钼调控MMP-9/TIMP-1系统致胚胎植入障碍研究

本项目拟构建小鼠胚胎及子宫上皮细胞共培养体系，建立体外钼暴露试验模型。用实体显微镜观察胚泡的黏附和扩展情况，采用明胶酶谱和ELISA 法分析培养液中MMP-9活性及含量，用免疫组织化学(IHC)、免疫荧光和Western-blot技术检测MMP-9和TIMP-1蛋白表达量，用real-time PCR技术测定MMP-9和TIMP-1mRNA表达量，探索钼调控MMP-9/TIMP-1对小鼠胚胎植入的影响；通过在饮水中添加高钼，建立钼暴露雌性小鼠实验动物模型，进行自然交配和胚胎移植试验，采用real-time PCR技术测定妊娠早期小鼠子宫母胎界面MMP-9和TIMP-1 mRNA表达量；用免疫组织化学和Western-blot技术检测MMP-9 和TIMP-1蛋白表达量。从发育生物学角度，阐明钼对胚胎植入障碍的影响及其分子机制，为不孕症和地方病的防治提供理论依据。

为阐明钼调控MMP-9/TIMP-1系统对胚胎植入障碍的影响，本项目通过建立小鼠钼暴露及卵母细胞培养模型，在受精后不同时期，采集母胎界面组织。借助电子显微镜和光学显微镜观察母胎界面病理形态学变化；采用real-time PCR 技术测定妊娠早期小鼠子宫母胎界面MMP-9 和TIMP-1 mRNA表达量，采用免疫组织化学和Western-blot 技术检测MMP-9 和TIMP-1 蛋白表达量。结果显示，钼暴露可显著降低小鼠血清SOD和GSH-Px活性，提高MDA含量，损伤小鼠子宫和卵巢组织，导致子宫和卵巢组织正常细胞数明显减少，细胞形态结构模糊，细胞核萎缩、内质网扩张，线粒体肿胀、嵴断裂、大量空泡化等病理形态学变化；400mg/L和600mg/L可显著降低小鼠卵母细胞的发育潜能，使正常发育2-ceLL和胚胎数量显著下降；在受精后卵母细胞发育后期400mg/L和600mg/L显著降低了小鼠母胎界面MMP-9 mRNA和蛋白表达量，结果显示，妊娠早期胚胎组织MMPs/TIMPs系统基因存在高丰度差异表达，过量钼可调控MMP-9/TIMP-1系统导致胚胎植入障碍，显著降低雌性小鼠的生殖功能。这一结论从发育生物学角度，阐明了钼调控MMP-9 /TIMP-1系统，致胚胎植入障碍的分子机制，为不孕症和地方病的防治提供了理论依据。