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关于人类分娩启动机制的学说很多，但妊娠过程中子宫如何由静息转变为收缩状态导致分娩开始的具体机制仍未完全阐明。子宫平滑肌细胞所处的状态受到多种激素的调节，其中孕激素在维持其保持静息及舒张状态中起重要作用，它通过抑制子宫平滑肌细胞钙离子转运蛋白、抑制催产素分泌、促进β-肾上腺素能受体的表达等机制来确保平滑肌细胞处于松弛状态。大多数非灵长类动物分娩的启动伴有血浆孕激素的下降，而人类妊娠有别于其他动物：妊娠后期母体中血浆孕激素并未下降，而是与血浆雌激素共同升高。这说明人类分娩的发动并不需要孕激素(至少是血浆中雌激素)下降的参与。但是研究却发现孕激素在人类分娩中起重要作用，因为孕激素受体拮抗剂无论在妊娠的任何阶段运用后均可导致宫缩开始,分娩启动。这一现象说明：人类分娩机制虽然血清中孕激素水平并未下降，但是“功能性的孕激素”水平却是降低的——“功能性的孕激素撤退”可能是分娩启动机制的主要原因。目前认为引起“功能性的孕激素撤退”机制的原因主要有：①人类孕激素受体(progesterone receptor,PR)亚型的变化；②子宫平滑肌局部环境使孕激素代谢为无活性的成分；③辅活化因子水平的变化使PR的转录活性变化；④NFкB的反抑制作用。其中PR受体亚型的变化导致妊娠子宫平滑肌细胞对孕激素敏感性改变而启动产程机制拥有诸多实验证据予以支持。PR基因长度约为90kb，内含8个内显子序列，位于11q22-23。PR有PRA、PRB两种亚型，PRA基因N端比PRB基因N端少164个氨基酸，因此它们的结构和功能都存在很大差异， PRB具有转录活性，而PRA则发挥抑制PRB的作用；此外，PRB可以通过结合孕激素后起到维持子宫平滑肌舒张状态的作用，而PRA则拮抗该作用。大量研究结果显示：在人类分娩启动前后，子宫平滑肌细胞PRA表达量相对PRB升高，导致二者比列发生改变，进而平滑肌细胞对孕激素的敏感性发生改变，提示PRA与PRB的比例发生变化可能是分娩启动机制中的关键因素。而对不同组织中的研究均发现表观遗传对PRs的基因表达均有显著影响。可以合理推测，PR基因表观遗传学修饰可通过改变PRA、PRB表达及二者相对比例变化进而在“功能性的孕激素撤退”机制中发挥重要作用。本项目以妊娠子宫平滑肌组织为研究对象，采用免疫组化、western blot、实时定量PCR等方法检测分娩发动前后PRA、PRB的表达变化；通过ChIP检测分娩发动前后子宫平滑肌PR启动子区H3ac、H4ac、H3K4me3水平。组蛋白乙酰化酶抑制剂曲骨霉素A(trichostatinA, TSA)、H3K4甲基化酶抑制剂5-脱氧-5-甲硫腺苷(5’-deoxy-5’-methylthioadenosine, MTA)处理子宫平滑肌细胞系前后检测PRA及PRB启动子区乙酰化、甲基化水平变化，初步探讨：①产程启动前后，PRs启动子区乙酰化程度是否发生变化；②子宫平滑肌细胞PRs启动子区乙酰化修饰是否影响PRA、PRB基因的表达；③PRA、PRB启动子区乙酰化修饰是否与“功能性孕激素撤退”分娩启动机制相关。为探讨控制分娩启动的有效环节，防治早产及过期产提供新理论依据。试验结果表明，PR及其亚型在启动组及未启动组的子宫平滑肌细胞核中都有明显的表达。启动组PRA的表达及PRA/PRB比值比未启动组显著升高，但PRB未见明显升高，说明PRA的表达及PRA/PRB比值升高可能与分娩启动机制相关。通过ChIP检测PRA、PRB启动子区的H3、H4乙酰化及H3K4三甲基化水平，结果显示：相比较于产程未启动组产程启动组妊娠子宫平滑肌H3、H4乙酰化水平无论是在PRA还是PRB的启动子区的均未见明显改变，而H3K4三甲基化水平在两个启动子区均显著升高。据此我们认为，产程启动组子宫平滑肌PRA表达增高主要是由其H3K4三甲基化作用而引起的。随后，我们分离、纯化培养未启动子宫平滑肌细胞，并加用TSA、MTA进行干预，发现TSA可显著提高PRA mRNA的表达，MTA可显著抑制其表达，而ChIP检测提示TSA、MTA干预后PRA启动子区H3、H4乙酰化及H3K4三甲基化水平均发生显著改变，并能够进一步影响PRA/PRB比值，提示子宫平滑肌细胞H3、H4乙酰化、及H3K4甲基化均可通过调节PRA的表达改变PRA/PRB比值。细胞水平与组织水平实验得出的结果略有不同，尤其是在乙酰化的影响结果上，组织水平显示乙酰化在启动组和未启动组之间没有明显差异，但细胞水平却显示乙酰化确实可以使PRA、PR的表达量升高，这样的结果可能是因为组织中的表观遗传是一个非常复杂的体系，而体外单纯的药物干预只能单因素的干扰乙酰化或者甲基化水平而没有能够完全模拟体内复杂的调节环境，但是在体外细胞水平的研究，仍然为我们今后的实验方向奠定了基础。