小鼠早孕期DEK基因对子宫内膜功能的调节

During the period of embryo implantation, a decidual endometrium plays an important role for successful pregnancy. Our preliminary studies suggest that DEK is crucial for decidualization of early pregnancy mice during embryo implantation period. But, its role and mechanism is not clear during embryo implantation. DEK, a DNA binding protein, can regulate DNA replication and gene expression. Existing study show DEK plays an important role in the regulation of cell proliferation, differentiation, apoptosis and DNA repair, etc. These functions are also crucial for the development of decidualization and the maintenance of decidual cells. So, we hypothesized that DEK influences embryo implantation from regulating decidualization of stromal cells. This project will employ DEK genetic model of conditional knockout mice endometrial stromal cells and different types of artificial induction mice decidual model to make the following research: ① Revealing the influence of DEK on embryo implantation and endometrial decidualization; ②Seeking the target gens of DEK related to endometrial decidualization; ③Clarifying the gene regulation of DEK on endometrial decidualization from In vitro studies. The research results will lay a foundation for further understanding the function of endometrium during embryo implantation.

在胚胎植入期，一个蜕膜化的子宫内膜对于成功的妊娠起着重要作用。本课题组初步研究表明，DEK基因对早孕期小鼠胚胎植入期的子宫内膜蜕膜化具有作用，但是否影响胚胎植入和作用机制并不清楚。DEK 蛋白是一DNA结合蛋白，它能调控DNA的复制、基因表达等。已有研究证实，它在调控细胞增殖、分化、凋亡和DNA损伤修复等方面发挥着重要作用。这些功能对于子宫内膜基质细胞蜕膜化的发生和发展，蜕膜细胞的维持同样具有重要作用。因此，我们推测DEK基因通过调控基质细胞蜕膜化来影响胚胎植入过程。本项目拟用条件敲除小鼠子宫内膜基质细胞DEK基因模型和人工诱导不同类型小鼠蜕膜化模型等，进行以下研究：①DEK基因对胚胎植入的作用，以及对子宫内膜蜕膜化的影响；②寻找DEK基因调控的与蜕膜化有关的靶基因；③体外实验阐明DEK基因调控子宫内膜蜕膜化的机制。为深入认识子宫内膜对胚胎植入的作用打下一定基础。

胚胎植入是胚胎与子宫内膜相互作用的过程，且是生殖过程重要的过程之一，包含了胚胎黏附到子宫内膜上皮，接着侵袭以及基质细胞蜕膜化。子宫内膜基质细胞蜕膜化对于胚胎植入和成功妊娠被认为是母源的必备条件，其异常会导致不育和妊娠失败等结局。. 课题组前期工作表明小鼠早孕期DEK基因表达可能与子宫内膜基质细胞蜕膜化有关，但对于胚胎植入的影响及其作用机制不明。因此开展了如下主要研究：（1）通过条件敲除小鼠子宫内膜基质细胞DEK基因模型，证明该基因对胚胎着床或妊娠结局有影响，以及对早孕期子宫内膜蜕膜化的影响；（2）运用基因差异表达分析技术，分析人工诱导蜕膜化野生型小鼠和基因敲除小鼠差异表达的基因，寻找DEK调控的基因线索；（3）运用细胞和分子生物学方法，通过体外实验，阐明DEK在胚胎植入中的作用及分子机制。.通过本课题获得了如下结果：（1）在小鼠子宫内膜条件敲除DEK基因会导致小鼠胚胎植入失败；（2）抑制小鼠子宫内膜基质细胞DEK基因的表达，可导致基质细胞蜕膜化的异常；（3）DEK基因通过影响基质细胞的增值、分化和凋亡来调控基质细胞蜕膜化的发生以及蜕膜细胞的维持；（4）DEK基因可能调控子宫内膜衰老；（5）DEK可通过调控转录因子家族Homeobox的基因TTBK1，影响胚胎植入过程以及子宫内膜基质细胞蜕膜化。. 本课题获得的关键数据：（1）DEK基因条件敲除鼠的着床点数明显低于正常组，且容受性标志物在上皮细胞表达明显增高；（2）通过细胞模型和人工诱导蜕膜化模型表明，DEK基因被沉默或敲除后，基质细胞蜕膜化受到抑制；（3）通过动物模型和细胞模型生物信息学分析，发现转录因子家族Homeobox的基因TTBK1在DEK基因在两个模型中均表达下调；（4）在女性的反复流产部分样本中，DEK 表达下调，衰老标志物表达升高。. 综上所述，本课题研究成果将为探索胚胎着床的分子机制打下一定基础。