GATAD1调控syncytin-1在子痫前期发病中的作用

Preeclampsia is an important gynecology disease which is fatal to pregnant woman and fetal's health, but its mechanism is still incompletely clear. Our previous studies have found that the transcription factor GATAD1 expression was significantly low in the placenta, and membrane glycoprotein syncytin-1 was predicted to be a downstream target of GATAD1. Syncytin-1 plays an important role in proliferation and fusion processes of placental trophoblast cell. We propose the hypothesis: abnormal expressed GATAD1 may have impact on the function of placental trophoblast cell by regulating Syncytin-1 expression, which can lead to he progress of preeclampsia. To test our hypothesis, we will use several in vivo and in vitro models, such as human placental trophoblast cells and placental tissue, to explore the important roles of GATAD1 in the occurrence of preeclampsia. We also use classic means of the transcription factor and promoter interference tools, to clarify the regulatory role of GATAD1-Syncytin-1 in controlling biological activity of placental trophoblast cells from the aspects of molecules, cells, and tissues. This study will reveal the underlying mechanism of preeclampsia to provide new ideas and methods for the prevention and treatment of preeclampsia from the new aspect of GATAD1.

子痫前期是一种严重危害孕产妇和胎儿健康的产科疾病，但是其发生机制尚未完全明确。我们的前期研究发现，在子痫前期胎盘中转录因子GATAD1显著低表达，并预测膜糖蛋白syncytin-1可能是GATAD1的下游靶位点。Syncytin-1在胎盘滋养细胞增殖、融合等核心过程中充当重要角色。为此，我们提出假说：GATAD1可能通过调控Syncytin-1的表达影响胎盘滋养细胞的功能，其异常表达可导致子痫前期的发生。为了验证这一假说，我们将通过人胎盘滋养细胞、胎盘组织等体内外子痫前期模型，采用转录因子表达干扰和启动子经典研究路径等手段,从分子、细胞、组织整体水平等多方面探讨GATAD1在子痫前期发生中的重要作用，明确GATAD1如何通过Syncytin-1对胎盘滋养细胞生物学活性发挥调控作用。本研究将从GATAD1这个新视角，为揭示子痫前期的发生机制奠定基础，为子痫前期的防治提供新的思路和方法。

1、我们的前期研究发现：子痫前期胎盘中转录因子GATAD1呈低甲基化状态，且显著低表达，并预测膜糖蛋白syncytin-1可能是GATAD1的下游靶位点。Syncytin-1在胎盘滋养细胞增殖、融合等核心过程中充当重要角色。为此，我们提出假说：转录因子GATAD1可能通过调控Syncytin-1的表达影响胎盘滋养细胞的功能，其异常表达可导致子痫前期的发生。我们通过CCK-8实验证明，GATAD1能够促进人绒毛膜滋养层细胞的增殖，同时流式细胞学实验发现，GATAD1的低表达能够促进人绒毛膜滋养层细胞的凋亡。而细胞迁移实验证明，GATAD1的地表达抑制了人绒毛膜滋养层细胞的迁移。我们的研究验证了转录因子GATAD1能够影响滋养细胞的功能。.2、同时，基于宫颈癌的发病率及死亡率仍高，而在肿瘤中的发生发展中，转录后修饰—m5C甲基化修饰也起着重要的调控作用。本研究遂首先利用qRT-PCR及生物信息学分析，检测RNA m5C修饰相关蛋白在宫颈癌中的表达情况。随后我们对m5C修饰相关蛋白NSUN2、TET2及ALYREF，利用细胞转染技术、细胞增殖实验、流式细胞技术、划痕实验、Transwell侵袭实验等实验，结果发现只有ALYREF的表达能够调控宫颈癌细胞的增殖、迁移及侵袭能力。随后我们使用免疫组化检测ALYREF的蛋白表达水平，发现ALYREF的蛋白在宫颈癌组织中表达升高。接着，我们结合宫颈癌及癌旁组织mRNA m5C及转录组测序、生物信息学分析、RIP-qRT-PCR、放线菌素D实验及回复实验等，发现ICAM1在宫颈癌中的表达升高；ICAM1 mRNA上有ALYREF结合位点，其3’UTR区具有m5C修饰位点；降低ICAM1的表达，能够抑制宫颈癌细胞的增殖、迁移及侵袭能力；改变ALYREF的表达后，宫颈癌细胞中ICAM1的表达量也随之改变，细胞的增殖、迁移及侵袭也随之发生改变；ALYREF对宫颈癌细胞生物学性状的调控作用，也能够被ICAM1回复；同时，我们也发现，ALYREF表达的改变，能够影响ICAM1的mRNA稳定性。因此，我们得出结论，m5C甲基转移酶ALYREF能够调控宫颈癌的进展，这个调控可能是通过结合ICAM1的m5C修饰位点，影响ICAM1的稳定性来实现的。我们的研究初步揭示了RNA m5C甲基化修饰在宫颈癌的进展中起着相关调控作用。