1、實驗背景：
　　子癇前期(Preeclampsia，PE)是以高血壓、蛋白尿為主要表現(xiàn)的妊娠期特有的疾病，和患者的經(jīng)濟地位、心理、營養(yǎng)狀態(tài)、環(huán)境與遺傳因素相關。子癇前期嚴重影響母兒健康，是圍產(chǎn)期造成孕產(chǎn)婦和圍生兒死亡的主要原因之一，且目前沒有特別有效的防治方法。子癇前期其病因不明，子癇前期的孕婦分娩后相關癥狀迅速消失，提示胎盤系子癇前期發(fā)生的重要“基地”。
　　鎘（Cadmium，Cd）是一種非常重要的工業(yè)、環(huán)境毒物，具有內

2、分泌干擾物的特性。鎘可以通過增加氧化應激，影響內皮細胞功能，促進炎癥反應等各種作用引起血壓升高。胎盤是鎘毒性的一個重要的靶器官，但是并不容易穿過胎盤到達胎兒，該金屬在胎盤中高濃度聚集。胎盤是個臨時的內分泌器官，所以本研究通過鎘對胎盤內分泌功能特別是皮質激素分泌與調節(jié)的干擾，了解鎘與子癇前期的關系以及它在子癇前期發(fā)病方面的特殊的毒理作用。
　　實驗目的：
　　采用不同劑量鎘給孕鼠腹腔注射，通過鎘中毒孕鼠血壓、蛋白尿等指標的檢測

3、和胎盤、腎等各臟器的病理學檢查，以及鎘對胎鼠生長發(fā)育的影響，了解鎘對孕鼠的生殖毒性。臨床研究比較鎘在子癇前期及正常妊娠母血及臍血的濃度的差異。從組織，細胞和分子水平系統(tǒng)探討鎘通過促進胎盤皮質激素合成誘發(fā)子癇前期和胎兒宮內生長遲緩(Fetal growth restriction，F(xiàn)GR)的關系，及其作用與調節(jié)機制，為鎘對孕期胎盤內分泌干擾毒性提供理論基礎。
　　實驗方法：
　　第一部分:鎘與子癇前期發(fā)生的研究
　　體內

4、實驗:SD大鼠孕4天至19天腹腔注射不同濃度的氯化鎘(0，0.25，0.5mgCd2十/kg/d)，用BP-98A血壓儀測量大鼠血壓的變化，BCA蛋白分析試劑盒檢測蛋白尿改變，測量了解胎鼠的生長發(fā)育情況。HE染色法觀察胎盤、腎臟。肝臟、腦的病理變化，并用透射電鏡觀察胎盤滋養(yǎng)細胞的超微結構。
　　臨床研究:收集子癇前期臨床病例，并按是否合并FGR分組。用電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)測量母血以及胎兒臍血中的鎘濃度，與正常妊娠

5、婦女對照，并同時測量血中其他微量元素如:鎂、鈣、鐵、鋅的濃度。
　　第二部分:鎘對胎盤皮質激素合成的影響和調節(jié)機制
　　體內實驗:動物分組及染毒同第一部分，用敏感的ELISA法測定孕鼠血、胎盤及胎兒血中皮質酮、孕酮的濃度。用RT-PCR法測量胎盤組織中的皮質激素合成通路StAR、CYP11A1、3β-HSD2、CYP21、CYP11B1基因的表達，免疫組化法測量CYP11B1蛋白在胎盤的定位和表達，并測量糖皮質激素局部主要調

6、節(jié)因子11β-HSD、糖皮質激素受體的基因及蛋白的表達。
　　體外實驗:鎘對JEG-3細胞進行染毒，染毒劑量分別為0（對照組）、0.25、0.50、1.00μM。染毒結束后MTT法檢測細胞相對活力，用ELISA法測定培養(yǎng)基中皮質醇和孕酮分泌水平。RT-PCR法和Western blot法測量鎘刺激后皮質醇合成的關鍵酶CYP11A1、CYP11B1基因及蛋白水平的表達。培養(yǎng)液中分別依次加入孕酮為底物和甲吡酮作為拮抗劑，了解鎘作用于皮

7、質激素合成酶的途徑。在培養(yǎng)液分別依次加入ACTH和8-溴-cAMP，了解局部皮質激素合成的調節(jié)機制。RT-PCR法和Western blot法測量染鎘后滋養(yǎng)細胞11β-HSD2和糖皮質激素受體的表達變化。
　　實驗結果：
　　1.鎘誘導大鼠的子癇前期臨床癥狀
　　用0.5mg/kg/d劑量鎘的大鼠于孕10-13天血壓逐漸升高，高于對照組及非孕同等劑量組(p＜0.01);24小時蛋白尿水平也高于對照組及非孕組(p＜0.0

8、1);胎鼠平均出生體重低于對照組(p＜0.05)。
　　2.鎘誘導的子癇前期大鼠的胎盤、腎臟、肝臟、腦的病理損傷
　　鎘造成的病理損傷表現(xiàn)為胎盤絨毛血管擴張充血、迷路區(qū)血管間膜明顯增厚以及廣泛纖維蛋白沉積，見炎癥細胞浸潤。腎小球內皮細胞腫脹和腎間質小動脈管壁明顯增厚并伴有炎癥細胞聚集。肝細胞濁腫，甚至出現(xiàn)局灶性壞死。腦血管充血、灶區(qū)出血、腦水腫，腦神經(jīng)細胞變性。電鏡下可見胎盤滋養(yǎng)細胞胞質內細胞器減少，絨毛突起減少甚至缺失，線

9、粒體腫脹和粗面內質網(wǎng)脫顆粒。
　　3.鎘與臨床子癇前期的關系
　　電感耦合等離子體質譜法測血鎘的濃度結果表明，子癇前期孕婦血中的鎘的濃度相比于正常妊娠明顯升高(p＜0.05）。同時子癇前期孕婦血中鈣與鋅的濃度降低，與血鎘濃度呈負相關(p＜0.05），子癇前期合并FGR組的孕婦血鎘濃度高于子癇前期合并非FGR組(p＜0.05）。
　　4.鎘促進孕鼠、胎盤、胎兒皮質激素濃度升高
　　孕期0.5mg/kg染鎘組孕鼠的妊

10、娠第20天其母血及仔鼠血漿中皮質酮濃度和對照組相比明顯升高(p＜0.01)。相應的，0.5mg/kg的鎘處理組胎盤皮質酮也升高(p＜0.01)。0.25-1.0μM鎘刺激JEG-3細胞以后，在1.0μM濃度皮質醇的濃度最高(p＜0.05）。
　　5.鎘上調胎盤糖皮質激素合成酶的表達
　　用鎘刺激后大鼠胎盤的CYP11A1、CYP21、CYP11B1基因表達與對照組相比增加（分別是p＜0.05，p＜0.01，p＜0.01），免

11、疫組化的結果顯示CYP11B1表達于大鼠胎盤的迷路區(qū)，人胎盤的合體滋養(yǎng)層細胞的胞膜，在子癇前期的表達明顯高于對照組(p＜0.05）。用1μM的鎘刺激JEG-3細胞24h后，CYP11A1及CYP11B1基因及蛋白的表達明顯升高（p＜0.05）。
　　6.鎘通過調節(jié)胎盤11β-HSD的表達使糖皮質激素活化
　　用鎘刺激后大鼠胎盤的11β-HSD2基因表達與對照組相比明顯下降(p＜0.05)，對11β-HSD1及糖皮質激素受體表

12、達沒有明顯影響(p＞0.05），子癇前期胎盤免疫組化的結果顯示與基因表達一致。用1μM的鎘刺激JEG-3細胞24h后，11β-HSD2基因及蛋白的表達明顯下降(p＜0.05）。胎盤局部分泌的糖皮質激素不受ATCH及cAMP的調控。
　　實驗結論：
　　1.本研究成功用重金屬鎘誘發(fā)孕鼠出現(xiàn)高血壓及蛋白尿臨床癥狀，對胎盤和腎臟等臟器的造成病理損傷，符合子癇前期樣的癥狀及病變特征。子癇前期患者血中鎘的水平明顯升高。
　　2.