Egr1在小鼠胚胎著床過程中的作用及調節機制

《Egr1在小鼠胚胎著床過程中的作用及調節機制》是依託吉林大學，由郭斌擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：Egr1在小鼠胚胎著床過程中的作用及調節機制
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：郭斌
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

胚胎著床是一個十分複雜的生理過程，生長因子、細胞因子、轉錄因子等在胚胎著床過程中發揮著重要的調控作用。早期生長反應因子1（Egr1）是一種含3個鋅指結構的轉錄因子，主要參與卵泡發育、排卵、黃體退化、乳腺發育以及胎盤血管發生等生理過程。我們前期研究發現，Egr1在小鼠子宮胚胎著床位點表達顯著上調，提示Egr1可能與小鼠胚胎著床過程密切相關。關於Egr1在胚胎著床過程中的功能與調節目前尚未見報導。本項目擬利用早期妊娠、假孕、人工誘導蛻膜化、延遲著床等多種動物模型，採用原位雜交、基因過表達、反義寡核苷酸等技術，研究Egr1在小鼠胚胎著床期子宮中的表達規律，探討Egr1與胚胎著床相關基因p53、VEGF-A、mPGES-1、MMP-9等的關係，揭示Egr1在小鼠胚胎著床過程中的作用及其機制，為進一步闡明胚胎著床的分子機理、動物繁殖率的提高及不孕症的治療等提供理論依據。

結題摘要

本研究利用小鼠早期妊娠、假孕、誘導蛻膜化、延遲著床及著床激活等多種動物模型，採用原位雜交、基因過表達、RNAi等技術，研究Egr1在小鼠胚胎著床期子宮中的表達及其對小鼠胚胎著床的影響，探討Egr1與胚胎著床相關基因Trp53、Mmp9、Cox-2、mPGES-1、Vegf及著床相關激素（雌激素、孕酮和GH）等的關係。結果發現，在妊娠第5天和著床激活子宮中，Egr1高表達於圍繞胚泡的子宮腔上皮下基質細胞中，提示Egr1可能參與了小鼠胚胎著床過程。為了進一步證實Egr1的作用，妊娠第3天小鼠一側子宮角注射Egr1 siRNA片段，另一側注入對照siRNA片段，於妊娠第5天檢測發現，與對照組相比，注射Egr1 siRNA會導致小鼠胚胎著床位點數顯著下降，證實了Egr1在小鼠胚胎著床過程中的作用。作為轉錄因子，Egr1可通過調控下游的靶基因來發揮作用。在小鼠子宮基質細胞中，轉染Egr1 siRNA後，Trp53和Mmp9的表達顯著下降；而轉染Egr1過表達載體後，Trp53和Mmp9的表達顯著升高。子宮角注射Egr1 siRNA後，Trp53和Mmp9在著床位點的表達也會下降。這些結果表明，Egr1在小鼠胚胎著床過程中可通過調控Trp53和Mmp9基因來發揮作用。與此同時，子宮角注射Egr1 siRNA後，胚胎著床位點血管通透性顯著下降，進一步研究發現，Egr1可通過調控Cox-2、mPGES-1和Vegf的表達進而影響著床位點血管通透性。在子宮基質細胞中，GH和IGF-1可誘導Egr1的表達。Egr1表達在妊娠6-8天小鼠子宮蛻膜化細胞中，且在人工誘導蛻膜化和體外基質細胞誘導蛻膜化模型中，Egr1的表達下降。轉染Egr1過表達載體可抑制蛻膜化標誌分子Dtprp在子宮基質細胞中的表達，而子宮角注射Egr1 siRNA則可促進Dtprp的表達；在體外誘導蛻膜化過程中，轉染Egr1 siRNA會導致Dtprp的表達升高，這些結果表明，Egr1可抑制小鼠子宮發生蛻膜化反應。雌激素和孕酮可調控Egr1在卵巢切除小鼠子宮和子宮基質細胞中的表達，而cAMP和H89則對Egr1在小鼠子宮基質細胞中的表達無明顯作用。研究結果可為進一步探明哺乳動物胚胎著床機理提供依據。