HOX基因及其辅因子家族调控胚胎着床的分子机制

同源框基因HOXA10作为着床相关分子网络中的重要节点，其调控子宫内膜容受性的具体机制是目前国内外研究的热点。现有研究证实，HOX基因与TALE族辅因子Meis/Pbx相互结合形成三聚体，通过激活或抑制下游靶基因的表达而发挥对着床的调控作用。我们的前期研究发现HOXA10的辅因子Meis1在子宫内膜中的表达为胚胎着床所必需。本项目组拟进一步以HOXA-10为主线，从纵、横两个方向筛选着床相关分子，全面揭示影响胚胎着床的分子机制：在纵向上，通过DNA 微阵列技术筛选受HOXA10及其辅因子MEIS1、PBX2调控的下游着床相关分子；在横向上，通过Affymetrix数据库筛选HOX及其辅因子家族中是否存在其它基因参与胚胎着床的网络调控；通过基因转染结合RNAi技术，明确筛选出的分子与胚胎着床的关系。通过干预这些被筛选到的着床相关分子，可以为生殖调控提供分子靶点，达到提高助孕技术的成功率的目的

同源框基因HOXA10是目前公认的胚胎着床标志性基因和着床相关分子网络中的重要节点。本项目组以HOXA-10为主线，对39种HOX家族基因进行Affymetrix筛选，发现除HOXA10外，HOXA9、HOXA11、HOXB6、HOXD10也在女性生殖系统中呈现高表达。通过检测以上筛选到的四种HOX家族分子(HOXA9、 HOXA11、HOXB6、 HOXD10)在月经周期不同时段子宫内膜中的表达规律，发现三种HOX分子即HOXA9、 HOXA11、HOXD10在分泌中期(即胚胎着床期)的表达明显高于其它时期，为明确HOXA9、 HOXA11、HOXD10在胚胎着床中的作用，我们研究通过宫腔内脂质体转染结合RNA干扰技术，下调小鼠胚胎着床期子宫HOXA9、 HOXA11、HOXD10基因的表达水平，结果显示HOXA9、 HOXA11、HOXD10基因表达下降明显减少胚胎着床率，从而证实HOXA9、 HOXA11、HOXD10基因在小鼠子宫内膜中的表达为胚胎着床所必需。我们的进一步研究发现HOXA9、 HOXA11、HOXD10作为转染因子，通过正调控HOX下游着床相关因子整合素β3和LIF的表达、负调控EMX2和IGFBP1的表达，继而发挥其对子宫内膜容受性的调节作用，从而揭开了HOXA9、 HOXA11、HOXD10调控胚胎着床的分子机制。通过干预这些被筛选到的着床相关分子，可以为生殖调控提供分子靶点，达到提高助孕技术的成功率的目的。