CLDN10在体外受精胚胎植入过程中的作用

Infertility, together with cancer and cardiovascular disease has been one of the three most common diseases that afflict human health, presenting a young and increasing tendency in recent years. Assisted reproductive technology have solved many problems conceiving. Embryo implantation determines the success of postimplantation conceptus development and term pregnancy outcome.but there is still a disparity of embryo implantation compared with natural conception, which needs further improvement. Our previous work showed that CLDN10 was specifically expressed on the trophectoderm of mouse and human blastocysts, also expressed in trophoblast cell lines. Differences of villus and expression level of CLDN10 between IVF embryos and natural conceived embryos are detected. Trophoblastic cell-endometrial cell co-culture system and embryo transfer platform are established to detect embryo implantation in vivo and in vitro conditions. From the clinical problems point of view, we combined the experimental data and molecular mechanisms to explore the role of adhesion protein CLDN10 in trophoblast cells, to provide a new theoretical basis for improving the IVF-ET pregnancy rate.

不孕不育已与肿瘤、心血管病并列为困扰人类健康的三大疾病之一 ，近年来发病率逐年增加，且呈年轻化趋势。辅助生殖技术的出现解决了人类诸多的生育问题，其中体外受精胚胎植入的成功与否是决定胚胎能否进一步发育的门槛，目前其与自然受孕胚胎相比仍然存在一定差异，有待进一步提高。我们前期的工作显示，CLDN10在小鼠和人囊胚的滋养外胚层细胞上特异表达，且在滋养层细胞系中也有表达。项目前期确定了CLDN10在人和小鼠胚胎滋养外胚层特异表达，检测IVF胚胎和自然受孕胚胎绒毛等胚外组织的差异，检测CLDN10在两种早期胎盘绒毛中的表达差异，并建立了子滋养层细胞-子宫内膜细胞共培养体系和胚胎移植平台，能在体内和体外条件下检测胚胎的植入情况。本课题从临床出发、结合实验数据和分子机制，探究黏附蛋白CLDN10在早期滋养层细胞中的作用，为体外受精胚胎妊娠率提高提供新的理论基础。

本项目按计划完成相应研究内容。在项目的资助下，我们发现CLDN蛋白在囊胚滋养层细胞中特异性表达，并定位在滋养层细胞的细胞膜上。囊胚滋养层细胞内CLDN水平降低使胚胎黏附能力下降，在HTR-8/Svneo和JAR两种细胞系中分别敲低CLDN4或CLDN10蛋白，滋养层细胞的增殖、迁移及侵袭能力降低，并且金属蛋白酶MMP-2和MMP-9水平减少。我们对体外受精-胚胎移植后停育胚胎的绒毛进行蛋白质谱检测和差异蛋白分析，基因功能富集结果显示差异蛋白的分子功能主要与细胞黏附分子结合相关，生物学过程主要富集细胞黏附、细胞连接等过程，CLDN蛋白存在于这些生物学过程中。免疫组化结果也显示停育胚胎的绒毛组织中CLDN蛋白的表达较人流胚胎的绒毛组织低。体外受精-胚胎移植后发生的胚胎停育可能与滋养层细胞中CLDN等紧密连接蛋白的表达异常相关，这为探究影响体外受精胚胎着床率低的原因，为理解体外受精-移植植入失败及胚胎停育提供新的理论依据和可行性的临床指导。该研究成果部分已发表于Frontiers in Endocrinology等期刊。