信號轉導和轉錄激活因子3在小鼠圍植入期子宮內膜中的表達及意義.pdf

1、研究目的及意義：胚泡植入是哺乳動物生殖過程中的重要環(huán)節(jié)，是妊娠的關鍵。植入包括胚泡在子宮內膜上的定位、黏附和侵入，以及隨后子宮內膜的修復。植入需要有接受態(tài)的子宮內膜和功能正常的胚泡，以及兩者之間的相互識別。胚泡植入的調控機制十分復雜，研究表明，這一過程是由子宮局部激素-免疫-細胞因子及黏附分子網(wǎng)絡系統(tǒng)相互作用的結果。近年來，大量實驗證實，某些細胞內信號轉導通路在此過程中被激活，調控特定基因的表達，使胚泡滋養(yǎng)層和子宮內膜發(fā)生同步協(xié)調變化，

2、從而使得發(fā)育正常且具有侵入性的胚泡順利植入。
　　 盡管目前對胚泡植入調控機制方面的研究已經(jīng)取得了長足的進展，但是仍有許多問題亟待我們深入探討和研究。比如誘導子宮內膜進入接受態(tài)的信號轉導分子是來自母體，還是來自胚胎，或者是兩者共同作用?各細胞內信號傳導通路之間關系如何?等等。
　　 信號轉導和轉錄激活因子3(signal transducer and activator oftranscription3，STAT3)是S

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

4、olony-stimulatingfactor，CSF)等多種因子均可通過激活STAT3而發(fā)揮作用，而這些因子在小鼠胚泡植入過程中均發(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]。另有實驗表明，在胚泡植入開始時，STAT3在子宮內膜植入位點高度表達和激活，隨著植入的進行，STAT3的表達及活化主要發(fā)生在蛻膜細胞內，推測STAT3可能在胚泡植入和子宮內膜蛻膜化過程中起重要作用。
　　 目前，國內關于STA

5、T3在圍植入期作用的研究報道較少，而且孕激素受體拮抗劑米非司酮(Mifepfistone，RU486)對STAT3表達的影響的研究國內外還未見報道。本實驗以妊娠昆明小鼠為動物模型，利用免疫組織化學技術和圖象分析方法對STAT3在圍植入期子宮內膜的表達進行定位及半定量檢測并比較STAT3在正常妊娠小鼠子宮內膜和米非司酮致著床障礙子宮內膜中的表達，從而觀察STAT3對小鼠胚泡植入、子宮內膜的影響及米非司酮對STAT3表達的影響，探討STAT

6、3與胚泡植入和子宮內膜蛻膜化的相關關系及米非司酮的抗植入作用機理，以進一步揭示胚泡植入機制，豐富生殖生物學中相關領域的知識，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)等輔助生殖技術的成功率以及研究和開發(fā)新型抗植入藥物提供理論和實驗依據(jù)。
　　 研究方法：
　　 ⑴取真孕及假孕1～8天上午10時和孕4天下午5時、晚上

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

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

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

10、的遞增而增強，孕7、8天時呈強陽性表達。③假孕組只有孕4天時子宮內膜腔上皮、腺上皮STAT3表達呈弱陽性。④STAT3在未孕動情期小鼠子宮內膜的腔上皮和腺上皮均呈弱陽性表達。⑤STAT3在真孕組小鼠子宮內膜中的表達明顯高于各同期假孕組。此外，在孕7～8天的胚胎中未檢測到STAT3免疫染色。
　　 2.①STAT3在載劑對照組和空白對照組小鼠子宮內膜中的表達水平基本相似。孕3天呈弱陽性表達；孕4天表達急劇增強，呈強陽性著色；此后表

11、達驟減，孕5天呈陽性著色；孕6～7天其表達水平逐漸降低至弱陽性。孕5天STAT3在兩組蛻膜細胞中呈陽性表達，此后表達水平隨妊娠天數(shù)遞增而增強，孕7～8天呈強陽性表達。②STAT3在米非司酮組孕3～8天的子宮內膜中均呈弱陽性或陰性表達，在孕4天無表達高峰。
　　 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)均明顯低于載劑對照組(86.67％，13.150±2.994)和空白對照組(90.00％，

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