胎盘是哺乳动物胚胎在子宫内存活所必需的重要器官,负责母体和胎儿之间的气体和营养物质交换以及胎儿代谢废物排出。胎盘发育是一个由具有自我更新能力的滋养层干细胞不断分化形成不同类型的滋养层细胞的过程,在滋养层干细胞自我更新和胎盘发育过程中需要许多信号分子的参与。已有研究发现FGF/ERK信号通路在小鼠滋养层干细胞的干性维持和自我更新方面发挥至关重要的作用,但具体作用机制有待于进一步研究。最近建立起来的人滋养层干细胞需要EGF维持其干细胞特性,因为ERK是EGF信号通路的下游关键信号分子,因此我们推测ERK可能在人滋养层干细胞的干性维持和自我更新过程中也发挥重要的作用。另外,已有研究表明Wnt信号通路参与胎盘发育的调节,Wnt信号通路的抑制性分子Sfrp1在胎盘发育过程中的作用尚未明确。在本论文中,运用体外培养的人和鼠滋养层干细胞系模型,我们发现ERK信号级联反应中磷酸化的ERK在人和鼠滋养层干细胞中均有表达,且主要定位在细胞质中。同时,我们还发现在小鼠滋养层干细胞中,抑制ERK信号可以明显下调Cdx2和Eomes等干性标志分子的表达在人的滋养层干细胞中,抑制ERK信号会影响滋养层干细胞的增殖,下调TP63干性标志分子的表达。这些结果表明ERK信号在滋养层干细胞的干性维持和自我更新过程中具有重要作用。在另一项研究中通过原位杂交技术,我们发现在胎盘发育过程中Wnt信号通路抑制性分子Sfrp1呈现动态的时空表达模式。运用Sfrp1全身性敲除小鼠模型,我们发现与野生型小鼠相比,敲除Sfrp1的小鼠胎盘发育无明显异常,但在低氧应激时敲除Sfrp1小鼠的胎盘迷路层血管的发育以及胎儿的发育明显好于野生型小鼠,这些结果说明,Sfrp1敲除小鼠抵抗了低氧对迷路层血管发生的不良影响,提高了对低氧应激的耐受性。以上研究表明,ERK和Wnt信号通路的抑制性分子Sfrp1分别在滋养层细胞干性维持和胎盘发育过程中发挥了重要作用,这也将帮助我们了解胎盘与滋养层细胞发育相关疾病的发病机制。