Прогестерон-индуцированный блокирующий фактор: от молекулярной биологии к клинической медицине

DOI

https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.5.64-71

Прохорова О.В., Олина А.А., Толибова Г.Х., Траль Т.Г.
1) ФГБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, Екатеринбург, Россия; 2) ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта», Санкт-Петербург, Россия; 3) ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Минздрава России, Пермь, Россия

Беременность – это уникальная иммунологическая ситуация, в которой 2 аллогенных организма живут в тесном симбиозе без развития реакций отторжения. Прогестерон-индуцированный блокирующий фактор (PIBF) представляет собой белок, продуцируемый активированными лимфоцитами здоровых беременных под воздействием прогестерона. Известно несколько факторов, которые поддерживают специфическую иммунотолерантность матери к ее плоду, и на них сосредоточены текущие исследования в области репродуктивной иммунологии. Одним из этих факторов является PIBF. Первоначально он был обнаружен как белок, экспрессируемый периферическими лимфоцитами здоровых беременных женщин под действием прогестерона. PIBF выполняет иммуномодулирующие функции in vivo и in vitro, которые важны для установления процессов иммунной толерантности между организмами матери и плода и, таким образом, для нормального течения беременности. В течение последних лет было идентифицировано несколько опухолей, которые продуцируют PIBF, это позволяет его трактовать как потенциально новый опухолевый биомаркер, что может привести в дальнейшем к разработке новых терапевтических стратегий.
Заключение. PIBF представляет собой уникальный белок, который не присутствует в нормальных клетках, но обнаруживается преимущественно в быстрорастущих тканях эмбриона или раковых клетках. В настоящем обзоре представлены современные взгляды отечественных и зарубежных авторов на место прогестерон-индуцированного блокирующего фактора в репродукции и онкогенезе и продемонстрирована ведущая патогенетическая роль данного фактора в процессах поддержания нормальной беременности.

прогестерон

беременность

прогестерон-индуцированный блокирующий фактор

репродукция

онкогенез

Полный текст статьи
доступен в "Библиотеке Врача"

Medawar P.B. Some immunological and endocrinological problems raised by the evolution of viviparity in vertebrates. Symp. Soc. Exp. Biol. 1953; 7: 320-38.
Ermisch C., Markert U.R. PIBF – progesterone-induced blocking factor. Z. Geburtshilfe Neonatol. 2011; 215(3): 93-7. https://dx.doi.org/10.1055/s-0031-1271742.
Shah N.M., Lai P.F., Imami N., Johnson M.R. Progesterone-related immune modulation of pregnancy and labor. Front. Endocrinol. 2019; 10: 198. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2019.00198.
Szekeres-Bartho J., Balasch J. Progestogen therapy for recurrent miscarriage. Hum. Reprod. Update. 2008; 14(1): 27-35. https://dx.doi.org/10.1093/humupd/dmm035.
Mesiano S. Myometrial progesterone responsiveness. Semin. Reprod. Med. 2007; 25(1): 5-13. https://dx.doi.org/10.1055/s-2006-956771.
Brown A.G., Leite R.S., Strauss J.F. Mechanisms underlying "Functional" progesterone withdrawal at parturition. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2004; 1034: 36-49. https://dx.doi.org/10.1196/annals.1335.004.
Herington J.L., O'Brien C., Robuck M.F., Lei W., Brown N., Slaughter J.C. et al. Prostaglandin-endoperoxide synthase 1 mediates the timing of parturition in mice despite unhindered uterine contractility. Endocrinology. 2018; 159(1): 490-505. https://dx.doi.org/10.1210/en.2017-00647.
Mesiano S. Myometrial progesterone responsiveness and the control of human parturition. J. Soc. Gynecol. Investig. 2004; 11(4): 193-202. https://dx.doi.org/10.1016 / j.jsgi.2003.12.004.
Siiteri P.K., Febres F., Clemens L.E., Chang R.J., Gondos B., Stites D.P. Progesterone and the maintenance of pregnancy: is progesterone nature‘s immunosuppressant? Ann. N. Y. Acad. Sci. 1997; 286: 384-97. https://dx.doi.org/10.1111/j.1749-6632.1977.tb29431.x.
Szekeres-Bartho J., Weill B.J., Mike G., Houssin D., Chaouat G. Progesterone receptors in lymphocytes of liver-transplanted and transfused patients. Immunol. Lett. 1989; 22(4): 259-61. https://dx.doi.org/10.1016/0165-2478(89)90162-4.
Lachmann M., Gelbmann D., Kálmán E., Polgár B., Buschle M., Von Gabain A., Szekeres-Barthó J., Nagy E. PIBF (progesterone induced blocking factor) is overexpressed in highly proliferating cells and associated with the centrosome. Int. J. Cancer. 2004; 112(1): 51-60. https://dx.doi.org/10.1002/ijc.20326.
González-Arenas A., Valadez-Cosmes P., Jiménez-Arellano C., López-Sánchez M., Camacho-Arroyo I. Progesterone-induced blocking factor is hormonally regulated in human astrocytoma cells, and increases their growth through the IL-4R/JAK1/STAT6 pathway. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2014; 144(Pt B): 463-70. https://dx.doi.org/10.1016/j.jsbmb.2014.09.007.
Polgar B., Kispal G.Y., Lachmann M., Paar C., Nagy E., Csere P. et al. Molecular cloning and immunological characterization of a novel cDNA coding for PIBF. J. Immunol. 2003; 171(11): 5956-63. https://dx.doi.org/10.4049/jimmunol.171.11.5956.
Mulac-Jeričević B., Šućurović S., Gulic T., Szekeres-Bartho J. The involvement of the progesterone receptor in PIBF and Gal-1 expression in the mouse endometrium. Am. J. Reprod. Immunol. 2019; 81(5): e13104. https://dx.doi.org/10.1111/aji.13104.
Szekeres-Bartho J., Faust Z., Varga P. The expression of a progesterone-induced immunomodulatory protein in pregnancy lymphocytes. Am. J. Reprod. Immunol. 1995; 34(6): 342-8. https://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0897.1995.tb00962.x.
Kim K., Lee K., Rhee K. CEP90 is required for the assembly and centrosomal accumulation of centriolar satellites, which is essential for primary cilia formation. PLoS One. 2012; 7(10): e48196. 10.1371/journal.pone.0048196.
Kim K., Rhee K. The pericentriolar satellite protein CEP90 is crucial for integrity of the mitotic spindle pole. J. Cell Sci. 2011; 124(Pt 3): 338-47. https://dx.doi.org/10.1242/jcs.078329.
Miko E., Halasz M., Jericevic-Mulac B., Wicherek L., Arck P., Arató G. et al. Progesterone-induced blocking factor (PIBF) and trophoblast invasiveness. J. Reprod. Immunol. 2011; 90(1): 50-7. https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2011.03.005.
Halasz M., Polgar B., Berta G., Czimbalek L., Szekeres-Bartho J. Progesterone-induced blocking factor differentially regulates trophoblast and tumor invasion by altering matrix metalloproteinase activity. Cell. Mol. Life Sci. 2013; 70(23): 4617-30. https://dx.doi.org/10.1007/s00018-013-1404-3.
Balassa T., Berta G., Jakab L., Bohonyi N., Szekeres-Bartho J. The effect of the progesterone-induced blocking factor (PIBF) on E-cadherin expression, cell motility and invasion of primary tumour cell lines. J. Reprod. Immunol. 2018; 125: 8-15. https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2017.10.047.
Polgár B., Nagy E., Mikó E., Varga P., Szekeres-Bartho J. Urinary progesterone-induced blocking factor concentration is related to pregnancy outcome. Biol. Reprod. 2004; 71(5): 1699-705. https://dx.doi.org/10.1095/biolreprod.104.030437.
Pallinger E., Bognar Z., Bogdan A., Csabai T., Abraham H., Szekeres-Bartho J. PIBF+ extracellular vesicles from mouse embryos affect IL-10 production by CD8+ cells. Sci. Rep. 2018; 8(1): 4662. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-018-23112-z.
Anderle C., Hammer A., Polgar B., Hartmann M., Wintersteiger R., Blaschitz A. et al. Human trophoblast cells express the immunomodulator progesterone-induced blocking factor. J. Reprod. Immunol. 2008; 79: 26-36. https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2008.06.002.
Szekeres-Bartho J., Šućurović S., Mulac-Jeričević B. The role of extracellular vesicles and PIBF in embryo-maternal immune-interactions. Front. Immunol. 2018; 9: 2890. https://dx.doi.org/10.3389/fimmu.2018.02890.
Druckmann R., Druckmann M.A. Progesterone and the immunology of pregnancy. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2005; 97(5): 389-96. https://dx.doi.org/10.1016/j.jsbmb.2005.08.010.
Koopman L.A., Kopcow H.D., Rybalov B., Boyson J.E., Orange J.S., Schatz F. et al. Human decidual natural killer cells are a unique NK cell subset with immunomodulatory potential. J. Exp. Med. 2003; 198(8): 1201-12. https://dx.doi.org/10.1084/jem.20030305.
Redhead M.L., Portilho N.A., Felker A.M., Mohammad S., Mara D.L., Croy B.A. The transcription factor NFIL3 is essential for normal placental and embryonic development but not for uterine natural killer (UNK) cell differentiation in mice. Biol. Reprod. 2016; 94(5): 101. https://dx.doi.org/10.1095/biolreprod.116.138495.
Quillay H., El Costa H., Duriez M., Marlin R., Cannou C., Madec Y. et al. NK cells control HIV-1 infection of macrophages through soluble factors and cellular contacts in the human decidua. Retrovirology. 2016; 13: 39. https://dx.doi.org/10.1186/s12977-016-0271-z.
Barel M.T., Ressing M., Pizzato N., van Leeuwen D., Le Bouteiller P., Lenfant F. et al. Human cytomegalovirus-encoded US2 differentially affects surface expression of MHC class I locus products and targets membrane-bound, but not soluble HLA-G1 for degradation. J. Immunol. 2003; 171(12): 6757-65. https://dx.doi.org/10.4049/jimmunol.171.12.6757.
Szekeres-Bartho J. The role of Ppogesterone in feto-maternal immunological cross talk. Med. Princ. Pract. 2018; 27(4): 301-7. https://dx.doi.org/10.1159/000491576.
Raghupathy R., Al-Mutawa E., Al-Azemi M., Makhseed M., Azizieh F., Szekeres-Bartho J. The progesterone-induced blocking factor (PIBF) modulates cytokine production by lymphocytes from women with recurrent miscarriage and with preterm delivery. J. Reprod. Immunol. 2009; 80: 91-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2009.01.004.
Huang B., Faucette A.N., Pawlitz M.D., Pei B., Goyert J.W., Zhou J.Z. et al. Interleukin-33-induced expression of PIBF1 by decidual B cells protects against preterm labor. Nat. Med. 2017; 23(1): 128-35. https://dx.doi.org/10.1038/nm.4244.
Polgar B., Kispal G., Lachmann M., Paar C., Nagy E., Csere P. et al. Molecular cloning and immunologic characterization of a novel cDNA coding for progesterone-induced blocking factor. J. Immunol. 2003; 171 (11): 5956-63. https://dx.doi.org/10.4049/ jimmunol.171.11.5956.
Lim M.K., Ku C.W., Tan T.C., Lee Y.H.J., Allen J.C., Tan N.S. Characterisation of serum progesterone and progesterone-induced blocking factor (PIBF) levels across trimesters in healthy pregnant women. Sci. Rep. 2020; 10(1): 3840. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-59452-y.
Szekeres-Bartho J., Polgar B. PIBF: the double edged sword. Pregnancy and tumor. Am. J. Reprod. Immunol. 2010; 64(2): 77-86. https://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0897.2010.00833.x.
Nakamura K., Sheps S., Arck P.C. Stress and reproductive failure: past notions, present insights and future directions. J. Assist. Reprod. Genet. 2008; 25(2): 47-62. https://dx.doi.org/ 10.1007/s10815-008-9206-5.
Szekeres-Bartho J., Faust Z., Varga P., Szereday L., Kelemen K. The immunological pregnancy protective effect of progesterone is manifested via controlling cytokine production. Am. J. Reprod. Immunol. 1996; 35: 348-51. https://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0897.1996.tb00492.x.
Hossein H., Mahroo M., Abbas A., Firouzeh A., Nadia H. Cytokine production by peripheral blood mononuclear cells in RM. Cytokine. 2004; 28(2): 83-6. https://dx.doi.org/10.1016/j.cyto.2004.07.002.
Siew S., Yan H., Celene Y., Tan T.C., Allen J.C., Malhotra R., Оstbye T. Micronized Progesterone Compared With Dydrogesterone for Threatened Miscarriage. Obstet & Gynecol. 2015; 125:104S. https://dx.doi.org/10.1097/01.AOG.0000463637.28791.
Siew J.Y.S., Allen J.C., Hui C.Y.Y., Ku C.W., Malhotra R., Østbye T., Tan T.C. The randomised controlled trial of micronised progesterone and dydrogesterone (TRoMaD) for threatened miscarriage. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2018; 228: 319-24. https://dx.doi.org/10.1016/j.ejogrb.2018.07.028.
Hudić I., Stray-Pedersen B., Szekeres-Bartho J., Fatušić Z., Dizdarević-Hudić L., Tomić V. et al. Maternal serum progesterone-induced blocking factor (PIBF) in the prediction of preterm birth. J. Reprod. Immunol. 2015; 109: 36-40. https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2015.02.006.
Lee G.W., Boomer J.S., Gilman-Sachs A., Chedid A., Gudelj L., Rukavina D., Beaman K.D. Regeneration and tolerance factor of the human placenta induces IL-10 production. Eur. J. Immunol. 2001; 31: 687-91.
Rodriguez-Dorantes M., Camacho-Arroyo I. Transcriptional activity regulated by progesterone receptor isoforms. Mol. Endocrinol. 2006; 2006(2):25-38.
Valadez-Cosmes P., Vázquez-Martínez E.R., Cerbón M., Camacho-Arroyo I. Membrane progesterone receptors in reproduction and cancer. Mol. Cell. Endocrinol. 2016; 434: 166-75. https://dx.doi.org/10.1016/j.mce.2016.06.027.
Kraus W.L., Katzenellenbogen B.S. Regulation of progesterone receptor gene expression and growth in the rat uterus: modulation of estrogen action by progesterone and sex steroid hormone antagonists. Endocrinology. 1993; 132(6): 2371-9. https://dx.doi.org/10.1210/endo.132.6.8504742.
Rider V. Progesterone and the control of uterine cell proliferation and differentiation. Front Biosci. 2002; 7: d1545-55. https://dx.doi.org/10.2741/A859.
Balassa T., Berta G., Jakab L., Bohonyi N., Szekeres-Bartho J. The effect of the progesterone-induced blocking factor (PIBF) on E-cadherin expression, cell motility and invasion of primary tumour cell lines. J. Reprod. Immunol. 2018; 125: 8-15. https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2017.10.047.
Check J.H., Check D. Therapy aimed to suppress the production of the immunosuppressive protein progesterone induced blocking factor (PIBF) may provide palliation and/or increased longevity for patients with a variety of different advanced cancers – A review. Anticancer Res. 2019; 39(7): 3365-72. https://dx.doi.org/10.21873/anticanres.13479.
Kyurkchiev D., Naydenov E., Tumangelova-Yuzeir K., Ivanova-Todorova E., Belemezova K., Bochev I. et al. Cells isolated from human glioblastoma multiforme express progesterone-induced blocking factor (PIBF). Cell. Mol. Neurobiol. 2014; 34(4): 479-89. https://dx.doi.org/10.1007/s10571-014-0031-3.
Kyurkchiev D.S., Ivanova-Todorova E., Kyurkchiev S.D. Effect of progesterone on human mesenchymal stem cells. Vitam. Horm. 2011; 87: 217-37. https://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-386015-6.00040-8.
Srivastava M.D., Thomas A., Srivastava B.I., Check J.H. Expression and modulation of progesterone induced blocking factor (PIBF) and innate immune factors in human leukemia cell lines by progesterone and mifepristone. Leuk. Lymphoma. 2007; 48(8): 1610-7. https://dx.doi.org/10.1080/10428190701471999.
Gutiérrez-Rodríguez A., Hansberg-Pastor V., Camacho-Arroyo I. Proliferative and invasive effects of progesterone-induced blocking factor in human glioblastoma cells. Biomed. Res. Int. 2017; 2017: 1295087. 10.1155/2017/1295087.
Rodriguez F.J., Lewis-Tuffin L.J., Anastasiadis P.Z. E-cadherin’s dark side: possible role in tumor progression. Biochim Biophys Acta. 2012; 1826(1): 23-31. https://dx.doi.org/10.1016/j.bbcan.2012.03.002.
Anderle C., Hammer A., Polgár B., Hartmann M., Wintersteiger R., Blaschitz A. et al. Human trophoblast cells express the immunomodulator progesterone-induced blocking factor. J Reprod Immunol. 2008; 79(1): 26-36. https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2008.06.002.

Поступила 12.05.2021

Принята в печать 18.05.2021

Прохорова Ольга Валентиновна, к.м.н., доцент, доцент кафедры акушерства, гинекологии и трансфузиологии, ФГБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России. Тел.: +7(922)207-99-12. E-mail: prokhorova-ov@yandex.ru. ORCID: 0000-0002-9051-4528.
620014, Россия, Екатеринбург, ул. Репина, д. 3.
Олина Анна Александровна, д.м.н., профессор, первый заместитель директора, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и
репродуктологии им. Д.О. Отта», Санкт-Петербург; ФГБУ ВО «Пермский ГМУ им. академика Е.А. Вагнера» Минздрава России. Тел.: +7(922)329-53-62.
E-mail: olina29@mail.ru. ORCID: 0000-0001-9101-7569. 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Толибова Гулрухсор Хайбуллоевна, д.м.н., заведующая лабораторией иммуногистохимии, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта», Санкт-Петербург. E-mail: gulyatolibova@yandex.ru. ORCID: 0000-0002-6216-6220.
199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Траль Татьяна Георгиевна, к.м.н., заведующая патологоанатомическим отделением, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта», Санкт-Петербург. E-mail: ttg.tral@yandex.ru. ORCID: 0000-0001-8948-4811.
199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.

Для цитирования: Прохорова О.В., Олина А.А., Толибова Г.Х., Траль Т.Г. Прогестерон-индуцированный блокирующий фактор: от молекулярной биологии к клинической медицине (обзор литературы).
Акушерство и гинекология. 2021; 5: 64-71
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.5.64-71

Прогестерон-индуцированный блокирующий фактор: от молекулярной биологии к клинической медицине

Прохорова О.В., Олина А.А., Толибова Г.Х., Траль Т.Г.

Ключевые слова

Список литературы

Об авторах / Для корреспонденции

Также по теме