母胎液体平衡中水通道蛋白基因的作用研究

母-胎液体平衡对于胎儿的生长和发育至关重要，但相关的分子机制并不清楚。水通道蛋白基因(AQPs)是近年来发现的一族介导水跨膜转运基因,已证明在机体液体平衡中发挥关键作用。本课题组前期工作系统研究了AQPs在人胎盘胎膜中的表达以及羊水量异常病例AQPs在胎盘胎膜中表达的变化，提示AQPs在母-胎液体交换过程中可能发挥重要作用。此次申请课题拟应用AQPs基因敲除小鼠模型对其妊娠期羊水量、胎儿情况及胎盘情况进行动态物理及分子检测，以探寻不同AQPs缺失后母胎液体平衡的变化，以提供AQPs在母-胎液体交换发挥作用的直接证据；另一方面应用siRNA技术对体外培养的人绒毛膜滋养上皮和羊膜上皮细胞中的AQPs表达抑制进行研究，基因表达抑制结合水动力检测，从而寻找治疗母-胎液体平衡紊乱的潜在药物靶向，提供可能应用于临床的药物靶点和治疗靶点，此将有助于减少新生儿缺陷，降低围产儿死亡率，提高围产医学质量。

母胎液体平衡对整个妊娠过程至关重要，但其分子机制仍不清楚。水通道蛋白基因是近10 年来发现的一族介导水跨膜转运基因，已证明其在机体液体平衡中发挥关键作用。. 本研究应用分子生物学技术完成了AQP1、3、8在野生鼠胎盘胎膜的表达与定位；应用AQP1,3,8基因敲除小鼠模型对其妊娠表型进行动态监测，结果显示AQP1基因敲除鼠孕18天孕囊数目及新生鼠量较野生孕鼠明显减少；AQP1基因敲除孕鼠孕13、16、18天的羊水质量较CD-1纯系野生鼠明显增加；AQP1基因敲除鼠孕16，18天胎鼠质量及新生鼠质量较同龄CD1纯系野生鼠减轻；AQP1基因敲除鼠孕13天胎盘重量较CD-1纯系野生鼠增加，而孕18天胎盘重量较CD-1纯系野生鼠降低；孕16天羊水中各离子浓度两组未见明显区别。. 研究显示AQP3敲除鼠受孕率较野生型明显降低；AQP3基因敲除鼠孕16天、18天胎鼠及新生鼠的体重较同孕期野生鼠明显降低；AQP3基因敲除鼠孕13天、16天胎盘重量较同孕期野生鼠明显增加；AQP3基因敲除鼠的羊水量在孕16、18天时较昆明鼠明显减少；AQP3基因敲除鼠胎盘HE染色显示滋养层细胞排列紊乱。. AQP8基因敲除孕鼠较野生孕鼠胚胎数增加；AQP8基因敲除鼠胎鼠孕16天、18天及新生鼠的体重明显重于野生型；孕13、16、18天AQP8基因敲除鼠的羊水量较野生孕鼠明显增多，胎重/羊水量无明显差异；AQP8基因敲除鼠孕16、18天的胎盘重量较相同孕期野生孕鼠增加，胎盘病理未见明显区别。. 课题组利用AQP1敲除小鼠模型建立了孕鼠胎盘滋养细胞体外培养系统，应用钙黄绿素荧光淬灭方法测试AQP1基因敲除型滋养细胞与野生型滋养细胞的水通透性，结果显示AQP1基因敲除型滋养细胞水通透性显著低于野生型，从功能方面提供了AQP1在母胎液体平衡中发挥作用的直接证据。. 另外，本课题组对AQP1基因敲除型滋养细胞的迁移能力做了初步研究，划痕损伤后，AQP1基因敲除型滋养细胞划痕处细胞迁移数明显低于野生型滋养细胞数量。提示AQP1基因在滋养细胞迁移过程发挥重要作用，尤其是创伤后的迁移修复。为AQP1基因在产科相关疾病及妊娠滋养细胞疾病中的作用提供了理论基础。