通过检测子宫内膜异位症(内异症)不孕患者着床窗口期子宫内膜组织中差异表达的微小RNA (miRNA),预测影响子宫内膜容受性的相关基因。
方法收集2013年5—12月因"不孕症"就诊于北京大学第三医院生殖医学中心的患者,选择其中与内异症相关的不孕患者(17例,包括6例卵泡期内膜、11例着床窗口期内膜)作为内异症组,因输卵管因素不孕的患者(19例,包括7例卵泡期内膜、12例着床窗口期内膜)作为对照组。(1)两组患者各取3例着床窗口期内膜,采用miRNA和mRNA芯片技术筛选,联合数据库预测结果以及miRNA和mRNA的负调控关系,得到与miRNA表达呈负相关的交集靶基因,构建miRNA-mRNA共表达网络,结合生物信息学方法预测子宫内膜容受性相关基因,找到处于核心调控地位的miRNA。(2)采用逆转录(RT)-PCR技术检测两组(内异症组和对照组分别为14例和16例)子宫内膜组织中miR-142-5p、miR-146a-5p和miR-543的表达,验证miRNA芯片技术筛查结果。
结果(1) miRNA和mRNA芯片技术筛选结果显示,内异症组着床窗口期内膜组织中,筛选出6个差异表达的miRNA,其中miR-142-5p、miR-146a-5p、miR-1281、miR-940、miR-4634表达明显上调,miR-543表达明显下调;筛选出63个差异表达的基因mRNA,其中CADM1、IL-10RA、ITGAL、LPAR5等58个mRNA表达明显上调,HLA-DRB1、3、4、5和SOHLH2等5个mRNA表达明显下调。联合基因测序结果、数据库预测结果以及miRNA和mRNA的负调控关系,得到与miRNA表达呈负相关的交集靶基因36个,构建miRNA-mRNA共表达网络,发现miR-543处于网络的核心位置;Targetscan等数据库预测miR-142-5p、miR-146a-5p和miR-543可作用于HOX10、ITGAV、ITGB3、OPN、LIF、ESR、PGR、CDH1和MMP等多种子宫内膜容受性标志分子对应的基因。(2) RT-PCR技术检测显示,内异症组着床窗口期内膜组织中miR-142-5p和miR-146a-5p的表达水平分别为8.3± 10.6、1.9±0.8,对照组分别为1.1±0.6、0.9±0.4,两组分别比较,差异均有统计学意义(P=0.027,P= 0.015),与miRNA芯片筛查结果一致。内异症组卵泡期内膜组织中miR-543的表达水平(2.3±1.0)显著高于对照组(1.0±0.4,P=0.008);但其着床窗口期内膜组织中miR-543的表达水平(1.2±0.6)与对照组(1.5±1.0)比较,差异则无统计学意义(P=0.890)。
结论内异症不孕患者着床窗口期内膜组织中存在多个差异表达的miRNA,其中miR-142-5p和miR-146a-5p表达明显上调,可能通过作用于多种子宫内膜容受性标志分子影响胚胎着床;内异症不孕患者着床窗口期内膜组织中miR-543的表达低于卵泡期,提示miR-543可能是影响子宫内膜容受性的原因。