HOXa-10在早孕小鼠子宮內(nèi)膜中的表達及在胚胎著床過程中作用的研究.pdf

1、胚泡著床是指胚泡通過與子宮內(nèi)膜的相互作用而侵入子宮內(nèi)膜的過程。是人類和哺乳類動物生殖過程中的重要環(huán)節(jié)，是決定妊娠成功與否的關(guān)鍵，然而其機制尚未完全明了。當(dāng)受精卵發(fā)育到胚泡階段后，胚泡外面的透明帶解體，其表面的滋養(yǎng)層細胞與子宮內(nèi)膜上皮細胞直接接觸，而黏附于子宮表面，進而侵入子宮內(nèi)膜，這一過程包括胚泡與子宮內(nèi)膜上皮的識別、黏附和侵入子宮內(nèi)膜等環(huán)節(jié)。在“著床窗口期”胚泡的成功植入取決于處于容受狀態(tài)的子宮內(nèi)膜和具有侵入性胚泡間的同步發(fā)育。這一過

2、程受極其復(fù)雜而精細的多因素的調(diào)節(jié)。 在“著床窗口期”，由于受到卵巢激素的作用，子宮內(nèi)膜上皮和基質(zhì)增殖、分化，子宮內(nèi)膜變成一個能吸附胚泡的表面，而間質(zhì)細胞準(zhǔn)備向蛻膜細胞轉(zhuǎn)變。胚泡附著于子宮內(nèi)膜促使胚泡周圍的子宮內(nèi)膜發(fā)生蛻膜反應(yīng)，子宮內(nèi)膜處于“容受性”狀態(tài)，利于胚泡的著床。但子宮內(nèi)膜“容受性”狀態(tài)產(chǎn)生的分子機制還不清楚。近年來研究發(fā)現(xiàn)，HOXA-10基因?qū)ψ訉m內(nèi)膜容受性變化的形成及胚泡著床可能有一定影響。 同源框基因(Hom

3、eobox HOX)是McGinnis和Scott等在果蠅體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一類與果蠅體節(jié)突變相關(guān)的基因，屬于多基因家族的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)基因，通過和DNA結(jié)合激活或抑制目的基因，其重要功能是決定細胞的定向分化與增殖。HOX基因均含有一個約183個核苷酸組成的同源框序列，編碼61個氨基酸構(gòu)成的同源域結(jié)構(gòu)，通過螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋的結(jié)構(gòu)作為DNA的結(jié)合域，于下游靶基因的DNA序列(TTAT或TAAT)相識別，從而激活或抑制下游基因的轉(zhuǎn)錄<'[3]>。作為一種

4、多效性的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，HOXA-10基因在生殖過程中的作用近年來逐漸受到矚目，如在胚胎的發(fā)育與分化、子宮內(nèi)膜的增殖與分化、子宮內(nèi)膜蛻膜化的等。然而在妊娠早期中的表達情況及其對胚胎著床的影響國內(nèi)外報道較少。因此，有必要對HOXA-10基因在早孕小鼠子宮內(nèi)膜中的表達規(guī)律及其在胚胎著床過程中的作用進行研究。目的： 本課題旨在通過研究Hoxa-10基因在小鼠子宮內(nèi)膜表達的規(guī)律性變化及其對胚泡植入的影響，初步探討它在小鼠生殖中的作用。

5、 方法： 1．收集未孕(記為D0)和早孕1、2、3、4、5、7天小鼠(分別記為D1、D2、D3、D4、D5、D7)子宮內(nèi)膜，共7組，每組20只小鼠。①運用實時熒光定量PCR (Real-time fluorescence quantitativePCR，F(xiàn)Q-PCR)分別檢測以上各組小鼠子宮內(nèi)膜HOXa-10基因表達；②免疫組織化學(xué)SP法檢測以上各組小鼠子宮內(nèi)膜中HOXa-10蛋白的表達情況； 2．用DNA/脂質(zhì)體復(fù)

6、合物分別轉(zhuǎn)染一個可以持續(xù)表達王HOXa-10基因的質(zhì)粒和針對HOXa-10基因的反義寡脫氧核苷酸到受孕D2小鼠子宮角內(nèi)，于孕7天觀察小鼠的胚泡著床數(shù)。 結(jié)果： 1．FQ-PCR測得隨著小鼠妊娠天數(shù)的增加，子宮內(nèi)膜HOXa-10基因表達量也逐漸增高，在孕D4達到峰值，孕D5開始下降，孕D7時表達已接近未孕狀態(tài)，單因素方差分析結(jié)果顯示D0、D1和D7各組之間無顯著差異(P>0.05)，D0、D1和D7三組與其余各組的差異均有

7、顯著性差異(P<0.05)。 2．免疫組化分析顯示HOXa-10蛋白在小鼠子宮內(nèi)膜中表達規(guī)律與FQ-PCR結(jié)果一致，但在早孕小鼠不同時期的子宮內(nèi)膜中HOXa-10蛋白的表達有以下特點：在小鼠未孕D0至孕D1時，HOXa-10蛋白在子宮腔上皮及腺上皮上有表達，在子宮肌層不表達；在孕D2至D3時，HOXa-10在子宮腔上皮及腺上皮中強表達，在子宮肌層中低表達；從孕D4開始，HOXa-10蛋白在子宮內(nèi)膜的表達發(fā)生轉(zhuǎn)移，子宮上皮表達量開

8、始下降，間質(zhì)開始表達；孕D5時，在子宮上皮中表達轉(zhuǎn)陰，間質(zhì)細胞上有表達；孕D7時，HOXa-10在蛻膜間質(zhì)中繼續(xù)表達。 3．用HOXa-10DNA質(zhì)粒朋旨質(zhì)體轉(zhuǎn)染孕D2小鼠子宮角，以增強HOXa-10基因表達，小鼠的胚泡著床數(shù)明顯增加，著床率(％)為79.1±7.14；用HOXa-10反義寡脫氧核苷酸/脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染孕D2小鼠子宮角，抑制HOXa-10基因表達，小鼠的胚泡著床數(shù)明顯減少，胚泡著床率為33.5±3.72；正常對照組小鼠

9、胚泡著床率為70.8±6.65。各組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。 結(jié)論： HOXa-10基因及蛋白在小鼠子宮內(nèi)膜中的表達從孕D1至孕D7有從逐漸升高到下降的一個過程，且HOXa-10蛋白隨著子宮內(nèi)膜蛻膜化的完成由子宮腔上皮及腺上皮中強表達轉(zhuǎn)移至子宮肌層間質(zhì)細胞的低表達，這與胚泡著床時子宮內(nèi)膜的蛻膜化過程完全一致。表明它可能促進了間質(zhì)細胞向蛻膜細胞轉(zhuǎn)變，為“著床窗口期”子宮內(nèi)膜的容受性變化及胚胎著床創(chuàng)造條件。用DNA/脂質(zhì)體復(fù)合物