整合素 α Vβ 3在小鼠胚胎植入中的作用

整合素是一类由α , β 亚基构成的异二聚体黏附分子, 能够调节细胞间的黏附和细胞通讯. 近期研究表明, 整合素α Vβ 3在胚胎“植入窗口”期能够参与母胎相互作用, 是子宫内膜接受性的标记分子, 同时决定胚胎侵入性. 就此作用机理作了进一步研究. 间接免疫荧光和激光共聚焦扫描 (confocal) 结果显示, 整合素α Vβ 3在小鼠胚泡中明显表达. 妊娠第3天小鼠子宫角注射α Vβ 3抗血清显著降低妊娠第8天子宫角的着床胚胎数 (P < 0.001). 在共培养体系中, 1∶100 和1∶200稀释度的整合素α Vβ 3抗血清对小鼠胚泡在子宫上皮细胞单层上的黏附和扩展有显著抑制作用. 相关分析显示, 整合素α Vβ 3抗血清的这种抑制作用具浓度/稀释度依赖性. 由此可见, 整合素α Vβ 3是小鼠胚胎植入子宫内膜中的必需因子, 它在“植入窗口”期的小鼠胚泡中明显表达, 能够通过作用于胚泡滋养层在子宫上皮细胞的黏附和扩展途径来调节胚胎植入过程.     

整合素αVβ3在小鼠胚胎植入中的作用

整合素是一类由α、β亚基构成的异二聚体黏附分子,能够调节细胞间的黏附和细胞通讯,近期研究表明,整合素αＶβ３在胚胎“植入窗口”期能够参与母胚相互作用,是子宫内膜接受性的标记分子,同时决定胚胎侵入性。就此作用机理作了进一步研究。间接免疫荧光和激光共聚焦扫描（ｃｏｎｆｏｃａｌ）结合显示,整合素αＶβ３在不鼠胚泡中明显表达。妊娠第３天小鼠子宫角注射αＶβ３抗血清显著降低妊娠第８天子宫角的着床胚胎数（Ｐ〈     

血管内皮生长因子在小鼠胚胎植入"窗口"的表达和功能

血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor ,VEGF)是一种特异作用于血管内皮细胞,与血管生成密切相关的生长因子,目前已知VEGF参与胚胎植入及胚胎的血管发生,但是仍不清楚VEGF在植入窗口期的表达情况和具体功能,实验应用离体和间接免疫荧光－激光共聚焦扫描等方法对VEGF在胚胎植入窗口的表达和功能进行了研究,研究发现,VEGF的分布在体外培养的处于植入“窗口”期的小鼠胚泡及其扩展的滋养层细胞和子宫上皮细胞单层上;VEGF抗体能够显著降低在体小鼠胚胎的着床数,在共培养体系中,VEGF抗体能够显著降低小鼠胚泡在子宫上皮细胞单层上的黏附率和扩展率,此作用具有剂量依赖关系,实验表明,VEGF是一种在胚胎植入过程中起重要作用的细胞因子,VEGF可能作为植入胚胎及接受性子宫内膜之间的“局部介导者”（local mediator),参与母胎间的信息传递,促进胚胎植入。     

血管内皮生长因子在小鼠胚胎植入“窗口”的表达和功能

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)是一种特异作用于血管内皮细胞,与血管生成密切相关的生长因子.目前已知VEGF参与胚胎植入及胚胎的血管发生. 但是仍不清楚VEGF在植入“窗口”期的表达情况和具体功能.实验应用离体和间接免疫荧光-激光共聚焦扫描等方法对VEGF在胚胎植入“窗口”的表达和功能进行了研究.研究发现, VEGF的分布在体外培养的处于植入“窗口”期的小鼠胚泡及其扩展的滋养层细胞和子宫上皮细胞单层上;VEGF抗体能够显著降低在体小鼠胚胎的着床数;在共培养体系中,VEGF抗体能够显著降低小鼠胚泡在子宫上皮细胞单层上的黏附率和扩展率, 此作用具有剂量依赖关系.实验表明,VEGF是一种在胚胎植入过程中起重要作用的细胞因子,VEGF可能作为植入胚胎及接受性子宫内膜之间的“局部介导者”(local mediator),参与母胎间的信息传递, 促进胚胎植入.     

基质金属蛋白酶-26(MMP-26)在小鼠胚胎植入过程中的作用

基质金属蛋白酶-26（MMP-26，又称Endometase或基质水解素-2）是MMPs家族的一个新成员，它可在胎盘，子宫以及不同肿瘤细胞系中表达，采用子宫角注射，免疫组化，原位杂交，胚泡与子宫上皮单层培养，免疫印迹，RT-PCR和RNA印迹等多种体内外实验方法研究并报道了MMP-26在小鼠胚胎中的表达以及MMP-26抗体在胚胎植入中的作用，研究表明，MMP-26的mRNA与蛋白在小鼠胚泡中均有强烈的表达，此外，体内研究显示，MMP-26抗体能显著抑制小鼠胚胎的着床；在体外培养体系中，MMP-26抗体可显著抑制小鼠胚泡在子宫上皮单层上的黏附与扩展；同时，MMP-26抗体以剂量依赖关系抑制整合素αV亚基mRNA和蛋白的表达，研究提示，MMP-26可能直接或间接参与滋养层细胞侵入子宫内膜的过程，促使小鼠胚泡成功植入。     

IGF-Ⅱ和IGFBP-1在小鼠胚泡着床中的作用

利用间接免疫荧光技术研究了IGF-Ⅱ和IGFBP-1在子宫内膜的表达,结果显示,IGF-Ⅱ和IGFBP-1的表达基本一致,它们都从妊娠第6天开始表达明显增强,到第8天外胎盘椎的表达亦明显增加。在体外胚胎与子宫上皮共培养模型上,研究了IGF-Ⅱ和IGFBP-1对小鼠胚泡在单层子宫上皮细胞上的黏附和扩展,表明IGF-Ⅱ促进了胚泡的黏附和扩展,而IGFBP-1对胚泡的黏附无显著影响,但明显地抑制了胚泡的扩展。用IGF-Ⅱ和IGFBP-1处理胚泡后收集培养液,检测蛋白酶MMP-2和MMP-9的活性,表明IGF-Ⅱ显著地提高了MMP-2和MMP-9的活性,而IGFBP-1对MMP-2和MMP-9的活性无显著影响。由此可见,在母胎界面上特异表达的IGF-Ⅱ和IGFBP-1可能分别在促进滋养层侵入和蜕膜的抑制作用上发挥重要的作用,从而使滋养层侵入与蜕膜抑制作用更加平衡。     

IGF—Ⅱ物IGFBP—1在小鼠胚泡着床中的作用

利用间接免疫荧光技术研究了IGF-Ⅱ和IGFBP-1在子宫内膜的表达，结果显示，IGF-Ⅱ和IGFBP-1的表达基本一致，它们都从妊娠第6天开始表达明显增强，到第8天外胎盘椎的表达亦明显增加。在体外胚胎与子宫上皮共培养模型上，研究了IGF-Ⅱ和IGFBP-1对小鼠胚泡在单层子宫上皮细胞上的黏附和扩展，表明IGF-Ⅱ促进了胚泡的黏附和扩展，而IGGBP-1对胚泡的黏附无显著影响，但明显地抑制了胚泡的扩展。用IGF-Ⅱ和IGFBP-1处理胚泡后收集培养液，检测蛋白酶MMP2-和MMP-9的活性，表明IGF-Ⅱ显著地提高了MMP-2和MMP-9的活性，而IGFBP-1对MMP-2和MMP-9的活性无显著影响。由此可见，在母胎界面上特异表达的IGF-Ⅱ和IGFBP-1可能分别在促进滋养层侵入和蜕膜的抑制作用上发挥重要的作用，从而使滋养层侵入与蜕膜抑制作用更加平衡。     

纤粘连蛋白-整合素相互作用启动胚泡中基质金属蛋白酶活性

纤粘连蛋白是一种主要的细胞外基质，能够与整合素相互作用，介导胚泡的粘附和扩展．首次发现与纤粘连蛋白共同培养的小鼠胚泡产生基质金属蛋白酶－２和－９；若无纤粘连蛋白，小鼠胚泡不产生基质金属蛋白酶－２和－９；焦点粘着激酶是整合素信号转导通路中的关键信号分子，其反义寡聚脱氧核酸显著抑制纤粘连蛋白诱导的胚泡基质金属蛋白酶活性．结果表明，纤粘连蛋白可能通过其整合素受体的信号转导通路，启动小鼠胚泡基质金属蛋白酶－２和－９的表达，协调胚泡的侵入能力和子宫内膜的接受能力，从时间和空间上保证植入相关事件的准确性．     

焦点黏着激酶对胚泡黏附、扩展和基质金属蛋白酶的调节

细胞外基质-整合素相互作用能显著影响胚泡的黏附、扩展和分化, 并能增强胚泡中尿激酶型纤溶酶原激活因子的表达, 因而是胚泡植入的关键因素之一. 焦点黏着激酶(FAK)是细胞外基质-整合素信号转导通路的基础分子. 研究发现, 胚泡表达FAK, 在扩展的滋养层细胞中呈斑点状分布, 在内细胞团中呈弥散分布. FAK的反义寡聚脱氧核酸(ODN)以剂量依赖方式抑制胚泡中64 kD 基质金属蛋白酶-2的活性. 这两种酶活性随反义ODN浓度升高而急剧减弱. 胚泡黏附和扩展也受到FAK反义ODN的影响. 当反义ODN浓度低于20 μg/mL时, 其对胚泡黏附和扩展的抑制作用具有明显剂量依赖关系, 但浓度达到200 μg/mL 时, 胚泡黏附率和扩展率反而回升至正常水平. 研究结果说明, FAK可能通过胞内信号转导通路影响胚泡黏附、扩展和基质金属蛋白酶-2活性, 从黏附和侵入两方面调节胚泡植入.     

Le~Y对小鼠胚泡和子宫上皮细胞分泌MMPs的影响

以单克隆抗体AH6 [特异结合LeY 寡糖 ,Fucα1_2Galβ1_4 (Fucα1_3)GlcNAc_]为工具 ,采用明胶酶谱法 ,研究细胞表面的LeY 寡糖抗原与着床期间小鼠胚泡和单层子宫上皮细胞分泌基质金属蛋白酶 (Matrixmetalloproteinase ,MMPs)之间的关系 ,从而进一步确定LeY 寡糖抗原在着床过程中的具体作用环节 .结果显示 ,不论子宫上皮细胞表面还是胚胎滋养层细胞表面的LeY 寡糖抗原被封闭后 ,都能导致MMPs的分泌减少 ,说明在LeY 寡糖抗原对胚胎着床过程的调节中 ,MMPs起着重要的作用 .认为LeY 寡糖抗原不仅参与胚泡和子宫内膜的识别 ,也通过某种机制调节胚胎着床的侵润过程     

血管内皮生长因子对小鼠胚胎植入过程中基质金属蛋白酶的影响

血管内皮生长因子（VEGF）是内皮细胞的特异性致裂原，在血管发生和血管生成过程中占有重要地位，近年来发现，VEGF对胚胎植入也具有一定作用。但有关VEGF与植入中标记分子MMPs之间的关系，迄今未见报道，因此，研究目的是阐明VEGF在小鼠胚胎植入过程中对MMPs的影响，半定量RT-PCR的结果表明，VEGF抗体可显著抑制小鼠子宫MMP-2和-9mRNA的表达；将小鼠胚泡培养于FN铺碟的培养液中，同时用不同浓度的VEGF抗体孵育胚泡，通过明胶酶谱分析检测发现，0.1和1μg/mL的VEGF抗体能明显降低胚泡分泌的MMP-2和-9水解明胶活性的能力，以上结果提示，VEGF抗体可干扰子宫内膜或胚泡MMP-2和-9的基因表达和蛋白分泌，使滋养层细胞向子宫内膜的侵入能力或者子宫内膜接受胚泡的能力降低，影响胚胎植入过程。     

cGMP参与NO对小鼠胚泡黏附扩展及MMP-2分泌的调节

有报道显示, 一氧化氮(NO)在哺乳动物胚胎植入过程中发挥重要的调节作用. 为探讨其作用机制, 应用胚胎植入的体外模型, 将常规方法获取的胚泡随机培养在含有不同药物处理的培养液中, 在培养12, 24和36 h后分别观察、统计胚泡黏附及扩展的情况, 同时收集培养液, 用明胶酶谱分析其中基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的变化, 用半定量RT-PCR分析各组胚泡中MMP-2 mRNA的变化. 结果表明, 500 μmol/L L-单甲基-精氨酸(L-NMMA)单独处理能显著抑制胚泡的黏附、扩展及MMP-2的分泌; 此抑制不仅可被同时加入的100 μmol/L S-亚硝基-乙酰青霉胺(SNAP)逆转; 也可被同时加入的20 μmol/L的8-Br-cGMP逆转. 结果提示, NO能促进体外小鼠胚泡的黏附、扩展及MMP-2的分泌, NO的这些作用是通过cGMP来实现的.     

纤粘连蛋白-整合素相互作用启动胚泡中基质金属蛋白酶活性

纤粘连蛋白是一种主要的细胞上基质,能够与整合素相互作用,介导胚泡的粘附和扩展,首次发现与纤粘连蛋白共同培养的小鼠胚泡产生基质金属蛋白－２和－９;若无纤粘连蛋白,小鼠胚泡不产生基质金属蛋白酶－２和－９;焦点粘着激酶是整合素信号转号分子,其胚泡不产生基质金属蛋白酶－２和－９;焦点粘着激酶是整合素信号转导通路中的关键信号分子,其反义寡聚脱氧核酸显著抑制纤粘连蛋白诱导的胚泡基质金属蛋白酶活性。结果表明,纤     

LeY对小鼠胚泡和子宫上皮细胞分泌MMPs的影响

以单克隆抗体ＡＨ６［特异结合Ｌｅ＾Ｙ寡糖,Ｆｕｃ α１－２Ｇａｌβ１－４（Ｆｕｃα１－３）ＧｌｃＮＡｃ－］为工具,采用明胶酶谱法,研究细胞表面的Ｌｅ＾Ｙ寡糖抗原与羊床期间小鼠胚泡和单层子宫上皮细胞分泌基质金属蛋白酶（Ｍａｔｒｉｘ ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ,ＭＭＰｓ）之间的关系,从而进一步确定Ｌｅ＾Ｙ寡糖抗原在着床过程中的具体作用环节。结果显示,不论子宫上皮细胞表面还是胚胎滋养层细胞表面的     

LIF, VEGF, CD57和CD68在大鼠胚胎移入小鼠子宫后的表达

种间妊娠失败是异种克隆的主要障碍. 为探讨种间妊娠失败的原因, 将大鼠囊胚移入假孕第3天的小鼠子宫内. 以前的研究显示, 大鼠胚胎只能在小鼠子宫内发育到第9天. 本实验结果表明, 异种胚胎移植后母胎界面CD57和CD68分子表达较同种移植的增强. 免疫组织化学和免疫印迹研究均显示, 异种胚胎移植后白血病抑制因子(LIF)表达增强, 但血管内皮生长因子(VEGF)表达下降. 在体外共培养系统中, 大鼠外胎盘锥在小鼠子宫蜕膜细胞上黏附率、扩展率和扩展面积较同种的显著降低. 这些结果提示, 大、小鼠种间妊娠中免疫排斥反应增强, 异种胚胎侵入能力降低, 可能是导致大、小鼠种间妊娠失败的重要原因.     

金黄地鼠与小鼠科间妊娠及CD57, CD68分子的表达

不同种属动物之间的妊娠是进行异种克隆的关键步骤之一. 异种动物的克隆胚胎已经构建成功, 但胚胎却不能在受体内完全发育至出生. 为揭示此现象的机理, 对金黄地鼠(Mesocricetus auratus)-小鼠(Mus musculus)科间妊娠做了研究. 体外共培养结果显示, 金黄地鼠囊胚在小鼠子宫上皮细胞单层上12, 24, 48, 72 h的黏附率和48, 72 h的扩展率均显著低于小鼠囊胚(P < 0.01 ). 经胚胎移植, 金黄地鼠的囊胚可以在不同科的动物小鼠子宫内植入并发育至D11(胚胎移植后7 d). 但与小鼠胚胎移植小鼠子宫相比, 科间胚胎移植成功率低, 并且胎儿体积明显要小. 科间妊娠D8与同种妊娠相比, 远侧蜕膜部组织疏松. 妊娠D8时, 无论科间妊娠还是同种妊娠, CD57, CD68分子的表达在远侧蜕膜部均高于次级蜕膜部. 科间妊娠CD57, CD68分子的表达丰度都小于同种妊娠. 这些结果表明, 金黄地鼠-小鼠之间可以建立科间妊娠, 但科间妊娠的胎儿发育较同种妊娠迟缓, 妊娠在一定阶段终止. CD57, CD68分子在科间、同种妊娠之间表达的差异提示, 二者免疫反应的不同可能是引起科间妊娠终止的原因之一.     

纤维黏连蛋白与白血病抑制因子对小鼠胚泡基质金属蛋白酶基因表达的影响

采用反转录－聚合酶链式反应（RT－PCR）检测了纤维黏连蛋白（FN）及白血病抑制因子（LIF）对小鼠胚泡基质金属蛋白酶基因（MMPs)表达的影响。将胚泡分别加入以下4种胚泡培养液中培养：第1组用FN铺碟;第2组,无FN铺碟;第3组,无FN铺碟,加入20ng/μL白血病抑制因子（LIF）;第4组,用FN铺碟,加入20ng/μL白血病抑制因子（LIF）,然后分别应用MMP－2,－9的引物对经不同培养液培养,培养时间不同（分别为6,12和24h）的小鼠胚泡总RNA进行RT－PCR检测、电泳分析及克隆鉴定。结果显示,第1组培养12和24h的胚泡可产生MMP－2和MMP－9 mRNA;第3组培养24h的胚泡可产生MMP－2和MMP－9 mRNA;第4组,培养6,12和24h的胚泡均可产生MMP－2和MMP－9 mRNA;而第2组培养6,12和24h的胚泡均无MMP－2和MMP－9 mRNA产生。以上结果表明,FN可能通过其整合素受体的信号转导通路,启动MMP－2,MMP－9基因转录mRNA;另外LIF对MMPs mRNA的表达也有一定的促进作用,它们共同协调胚泡的侵入能力和子宫内膜的接受能力,保证植入的准确性。     

一氧化氮对小鼠胚胎植入的调控

采用子宫角注射及酶谱方法研究了一氧化氮（NO）对小鼠胚胎植入的影响.受试小鼠于妊娠第3天（D3）在一侧子宫角内注射不同剂量一氧化氮合酶（NOS）抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲酯（L-NAME）,另一侧子宫角为对照侧;小鼠于D7颈椎脱臼处死,观察并统计每侧子宫角植入胚胎数.结果发现,与对照侧相比,L-NAME0.05 mg/只处理组胚胎植入数无明显变化（P>0.05）;L-NAME0.2mg/只处理组植入胚胎数显著降低（P<0.05）.在L-NAME中加入NO供体硝普钠（SNP）时,则不影响胚胎植入数（P>0.05）.为进一步探讨NO在胚胎植入中的作用机理,用明胶酶谱方法检测了子官中基质金属蛋白酶-2和-9（MMPs）的活性,结果显示:与对照侧相比,L-NAME 0.2mg/只处理组子宫中 MMP-2的活性没有变化,而 MMP-9活性显著下降;L-NAME与SNP合并应用后,MMP-9的活性恢复正常.结果表明,NO对小鼠胚胎植入起促进作用,这种作用可能是通过影响MMP-9的活性实现的.     

科学家首次“造”出小鼠胚胎

正科学家一直对人类胚胎早期发育过程抱有极大兴趣,希望能借此了解早期妊娠失败的原因。英国研究人员日前在2017年3月3日出版的《科学》杂志上报告说,他们利用小鼠两种不同类型的干细胞,首次完全在体外培育出了小鼠胚胎。哺乳动物受精卵要经历多次分裂,生成大量干细胞。这些干细胞中,一部分最终形成胚胎身体的,叫作胚胎干细胞。这些胚胎干细胞集聚到一起,形成了胚胎的早期阶段——胚泡。胚泡中还存在另外两种干细     

胚胎植入研究的回顾和展望

胚胎植入的成功与否是决定胚胎能否进一步发育的门槛. 人类对胚胎植入现象的观察和认识已经超过百年, 从早年胚胎植入的解剖学、组织学、超微结构, 到胚胎植入的激素调控认识, 再到最近10多年来的基因功能研究及基因组、蛋白组学的大规模分析, 我们对胚胎植入的生理和分子机制已经有了越来越深刻的认识; 同时, 这些知识积累为临床上开展和改进辅助生育技术起到了重要的推进作用. 目前我们已经知道, 胚胎植入能否正常发生, 一方面需要早期胚胎发育形成囊胚并获得着床能力, 同时子宫需要协同进入接受状态, 即所谓的植入“窗口期”. 这两个相对独立却又彼此联系的过程涉及母体全身的激素调控以及局部的胚胎与子宫间复杂的信息交流. 本文将围绕子宫和胚泡这二条主线对胚胎植入研究历史的一些重要事件进行回顾和阐述, 总结植入过程中已知的重要分子信号通路, 并提出该领域尚存的诸多有趣而重要的问题. 相信有关胚胎植入机理的进一步阐明将为女性不孕不育的治疗以及新型避孕药的开发带来新的曙光.