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Cyp26a1是视黄酸(Retinoic Acid,RA)的代谢酶,我们前期的研究结果表明,抑制子宫内膜Cyp26a1的活性胚胎植入率显著降低,但其具体的作用机理并不清楚。本研究的目的是探讨RA信号和Cyp26a1在胚胎植入过程中的作用及相关性。采用Cyp26a1(-)慢病毒尾静脉注射的方法敲降Cyp26a1的表达后,在mRNA水平检测到妊娠D5小鼠子宫内膜中RA合成相关的酶Adh1、Rdh10、Aldh1a1和Aldh1a3表达显著下调,RARβ表达显著上调,RARα和RARγ的表达显著下调,推测妊娠子宫中Cyp26a1的活性与RA信号相关,它可能通过代谢RA发挥作用。RT-PCR和Western Blotting结果显示RA信号相关的分子,包括它的结合蛋白、合成酶、代谢酶和受体,在小鼠胚胎植入期的子宫中均有表达。原位杂交和免疫组化结果显示RA合成系统Aldh1a1、Aldh1a2和CRBP1和Cyp26a1代谢酶在围植入期的小鼠子宫中有不同的时空定位模式,Aldh1a1定位在妊娠D5和D6的子宫内膜腺上皮,Aldh1a2和CRBP1定位在妊娠D5和D6的子宫内膜基质,Cyp26a1定位在妊娠D4到D6的子宫腔上皮和腺上皮,推测在小鼠妊娠D4到D6,RA合成主要发生在子宫内膜基质,而代谢发生在子宫内膜腔上皮和腺上皮。体外实验结果表明全反式RA(10μM)可显著下调LIF、HB-EGF和CSF-1 mRNA在子宫内膜上皮细胞中的表达水平,提示在小鼠胚胎植入中子宫内膜基质积累的RA对3个植入必需的基因LIF、HB-E GF和CSF-1在子宫内膜腔上皮中的表达有抑制作用。综上,定位在腔上皮和腺上皮的Cyp26a1可能通过降解RA而阻断RA对这3个植入必需基因的表达抑制来发挥作用。 子宫内膜基质细胞蜕膜化对妊娠建立有重要作用,在早期妊娠子宫中全反式视黄酸(ATRA)主要由子宫内膜基质细胞产生的。本论文研究了ATRA调节小鼠子宫内膜基质细胞蜕膜化的分子机制。ATRA(10μM)可显著抑制E2(10nM)和P4(1μM)诱导的小鼠子宫内膜基质细胞(mESC)发生蜕膜化,表现在ATRA处理的细胞的形态与蜕膜化细胞的形态迥异,大多呈三角形,细胞分散生长且轮廓清晰可见,同时用免疫荧光和ELISA法检测到蜕膜化标志分子催乳素(PRL)表达显著降低。免疫荧光结果显示发生蜕膜化的细胞中波形蛋白(Vimentin)表达很弱,而在ATRA处理的蜕膜化抑制的细胞中它的表达仍然很强,说明ATRA使基质细胞保持了成纤维样细胞的特性而未发生分化。为了进一步研究ATRA抑制mESC蜕膜化的机理,用基因芯片的方法筛选了在E2和P4诱导mESC蜕膜化中ATRA处理的mESC中差异表达的基因。结果显示与蜕膜化的mESC相比,ATRA处理组有112个基因表达上调(≥5倍),186个基因表达下调(≥5倍)。芯片数据分析表明ATRA调节的前10种功能分类有:粘着斑(59个基因)、癌通路(54个)、MAPK信号通路(44个)、胞外基质-受体相互作用(40个)、细胞因子和细胞因子受体相互作用(39个)、趋化因子信号通路和内吞(各35个)、肌动蛋白细胞骨架调节(33个)、细胞周期和细胞粘附分子(各24个)。根据芯片结果,进一步检测了ATRA对mESC细胞增殖、细胞周期和细胞凋亡的影响,结果表明在雌孕激素诱mESC蜕膜化过程中,ATRA显著抑制mESC细胞增殖(p<0.05)。细胞周期分析表明,ATRA处理的mESC细胞分布在G1期的百分含量显著增加,而在G2期的百分含量明显减少(p<0.01),提示ATRA使mESC细胞阻滞在G1-S期。ATRA处理对mESC凋亡没有显著影响。宫角注射实验表明ATRA可显著抑制人工诱导的小鼠子宫内膜发生蜕膜化。以上数据表明RA通过抑制mESC增殖、阻滞细胞周期在G1-S期、下调细胞粘附、胞外基质和细胞骨架相关的基因来抑制雌孕激素诱导mESC蜕膜化。