基于内质网应激探索关键基因Xbp1调控PCOS卵子发育

Endoplasmic reticulum stress (ERS) is a new method of apoptotic in recent years. Its signal pathway information needs to be supplemented and is rarely reported in reproductive medicine. Polycystic ovary syndrome (PCOS) is one of the common infertility diseases. In recent years, ERS has been proved to play an important role in the abnormalities of granulosa cells. In view of the abnormal function of granulosa cells, it is also one of the important mechanisms of PCOS. Our study on the Xbp1, a key gene in ERS, showed that the expression of Xbp1 in granulosa cells was significantly changed. Although the study of the pathogenesis of PCOS has been a hot topic in the field of reproductive medicine, the specific molecular mechanism of PCOS oocyte development disorder based on ERS signaling pathway has not been reported. This study focused on the target gene of ovarian granulosa cells and oocyte was detected by the combination of excessive expression and CRISPR / Cas9 technique in order to find out the relationship between Xbp1 and related factors on ERS. The regulation of PCOS oocyte developmental disorders of the new access to information, so as to PCOS pathology research to provide a new breakthrough point.

内质网应激(ERS)是近年来发现的一种新的细胞凋亡途径，其信号通路信息亟待研究补充，在生殖医学领域更鲜有报道。多囊卵巢综合征(PCOS)是常见的不孕症疾病之一，近几年ERS被证实在颗粒细胞功能异常中扮演重要角色，鉴于颗粒细胞功能异常也是PCOS的重要机制之一，本课题组前期开展了对ERS中的关键基因Xbp1的研究，并首次发现PCOS患者颗粒细胞Xbp1的表达明显变化。尽管PCOS发病机理的研究一直是生殖医学领域的热点，但基于ERS信号通路调控PCOS卵子发育障碍的具体分子机制尚未见报道。本项目结合新点和热点，检测ERS状态下卵巢颗粒细胞与卵子之间的生活联系的改变，结合Xbp1过表达细胞系以及CRISPR/Cas9技术沉寂目标基因，以期基于ERS，探索与Xbp1相互作用的关键因子以及调控PCOS卵子发育障碍的新的通路信息，从而为PCOS病理机制研究提供新的切入点。

内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS)的细胞凋亡途径是不同于经典的死亡受体途径和线粒体途径的一条新的信号转导通路，是近年才发现的一种新的细胞凋亡途径。细胞凋亡的发生与细胞器的功能障碍密切相关，而近年来，越来越多的研究发现，内质网(endoplasmic reticulum，ER)比其他细胞器更容易、更早受累。因此，内质网作为细胞凋亡新的、更早的凋亡始动靶点，受到极大的关注。相对于研究较为充分的死亡受体途径和线粒体途径，内质网应激的信号通路信息亟待研究补充，在生殖医学领域更鲜有报道。多囊卵巢综合征(PCOS)是常见的不孕症疾病之一，近几年ERS被证实在颗粒细胞功能异常中扮演重要角色，鉴于颗粒细胞功能异常也是PCOS的重要机制之一，本课题组前期开展了对ERS中的关键基因Xbp1的研究，并首次发现PCOS患者颗粒细胞Xbp1的表达明显变化。尽管PCOS发病机理的研究一直是生殖医学领域的热点，但基于ERS信号通路调控PCOS卵子发育障碍的具体分子机制尚未见报道。本项目结合新点和热点，检测ERS状态下卵巢颗粒细胞与卵子之间的生活联系的改变，结合Xbp1过表达细胞系以及CRISPR/Cas9技术沉寂目标基因。与此同时，本项目收集了 PCOS 不孕患者在同济医院生殖医学中心行 IVF-ET取卵时的颗粒细胞。年龄<35岁，排除经过相关治疗的患者。同时收集同期同年龄段因男方因素不孕行 IVF/ICSI-ET 取卵时的颗粒细胞作为对照组，月经周期规则，卵巢功能正常，并排除月经规律的 PCOS 患者。应用RT-PCR 方法检测ER stress蛋白Xbp1 mRNA在卵巢黄体颗粒细胞上的表达水平。发现PCOS 组患者颗粒细胞上Xbp1 mRNA的表达明显高于对照组，PCOS 组患者颗粒细胞上Xbp1蛋白的表达明显高于对照组。我们以PCOS模型小鼠为基础，发现在ERS状态参与卵子发育和闭锁调控的转化生长因子（TGF-β、AMH、GDF-9）、表皮生长因子（EGF）、成纤维生长因子（FGF）、白介素-6（IL-6）出现不同程度的升高。阐明了Xbp1基因在ERS信号通路中的重要作用，为PCOS 病理机制研究提供新的切入点。