GABA信号对滋养层细胞侵袭的调节及分子机理研究

哺乳动物的胎盘发生依赖于胚胎滋养层细胞对子宫内膜精确、适度地侵入，否则会导致流产、胎儿宫内发育迟缓、妊高征等临床病变。滋养层细胞的侵袭受激素、细胞因子、免疫因子等多因素之间的网络调节，新的因子及机制正不断深入发现。近年来的研究表明，中枢抑制性神经递质GABA信号对外周组织多种肿瘤的侵袭具有抑制作用，课题组前期首次发现GABA信号在病理状态下的滋养层细胞特异表达，提示可能参与对滋养层细胞侵袭的调节。本项目拟采用定量PCR、原位杂交、Western blot、Matrigel侵袭模型、明胶酶谱等技术，首先调查GABA信号在正常和绒癌滋养层细胞系的表达规律，阐明GABA信号对滋养层细胞增殖、侵袭能力的调节及其分子机理，然后以小鼠为模型，观察GABA信号在子宫内膜和植入前胚胎的表达规律，探索GABA信号对胚胎滋养层细胞增殖、分化及侵袭能力的影响，以期为揭示胚胎植入的分子机理提供新的科学依据。

哺乳动物的胚胎着床和胎盘发生依赖于胚胎滋养层细胞对子宫内膜精确、适度地侵入，否则会导致流产、胎儿宫内发育迟缓、妊高征等临床病变。滋养层细胞的侵袭受激素、细胞因子、免疫因子等多因素之间的网络调节。近年来的研究表明，中枢抑制性神经递质GABA信号对外周多种肿瘤组织的侵袭具有抑制作用。课题组前期首次发现GABA信号在病理状态下的人滋养层细胞特异表达，且围植入期小鼠子宫内膜也有GABA和其受体的特异表达, 提示GABA信号可能参与对滋养层细胞侵袭的调节。本研究分别从体外水平和在体水平研究GABA信号对植入前胚胎和早期滋养层细胞的发育，子宫内膜蜕膜化，滋养层细胞的增殖、分化和侵袭以及小鼠胎盘发育的影响。结果发现：1.GABA与GABA B受体表达于2-8细胞期胚胎的细胞膜上，而在囊胚期，则主要表达于细胞核中，但GABA A受体在早期胚胎发育的各个阶段均无表达，且一定浓度的GABA可明显降低体外囊胚形成率和脱带率，提示GABA可能通过自分泌的形式参与小鼠植入前胚胎发育的调节。2.在胚胎植入过程中，GABA及其受体GABRP首先特异性表达于植入位点周围的基质细胞，随后逐渐出现在初级蜕膜带及次级蜕膜带，GABA含量于D5表达最高，随后明显下降，且GABA与GABRP作用，通过降调节cyclinD3，从而抑制子宫基质细胞的蜕膜化过程。3.GABRP和GABA B受体在各种滋养层细胞系的表达量明显不同，活化或抑制GABA信号可影响滋养层细胞侵袭等生物学行为。过表达GABRP则导致人正常滋养层细胞HTR8/SVneo的侵袭减少，而这种侵袭减少或与凋亡细胞比例增加有关，此外，利用滋养层合体化细胞模型，还发现GABRP参与了人滋养层细胞合体化的调控。4.在小鼠胎盘发育过程中，GABA和GABA B受体主要表达在D9的绒毛膜锥, D10-11的滋养层巨细胞，随后表达于海绵滋养层细胞中。一定量的外源性GABA或B受体干预可影响滋养层细胞的增殖、分化和侵袭，从而使得母体血管重建和胎儿血管化受到抑制。综上，在围着床期，GABA信号表达于早期胚胎、子宫内膜和发育胎盘，参与了植入前胚胎的发育、子宫内膜的蜕膜化、滋养层细胞增殖侵袭和胎盘发育的调节，GABA信号的异常可能与临床某些妊娠疾病的发生有关。