子宫内膜基质细胞蜕膜化是人类妊娠建立和维持必不可少的一个重要环节。在蜕膜化过程中,基质细胞发生增殖,随后分化成上皮样细胞,这一过程以蜕膜化催乳素(dPRL)和胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP1)分泌为特点。在小鼠蜕膜化过程中,系膜对侧和系膜侧存在区域性差异已经被认知许多年了,但是分子机制仍然不明确。本实验利用小鼠正常妊娠蜕膜化和人工诱导蜕膜化模型,研究蜕膜化的区域性差异。通过分离正常妊娠和人工诱导蜕膜化第8天小鼠子宫系膜对侧和系膜侧区域组织样品,然后利用RNA-seq技术进行基因表达谱分析。结果显示,正常妊娠蜕膜化模型中存在1423个区域性差异表达基因,其中811个基因在系膜对侧高表达,612个基因在系膜侧高表达。人工诱导蜕膜化模型中存在2328个区域性差异表达基因,其中1206个基因在系膜对侧高表达,1122个基因在系膜侧高表达。为了验证测序结果的可信性,选取16个基因进行qRT-PCR(quantitative reverse transcription-Polymerase Chain Reaction)验证,这些基因的qRT-PCR结果和RNA-seq结果的表达趋势一致,表明表达谱数据是可靠的。进一步对差异表达基因进行基因本体论分析、信号通路分析、网络分析和转录因子结合位点分析。基因本体论分析显示,系膜对侧高表达基因主要参与细胞代谢与分化,而系膜侧高表达基因主要参与免疫过程。同时,信号通路分析结果也显示系膜对侧和系膜侧区域的基因在功能上是不同的。在正常妊娠蜕膜化模型中,系膜对侧高表达基因网络中存在4个中心基因(Plcb1、Kng1、Kng2和Rhoc),系膜侧高表达基因网络中存在2个中心基因(Vav1和Gng2)。在人工诱导蜕膜化模型中,系膜对侧高表达基因网络中存在5个中心基因(App、Kng2、Kng1、Plcb1和Bdkrb2),系膜侧高表达基因网络中存在19个中心基因(Cdc20、Cdk1、Ccnb1、Aurkb、Birc5、Mad2l1、Bub1b、Bub1、Cdca8、Cdca5、Kif11、Nuf2、Aurka、Ndc80、Cenpf、Cenpe、Mcm5、Top2a和Incenp)。这些中心基因在基因网络中处于关键位置,因而被认为是重要的基因。转录因子结合位点分析显示,在正常妊娠蜕膜化模型中,转录因子SREBP-1、NF-kappaB、STAT6、MAZ、CAC-BP和LBP-1结合位点在系膜对侧高表达基因的启动子上显著富集,而SREBP-1结合位点在系膜侧高表达基因的启动子上显著富集。在人工诱导蜕膜化模型中,转录因子AP-2gamma在系膜对侧高表达基因的启动子上显著富集,而AP-2gamma和MAZ结合位点在系膜侧高表达基因的启动子上显著富集。综上所述,本研究筛选出小鼠子宫蜕膜化过程中的区域性差异表达基因。通过对差异表达基因进行生物信息学分析,印证了系膜对侧区域蜕膜化是涉及胚胎着床,而系膜侧区域蜕膜化是有助于胎盘的形成。本研究有助于进一步了解小鼠子宫蜕膜化区域差异的分子机制。