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妊娠早期,Th1细胞因子IFN-γ(interferon-γ,IFN-γ)升高造成妊娠失败或流产,IFN-γ对母体子宫局部免疫微环境的影响一直受到人们的高度关注。Th1/Th2平衡理论认为,妊娠过程中Th1型细胞及因子占优势时母体对胎儿呈排斥状态,可能导致妊娠相关疾病甚至流产的发生;Th2型细胞及因子占优势时母体对胎儿处于耐受状态,妊娠正常进行。IFN-γ是典型的Th1型细胞因子,妊娠早期给予小鼠超生理剂量IFN-γ诱发小鼠流产。本实验室前期研究发现,妊娠过程中,IFN-γ引起子宫内母胎界面细胞的凋亡并上调主要组织相容性复合体(MHC)-Ⅱ类分子的表达,而免疫细胞在这过程中是否发挥作用尚不明确。本研究以IFN-γ诱发流产小鼠为模型,研究Th1型细胞因子优势诱发流产的分子机制。BALB/c小鼠妊娠第6天(GD6)腹腔注射超生理剂量IFN-γ(5×103 U)诱发流产,分别于GD7、GD8和GD10取材的流产子宫呈现不同的形态变化。GD8取材流产子宫与对照相比,趋化因子CCL4、CCL5、CXCL10、CXCL12和CX3CL1表达上调,进一步研究发现,CCL5、CXCL10和CX3CL1的表达上调与IFN-γ的作用呈正相关。CX3CL1(Fractalkine)是CX3C趋化因子家族唯一成员,在其受体的协同作用下具有趋化自然杀伤(NK)细胞的功能。目前为止发现CX3CL1受体只有CX3CR1。本实验研究结果显示,250 U IFN-γ处理子宫内膜基质细胞12小时上调趋化因子CX3CL1表达。JAK2抑制剂AG490和STAT-1磷酸化抑制剂fludarabine在抑制STAT-1磷酸化的同时显著抑制CX3CL1表达。流产子宫内NK细胞标记分子CD49b和趋化因子受体CX3CR1表达显著上调;流产小鼠脾脏中CD3-CD49b+NK细胞表达CX3CR1蛋白于细胞膜。以上结果表明,IFN-γ可能通过JAK2-STAT-1信号通路上调妊娠早期子宫内趋化因子CX3CL1表达,从而募集CD3-CD49b+CX3CR1+NK细胞到子宫并参与IFN-γ诱发的流产过程。CXCL12(stromal derived factor-1,SDF-1)参与机体器官发生和组织修复等过程。本实验研究结果显示,CXCL12及其受体CXCR4仅高表达于GD8和GD10的流产子宫内,且体外实验证实CXCL12的表达不受IFN-γ调控。CXCL12高表达于发情期和围植入期子宫的腔上皮和腺上皮。CXCL12促进子宫内膜基质细胞HIF-1α蛋白的稳定性,并抑制IFN-γ的表达。进一步研究发现,CXCL12抑制小鼠脾脏内非贴壁单核细胞IFN-γ表达。CXCL12可能通过抑制炎性细胞因子IFN-γ表达在流产后子宫恢复过程中发挥抗炎的作用。 本实验的另一部分工作是探寻CYP26A1非RA信号通路。实验室前期研究表明,CYP26A1在围植入期小鼠子宫内呈开关式表达模式。使用寡核苷酸MO特异敲降CYP26A1在围植入期子宫内的表达引起小鼠胚胎植入数显著下降;宫角注射CYP26A1抗体导致胚胎着床数显著降低;pCR3.1-CYP26A1基因疫苗免疫雌性小鼠,无论生育个体数还是新生鼠数均显著低于对照组。外源给予GD2小鼠高生理剂量RA、RA受体抑制剂、RA合成酶抑制剂对胚胎植入无显著影响。本研究结果显示,ICR小鼠围植入期子宫内at-RA水平在植入前后无显著变化;pCR3.1-CYP26A1基因疫苗抑制子宫CYP26A1蛋白活性后,at-RA水平在GD5子宫内有上升趋势但差异不显著,推测CYP26A1在围植入期的开关式表达模式与其降解RA的作用无关;免疫共沉淀实验结果提示,GD5小鼠子宫内可能存在与CYP26A1相互作用的蛋白分子。