N-Myc下游调节基因1在小鼠蜕膜化过程中的调节与功能

摘要

子宫内膜蜕膜化是指胚胎着床后，子宫基质细胞大量增殖与分化，由梭状基质细胞分化为椭圆形蜕膜化细胞的过程。形成的蜕膜化细胞为胚胎提供营养和免疫防护。这对妊娠的建立与维持起着极为重要作用。N-Myc下游调节基因（N-Myc downstream regulated gene 1，Ndrg1）是Ndrg家族一员，在小鼠子宫中有较高表达。Ndrg1作为抑癌基因对细胞增殖与分化、脂质生物合成、应激反应和免疫等有重要作用，同时Ndrg1 也参与胚胎发育过程。但是对Ndrg1在小鼠妊娠早期蜕膜化过程中的调节机制还不清楚。　　为探讨 Ndrg1 在早期妊娠中对蜕膜化的调节机制，首先采用了原位杂交和Western-Blot，分析 Ndrg1 在小鼠早期妊娠时子宫中定位表达情况。研究发现 Ndrg1在妊娠D1子宫腔上皮有高表达，在妊娠D2、D3和D4没有表达。在妊娠D5天，Ndrg1在着床位点胚胎周围有强表达，并且在初级蜕膜区高表达，在非蜕膜区不表达。在妊娠D6、D7和D8时，随着蜕膜区的不断扩大，Ndrg1在基质细胞中信号逐渐增强，并在子宫系膜侧高表达。Westrn-Blot结果验证，在小鼠妊娠D5、D6、D7和D8天的小鼠子宫中Ndrg1蛋白表达逐渐增强。小鼠基质细胞体外诱导蜕膜化时，Ndrg1在不同蜕膜化时间处理后表达均明显增强，且Ndrg1 mRNA水平在短时间内达到最高值。小鼠基质细胞在体外用类固醇激素处理时，孕酮明显上调Ndrg1的表达。干涉Ndrg1基因表达后，小鼠体外诱导蜕膜化标志分子Dtprp表达明显受到抑制，同时COX2、Ptgs2和MMP9表达下调。BMP2作为TGF-β家族一员，在蜕膜化过程中具有重要作用，在小鼠子宫中表达定位与Ndrg1相似，我们推测两者存在一定联系。用BMP2重组蛋白处理小鼠子宫基质细胞后发现，BMP2促进Ndrg1表达。DFO是一种铁螯合剂，在肿瘤中能通过刺激Ndrg1的表达从而影响肿瘤的迁移和增殖，被作为治疗肿瘤的有效药物。在小鼠子宫基质细胞中，DFO能上调Ndrg1的表达至数十倍且呈现剂量依赖性。在体外诱导蜕膜化条件下，用DFO处理基质细胞12 h和24 h后，蜕膜化标志分子Dtprp呈现剂量依赖性明显上调。而在DFO处理基质细胞时间为48 h和72 h，蜕膜化标志分子Dtprp呈现剂量依赖性下调。DFO作为铁螯合剂能降低细胞内铁水平从而影响多种生理过程。我们通过对体外培养的小鼠子宫基质细胞补加柠檬酸铁铵及硫酸亚铁来探究铁水平对蜕膜化的影响。柠檬酸铁铵和硫酸亚铁的加入对蜕膜化标志分子Dtprp以及Ndrg1的表达没有影响。我们推测DFO作为螯合剂能刺激多种生理功能，DFO 除了去除细胞内铁使细胞内铁缺乏外，还有其他因素的变化引起蜕膜化及Ndrg1的变化。同时检测发现DFO能够诱导Bmp2的表达以及Ptgs2和Mmp9的表达，因此推测，在小鼠子宫中，DFO可能通过诱导Bmp2的表达上调Ndrg1，从而调节下游分子Ptgs2和Mmp9的转录，并调控小鼠蜕膜化过程。总之Ndrg1在小鼠蜕膜化中可能具有重要作用。

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