核苷酸还原酶RRM2在小鼠胚胎着床过程中的调节与功能

核苷酸还原酶（RR）为DNA合成过程中起关键作用的一个限速酶，其全酶活性主要受小亚基RRM2水平的调节，其中RRM2在很多恶性肿瘤中高表达。在我们前期的基因芯片分析中发现，与非着床点相比，RRM2的表达在小鼠子宫的胚胎着床点显著上调，有关RRM2在胚胎着床过程中的调节与功能等尚未见报道。本研究将利用多种体内动物模型和体外模型，对RRM2在小鼠胚胎着床期子宫中的表达、调节及功能进行详细分析，并利用免疫共沉淀、启动子分析、凝胶迁移滞后实验、基因过表达、RNA干涉等手段，研究RRM2与其他胚胎着床相关基因的调节关系，所得结果将对了解胚胎着床的机理等具有重要意义。

核糖核酸还原酶RNR由大亚基Rrm1和小亚基Rrm2或Rrm2b构成的活性酶，为DNA复制提供足够的dNTPs。原位杂交和Western blot方法在早期妊娠着床前子宫以及假孕子宫中都检测不到Rrm1和Rrm2的mRNA和蛋白信号。胚胎着床后，Rrm1和Rrm2在着床位点的基质细胞中表达，并随着蜕膜化进行在整个蜕膜区表达。Rrm1和Rrm2在延迟着床中不表达，着床激活后开始在着床位点的基质细胞中表达，表明Rrm1和Rrm2的表达受活性胚胎的诱导。Rrm1和Rrm2在人工诱导蜕膜化子宫中也大量表达。.给妊娠第4天小鼠注射Rrm2活性抑制剂羟基脲（HU）明显减轻着床位点子宫的重量。给人工诱导蜕膜化的小鼠腹腔注射HU能抑制蜕膜化的形成，并显著抑制蜕膜标志分子Dtprp的表达。这些结果表明，由Rrm2和Rrm1形成的RNR在胚胎着床和蜕膜化过程中的细胞增殖和多核化中发挥重要作用。.在激素处理模型中，孕酮（P4）能上调Chk1和Rrm2的表达，而孕酮受体抑制剂RU486能阻断P4的诱导作用。Chk1的抑制剂UCN-01能阻断基质细胞中P4对Rrm2的调节作用。体外培养的基质细胞中，拓扑异构酶抑制剂CPT、HU和UV照射均能诱导Chk1、E2F1和Rrm2的表达。Atr/Atm的抑制剂caffeine和UCN-01能抑制CPT、HU和UV对E2F1和Rrm2的诱导作用。E2F1干涉后也能抑制CPT对Rrm2的调节。这些结果表明，CPT、HU和UV通过Atr/Atm-Chk1-E2F1信号通路调节基质细胞中Rrm2的表达。Rrm2还能抑制NF-kB的活性，从而下调Mmp9的表达和酶活性，防止胚胎过度侵入。.我们的结果表明，Rrm2在胚胎着床和蜕膜化过程中发挥重要作用。在活性胚泡的联合刺激下，P4可能通过Bmp2和Chk1协同诱导基质细胞大量表达Rrm2，促进细胞增殖和多核化，维持妊娠的正常进行。