PR啟動子區(qū)H3ac、H4ac及H3K4me3對分娩啟動作用的研究.pdf

1、關于人類分娩啟動機制的學說很多,但妊娠過程中子宮如何由靜息轉變?yōu)槭湛s狀態(tài)導致分娩開始的具體機制仍未完全闡明。子宮平滑肌細胞所處的狀態(tài)受到多種激素的調節(jié),其中孕激素在維持其保持靜息及舒張狀態(tài)中起重要作用,它通過抑制子宮平滑肌細胞鈣離子轉運蛋白、抑制催產素分泌、促進β-腎上腺素能受體的表達等機制來確保平滑肌細胞處于松弛狀態(tài)。
　　大多數(shù)非靈長類動物分娩的啟動伴有血漿孕激素的下降,而人類妊娠有別于其他動物:妊娠后期母體中血漿孕激素并未下

2、降,而是與血漿雌激素共同升高。這說明人類分娩的發(fā)動并不需要孕激素(至少是血漿中雌激素)下降的參與。但是研究卻發(fā)現(xiàn)孕激素在人類分娩中起重要作用,因為孕激素受體拮抗劑無論在妊娠的任何階段運用后均可導致宮縮開始,分娩啟動。這一現(xiàn)象說明:人類分娩機制雖然血清中孕激素水平并未下降,但是“功能性的孕激素”水平卻是降低的——“功能性的孕激素撤退”可能是分娩啟動機制的主要原因。
　　目前認為引起“功能性的孕激素撤退”機制的原因主要有:①人類孕激素

3、受體(progesterone receptor,PR)亞型的變化;②子宮平滑肌局部環(huán)境使孕激素代謝為無活性的成分;③輔活化因子水平的變化使PR的轉錄活性變化;④NFкB的反抑制作用。其中PR受體亞型的變化導致妊娠子宮平滑肌細胞對孕激素敏感性改變而啟動產程機制擁有諸多實驗證據予以支持。
　　PR基因長度約為90kb,內含8個內顯子序列,位于11q22-23。PR有PRA、PRB兩種亞型,PRA基因N端比PRB基因N端少164個氨基

4、酸,因此它們的結構和功能都存在很大差異, PRB具有轉錄活性,而PRA則發(fā)揮抑制PRB的作用;此外,PRB可以通過結合孕激素后起到維持子宮平滑肌舒張狀態(tài)的作用,而PRA則拮抗該作用。大量研究結果顯示:在人類分娩啟動前后,子宮平滑肌細胞PRA表達量相對PRB升高,導致二者比列發(fā)生改變,進而平滑肌細胞對孕激素的敏感性發(fā)生改變,提示PRA與PRB的比例發(fā)生變化可能是分娩啟動機制中的關鍵因素。而對不同組織中的研究均發(fā)現(xiàn)表觀遺傳對 PRs的基因表

5、達均有顯著影響?？梢院侠硗茰y,PR基因表觀遺傳學修飾可通過改變PRA、PRB表達及二者相對比例變化進而在“功能性的孕激素撤退”機制中發(fā)揮重要作用。
　　本項目以妊娠子宮平滑肌組織為研究對象,采用免疫組化、western blot、實時定量PCR等方法檢測分娩發(fā)動前后PRA、PRB的表達變化;通過ChIP檢測分娩發(fā)動前后子宮平滑肌PR啟動子區(qū)H3ac、H4ac、H3K4me3水平。組蛋白乙酰化酶抑制劑曲骨霉素A(trichostat

6、inA, TSA)、H3K4甲基化酶抑制劑5-脫氧-5-甲硫腺苷(5’-deoxy-5’-methylthioadenosine, MTA)處理子宮平滑肌細胞系前后檢測PRA及PRB啟動子區(qū)乙?；⒓谆阶兓?初步探討:①產程啟動前后,PRs啟動子區(qū)乙酰化程度是否發(fā)生變化;②子宮平滑肌細胞PRs啟動子區(qū)乙?；揎検欠裼绊慞RA、PRB基因的表達;③PRA、PRB啟動子區(qū)乙?；揎検欠衽c“功能性孕激素撤退”分娩啟動機制相關。為探討控制

7、分娩啟動的有效環(huán)節(jié),防治早產及過期產提供新理論依據。
　　試驗結果表明,PR及其亞型在啟動組及未啟動組的子宮平滑肌細胞核中都有明顯的表達。啟動組PRA的表達及PRA/PRB比值比未啟動組顯著升高,但PRB未見明顯升高,說明PRA的表達及PRA/PRB比值升高可能與分娩啟動機制相關。
　　通過ChIP檢測PRA、PRB啟動子區(qū)的H3、H4乙?；癏3K4三甲基化水平,結果顯示:相比較于產程未啟動組產程啟動組妊娠子宮平滑肌H3、

8、H4乙?；綗o論是在PRA還是PRB的啟動子區(qū)的均未見明顯改變,而H3K4三甲基化水平在兩個啟動子區(qū)均顯著升高。據此我們認為,產程啟動組子宮平滑肌PRA表達增高主要是由其H3K4三甲基化作用而引起的。隨后,我們分離、純化培養(yǎng)未啟動子宮平滑肌細胞,并加用TSA、MTA進行干預,發(fā)現(xiàn)TSA可顯著提高PRA mRNA的表達,MTA可顯著抑制其表達,而ChIP檢測提示TSA、MTA干預后PRA啟動子區(qū)H3、H4乙酰化及H3K4三甲基化水平均發(fā)

9、生顯著改變,并能夠進一步影響PRA/PRB比值,提示子宮平滑肌細胞H3、H4乙?；⒓癏3K4甲基化均可通過調節(jié)PRA的表達改變PRA/PRB比值。細胞水平與組織水平實驗得出的結果略有不同,尤其是在乙酰化的影響結果上,組織水平顯示乙?；趩咏M和未啟動組之間沒有明顯差異,但細胞水平卻顯示乙酰化確實可以使PRA、PR的表達量升高,這樣的結果可能是因為組織中的表觀遺傳是一個非常復雜的體系,而體外單純的藥物干預只能單因素的干擾乙?；蛘呒谆?/p>