整合素αvβ3在胚胎发育中分子生物学及免疫学作用机制研究

发布时间：2020-06-28 13:36

【摘要】：胚胎着床涉及免疫细胞、免疫分子、细胞因子、粘附分子等,是一个极其复杂的生理过程,是胚胎与母体双向调控的结果。整合素介导粘附与信号传导两大功能,在胚胎着床、免疫、创伤修复等生理病理过程中起重要作用。近几年,整合素在胚胎着床中的作用已成为研究热点,日益受到重视。研究发现整合素αvβ3在子宫内膜容受性达到最高状态时开始表达,是子宫内膜容受性的标识分子。在胚胎着床过程中,多种整合素可在胚胎、子宫内膜和胎盘表达并发挥重要调节作用,其中整合素αvβ3直接参与子宫内膜与滋养层细胞的识别粘附,以及滋养层细胞的浸润,调控胚胎植入。本文利用siRNA干扰技术,设计人绒毛膜滋养层细胞HVT整合素alpha V的siRNA干扰片段,筛选出高沉默效率的整合素alpha V的特异性siRNA序列,包装具有高沉默效率siRNA的逆转录病毒,成功构建了逆转录病毒载体介导siRNA沉默alpha V基因的HVT稳定细胞株。免疫荧光和免疫共沉淀技术发现SPP1蛋白与整合素αvβ3存在相互作用位点。研究发现沉默整合素alpha V基因,可以减弱SPP1刺激的mnTOR蛋白、AKT蛋白、P38蛋白、ERK蛋白、P70S6K蛋白、RPS6蛋白的磷酸化,对PDK1蛋白表达没有影响；也减弱了HVT细胞的增殖。利用尾静脉注射整合素αvβ3拮抗剂SB-273005后发现实验小鼠用药后胚胎植入数及妊娠率明显下降(P0.05)；HE染色显示SB-273005导致子宫内膜蜕膜化不完全,如蜕膜增厚,间质水肿伴大量炎症细胞浸润或蜕膜变薄,间质致密,细胞深染；免疫组化、RT-PCR、Western Blot各种结果均显示SB-273005可使小鼠胚胎植入窗口期子宫内膜αvβ3的表达量明显减少。另外,在总FAK、AKT、ERK1/2表达水平不变的基础上,子宫内膜p-FAK、p-AKT、p-ERKl/2的表达明显减低,SB-273005可能抑制了整合素avβ3介导的信号传导过程,最终抑制滋养细胞的存活、增殖、迁移,影响胚胎向子宫内膜的植入；SB-273005还可以导致细胞周期蛋白CyclinDl的表达下降、P21cip1的表达升高,使完整的细胞周期无法顺序完成,诱导细胞凋亡的发生而影响妊娠时的胚胎植入。SB-273005处理小鼠外周血的NK1.1细胞及Th1/Th2比例显著增加,IFN-γ水平明显增加,说明SB-273005能够增加pNK细胞的水平,提高妊娠失败的几率；实验组小鼠血清中含有较高浓度的IL-2、TNF、IFN-、IL-17A及较低浓度的IL-6, IL-10, SB-273005通过增加外周血NK及Thl类型细胞的数量,增加孕鼠的免疫毒性而排斥胚胎进入子宫。通过上述研究,我们得出结论,阻断整合素αvβ3可能通过两方面影响胚胎着床：一方面整合素参与了PI3K-AKT1和FRAP1-P70S6K-RPS6信号转导通路,这可能是对细胞信号通路的补充。我们将进一步探讨整合素是否通过阻碍细胞迁移、粘附和细胞识别,干扰子宫内膜与滋养层的细胞识别粘附,抑制胚胎入侵和生长；另一方面,逆转妊娠中Th2细胞及细胞因子的优势,阻断免疫耐受的形成,抑制小鼠胚胎着床。本文初步阐明了整合素αvβ3调控小鼠胚胎着床的机理,为不明原因不孕不育及为新型避孕药物的开发提供了理论依据。
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R321.3

【参考文献】