二硫化碳致胚胎植入障碍中粘附分子异常表达机制

本研究在前期工作基础上，以胚胎植入障碍小鼠粘附分子异常表达为切入点，分解胚胎植入期建立不同时间点染毒二硫化碳动物模型，观察不同胚胎植入时间断面的胚胎植入障碍现象与粘附分子相关蛋白（LIF、CT、HOXA-10、survivin）表达水平和变化规律，筛选并定位粘附分子相关蛋白的基因损伤，分析各染毒组间粘附分子相关蛋白、激素受体、粘附分子三类蛋白因子表达水平和基因完整性与胚胎植入障碍之间的关系，阐明粘附分子异常表达机制，进一步揭示二硫化碳致胚胎植入障碍毒作用机理，为有效预防和控制二硫化碳暴露女工胚胎损伤提供理论依据，同时为环境因素生殖损伤研究提供可借鉴的理论依据和研究方法。

二硫化碳是工业上常用的有机溶剂和生产原料，黏胶纤维行业作业女工表现出明显的生殖毒性，但其毒性作用机制尚不明确。本研究在前期工作基础上，以胚胎植入为切入点，建立不同生殖时期染毒、染毒后不同胚胎发育时段二硫化碳致胚胎植入障碍的动物模型，应用多种分子生物学实验技术检测不同胚胎植入时间断面上子宫组织粘附分子相关蛋白及其mRNA表达水平、粘附分子相关蛋白基因完整性，同时检测血清雌激素和黄体酮水平、子宫组织雌激素和黄体酮受体表达水平、细胞因子和氧化应激水平等。研究结果有以下发现和创新：①胚胎植入期染毒二硫化碳可明显影响与胚胎植入相关粘附分子蛋白的表达，降低胚泡的粘附性导致胚胎植入障碍；②二硫化碳致子宫组织相关粘附分子mRNA含量降低，是粘附分子蛋白的表达降低的直接原因；③二硫化碳致染毒动物子宫内膜细胞DNA损伤，损伤程度呈现时间变化趋势，且在胚胎植入晚期染毒子宫内膜细胞DNA损伤最明显；④染毒动物血清雌激素和黄体酮水平没有明显改变，但其激素受体在染毒后表达水平明显下降，与胚胎植入障碍程度相一致；⑤Comet-FISH技术检测结果显示二硫化碳暴露导致孕鼠子宫内膜粘附分子相关蛋白基因断裂；⑥染毒动物子宫组织粘附分子相关蛋白启动子区的甲基化状态没有改变，与胚胎植入障碍没有明显关联性；⑦胚胎植入期染毒二硫化碳可引起母体子宫组织短期内的氧化应激反应；⑧胚胎植入期染毒后影响母体子宫组织中Th1、Th2细胞因子表达，从而影响母体对胚胎的免疫耐受。本研究结果表明，胚胎植入期暴露于二硫化碳导致与胚胎植入相关粘附分子蛋白水平和mRNA表达异常、其基因完整性受损、产生母体免疫耐受损伤和氧化应激反应，共同构成二硫化碳导致胚胎植入障碍的重要发病机制。通过本次研究我们进一步加深了对胚胎植入障碍的了解，小鼠子宫内膜组织可作为有效的靶器官、胚胎植入期是可以利用的敏感暴露期、胚胎植入相关粘附分子表达水平作为环境毒物暴露效应指标等研究结果为环境因素生殖损伤研究提供了可借鉴的理论依据和研究方法。