Siglec-E在滋养层细胞浸润中的调控作用研究

Siglecs(sialic acid binding Ig-like lectin) are involved in the inhibitory immune response through the binding with sialic acid on the cell surface, and the maternal endometrial mucosal immune system is associated with the invasion of embryonic trophoblasts for the succesful implantation. We identified there was high expression of Siglec-E and α2-8-linked sialolyglycoconjugates on the mouse uterine natural killer(uNK) which is closely adjacent with trophoblasts and 90% of the lymphocytes in the microenviroment of the uterine mucosa during early pregnancy, also, high expression of α2-3/6 linked sialolyglycoconjugates on the trophoblasts. Based on the preliminary data, we proposed the hypothesis: Siglec-E on uNK might play a key role during the trophoblast invasion via binding with sialic acid on itself and the adjacent trophoblasts, which could activate the signal transduction of inhibitory immune response, simultaneously, mediate the capacity of the trophoblast invasion to avoid the maternal rejection against the embryo and guarantee the precise invasion of trophoblasts. In this study, we plan to explore the specificity of Siglec-E binding with sialic acid, the effect of Siglec-E on the inhibitory reaction and low cytotoxicity of uNK and the trophoblast invasion, which might give us some insights into the explanation of embryo implantation.

母体子宫内膜免疫系统对胎盘滋养层细胞的识别、容受及调控，是早期胚胎植入的重要过程，但其机理尚不明了。唾液酸结合免疫球蛋白类凝集素（Siglecs）参与的免疫效应调节主要为抑制效应，我们发现：Siglec-E和唾液酸在小鼠子宫蜕膜的自然杀伤细胞（uNK）高表达，已知uNK是蜕膜中与滋养层细胞紧密接触的主要淋巴细胞（占90％）；而且在滋养层细胞亦高表达唾液酸。基于此，我们提出假说：uNK表面的Siglec-E通过顺式结合自身表面的唾液酸，或反式结合与其邻近的滋养层细胞表面的唾液酸，从而激活uNK胞内的免疫抑制效应信号转导途径，降低其细胞毒性；同时诱导滋养层细胞的胞内信号传递系统调节，保证其精确与有序的浸润能力。本课题拟通过研究Siglec-E与唾液酸在蛋白质和细胞水平的结合能力，进一步研究其诱导的uNK免疫抑制效应和对滋养层细胞浸润能力的调节机理。目的是为胚胎植入理论提供新的研究视角和靶点。

1、背景：. 正常妊娠的母胎免疫耐受机理的调控机制尚未被完全阐释。子宫自然杀伤细胞（uterine natraual cell，uNK）主要聚集在早期胎盘部位的蜕膜中并与滋养层细胞紧密接触，占妊娠早期子宫微环境中淋巴细胞的90%。 Siglecs直接通过胞膜上的胞外结构域以“糖基（唾液酸）—特异免疫型凝集素”结合方式直接诱导胞内免疫抑制受体-酪氨酸抑制基序（Immunoreceptor Tyrosine-Based Inhibitory Motif，ITIM)或ITIM样结构，进而募集蛋白酪氨酸磷酸酶SHP-1或SHP-2胞内信号转导，从而调节免疫细胞活性。Siglec-E和Siglec-7分别为小鼠和人的同源编码，主要表达在NK细胞，并参与抑制性的免疫效应。.2、主要研究内容. 1）、Siglec-E和唾液酸在早孕小鼠蜕膜uNK及滋养层细胞的表达规律；. 2）、Siglec-7和唾液酸在人正常妊娠与病理性流产患者膜uNK及滋养层细胞的表达规律；. 3）、体外模型研究Siglec-7参与uNK与滋养层细胞接触的免疫效应及机理。.3、重要结果. 1）、Siglec-E在C57BL小鼠妊娠第8、10天的uNK高表达；. 2）、病理性流产患者中uNK细胞数量明显增多，其表面α2-6和α2-3糖苷键连接的唾液酸也明显增多，Siglec-7表达也增多；与CD56相连接的多聚唾液酸表达也增多；. 3）、Siglec-7的表达与顺式和反式连接的唾液酸影响uNK细胞的免疫效应，另一方面对滋养层细胞的侵袭能力有影响。.4、关键数据及其科学意义. 1）、Siglec-E以及唾液酸在C57BL小鼠妊娠期的uNK和滋养层细胞表达规律，提示了Siglec-E可能参与了uNK细胞的母胎免疫耐受调节；. 2）、Siglec-7和唾液酸表达在人正常与病理性的妊娠差异表达，提示了Siglec-7可能参与了来自母亲因素uNK的妊娠维持调节;. 3)、体外的共培养模型（滋养层细胞-模拟uNK细胞）验证了Siglec-7通过顺式与反式的方式与唾液酸受体蛋白结合影响uNK细胞的免疫抑制效应，以及对滋养层细胞的侵袭能力有影响，提示了糖介导的免疫效应参与了妊娠的正常维持，为实验室和临床对正常妊娠和流产现象提供了新的角度的阐释。