米非司酮-miRNAs-靶基因信号轴系统调控子宫内膜细胞增殖的研究

Interpretation of the molecular mechanisms of menstruation not only has theoretical significance, but also has important application value for the development of new oral contraceptives with fewer side effects. It is not clear so far how lots of downstream molecules of the process are precisely regulated in the menstrual cycle. We hypothesized that in this process a large number of miRNAs must have played important roles in a fast response, multi-directional, network manner. Our laboratory has been engaging in basic and clinical research of mifepristone contraception. In the chief of Bi-Lian Xiao academician, a project named "mifepristone for emergency contraception, luteal phase contraception and reminders " was completed led by our laboratory. However, the underlying mechanism of mifepristone is still poorly understood in endometrial contraception both here and abroad. The project will focus on the mechanism of action of mifepristone regulation of endometrial cell proliferation through downstream miRNAs molecules. We have isolated human endometrial cells, and analyzed the cells treated before and after mifepristone with miRNA chip, figured out the relevant miRNAs on regulation of proliferation. The project will investigate the function roles of these differentially expressed miRNAs by a combination of miRNA overexpression and knockdown technology, human endometrial xenograft models at the molecular levels, cell levels and tissue levels.

解读月经发生的分子机制不仅具有理论上的重要意义，而且对于具有较少副作用的新型口服避孕药的开发都具有重要的应用价值。在月经周期中，众多相关调控的下游分子是如何被精确调控的，目前并不清楚，我们推测在这一过程中必然有大量的miRNAs在起到快速的、多向的、网络式调控作用。申请者所在实验室长期从事米非司酮避孕的基础和临床研究，在肖碧莲院士带领下，本实验室领导完成了“米非司酮用于紧急避孕、黄体期避孕及催经的研究”项目，但目前国内外对其内膜避孕作用机制仍知之甚少。本项目将重点关注米非司酮通过下游miRNAs分子调控子宫内膜细胞增殖的作用机制。我们分离获得了人子宫内膜细胞，并对其在米非司酮处理前后进行了miRNA芯片的检测，并筛选出和调控增殖相关的miRNAs，本项目将综合采用miRNA过表达和敲低技术、人子宫内膜异体移植模型等，在分子水平、细胞水平、组织水平上对这些差异性表达miRNAs进行功能研究。

自上世纪80年代以来，米非司酮在临床上得到广泛的运用，如催经止孕、避孕等方面，但目前国内外对其内膜避孕作用机制仍知之甚少。在月经周期中，众多相关调控的下游分子是如何被精确调控的，目前并不清楚，我们推测在这一过程中必然有大量的miRNAs在起到快速的、多向的、网络式调控作用。.本项目将重点关注米非司酮通过下游miRNAs分子调控子宫内膜细胞增殖的作用机制。包括米非司酮对不同时期的人子宫内膜增殖和分化的作用研究；高通量筛选米非司酮处理原代分离得到的人子宫内膜基质细胞后，其miRNA的差异表达谱，筛选出8个可能与增殖相关的miRNA，并进行了其表达验证和功能验证；利用人子宫内膜异体移植小鼠模型和收集的临床子宫内膜标本，检测ki-67表达变化以及靶基因的免疫组织化学检测，进行miRNA和其靶基因的相关性分析。结果显示，米非司酮抑制子宫内膜基质细胞的增殖，抑制ERα表达，促进ERβ和PR表达，这与米非司酮参与的生物学活动密不可分；米非司酮作用3 d后，对原代人子宫内膜基质细胞抑制作用更明显，米非司酮浓度为25、50和100 μmol/L各组的IR值均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；另外米非司酮不同剂量组的生物学效应也不尽相同，这与之前报道的米非司酮发挥作用和剂量的使用密切相关结论一致；筛选出hsa-miR-126-3p和hsa-miR-140-5p在人子宫内膜增殖和分化的过程中扮演重要角色；进一步阐释了米非司酮抑制子宫内膜增殖的分子机制，探讨了米非司酮在子宫内膜中对血管生成的作用，结果显示米非司酮可干扰子宫内膜局部血管生成及其生理功能，可能是通过hsa-miR-126-3p和hsa-miR-140-5p作用于靶基因VEGF，影响子宫内膜增殖。该部分工作的深入探索为探索低、中剂量米非司酮可能成为未来的新型常规避孕药之一提供理论依据，还有助于对了解血管生成在月经发生发展中的作用，对女性内膜增生、出血等疾病机制的理解，并最终为疾病的诊断和治疗提供新的思路和理论基础。