催产素及其受体对内膜容受性的影响机制研究

Previous studies have shown that non-pregnant uterine contractions have effects on embryo orientation and implantation. Mechanical stretch can stimulate ERK production in decidualized endometrial stromal cells which is a key regulator of MAPK signaling pathway, and is crucial for cell proliferation and differentiation. Present subject intends to reveal that non-pregnant uterine contractions are mediated by oxytocin receptor and appear to involve only sub-endometrial layer of the myometrium. Futhermore, applying in vitro strecth cell culture system, 3D co-culture models, mouse medels, co-immunoprecipitation assay and other molecular biochemical techniques, the study aims to explore the molecular mechanism of oxytocin receptor mediated uterine contractions during embryo implantation. The observation may provide some new insights into the study of implantation and potential therapeutic targets for assisted reproductive technology.

子宫的机械运动可影响胚胎定位及植入。我们的前期研究发现机械拉伸蜕膜化基质细胞能增加MAPK信号通路的关键蛋白ERK1/2的表达，对维持基质细胞的增殖与分化至关重要。本项目拟首先检测子宫内膜下及外周平滑肌组织催产素受体（OTR）表达的差异，观察OTR激动剂和拮抗剂对子宫内膜下及外周平滑肌组织收缩能力的影响，说明围着床期子宫收缩是由子宫内膜下平滑肌层高表达的OTR介导；进一步构建上调和下调OTR基因的慢病毒载体，通过3D共培养模型及动物模型观察子宫平滑肌收缩频率改变时基质细胞ERK1/2表达的差异及胚胎着床的情况，并利用免疫共沉淀和质谱分析筛选ERK下游基因，探讨子宫收缩频率改变影响子宫内膜容受性的分子机制，从OTR介导的子宫内膜下肌层收缩调控基质细胞信号网络这一生物力学角度为研究子宫内膜容受性提供新的思路，有望为辅助生育技术提供新的治疗靶点。

胚胎的顺利着床依赖于容受的子宫内膜和发育良好的胚胎两个因素，以及它们之间的相互对话。催产素及其受体在围着床期子宫内膜中的表达呈现出随时间推移逐渐增高的特点，提示其可能调控子宫内膜容受性。本项目检测了人和小鼠子宫内膜中催产素（OT）及其受体（OTR）表达的差异，发现小鼠靠近胚胎的子宫内膜基质细胞和胚胎滋养细胞均高表达OT和OTR蛋白，说明其在围着床期子宫内膜中的表达可能由胚胎滋养层分泌的细胞因子介导，并进一步证明了IL-1这一胚胎发育早期滋养层分泌的细胞因子通过NF-κB途径对子宫内膜基质细胞中OTR表达的起调控作用。随后，我们用OT体外刺激子宫内膜基质细胞和并将OT注射至小鼠子宫，结果显示OT对子宫内膜基质细胞中angiogenin和VEGFR等促血管生成因子的表达有调控作用，但体内的调控和体外的调控结果呈现完全相反的趋势。本项目的结果揭示了围着床期子宫内膜中的OT及其受体可能受胚胎滋养细胞分泌的IL-1调控，并通过影响促血管生成因子的表达调控子宫内膜容受性。