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背景:胚胎反复种植失败(recurrent implantation failure,RIF)是指患者在经过至少三个新鲜或冷冻周期内移植4-6枚高评分卵裂期胚胎或至少3枚优质囊胚后仍未获得临床妊娠的情况,给患者造成了严重的经济以及心理的负担,是辅助生殖领域限制妊娠率的一个亟待解决的难题。RIF的病理机制至今未明,研究者认为子宫内膜的容受性是影响胚胎种植结局的一个关键因素。然而,既往关于子宫内膜容受性的研究尚未发现某一特定的分子或组织学特征能够作为评估内膜状态的标志物,并用来可靠地诊断子宫内膜容受性。环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类以共价键形成环状结构的非编码RNA,circRNA可能存在多种生物学功能。研究最广泛的是circRNA通过吸附微小RNA(microRNA,miRNA)影响靶基因mRNA的表达来调控细胞增殖、分化、凋亡等一系列生物学行为,在疾病的发生发展中发挥一定的作用。因其环状结构具有稳定性和组织及发育阶段的特异性,所以它具有作为分子标记物的潜能。现阶段关于circRNA与子宫内膜容受性的研究还处于初步阶段,有研究发现RIF患者和非RIF患者在种植窗期的子宫内膜上存在差异表达的circRNA,但circRNA对RIF患者子宫内膜具体的功能或机制方面的研究尚不清楚。目的:筛选可能参与调控种植窗期子宫内膜蜕膜化过程的circRNA,探究其下游可能调控的miRNA和靶基因,从表观遗传学的角度深入探讨circRNA参与RIF发生发展的病理过程和分子机制。方法:应用Arraystar Human circRNAArray V2芯片从10个对照者与8个RIF患者种植窗期子宫内膜组织中筛选存在差异表达的circRNAs,用实时荧光定量 PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)技术在 10:21(control:RIF)的扩大样本中验证筛选出的circRNAs的表达情况。参考circRNAs的相对表达丰度,在两组组织中的差异倍数,生物信息学分析等,选择circFAM120A进行进一步细胞实验的验证。利用小干扰RNA(siRNA)在人子宫内膜基质细胞(human endometrial stromal cells,hESCs)中降调 circFAM120A 的表达,分析其对人子宫内膜基质细胞增殖和蜕膜化功能的影响。通过RNase R消化、荧光原位杂交(Fluorescent In Situ Hybridization,FISH)和 RNA 结合蛋白免疫沉淀(RNABinding Protein Immunoprecipitation,RIP)等实验进一步了解 circFAM120A 的一系列生物学特性。随后,对降调circFAM120A后增殖第二天和诱导蜕膜化后第四天的hESCs进行转录组mRNA的测序。在14:12(control:RIF)的组织样本中用qRT-PCR验证mRNA的表达趋势,根据mRNA的相对表达丰度、在两组组织中的表达差异倍数、生物信息学分析等挑选TMEM245和ABHD5进行下一步的验证。利用siRNA在hESCs中降调TMEM245或ABHD5的表达,分析其对人子宫内膜基质细胞增殖和/或蜕膜化功能的影响。利用生物信息学的预测功能挑选miR-29作为circFAM120A影响ABHD5表达的中间分子,用荧光素酶报告基因实验验证miR-29对靶基因ABHD5的结合机制。在子宫内膜基质细胞中转染miR-29 mimics验证miR-29对ABHD5的调控作用,以及miR-29对蜕膜化功能的影响。在敲降circFAM120A的hESCs中转染miR-29 inhibitor进行rescue实验进一步验证其调控作用。结果:从芯片结果中我们筛选了 6条在RIF患者种植窗期子宫内膜下调的circRNAs,在扩大组织样本中进行qRT-PCR验证,发现circFAM120A在RIF患者种植窗子宫内膜中表达明显下调且与测序结果趋势一致。在hESCs中降调circFAM120A后蜕膜化标志基因PRL和IGFBP1都被显著抑制。EdU实验显示降调circFAM120A后增殖活跃细胞增加(p<0.05),利用流式细胞术检测发现G1期细胞占比显著下降(p<0.05),而S期和G2期细胞的占比则明显增多(p<0.05,p<0.05)。降调 circFAM120A 后转录组测序发现 TMEM245 和 ABHD5的表达存在显著下降,并且在组织样本中进行qRT-PCR验证也发现TMEM245和ABHD5在RIF患者种植窗期子宫内膜中的表达明显下调。在hESCs中敲低TMEM245后诱导其蜕膜化,我们发现蜕膜化的标记基因PRL和IGFBP1在第4天的表达都受到了抑制(p<0.05,p<0.05)。敲低TMEM245后EdU实验显示增殖活跃细胞增加(p<0.0001),利用流式细胞术检测发现G1期细胞占比显著下降(p<0.05),而S期细胞的占比则明显增多(p<0.05),G2期细胞的占比无显著变化。在子宫内膜基质细胞中敲低ABHD5的表达或者转入miR-29 mimics后蜕膜化标志基因PRL和IGFBP1都被显著抑制,荧光素酶报告基因实验说明miR-29可能通过与ABHD5基因3’UTR相结合降调ABHD5。用miR-29 inhibitor能部分挽救si-circFAM120A抑制蜕膜化的表型。结论:反复胚胎种植失败患者种植窗期子宫内膜组织中下调的circFAM120A可能通过抑制TMEM245和ABHD5的表达,从而影响子宫内膜基质细胞的蜕膜化进程。降调circFAM120A后,可能通过减少吸附miR-29从而降调ABHD5的表达,导致子宫内膜基质细胞蜕膜化的抑制,进而影响胚胎植入,导致胚胎种植失败。