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研究新動(dòng)向—我國(guó)科學(xué)家揭示胚胎發(fā)育新機(jī)制

更新時(shí)間:2014-07-06      瀏覽次數(shù):1058

中科院動(dòng)物所段恩奎和王海濱實(shí)驗(yàn)室通過小鼠遺傳學(xué)模型,揭示了植入初期胚胎—子宮軸向建立對(duì)胚胎發(fā)育的重要性,并證實(shí)了子宮信號(hào)可指導(dǎo)胚胎植入時(shí)的正確定向。相關(guān)成果日前在線發(fā)表于《細(xì)胞研究》雜志。

早在100多年前,解剖學(xué)家就發(fā)現(xiàn)在哺乳動(dòng)物的囊胚進(jìn)入子宮后,其植入時(shí)建立的胚胎軸向與子宮軸向保持高度一致,并且把此現(xiàn)象稱作胚胎定向。然而,胚胎在植入時(shí)的定向?qū)罄m(xù)發(fā)育的重要性尚缺乏直接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

研究人員對(duì)植入前后子宮中表達(dá)的發(fā)育相關(guān)基因進(jìn)行原位雜交等系統(tǒng)篩選后發(fā)現(xiàn),Notch信號(hào)通路的多個(gè)成員在植入前后的子宮中呈現(xiàn)有序的時(shí)空分布,推測(cè)其可能參與該時(shí)期的子宮腔形變過程。隨后,在特異性敲除小鼠子宮中Notch通路的核轉(zhuǎn)錄因子RBPJ后發(fā)現(xiàn):在RBPJ缺失的子宮中,胚胎植入雖然能按時(shí)發(fā)生,但由于子宮腔保留多余分支,無法*形成一個(gè)狹長(zhǎng)的縫隙,導(dǎo)致落入這些分支的胚胎以錯(cuò)誤的方向建立其胚胎發(fā)育軸向。這種植入初期出現(xiàn)的胚胎—子宮軸向錯(cuò)位,進(jìn)而在植入后的胚胎發(fā)育中產(chǎn)生“失之毫厘、謬以千里”的影響,導(dǎo)致大量胚胎發(fā)育在蛻膜化到胎盤形成期間死亡。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),RBPJ在植入前的子宮中通過與雌激素受體結(jié)合,調(diào)節(jié)雌激素效應(yīng)基因的表達(dá)進(jìn)而促使子宮腔從分支樣結(jié)構(gòu)變?yōu)楠M縫狀。RBPJ缺失的子宮腔由于保留多余的分支(與子宮軸方向不一致),形成一個(gè)個(gè)“陷阱”,落入這些“陷阱”的胚胎由于建立了錯(cuò)誤的發(fā)育軸向而走向死亡。

此外,研究組還發(fā)現(xiàn)RBPJ在植入后的子宮中通過轉(zhuǎn)錄調(diào)控基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)對(duì)子宮基質(zhì)蛻膜進(jìn)行改造,使子宮蛻膜的改造進(jìn)程與胚胎軸向的延伸協(xié)調(diào)同步。(宗華)

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2014-07-03 第1版 要聞)

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