脐带间充质干细胞circHEM9调控VEGF修复子宫内膜损伤的研究

Previous studies have found that human umbilical cord mesenchymal stem cells (WJ-MSCs) can repair the damage of endometrium. VEGF (vascular endothelial growth factor, VEGF) plays an important role in the process of repair by p38MAPK signaling pathway. It was found that circular RNA was differentially expressed in WJ-MSCs, and circHEM9 (has_circ_0111659) may regulate the expression of VEGF to participate in the repair of endometrium damage. It is predicted that circHEM9 plays a role of “sponge” in combination with miR-17-5p/miR-20b-5p/miR-93-5p. We speculate that circHEM9 may act as competing endogenous RNA (ceRNA) to regulate the expression of VEGF. Therefore, luciferase assay, vector and RNA binding protein immunoprecipitaion tests were used at cell and animal level to study the mechanism of circHEM9 as ceRNA to regulate the expression of VEGF, and then analyze the molecular mechanism underlying the key effector of p38MAPK signaling pathway in the repair of endometrium damage . This study will provide the new perspectives for the mechanism and clinical application of endometrium damage.

前期工作表明：人脐带间充质干细胞（WJ-MSCs）对子宫内膜损伤具有修复作用，血管内皮生长因子（VEGF）通过p38MAPK信号通路在修复中发挥重要作用。预实验发现WJ-MSCs中差异表达环状RNA，其中circHEM9（hsa_circ_0111659）具有调节VEGF表达而参与子宫内膜损伤修复。多个数据库预测circHEM9可结合miR-17-5p/miR-20b-5p/miR-93-5p发挥“海绵”作用，推测circHEM9以竞争性内源RNA（ceRNA）调节VEGF表达。本研究拟在细胞和动物水平，采用双荧光素酶报告基因检测、载体构建、RNA免疫共沉淀等技术，探讨WJ-MSCs中circHEM9对损伤子宫内膜细胞修复的影响，阐释circHEM9调控VEGF的分子机制和p38MAPK通路介导的关键效应分子途径，从而为WJ-MSCs修复子宫内膜损伤机理和临床应用提供新思路和新视角。

子宫内膜基底层的损伤可改变正常女性月经周期中子宫内膜的生长及脱落规律，严重影响女性的生殖健康。随着我国二胎政策的实施，由子宫内膜损伤因素引起的不孕问题变得更加严重，但目前临床尚缺乏有效的治疗方法。本课题组前期的研究报道了人脐带华通氏胶间充质干细胞（WJ-MSCs）能够在体外修复米非司酮损伤的子宫内膜，但相关的机制还有待深入研究。本研究揭示了WJ-MSCs在修复受损ESCs过程中ncRNA的表达丰度和调控特征：其中，WJ-MSCs高表达的hsa_circ_0111659通过靶向吸附miR-20b-5p调控VEGF发挥作用，从而调控ESCs的增殖、凋亡和修复；WJ-MSCs高表达的hsa_circ_0006401能够与miR-29b-1-5p结合并阻止其降低参与VEGF信号通路的RAP1B水平，从而刺激受损ESCs的增殖；通过WJ-MSCs外泌体传递的miR-7162-3p能够靶向调控凋亡相关因子APOL6的表达，保护ESCs免受米非司酮诱导的细胞凋亡。本研究所制备的富含miR-7162-3p的WJ-MSCs外泌体有望作为一种新的干细胞衍生制剂用于子宫内膜损伤的临床治疗。本项目公开发表的期刊论文共5篇，其中SCI论文4篇，中文核心期刊论文1篇；培养博士研究生2名，硕士研究生1名；项目中的关键技术申请国家发明专利1项，目前正在公开阶段。本课题的研究结果不仅为人脐带间充质干细胞的临床应用提供有力的实验依据，同时为女性子宫内膜损伤后的结构与功能修复提供了新的指导方向和治疗靶点。