信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3在小鼠圍植入期子宮內(nèi)膜中的表達(dá)及意義.pdf

1、研究目的及意義：胚泡植入是哺乳動(dòng)物生殖過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，是妊娠的關(guān)鍵。植入包括胚泡在子宮內(nèi)膜上的定位、黏附和侵入，以及隨后子宮內(nèi)膜的修復(fù)。植入需要有接受態(tài)的子宮內(nèi)膜和功能正常的胚泡，以及兩者之間的相互識(shí)別。胚泡植入的調(diào)控機(jī)制十分復(fù)雜，研究表明，這一過(guò)程是由子宮局部激素-免疫-細(xì)胞因子及黏附分子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相互作用的結(jié)果。近年來(lái)，大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，某些細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在此過(guò)程中被激活，調(diào)控特定基因的表達(dá)，使胚泡滋養(yǎng)層和子宮內(nèi)膜發(fā)生同步協(xié)調(diào)變化，

2、從而使得發(fā)育正常且具有侵入性的胚泡順利植入。
　　 盡管目前對(duì)胚泡植入調(diào)控機(jī)制方面的研究已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但是仍有許多問(wèn)題亟待我們深入探討和研究。比如誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜進(jìn)入接受態(tài)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是來(lái)自母體，還是來(lái)自胚胎，或者是兩者共同作用?各細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)通路之間關(guān)系如何?等等。
　　 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducer and activator oftranscription3，STAT3)是S

3、TAT家族的一員，是一種存在于細(xì)胞漿與酪氨酸磷酸化信號(hào)通道偶聯(lián)的雙功能蛋白，它廣泛表達(dá)于不同類型的細(xì)胞和組織中，在動(dòng)物的早期胚胎發(fā)生、細(xì)胞生長(zhǎng)、凋亡控制、細(xì)胞分化及運(yùn)動(dòng)等活動(dòng)中發(fā)揮重要作用。許多細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子和激素等都可以通過(guò)JAK-STAT信號(hào)通路起作用。研究表明，白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor，LIF)、表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor，EGF)、集落刺激因子(c

4、olony-stimulatingfactor，CSF)等多種因子均可通過(guò)激活STAT3而發(fā)揮作用，而這些因子在小鼠胚泡植入過(guò)程中均發(fā)揮著重要作用。條件性敲除STAT3基因，小鼠胚胎在妊娠第七天死亡[1]。另有實(shí)驗(yàn)表明，在胚泡植入開(kāi)始時(shí)，STAT3在子宮內(nèi)膜植入位點(diǎn)高度表達(dá)和激活，隨著植入的進(jìn)行，STAT3的表達(dá)及活化主要發(fā)生在蛻膜細(xì)胞內(nèi)，推測(cè)STAT3可能在胚泡植入和子宮內(nèi)膜蛻膜化過(guò)程中起重要作用。
　　 目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于STA

5、T3在圍植入期作用的研究報(bào)道較少，而且孕激素受體拮抗劑米非司酮(Mifepfistone，RU486)對(duì)STAT3表達(dá)的影響的研究國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以妊娠昆明小鼠為動(dòng)物模型，利用免疫組織化學(xué)技術(shù)和圖象分析方法對(duì)STAT3在圍植入期子宮內(nèi)膜的表達(dá)進(jìn)行定位及半定量檢測(cè)并比較STAT3在正常妊娠小鼠子宮內(nèi)膜和米非司酮致著床障礙子宮內(nèi)膜中的表達(dá)，從而觀察STAT3對(duì)小鼠胚泡植入、子宮內(nèi)膜的影響及米非司酮對(duì)STAT3表達(dá)的影響，探討STAT

6、3與胚泡植入和子宮內(nèi)膜蛻膜化的相關(guān)關(guān)系及米非司酮的抗植入作用機(jī)理，以進(jìn)一步揭示胚泡植入機(jī)制，豐富生殖生物學(xué)中相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)，并為臨床診斷、治療植入障礙型不孕癥、提高體外受精-胚胎移植(in vitro fertilization-embryotransfer，IVF-ET)等輔助生殖技術(shù)的成功率以及研究和開(kāi)發(fā)新型抗植入藥物提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 研究方法：
　　 ⑴取真孕及假孕1～8天上午10時(shí)和孕4天下午5時(shí)、晚上

7、12時(shí)小鼠子宮，石蠟包埋，連續(xù)切片，采用免疫組織化學(xué)方法及圖象分析技術(shù)檢測(cè)圍植入期子宮內(nèi)膜中STAT3的表達(dá)及變化規(guī)律，同時(shí)取未孕動(dòng)情期雌性小鼠子宮作為對(duì)照組。
　　 ⑵另取孕鼠隨機(jī)分為三組，分別于孕2天上午9時(shí)行皮下注射。米非司酮組皮下注射1.2mg/ml米非司酮0.1ml/只；載劑對(duì)照組皮下注射1,2-丙二醇0.1ml/只；空白對(duì)照組為正常妊娠，不做任何處理。每組分別于孕3、4、5、6、7、8天上午9時(shí)取子宮，石蠟包埋切片，

8、采用免疫組織化學(xué)方法及圖象分析技術(shù)比較檢測(cè)正常妊娠小鼠子宮內(nèi)膜和米非司酮致著床障礙子宮內(nèi)膜中STAT3的表達(dá)。同時(shí)，檢查孕8天小鼠子宮的植入胚胎數(shù)，并觀察子宮內(nèi)膜的組織學(xué)變化。
　　 結(jié)果：
　　 1.①STAT3在小鼠子宮內(nèi)膜的表達(dá)主要位于腔上皮、腺上皮和蛻膜細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，偶爾于胞核表達(dá)。②真孕組腔上皮：孕3天時(shí)STAT3呈弱陽(yáng)性表達(dá)；孕4天上午表達(dá)明顯增強(qiáng)，呈陽(yáng)性著色；孕4天下午達(dá)高峰，呈強(qiáng)陽(yáng)性著色；此后表達(dá)水平稍下

9、降，但孕4天午夜仍維持強(qiáng)陽(yáng)性著色；孕5天STAT3表達(dá)驟減，孕6～7天表達(dá)水平逐漸降至弱陽(yáng)性。真孕組腺上皮：孕2天時(shí)STAT3呈弱陽(yáng)性表達(dá)；孕3天陰性；孕4天上午STAT3表達(dá)急劇增強(qiáng)，呈強(qiáng)陽(yáng)性著色；孕4天下午表達(dá)達(dá)高峰；孕4天午夜表達(dá)水平稍下降，但仍維持強(qiáng)陽(yáng)性；此后STAT3表達(dá)驟減，孕5天呈陽(yáng)性著色；孕6～7天STAT3表達(dá)水平逐漸降低至弱陽(yáng)性。真孕組蛻膜細(xì)胞：孕5天STAT3在蛻膜細(xì)胞呈陽(yáng)性表達(dá)，此后STAT3的表達(dá)水平隨妊娠天數(shù)

10、的遞增而增強(qiáng)，孕7、8天時(shí)呈強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)。③假孕組只有孕4天時(shí)子宮內(nèi)膜腔上皮、腺上皮STAT3表達(dá)呈弱陽(yáng)性。④STAT3在未孕動(dòng)情期小鼠子宮內(nèi)膜的腔上皮和腺上皮均呈弱陽(yáng)性表達(dá)。⑤STAT3在真孕組小鼠子宮內(nèi)膜中的表達(dá)明顯高于各同期假孕組。此外，在孕7～8天的胚胎中未檢測(cè)到STAT3免疫染色。
　　 2.①STAT3在載劑對(duì)照組和空白對(duì)照組小鼠子宮內(nèi)膜中的表達(dá)水平基本相似。孕3天呈弱陽(yáng)性表達(dá)；孕4天表達(dá)急劇增強(qiáng)，呈強(qiáng)陽(yáng)性著色；此后表

11、達(dá)驟減，孕5天呈陽(yáng)性著色；孕6～7天其表達(dá)水平逐漸降低至弱陽(yáng)性。孕5天STAT3在兩組蛻膜細(xì)胞中呈陽(yáng)性表達(dá)，此后表達(dá)水平隨妊娠天數(shù)遞增而增強(qiáng)，孕7～8天呈強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)。②STAT3在米非司酮組孕3～8天的子宮內(nèi)膜中均呈弱陽(yáng)性或陰性表達(dá)，在孕4天無(wú)表達(dá)高峰。
　　 3.米非司酮組的著床率(20.00％)和平均著床胚泡數(shù)(8.500±3.942)均明顯低于載劑對(duì)照組(86.67％，13.150±2.994)和空白對(duì)照組(90.00％，

12、14.225±3.330)，與兩者相比，差異十分顯著(p＜0.01)。組織學(xué)觀察：米非司酮組子宮內(nèi)膜發(fā)育不良，腺體與間質(zhì)發(fā)育不同步。
　　 結(jié)論：
　　 ⑴STAT3參與胚泡植入過(guò)程和子宮內(nèi)膜容受性的建立。
　　 ⑵STAT3可能參與植入后胚泡滋養(yǎng)層的擴(kuò)展、分化及子宮內(nèi)膜蛻膜化反應(yīng)。
　　 ⑶STAT3在小鼠圍植入期子宮內(nèi)膜中的表達(dá)不僅受母體因素的調(diào)控，還可能與胚泡的刺激有關(guān)。
　　 ⑷米非司酮的