血管和免疫变化。这些变化是子宫内膜基质细胞(ESC)基因重编程的结果。这种重编程使ESC分化为专门的分泌性蜕膜细胞，这些细胞在为胚胎植入和胎盘发育提供滋养和免疫抑制微环境方面发挥着至关重要的作用。在蜕膜化过程中，ESC会发生形态变化，胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP1)和催乳素水平升高。
为了研究BPA对怀孕小鼠的影响，从孕0.5天至孕18.5天通过管饲法给予50 mg/kg和 100 mg/kg剂量的BPA。与对照组相比，接受 50 mg/kg 的组在怀孕期间仅显示出不显著的收缩压（SBP）升高趋势（图1A）。在妊娠期间，100 mg/kg 组的白蛋白/肌酐比明显高于妊娠对照组，表明 BPA处理组出现蛋白尿和肾小球损伤（图1B）。HE染色显示对照组的肾小球结构看起来正常且呈球形，毛细血管团块轮廓清晰可见，而在 BPA 暴露组中，观察到轻度肾小球萎缩，并且肾小球与囊壁之间的间隙比对照组窄（图1C）。在 18.5精栓（dpc）时，胎盘和胎鼠的大小减小（图1D）。然而，BPA 暴露组和对照组小鼠的产仔数没有显著差异，但 BPA 暴露后、胎儿和胎盘的重量明显低于对照组（图1F-H）。在12.5 dpc时胎盘和胎儿的体积比对照组小（图1I），BPA暴露组的宫肿块、胎儿和胎盘的重量明显低于对照组（图1J-L）。
图1 BPA暴露对小鼠妊娠的影响
作者团队对18.5 dpc时的胎盘总面积以及蜕膜区、连接区和迷路区面积进行了统计分析（图2A）。接受 BPA 暴露的小鼠的胎盘总面积（图2B）以及蜕膜区（图2C）和连接区（图2D）的面积也显著减少。然而，迷路区面积没有显著差异（图2E）。此外，还分析了怀孕12.5 dpc的胎盘（图2F）。HE染色显示，与对照组相比，BPA暴露组的蜕膜区血管更少更细，如箭头所示（图2F）。统计分析证实总面积、蜕膜区和连接区均显著减少（图2G-I）。迷路区面积同样没有显著差异（图2J）。这些研究结果表明，BPA 暴露会显著影响胎盘的发育和结构，尤其是在蜕膜区。
图2 BPA暴露对小鼠胎盘发育的影响
作者团队对妊娠7.5天后的着床部位进行检查发现，与对照组相比，BPA 处理组的着床部位整体形态较小（图3A），着床部位重量明显减轻（图3B）。按照图3C所示的时间表进行人工蜕膜化诱导，结果表明BPA组的蜕膜瘤明显小于对照组（图3D、E）。正常妊娠子宫组织HE染色显示，BPA组的多倍体蜕膜细胞数量明显低于对照组（图3F、G）。此外，假怀孕期间接触BPA也显著减少了油诱导的多倍体蜕膜细胞数量（图3H、I）。这些发现表明BPA暴露损害了蜕膜化。
图3 BPA暴露对小鼠蜕膜化的影响
与对照组相比，BPA暴露组在正常妊娠（图4A）和假妊娠（图4B）期间染色强度和兔子多克隆（PCNA）阳性细胞数量均显著下降。为了进一步研究 BPA对蜕膜化影响的机制，作者团队还通过针对PCNA的免疫组织化学检测了蜕膜细胞的增殖。此外，通过qPCR检测，BPA 暴露组的蜕膜化调节因子（Wnt4、Bmp2、Dtprp和Prl8a2）的表达与对照组相比显著降低 (图4E-H)，表明 BPA 暴露组的蜕膜化下调。
图4 BPA处理对蜕膜化相关分子表达的影响
与对照组相比，BPA处理组检测到159个差异表达基因（DEGs）。其中，70个基因上调，89个基因下调。然后对这些DEGs进行基因本体论(GO)分析，并鉴定出Cyp1b1（图5A）参与激素异化代谢。随后，生成火山图以显示DEGs，上调基因以红色显示，下调基因以绿色显示，表达差异不显著的基因以灰色显示，其中Cyp1b1表达增加被突出显示（图5B）。随后，根据生物学功能对KEGG通路进行分类（图5B）。Cyp1b1参与调节雌激素和孕酮的代谢，从而降低雌激素和孕酮的浓度。因此，通过qPCR、免疫组织化学和Western印迹进一步证实了Cyp1b1的上调（图5C-G）。此外，使用ELISA试剂盒检测怀孕小鼠血清中雌激素和孕酮的浓度。结果表明，与对照组相比，BPA暴露组的雌激素和孕酮浓度显著降低（图5H、I）。这些数据证实了BPA暴露组Cyp1b1显著上调，同时雌激素和孕酮浓度降低。
图5 BPA暴露对雌激素和孕酮代谢的影响
为了研究BPA暴露后雌激素和孕酮水平下降的影响，在7.5 dpc收集的人工诱导蜕膜组织中检查了雌激素和孕酮受体及其相应的反应基因的表达。免疫组织化学染色显示与对照组相比，BPA暴露小鼠的ERα阳性细胞和PGR阳性细胞数量减少（图6A、B）。此外，BPA暴露组的Esr1、雌激素对应基因Mucl、Lcn2和Ltf的mRNA水平较低（图6C-F）。同样，BPA暴露组的PGR和孕酮反应基因Hand2和Ill3ra2的表达也降低（图6G-J）。通过蛋白质印迹法确认了ERα和PGR的表达。结果显示，与对照组相比，BPA暴露组的ERα和PGR水平显著下降（图6K、L）。这些数据表明BPA暴露严重影响了雌激素和孕激素受体及其反应基因的表达。
图6 BPA暴露对7.5 dpc人工诱导蜕膜组织中雌激素和孕激素受体及其相应的反应基因的影响
综上所述，作者的研究表明，接触BPA会上调Cyp1b1，从而加速雌激素和孕激素的代谢，导致这些激素的浓度降低。此外，接触BPA还会降低ERα和PGR及其反应基因的表达。这会导致蜕膜化受损，进而限制滋养层细胞侵袭、螺旋动脉重塑，并最终限制胎儿正常生长所需的血液供应。最终，这些变化会导致PE的发展。
文章编号：486
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.137032
原文引用：
Zongting Wang, Ruohe An, Liang Zhang, Xiaohui Li, Cong Zhang*.Exposure to Bisphenol A jeopardizes decidualization and consequently triggers preeclampsia by up-regulating CYP1B1. J. HAZARD. MATER., 2025, 486: 137032.
