CYP26A1对妊娠子宫免疫细胞调节作用机制的研究

Our previous studies showed that the number of implantation sites was significantly reduced by interfering cyp26a1. The suppression of cyp26a1 expression induced the reduction of Th17 cells at implantation sites via RARα. However, exogenous RA, Citral (synthesizing enzymes inhibitor) and DEAB (RA receptors inhibitor) administration had no significant effect on the number of implantation sites. Thus, further research is needed to explain the inconsistency. For this purpose, we will clarify whether cyp26a1 plays a role in the modulation of lymphocyte. The following are research contents: using cyp26a1 knock-down model, we will examine whether cyp26a1 regulates the lymphocyte recruitment via chemokines to form a specialized immune milieu at the maternal–fetal interface; we will verify whether cyp26a1 modulates the functions of lymphocyte through cytokines, such as IFN-g, IL-6 and TGFb; we will test whether DNA methylation and histone acetylation are involve in regulating spatiotemporal expression and activity of cyp26a1. Through these investigations, we hope to provide new insights into the development of drug for anti-fertility and embryo abortion.

在已结题和即将完成的项目研究工作中我们揭示了，敲降Cyp26a1能显著降低小鼠胚胎着床率；抑制Cyp26a1，经RARα信号传递导致植入位点Th17细胞减少。随着研究的深入出现了新的科学问题：抑制Cyp26a1子宫植入位点Th17细胞减少，为何RA对胚胎着床又无明显影响？Cyp26a1是否对围植入期子宫免疫细胞具有调节功能？为了回答上述问题，我们拟进一步探究Cyp26a1与免疫细胞的关系：利用敲降Cyp26a1小鼠与细胞系模型，研究Cyp26a1通过JAK2调节趋化因子的表达，探寻其对免疫细胞的募集作用及在免疫耐受中的功能；验证敲降Cyp26a1上调IFN-、IL-6，下调TGF，探索其对免疫细胞活性的调节作用；采用基因甲基化和蛋白乙酰化，研究机体调控Cyp26a1时空表达、生物活性和功能的信号通路，寻找抗着床的新靶点，为人类新型避孕手段和不孕不育症的诊治提供新靶标和新视角。

本项目采用Cyp26a1 DNA疫苗模型和Cyp26a1-MO敲降模型，通过流式细胞术、western bloting、单细胞群转录组测序和siRNA干扰等方法研究了小鼠子宫围植入期CYP26A1对妊娠子宫免疫细胞调节作用机制。.抑制CYP26A1蛋白活性或敲降CYP26A1导致小鼠妊娠子宫中uNK细胞数量下降，杀伤性NK细胞显著升高，且子宫中CD49b mRNA和蛋白表达量升高。重组质粒免疫小鼠外周血中杀伤性NK细胞显著降低；MO敲降CYP26A1的小鼠外周血中杀伤性NK细胞显著升高。实验发现，围植入期蜕膜中存在特异时空表达的两个NK细胞亚群，即NK-CYP26A1+和NK-CYP26A1-，为CYP26A1直接调控NK细胞杀伤活性提供了直接证据。.利用流式细胞术研究了正常妊娠小鼠中DC及其亚群的动态变化，抑制CYP26A1蛋白活性或敲降CYP26A1，与对照组相比，处理组子宫中总DC的数量显著降低，iDC的比例显著升高，而mDC的比例显著降低。体外诱导实验，Cyp26a1-MO和siRNA-Cyp26a1干扰BMDC中CYP26A1的表达，发现ID2和CD86的表达显著降低。结果提示，抑制CYP26A1的表达可能通过降低ID2、CD86的表达，影响DC亚群的分化和成熟，从而影响胚胎植入。.敲降妊娠小鼠子宫CYP26A1能显著升高子宫中IFN-γ和IL17 mRNA表达水平。pCR3.1-cyp26a1重组质粒免疫小鼠的外周血Treg细胞无显著差异，Th17细胞显著上调。.测序数据分析与实验发现M1、M2两类巨噬细胞亚群CYP26A1表达存在显著差异；敲降Cyp26a1或阻遏Cyp26a1蛋白，M1、M2发生了相应变化。2020年我们将解析Cyp26a1对围植入期子宫母胎界面巨噬细胞极化与功能调控的作用。.母胎界面Cyp26a1特异时空表达，通过直接/间接调控免疫细胞在免疫耐受微环境建立过程中发挥重要的开关作用，本项目的研究成果为这一假设提供了多方面的实验证据，为发展拥有自主知识产权的人类新型避孕手段和不孕不育症的诊治及器官移植提供了新的靶分子。