【摘 要】
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早期妊娠失败是导致家畜繁殖率低下、阻碍畜牧业发展的重要原因之一。胚胎的成功附植需要发育良好的胚胎与具有良好容受性的子宫内膜之间建立复杂的紧密联系,子宫内膜异常是造成妊娠失败的主要原因。在山羊胚胎附植过程中,子宫内膜主要在E2、P4和IFN-τ等激素的作用下发生形态和功能上的改变,从而为孕体的附植提供最佳环境。尽管有众多细胞因子、转录因子参与调控胚胎附植过程中子宫内膜的功能,但由于其复杂的调控网络,
【基金项目】
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国家自然科学基金(编号:31772817);
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早期妊娠失败是导致家畜繁殖率低下、阻碍畜牧业发展的重要原因之一。胚胎的成功附植需要发育良好的胚胎与具有良好容受性的子宫内膜之间建立复杂的紧密联系,子宫内膜异常是造成妊娠失败的主要原因。在山羊胚胎附植过程中,子宫内膜主要在E2、P4和IFN-τ等激素的作用下发生形态和功能上的改变,从而为孕体的附植提供最佳环境。尽管有众多细胞因子、转录因子参与调控胚胎附植过程中子宫内膜的功能,但由于其复杂的调控网络,对具体调控机制仍不是很清楚。YPEL3是一种在物种间高度保守的基因,目前认为YPEL3是一种肿瘤抑制因子。通过对山羊胚胎附植不同时期的子宫内膜进行转录组测序,发现在胚胎黏附期,YPEL3的表达受到显著抑制,推测YPEL3可能参与黏附期子宫内膜功能的调控,但是具体的作用以及调控机制目前尚不清楚。本研究通过免疫组化检测分析了YPEL3在山羊妊娠早期子宫内膜中的表达规律,进一步用E2、P4和IFN-τ联合处理山羊子宫内膜上皮细胞模拟黏附期子宫内激素环境,构建容受性模型,通过Western blot、RT-q PCR、细胞免疫荧光、慢病毒干扰、过表达载体转染、CCK-8以及ELISA等方法研究YPEL3在子宫内膜容受性建立过程中的作用。获得以下结果:(1)免疫组化结果表明YPEL3主要定位在山羊子宫内膜的腔上皮和腺上皮细胞,在基质细胞中少量表达。在山羊妊娠第18天即胚胎黏附期,YPEL3呈现出低水平表达。E2、P4和IFN-τ联合处理山羊子宫内膜上皮细胞,在m RNA以及蛋白水平上,YPEL3的表达均受到了抑制(p<0.01)。(2)E2、P4和IFN-τ联合作用下,山羊子宫内膜上皮细胞过表达YPEL3能够抑制Vimentin的表达(p<0.01),对N-cadherin的表达无显著影响(p>0.05);同时抑制ISG15的表达(p<0.01),对RSAD2和CXCL10的表达无显著影响(p>0.05)。无激素刺激下,干扰YPEL3能够促进Vimentin的表达(p<0.01),对N-cadherin的表达无显著影响(p>0.05),对细胞增殖也无明显影响,同时抑制PGFS、PTGES的表达和PGF2α的分泌(p<0.01,p<0.001)。(3)E2、P4和IFN-τ联合作用下,过表达YPEL3能够抑制Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白β-catenin的表达(p<0.01),同时抑制β-catenin的核易位;无激素刺激下,干扰YPEL3能够促进β-catenin的表达(p<0.01)和β-catenin的核易位。β-catenin激活剂CHIR99021预处理过表达YPEL3的山羊子宫内膜上皮细胞,能够恢复由于过表达YPEL3而导致的Vimentin表达水平的下降(p<0.05)。综上所述,本研究发现YPEL3作为一种激素调节因子,在山羊胚胎附植黏附期通过调控Wnt/β-catenin信号通路参与调节子宫内膜的容受性,为揭示反刍家畜胚胎附植的机制、提高家畜胚胎受孕率提供新的思路。
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