MNSFβ在胎盘滋养细胞中的作用及其与自发流产的关联

Embryo implantation and placentation, two critical events during the establishment and maintenance of pregnancy, are dependent on the appropriate proliferation and invasion of trophoblast cells. Our previous works demonstrated that the dysfunction of MNSFβ could disrupt the implantation process and lead to the early pregnancy loss in mice, but the underlying mechanisms are still unclear. It has been reported that, p53 and p27 participate in regulation of proliferation and invasion of trophoblast cells, and the p27/CCND2/CDK4 pathway is involved in the proliferation and invasion of tumor cells. We also observed that, the alteration in MNSFβ expression level at the maternal-fetal interface was associated with the expression pattern alteration of p53、p27、CCND2 and CDK4. Thus, we hypothesized that, MNSFβ might regulate the proliferation and invasion of trophoblast cells via p53/p27/CCND2/CDK4 pathway. The present study will carry out to investigate the effects of up- or down-regulated intercellular MNSFβ expression on the proliferation and invasion of HTR8/SVneo cells in vitro; and to establish the placenta-specific MNSFβ gene knockout mouse model to explore the roles of MNSFβ played in the processes of implantation and placentation in mice in vivo.

胚泡着床和胎盘形成是妊娠建立和维持的关键环节，并与滋养细胞的增殖和侵袭功能密切相关。前期研究表明，MNSFβ蛋白功能的缺失会导致小鼠胚胎着床异常而引发早期流产，唯其作用机制尚不明。已有报道，p53和p27参与调控滋养细胞的增殖和侵袭活性，而p27/CCND2/CDK4途径参与调控肿瘤细胞的增殖和侵袭；我们发现，MNSFβ功能缺失会导致孕早期小鼠母胎界面p53、p27、CCND2和CDK4等基因表达水平的异常变化，并推测MNSFβ可能通过p53/p27/CCND2/CDK4途径调控滋养细胞的增殖和/或侵袭活性。为此，本项目拟利用HTR8/SVneo细胞模型，观察MNSFβ表达水平的变化对人滋养细胞增殖和侵袭能力，以及p53/p27/CCND2/CDK4途径中各分子表达水平的影响；同时，建立胎盘特异性MNSFβ基因剔除小鼠模型，在体研究分析MNSFβ缺失对胚胎着床和胎盘形成的影响及其分子机制。

胚胎植入和胎盘形成是妊娠过程中的关键环节，涉及滋养层细胞、蜕膜基质细胞（DSC）和蜕膜免疫细胞（DIC）的相互作用。我们在前期研究中发现，MNSFβ基因缺陷会导致小鼠早期妊娠丢失。为探讨其在母胎界面的作用机制及其与复发性流产（RSA/RM）的关联，我们经本研究证实：MNSFβ在早孕期人滋养层细胞、DSC和DIC中表达，而且RM患者绒毛和蜕膜组织中MNSFβ和NDRG1的表达都显著下调，miR-3074-5p的表达则显著增高；MNSFβ蛋白分子中存在多个点突变并与女性生育力异常显著相关，其rs769440G多态性也与RM相关；胎盘特异性MNSFβ基因敲除会损伤小鼠胎盘功能而导致胚胎发育异常；MNSFβ能促进人绒毛外滋养层细胞（EVT）的增殖和侵袭活性，下调其表达会导致EVT细胞增殖和侵袭能力减弱，而且该效应可能是通过RhoA/Bcl-2分子途径实现的；MNSFβ可通过与IGF2BP2 或NPM1的结合而参与调控小鼠和人细胞滋养层细胞（CT）的增殖和合体化反应；在巨噬细胞中，MNSFβ与RC3H1存在互作关系，并可能通过促进RC3H1降解而上调TNFα的表达；RSA患者蜕膜巨噬细胞（dMac）中MNSFβ的表达显著增高，RC3H1的表达显著下调，且CD11c-high-dMac /CD11c-low-dMac的比例异常升高； dMac可通过旁分泌途径，影响EVT细胞的侵袭活性，而且至少是部分通过TNFα介导的；MNSFβ和NDRG1参与调控ESC细胞的蜕膜化过程，而MNSFβ可能通过与雌激素受体结合而促进NDRG1的表达；综上，MNSFβ在母胎界面的不同细胞中发挥不同的生物学功能，滋养层细胞和ESC细胞中MNSFβ功能不足，可能通过影响滋养层细胞的增殖和侵袭，以及ESC细胞蜕膜化反应而导致妊娠失败；而dMac中MNSFβ的功能亢进，可能会干扰免疫耐受状态而导致早期妊娠丢失。