背景:妊娠期糖尿病是妊娠期常见的并发症之一,世界范围内的发病率逐年增加。妊娠期糖尿病患者剖宫产率和产后出血率显著高于正常妊娠患者,提示妊娠期糖尿病患者子宫舒缩能力发生重要变化。我们先前的研究证明双孔钾离子通道TREK1在调节妊娠子宫舒缩机制中扮演重要作用,HIF-1α被证实参与多种平滑肌舒缩的调节过程,并在妊娠期糖尿病患者胎盘中表达显著增加;HIF-1α作为核因子是否通过调节TREK1参与妊娠期糖尿病患者子宫收In silico toxicology缩力调控的过程尚无明确结论。目的:探究妊娠期糖尿病患者子宫收缩力变化及其相关调控分子机制;探究人妊娠晚期原代培养的子宫平滑肌细胞在不同糖浓度和诱导缺氧条件下的收缩力变化及相关调控分子机制。方法:收集妊娠晚期经选择性子宫下段剖宫产的妊娠期糖尿病患者和正常患者子宫组织,修剪成子宫肌条后安装在多通道生理信号采集处理系统上进行等长收缩实验,检测96 m M KCl、10~(-11)M至10~(-6)M梯度浓度缩宫素分别诱导的子宫肌条收缩力差异。采用酶消化法提取原代人妊娠子宫平滑肌细胞,以人妊娠子宫平滑肌细胞进行细胞凝胶收缩实验;向细胞凝胶中加入高浓度葡萄糖(25 m M)培养基和正常浓度葡萄糖(5.5 m M)培养基,观察不同葡萄糖浓度下子宫平滑肌细胞收缩力的差异;继续向高葡萄糖组的细胞凝胶中加入棘霉素、L-甲硫氨酸,观察抑制缺氧或抑制TREK1功能后子宫平滑肌细胞收缩力差异。向细胞凝胶中加入正常葡萄糖(5.5 m M)培养基、正常葡萄糖加200μM CoCl_2培养基,观察缺氧条件下子宫平滑肌细胞收缩力差异;继续向缺氧条件下的细胞凝胶中加入棘霉素、L-甲硫氨酸,观察抑制缺氧或抑制TREK1功能后子宫平滑肌细胞收缩力差异。Western blot检测分析妊娠期糖尿病患者、正常妊娠患者子宫组织,以及各组人妊娠子宫平滑肌细胞中HIF-1α、TREK1蛋白的表达水平。子宫肌条产生的收缩力以收缩曲线的曲线下面积(AUC)表示,并通过子宫肌条质量加以校正。结果:(1)正常妊娠和妊娠期糖尿病患者的子宫肌条在96 m M KCl刺激下均表现出快速的强直收缩,妊娠期糖尿病患者的肌条收缩力峰值小于正常妊娠,同时子宫肌条收缩力(AUC)也显著低于正常妊娠(P<0.05);(2)正常妊娠和妊娠期糖尿病患者的子宫肌条收缩力均随缩宫素浓度增加呈明显上升趋势,并在10~(-7)M浓度时达到高值;各浓度缩宫素诱导下的妊娠期糖尿病子宫肌条收缩力(AUC)均明显弱于正常妊娠(P<0.05);(3)妊娠期糖尿病selleck MK-1775患者子宫组织中HIF-1α和TREK1蛋白表达水平显著高于正常妊娠(P<0.05);(4)原代培养的人妊娠子宫平滑肌细胞在不同葡萄糖浓度条件下培养8小时,并使用96 m M KCl和10~(-7)M缩宫素刺激细胞凝胶收缩,观察到高糖组细胞凝胶面积显著大于正常糖组,这表明高葡萄糖组细胞收缩能力显著下降(P<0.05),同时伴有细胞HIF-1α和TREK1蛋白表达显著上调(P<0.05);(5)使用棘霉素抑制高葡萄糖组子宫平滑肌细胞缺氧后,观察到棘霉素组细胞凝胶面积显著小于Berzosertib分子式(P<0.05)高糖组,这证明棘霉素抑制细胞缺氧后恢复了高葡萄糖诱导的细胞收缩力减弱,同时棘霉素组细胞的HIF-1α和TREK1蛋白表达也显著低于高糖组(P<0.05);使用L-甲硫氨酸抑制高糖组细胞TREK1功能后,也观察到L-甲硫氨酸组细胞的收缩力显著高于高糖组(P<0.05),表明高葡萄糖相关的子宫平滑肌细胞收缩力下降也被恢复;(6)原代培养人妊娠子宫平滑肌细胞给予CoCl_2诱导缺氧8小时,并使用96 m M KCl和10~(-7)M缩宫素刺激细胞凝胶收缩,观察到缺氧组细胞收缩能力显著下降(P<0.05),同时伴有HIF-1α和TREK1蛋白表达显著上调(P<0.05)。(7)使用棘霉素抑制CoCl_2诱导的子宫平滑肌细胞缺氧后,观察到棘霉素组细胞凝胶面积显著小于(P<0.05)缺氧组,这表明棘霉素抑制细胞缺氧后恢复了缺氧诱导的细胞收缩力减弱,同时棘霉素组细胞的HIF-1α和TREK1蛋白表达也显著低于缺氧组(P<0.05);使用L-甲硫氨酸抑制缺氧组细胞TREK1功能后,也观察到缺氧相关的子宫平滑肌细胞收缩力下降被恢复;结论:通过上述研究我们发现,妊娠期糖尿病患者相较于正常妊娠患者子宫收缩能力显著下降,这种下降与高浓度葡萄糖诱导的子宫平滑肌细胞发生缺氧有关;缺氧的子宫平滑肌细胞HIF-1α表达显著增加,TREK1受到HIF-1α调控,从而上调子宫平滑肌细胞TREK1表达,最终导致子宫平滑肌细胞收缩力显著下降;抑制缺氧或抑制TREK1均可以恢复高浓度葡萄糖或缺氧条件下的子宫平滑肌细胞收缩力下降。