FSH抑制猪颗粒细胞中促凋亡蛋白Bim表达的分子机制

为探讨促凋亡蛋白Bim在卵泡闭锁中的作用，以及FSH调控猪颗粒细胞中Bim表达的分子机制，课题组将在前期工作的基础上，首先，采用TUNEL和免疫组化等技术确认Bim蛋白的表达水平与卵泡发育状况的相关性；然后，用已建立的猪颗粒细胞体外培养模型，探讨FSH浓度与颗粒细胞凋亡、Bim基因表达水平的关系；接着，分别用添加PI3K、MAPK和ERK激酶通路抑制剂的培养液，通过凋亡检测筛选FSH对Bim调控的主要路径；再结合基因超表达、RNA干涉以及Western Blot等技术，探索FSH对Bim调控的关键因子；最后，采用免疫组化技术观察关键调控因子表达水平与猪卵泡闭锁状态的关系，验证此通路在活体中是否存在。研究结果将从细胞凋亡角度揭示FSH与卵泡发育或闭锁的分子联系，丰富哺乳动物的卵泡闭锁理论。同时，通路中发现的关键因子可能为控制哺乳动物卵泡发育药物的研发提供新的靶点。

本课题首先分析了bim基因在猪颗粒细胞中的表达水平与卵泡闭锁的关系。然后，依据颗粒细胞和卵丘细胞对不同激素或因子敏感性差异，采用原代颗粒细胞血清饥饿培养和去除卵母细胞的卵丘细胞复合体培养为模型，分别研究了FSH和生长分化因子9(GDF9)对颗粒细胞和卵丘细胞中bim基因表达及凋亡的影响。最后，深入研究了FSH和GDF9调控bim基因表达的分子通路。研究结果表明，卵泡体细胞中bim基因的表达水平与猪卵泡闭锁状态密切相关，bim表达水平升高，卵泡闭锁，反之，卵泡发育正常；超表达BimEL蛋白能导致体外培养的猪颗粒细胞凋亡。FSH和GDF9分别通过抑制颗粒细胞和卵丘细胞中BimEL蛋白表达来阻止细胞凋亡，并且这种抑制作用是通过PI3K/Akt/FOXO3a信号通路来实现的。本项目发现了FSH和GDF9新的生物学功能和其分子机制，并提出bim基因在猪卵泡闭锁过程中发挥关键作用。在项目完成期间，已发表SCI研究论文5篇，获得国家发明专利1项，培养10名研究生，受邀国际学术会议学术报告1次。