胎盘发生中的表观遗传学

胚外组织尤其是胎盘的正常发生对于维持哺乳动物胎儿在子宫中的发育和生长是必须的。胎盘发生是一个复杂的基因表达调控的过程,近年来的研究表明表观遗传在该过程中也起着重要作用。表观遗传调控在胎盘发生过程的几个主要事件中发挥作用,包括表观遗传对滋养层细胞分化和发育的调控、印记基因对胎盘发生和营养转运的调控、胎盘中的X染色体失活,以及胎盘表观遗传调控异常所导致的妊娠相关疾病。     

Hedgehog信号通路在哺乳动物生殖系统中的功能

Hedgehog是编码一系列分泌蛋白的基因家族,它在果蝇中调控着许多发育事件,如：翅膀、体节、腿和眼睛的发育等。Hedgehog蛋白在哺乳动物中共发现三类,它们与哺乳动物的胚胎发育和组织发生过程都有密切关系,而在哺乳动物的生殖系统中这三类Hedgehog分子的表达部位、作用部位、下游分子、激活的分子及最终的功能都有不同。Ihh的信号通路在围着床期对子宫的着床准备起作用,Dhh主要调节精子的发生,Shh对哺乳动物的乳腺及前列腺的发育有重要作用。     

去整合素基质金属蛋白酶19抑制人正常胎盘来源滋养层细胞的侵润能力

去整合素基质金属蛋白酶19(ADAM-19)是新近发现的ADAMs家族成员,在胎盘组织中有较高水平的表达,但其在胎盘发生过程和滋养层细胞侵润中的功能还是未知的.我们以人正常胎盘来源的细胞滋养层细胞(NPC)为体外模型,利用基因转染、RT-PCR、蛋白质印迹、免疫组织化学及细胞侵润分析等手段,证实ADAM-19在人胎盘组织中有特异表达,存在于多种滋养层细胞中;转化生长因子β1(TGF-β1)可以显著上调NPC细胞中ADAM-19的表达,呈现剂量依赖性;过表达hADAM-19可使NPC细胞中MMP-9的mRNA和蛋白质表达下调,并降低细胞的侵润能力.研究结果表明,人滋养层细胞中存在ADAM-19表达的旁分泌调节机制,而ADAM-19在调节滋养层细胞侵润中发挥一定作用.这一结果为阐明ADAM-19在胎盘发生中的功能提供了新的科学资料.     

Wnt信号通路与哺乳动物生殖

Wnt蛋白及其受体、调节蛋白等一起组成了复杂的信号通路,调控细胞的分化,参与发育的多个重要过程.近来的研究表明：Wnt信号通路也是调节哺乳动物生殖系统正常发育所必需.它主要参与了缪勒氏管及其派生器官的形成,调控卵泡的发育、排卵及黄体化,另外与正常妊娠的建立以及妊娠过程中乳腺的变化也有关.     

基质金属蛋白酶MMP-26能有效促进人绒毛膜上皮癌细胞JEG-3浸润能力

胚胎植入过程中,滋养层细胞浸润与肿瘤的迁移过程非常相似,但显著的区别在于前者是受严格调控的有节制的浸润,基质金属蛋白酶(MMPs)的许多成员在其中起重要的作用.MMP-26是近年来发现的MMPs家族的新成员,它在滋养层细胞中的作用所知甚少.利用国际常用的人滋养层细胞模型——人绒毛膜上皮癌细胞系(JEG-3)作为体外实验模型,探讨MMP-26在人滋养层细胞浸润调节中的作用.将含有MMP-26全长cDNA的pCR3.1质粒转染到JEG-3细胞中,获得过量表达MMP-26基因的稳定细胞系JEG-3/MMP-26;细胞浸润分析表明JEG/MMP-26细胞的浸润能力较母本细胞明显增强;RT-PCR和明胶酶谱分析显示JEG-3/MMP-26细胞中MMP-9的表达和分泌水平提高;双荧光免疫细胞化学进一步显示MMP-26和MMP-9蛋白在细胞中有共定位现象.上述结果表明MMP-26能有效促进人滋养层细胞浸润,其作用可能是通过与其他MMP分子(如MMP-9)的协调来实现的.     

ADAM19在人胎盘组织中的表达及其对滋养层细胞侵润、黏附的影响

去整合素基质金属蛋白酶19（a disintegrin and metalloproteinase 19,ADAM19）是新近发现的ADAMs（a disintegrin and metalloproteinase）家族新成员,在人胎盘组织中有较高水平的表达,但其在胎盘发生过程中母胎界面的时空表达及功能还鲜有报道.本研究首次就ADAM19在正常胎盘中的时空表达进行了研究,并以人绒毛膜癌细胞系JEG-3细胞为体外研究模型分析了ADAM19对滋养层细胞侵润和黏附的影响及其机理.研究结果显示,从空间上看,ADAM19在多种滋养层细胞中有广泛的分布,包括细胞滋养层细胞（vctb）、合体滋养层细胞（stb）和滋养层细胞柱（ct）,绒毛内毛细血管的内皮细胞等.RT-PCR和Western印迹分析显示在孕早期8,9周龄绒毛中ADAM19的表达量较高,但在26周和足月胎盘中其mRNA和蛋白水平均明显下调.在JEG-3细胞中瞬时转染ADAM19可以降低其侵润能力同时增强细胞间的黏附.研究结果提示,ADAM19可能是胎盘发生过程中非常重要的滋养层细胞功能的调节分子.     

TGF-β1对人正常胎盘滋养层细胞表达E-钙粘素的调节

E-钙粘素是在胚胎发育中最早表达的分子之一,它可以与Catenin家族成员形成钙粘素/Catenin复合物参与多种细胞功能,对于胚胎植入和胎盘发生具有重要作用.通过RT-PCR、免疫组织化学、细胞粘附分析等方法,在人正常妊娠和输卵管妊娠母胎界面上,发现E-钙粘素主要定位于绒毛细胞滋养层细胞和滋养层细胞柱,从滋养层细胞柱近端向远端,其蛋白质水平逐渐降低.正常胎盘组织中E-钙粘素水平在妊娠早期较高,妊娠中期直至分娩期均维持低水平.在体外培养的人正常胎盘细胞滋养层细胞系(NPC细胞)中,转化生长因子β(TGFβ1)显著上调E-钙粘素蛋白和mRNA的表达,并呈现时间和剂量依赖性,同时,TGFβ1促进NPC细胞之间的粘附.上述结果表明,胎盘中存在E-钙粘素的旁分泌调节机制,E-钙粘素可通过调节滋养层细胞粘附而参与细胞侵润的有节制调控.     

人胚胎干细胞向滋养层分化的研究进展

哺乳动物胚胎发育产生的第一个细胞系的分离是内细胞团和滋养层的分离,不同哺乳动物之间胚胎干细胞向滋养层细胞分化不同,滋养层细胞对胚胎的植入、促进胚胎在子宫内的生存和生长至关重要.人胚胎干细胞为研究人类胚胎发育及向滋养层分化提供了一个独特的模型.人胚胎干细胞可以在实验室条件下保持无限期稳定的培养,用于最初胚胎和滋养外胚层发生的机制研究.目前人胚胎干细胞分化为滋养层细胞在体外可以通过自发分化、基因敲除、分离EB小体和BMP4诱导等几种途径实现.不同哺乳动物之间胚胎干细胞向滋养层分化机制,主要通过信号通路如BMP4,LIF等以及某些标志基因如OCT4,CDX2,Eomes等的变化调节.人胚胎干细胞向滋养层分化的研究为临床应用提供了一定的基础.     

富含脯氨酸小蛋白-2在小鼠子宫中的表达及调节

富含脯氨酸小蛋白(Sprrs)参与构建复层扁平上皮的角化细胞壳（CE）,它们在子宫单层上皮中的作用还不清楚.采用RNA印迹和半定量RT-PCR方法,研究了Sprr2在小鼠动情周期和妊娠子宫中的表达及其激素调控.实验结果发现:Sprr2在动情前期和动情期表达上调,而动情后期和间情期表达下调.在妊娠初期表达迅速下调,直至临产期表达重新受到诱导并在产后达到高峰.鉴于其在不同生殖阶段子宫中独特的表达模式和在复层上皮中保护性的功能,推测Sprr2与子宫对交配和分娩所产生的应激反应有关.