锌指蛋白KLF4调控内膜自噬状态影响子宫腺肌症间质细胞蜕膜化的机制研究

Our study found that women with adenomyosis exerted impaired endometrial decidualization (Molecular Human Reproduction, 2016), the underlying mechanism of which remains elusive. In addition, our previous studies have demonstrated that KLF4 expression in the endometrium of adenomyosis patients was decreased significantly and had impacts on endometrial decidualization. At the same time, the endometrium of adenomyosis is in a state of abnormal low autophagy. Recently, we found that KLF4 could be able to activate autophagy within the endometrial stromal cells. According to our previous study, we hypothesized that the aberrantly decreased expression of KLF4 in the endometrium of adenomyosis patients might lead to impaired endometrial decidualization because of aberrant low autophagy condition, thus resulting in embryo implantation failure. In the current study, we aim to explore the mechanism of endometrial decidualization through KLF4-regulated autophagy transcriptionally in vitro and in the adenomyosis mice model. This study will provide novel thoughts for the reasons for implantation failure in IVF-ET of adenomyosis women.

我们研究证实子宫腺肌症患者子宫内膜间质细胞蜕膜化能力受损（Molecular Human Reproduction, 2016），但其具体机制不清。同时，我们前期研究发现腺肌症不孕患者子宫内膜组织中KLF4表达显著降低，并影响蜕膜化进程，且腺肌症患者子宫内膜处于异常低自噬状态。最近又发现KLF4能够激活子宫内膜间质细胞的自噬状态。由此推测：临床子宫腺肌症不孕患者内膜组织中KLF4异常低表达，导致内膜处于低自噬状态是影响子宫内膜间质细胞蜕膜化进程，从而导致其胚胎种植失败的一个原因。本研究将重点从KLF4转录调控子宫内膜自噬状态的角度探讨其对间质细胞蜕膜化的影响；并利用子宫腺肌症小鼠模型整体实验研究KLF4调控子宫自噬状态影响蜕膜化进程的分子新机制，以探究临床腺肌症不孕患者IVF-ET周期治疗时胚胎种植率降低的原因。

不孕症女性日益增多，女性的生育需求同样日益增长。子宫腺肌症可以导致女性生育力下降，尤其是在接受辅助生殖技术助孕的女性之中，子宫腺肌症会降低胚胎种植率，增加早期自然流产率。既往研究及我们团队研究均显示子宫腺肌症患者子宫内膜蜕膜化障碍与之密切相关，而腺肌症患者子宫内膜间质细胞蜕膜化异常的具体机制尚未阐明。.我们发现腺肌症患者子宫内膜组织中KLF4异常低表达，与此同时，自噬相关标志蛋白表达异常减少，且与KLF4表达水平中度正相关。腺病毒介导的KLF4高表达可以诱导人子宫内膜间质细胞的自噬状态，同时其可以促进子宫内膜间质细胞的体外蜕膜化进程，表明子宫腺肌症患者内膜KLF4的异常表达可能与蜕膜化障碍相关。自噬抑制剂可以抑制KLF4对子宫内膜间质细胞蜕膜化的促进作用，提示子宫内膜间质细胞KLF4可以通过调控其自噬水平影响蜕膜化进程。.通过生物信息学分析，自噬相关蛋白ATG5启动子区存在KLF4的特异性结合位点（CACCC）。荧光素酶报告基因实验、ChIP-PCR和ABCD实验证实KLF4与ATG5基因启动子区保守的结合位点直接结合并显著促进间质细胞中ATG5基因启动子区的转录活性。通过Western Blotting及qRT-PCR实验明确KLF4可以转录促进ATG5的表达，诱导细胞自噬状态；在此基础上，他莫昔芬诱导构建的子宫腺肌症小鼠模型研究亦证实，腺肌症小鼠子宫KLF4异常低表达，且自噬相关蛋白表达减少，并与KLF4表达模式正相关。.本课题初步阐明了KLF4通过调控子宫内膜间质细胞自噬状态影响其蜕膜化进程的分子机制。这些研究为探索子宫腺肌症患者胚胎种植率降低及早期流产率增高的临床问题提供新靶点和新方向。