宫腔上皮细胞紧密连接在子宫内膜容受性调节中的作用及机制研究

人类子宫内膜腔上皮细胞仅在容受期接受胚泡粘附而其余时期均是胚泡着床的天然屏障。紧密连接是上皮细胞屏障功能和维持细胞极性的保障。我们前期研究发现人宫腔上皮细胞在子宫内膜容受期紧密连接的深度及其组成蛋白表达下调,提示宫腔上皮的紧密连接下调参与胚泡着床。本项目进一步利用细胞株的胚胎着床模型，通过对两种重要的紧密连接组成蛋白occludin和claudins的siRNA干扰技术和基因转染技术，在子宫内膜上皮细胞重建紧密连接或下调紧密连接功能后检测胚泡粘附率、细胞极性和粘附分子在质膜上的分布改变以探索子宫内膜上皮细胞紧密连接的组装和解聚在子宫内膜容受性调节中的作用及其分子机制，并进一步探讨着床调节因子对上皮细胞紧密连接的调控。本课题的研究为子宫内膜上皮细胞生物学增添新的基础内容，为人类生殖与避孕提供理论依据。

胚胎着床是哺乳动物和人类生命形成和持续发育的最关键步骤。宫腔上皮是接触滋养细胞的前哨，宫腔上皮仅在种植窗口期接受胚胎着床，而其余时期都是胚泡着床的屏障，移除宫腔上皮胚胎可以在任何时期的子宫内膜着床，由此可见子宫内膜宫腔上皮细胞的发育是启动胚泡粘附的“开关”。胚胎着床窗口期子宫内膜上皮细胞在形态、结构上都经历了重大的改变以适应胚泡的侵入。紧密连接是上皮细胞的基本结构，是屏障功能和维持细胞极性的保障。我们前期的人在位子宫内膜研究发现在胚胎着床窗口期子宫内膜腔上皮细胞紧密连接深度和复杂性下降，其组成蛋白表达下降。我们提出假设子宫内膜上皮细胞紧密连接的解聚可能与子宫内膜容受性的建立相关。我们利用两种不同形态的子宫内膜上皮细胞株（RL95-2、HEC-1A ）与滋养细胞JAR spheroids粘附率代表子宫内膜容受性，研究两种细胞的紧密连接形态、蛋白组成以及功能的差异；发现HEC-1A细胞存在典型的紧密连接，紧密连接蛋白表达于细胞膜，以及高电阻抗，对JAR spheroids粘附率低；而RL95-2细胞没有紧密连接结构和低电阻抗，但对胚胎有较高的粘附率。在共聚焦免疫荧光显微镜下发现HEC-1A细胞与JAR spheroids粘附处occludin蛋白在细胞膜上的表达减少，并且对HEC-1A细胞的occludin基因进行siRNA干扰后，HEC-1A细胞对JAR spheroids粘附率增加；在钙转换试验TJ重新成过程中电阻抗回复慢，峰值下降。着床调节因子白细胞介素1β培养HEC1-A细胞后 Occludin蛋白表达下调、细胞电阻抗下降，胚泡粘附率增加。以上这些实验结果提示 HEC-1A细胞紧密连接蛋白occludin在细胞膜的解聚以及TJ功能下调后对胚胎容受性增加。我们认为子宫内膜上皮细胞紧密连接的解聚可能与子宫内膜容受性的建立相关。本研究仅是初步的探索性研究。上皮细胞紧密连接结构和功能复杂，与众多信号通路有关，值得进一步的研究子宫内膜上皮细胞紧密连接解聚和组装机制及其与胚胎着床的关系。