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精氨酸琥珀酸合成酶(Argininosuccinate synthetase1, Ass1)能够催化瓜氨酸(L-Citrulline)和天冬氨酸(L-Aspartate)形成精氨琥珀酸,然后在精氨琥珀酸裂解酶(Argininosuccinate lyase, Asl)的作用下,生成精氨酸(L-Arginine)和延胡索酸。由于Asl的表达量恒定,因此Assl是生成精氨酸的限速酶。本实验利用原位杂交和Real-time PCR检测了Assl和Asl在围着床期小鼠子宫中的表达,并利用假孕和人工诱导蜕膜化等模型研究了Ass1的表达及其调节,同时检测了在妊娠D4和D8小鼠子宫内膜和血液中的精氨酸含量。在体外细胞培养中,探讨了cAMP对Ass1的调节机制,以及Assl和精氨酸水平对小鼠子宫内膜基质细胞增殖和蜕膜化的影响。利用Ass1特异性抑制剂MDLA,我们研究了Ass1在胚胎着床及蜕膜化中的作用。在小鼠早期妊娠(D1-D4)的子宫中,Ass1和Asl没有表达；在妊娠第5天,Ass1和Asl均在着床位点处的基质细胞中表达。随着蜕膜化的进行(D5-D8),Ass1和Asl的表达从初级蜕膜区逐渐扩展到次级蜕膜区。在人工诱导蜕膜化组织中,均可检测到Ass1和Asl表达。但在假孕和延迟着床的小鼠子宫中检测不到信号,延迟着床被激活后；Assl和Asl主要定位于着床位点环绕胚胎的基质细胞中,说明Ass1和Asl的表达受胚胎调节。对妊娠D4小鼠的子宫内膜和D8的着床点子宫内膜组织以及血清分析发现,在妊娠D8天的着床点子宫和血清中精氨酸的量均增加。体外培养的子宫内膜基质细胞中,cAMP通过激活PKA信号通路,Creb蛋白磷酸化后可结合到Ass1启动子的Cre结合元件区,调控Ass1的转录水平,进而调节精氨酸的水平。干涉Creb后,能明显下调Ass1和蜕膜化标志分子Dtprp的表达。干涉Ass1或者使用Ass1的抑制剂MDLA也能明显下调Dtprp的表达。过表达Ass1和Asl可以上调Dtprp的表达。使用Ass1的产物精氨酸处理基质细胞时,低浓度的精氨酸对Ass1、As1、Dtprp和细胞增殖没有影响,高浓度的精氨酸可抑制Ass1和Asl表达水平,但显著促进Dtprp的表达,并且明显促进细胞增殖。从妊娠D4到D6注射Ass1的特异性抑制剂MDLA,能显著抑制蜕膜化。这些结果表明,Ass1在体内和体外小鼠基质细胞蜕膜化过程中均有表达,在基质细胞的增殖和蜕膜化过程中发挥重要作用。cAMP通过PKA激酶调节Ass1的表达水平。精氨酸水平在蜕膜组织中升高,高浓度的精氨酸促进基质细胞的增殖和蜕膜化,但通过负反馈机制抑制Ass1和Asl的表达,从而维持体内精氨酸的平衡状态。