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目的: 胚胎的成功植入和胎盘的正常发育对正常妊娠至关重要。胎盘滋养层细胞侵入子宫内膜,为胚胎发育所必须的营养、激素环境提供条件。胎盘发育需要经历一系列复杂的细胞事件,首先从绒毛外滋养层细胞的形成和分化开始。滋养层细胞干分化成绒毛外滋养层细胞,它是人类胚胎中最先分化、最先发育的细胞类型之一,为母体-胎儿界面仅有的可与母体免疫系统直接接触的胎儿细胞。该细胞具有多种功能,涉及细胞增殖、胚胎着床。在胚胎植入过程中、母体-胎儿免疫耐受的过程中发挥重要作用。滋养层细胞增殖、迁移、侵袭不足和过度均造成早期胎盘发育异常,进一步导致胚胎、胎儿死亡,引起流产和其他妊娠相关疾病。因此滋养层细胞功能的研究一直受到广泛关注。 同源框基因在胚胎发育过程中具有重要的调控作用,含同源域因子GATA-3表达于滋养层细胞中,妊娠高血压疾病发展中,破坏Th1/Th2平衡,与妊娠高血压疾病的发展及严重程度密切相关。绒毛膜癌BeWo细胞系中,HOXA11低表达促进细胞滋养层向合体滋养层分化,促进了绒毛膜癌的发生发展。提示同源框基因对滋养层细胞发育具有重要调控作用。HOXA10在胚胎发育过程中若发生基因突变可引起苗勒管发育异常,引起双子宫、子宫纵隔等畸形。而它在胚胎早期发育阶段,即早期胎盘发育阶段所发挥的作用尚未有相关研究。 本研究通过基因芯片技术发现HOXA10在早期胎盘组织中表达量显著高于中、晚期胎盘组织,提示它对早期胎盘发育有重要影响,进一步探讨了HOXA10对滋养层细胞增殖能力调控的必要性及相关分子机制。 方法: 1.以小鼠胎盘发育为模型,取小鼠胎盘发育的第6.5d,14.5d和19.5d的组织各3例,进行mRNA芯片检测。差异基因筛选条件为Fold change>2.0,P<0.05,筛选出与早期胎盘发育过程相关的同源框基因HOXA10。 2.在C57小鼠胎盘组织、人胎盘组织中通过RT-PCR及western blot验证芯片结果。 3.在滋养层细胞系HTR-8/SVneo中进行功能实验,利用小干扰RNA干扰HOXA10表达后,进行增殖功能实验,并检测细胞周期素依赖性蛋白激酶抑制物p57表达量变化。 4.通过免疫组化法检测葡萄胎绒毛组织、人工流产绒毛组织、自然流产绒毛组织中HOXA10表达情况。验证HOXA10对滋养层细胞增殖力调控的重要性。 结果: 1.HOXA10在人早期胎盘组织中的表达量显著高于中、晚期胎盘组织; 2.人滋养层细胞HTR-8中干扰HOXA10表达后,细胞增殖能力明显减弱。 细胞周期素依赖性蛋白激酶抑制物p57是人早期滋养层细胞中表达最高的周期调节剂,干扰HOXA10后p57高表达,抑制细胞周期;流式细胞仪检测各周期细胞数结果:G1期细胞数显著增加,S期细胞数明显减少;CCK8实验结果进一步验证干扰后细胞增殖能力明显减弱(P<0.05)。 3.人滋养层细胞中干扰HOXA10表达后,细胞凋亡水平无明显变化。 滋养层细胞中干扰HOXA10后,通过流式细胞仪检测细胞凋亡水平,差异无统计学意义,HOXA10表达量改变不影响滋养层细胞凋亡(P>0.05)。 4.免疫组化法检测出人工流产绒毛组织中HOXA10表达明显低于完全性葡萄胎组织,显著高于自然流产绒毛组织。 结论: 1、HOXA10在胎盘发育过程中的表达具有时间特异性,主要参与早期胎盘发育。 2、HOXA10通过调控细胞周期素依赖性蛋白激酶抑制物p57,影响滋养层细胞增殖能力,避免过度增殖和增殖不足,是保证妊娠顺利的基础。