Rb和其它胎盘发育相关基因在小鼠着床前胚胎中的表达研究

• 作 者: 吴超
• 机 构: 中山大学
• 出 处: 中山大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 胎盘发育 着床前胚胎 滋养层 分子机制

孤雌发育(parthenogenesis，PA)胚胎是在没有精子的参与下，通过激活卵子发育而来的。由于胎盘发育不良，这类胚胎通常在怀孕中期时死亡。相比较之下，由正常受精2-细胞期胚胎电融合发育而来的四倍体(tetraploid，TR)胚胎在着床后则表现为胎盘发育过度。因此，PA和TR胚胎可作为理想模型以研究调控内细胞团(ICM)、滋养层(TE)分化和胎盘形成的分子机制。但是，这两类胚胎中TE的分化异常是否在着床前阶段已经存在尚未清楚。本论文对一个已知的影响TE分化的基因，Cdx2，在PA和TR胚胎中进行研究，以观察PA和TR胚胎在着床前阶段的分化情况是否异于正常受精胚胎。利用免疫荧光的方法，我们发现正常受精胚胎中，Cdx2蛋白桑椹胚期之前没有表达，而在桑椹胚外层细胞和囊胚的TE细胞核中表达。PA和TR囊胚中该蛋白的细胞内定位情况与正常受精囊胚中的一致。应用荧光定量PCR的方法，发现，与正常受精囊胚相比，Cdx2的mRNA表达量在PA囊胚中有轻微下调，而在TR囊胚中显著上升。这些结果证明了Cdx2在TE分化的过程中确实起着十分重要的作用。
进一步对几个调控细胞G1期，同时也可能与胎盘发育相关的基因(包括，Rb、E2F1、cyclin E和E2F1)在着床前胚胎中的表达进行了研究。结果发现，Rb蛋白表达于1-细胞期和2-细胞期胚胎的细胞核中，而从4-细胞期胚胎到桑椹胚的细胞核中没有表达，直到囊胚期才重新发现该蛋白于细胞质内表达。RT-PCR的结果也证实了免疫荧光结果的可靠性。PA和TR囊胚中Rb蛋白的细胞内表达情况与正常受精囊胚相似，即均为细胞质内表达，细胞核中无表达。对HDAC1的研究发现，该蛋白在1-细胞期和2-细胞期胚胎中没有表达，从4-细胞开始直到囊胚都在细胞核内表达，并且其在有丝分裂过程中与染色体结合。在PA和TR囊胚中，该蛋白的表达情况与正常受精囊胚无明显差别。然而通过荧光定量PCR的方法，我们发现，Rb的相对表达量在PA和TR囊胚中较正常囊胚显著上升，其它三个基因则为显著性下调。
综合上述结果，得出以下结论：尽管蛋白的细胞内定为情况相似，PA胚胎胎盘发育不良和TR胚胎胎盘发育过度可能与这两类胚胎在囊胚阶段(2dx2，Rb，HDACl，cyclin E and E2F1等基因的表达异常有关。本论文的数据为进一步探明胎盘发育缺陷的起因、人类不孕和克隆胚胎的研究等提供了参考。