氧化修饰蛋白通过MAPK信号通路致子宫内膜异位症不孕的机理研究

Advanced oxidation protein products (AOPPs) are a family of oxidized protein compounds. Our previous studies have shown that the level of AOPPs was extraordinarily high in follicle fluids of female infertility patients, and AOPPs could induce oxidative stress and inflammatory lesion in somatic cells. Endometriosis-associated infertility is a chronic inflammatory disease and closely associated with oxidative stress, which is regulated by mitogen-activated protein kinase (MAPK) signal pathways. Therefore, we hypothesize that AOPPs may be an essential factor resulting in endometriosis-associated infertility. In this research, we will increase and inhibit the cell level of AOPPs to explore the relationship between AOPPs and cell proliferation in human endometriosis, to further determine the expression of ERK1/2 and p38 in MAPK pathway, and to explain the correlation between AOPPs and MAPK. Meanwhile, we will detect the expression level of some inflammatory factors in endometriosis animal model to verify the mechanism of AOPPs in modulating the onset of endometriosis. Our project will provide a new theoretical basis for the pathogenic mechanism of endometriosis-associated infertility, and serve as a foundation for further development of novel targets in clinical treatment.

氧化修饰蛋白是体内蛋白质氧化的终末期产物。申请人前期研究结果表明在不孕症女性卵泡液中氧化修饰蛋白异常升高,它可作为内源性致病物质诱导体细胞氧化应激和炎症损伤，而子宫内膜异位症（EMs）性不孕本身是一种慢性炎症性疾病，与氧化应激密切相关，丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）是调控EMs性不孕发病的重要信号通路，推测氧化修饰蛋白很有可能是EMs性不孕症发病的关键因素之一，其机制尚不清楚。因此，本研究拟采用人EMs性不孕症异位子宫内膜细胞，通过外源性添加、内源性抑制氧化修饰蛋白等刺激手段，观察其对异位内膜细胞增殖的影响，检测MAPK信号通路的ERK1/2和p38，揭示氧化修饰蛋白与MAPK通路的关系，阐明氧化修饰蛋白影响EMs性不孕发病的调控机制；同时动物模型检测MAPK相关的炎症因子表达，验证氧化修饰蛋白在EMs性不孕症发病中的作用及机理，为确立氧化修饰蛋白作为EMs性不孕症治疗的新靶点提供新思路。

子宫内膜异位症（ endometriosis, EMs）是一种子宫内膜组织在宫腔外种植的现象。它作为一种可广泛累及女性子宫、卵巢、输卵管、盆腔壁等组织器官的疾病，对育龄期妇女的生殖健康产生了严重的不良影响。 本研究项目通过通过收集临床中子宫内膜异位症性不孕患者的卵泡液，测量其中氧化修饰蛋白（advanced oxidation protein products，AOPPs）水平，并同时收集IVF治疗后的相关参数，比较分析AOPPs与子宫内膜异位症性不孕的关系及对IVF结局的影响；进一步提取Wistar大鼠子宫内膜上皮细胞，通过外源性添加、内源性抑制AOPPs等干预手段，观察其对子宫内膜上皮细胞生物学性能的影响，并检测MAPK信号通路的ERK1/2、P38蛋白的表达情况，揭示了AOPPs与MAPK通路的关系，阐明了AOPPs影响EMs发生发展的调控机制；与此同时，构建大鼠子宫内膜异位症模型，分组进行AOPPs处理后检测子宫内膜异位症病灶的发展情况，验证AOPPs在EMs病程进展中的作用。研究发现，AOPPs可促进大鼠子宫内膜上皮细胞增殖，且此作用可随着作用浓度的增加和作用时间的延长而增强（浓度主效应为F=18.534，P<0.001；时间主效应为F=197.256， P<0.001；浓度与时间两因素交互效应为F=5.716， P=0.004）；抑制细胞凋亡（50μg/ml AOPPs组凋亡率为4.49±0.28%，100μg/ml AOPPs组凋亡率为3.60±0.34%，200μg/ml AOPPs组凋亡率为2.62±0.294%，均明显低于对照组的11.78±2.28%）；促进细胞迁移（50μg/ml AOPPs组为132.00±28.53个/视野，100μg/ml AOPPs组为403.80±63.86个/视野，200μg/ml AOPPs组为937.20±102.92个/视野）；激发细胞的氧化应激反应及炎症反应；促进细胞内p-ERK和p-P38的表达；促进动物模型中子宫内膜异位症病灶的发展。通过本研究，获得了氧化修饰蛋白参与EMs性不孕症的发生及其对子宫内膜细胞增殖影响的可靠证据；确立了氧化修饰蛋白与MAPK信号通路的关系；阐明了氧化修饰蛋白调控EMs性不孕症发病的机理；为确立氧化修饰蛋白作为子宫内膜异位症性不孕的治疗提供了新思路。