Notch1对子宫螺旋动脉重铸微环境的调节作用

Spiral artery remodeling is the critical part in placental development. Abnormities of this process is able to cause a variety of pregnant disorders. Both fetal and maternal factors take part in remodeling, among which the changes in the microenvironment of spiral artery has important effects on placental development. Regulation of Notch1 singaling pathway on vascular development microenvironment is the cutting-edged study in recent years. It is shown that Notch1 regulates ephrin B2, member of axonal guidance factors, to direct the invasion of cells, like deducial nature killer and extrophoblast, is the key to the remodeling process. This research aims at how Notch 1 regulates ephrin B2 changing the microenvironment to study the mechanism of spiral artery remodeling in new way. By applying spiral artery in vitro culture model, placental decidual co-culture system plus animal experiment, the target of the research is to explore new method to improve remodeling and provide laboratorial research support for effective therapy on placental vascular diseases.

子宫螺旋动脉的重铸是胎盘形成的中心环节。螺旋动脉重铸异常在临床上可引起多种妊娠期疾病。母体因素和胎儿因素共同参与了子宫螺旋动脉的重铸，在此过程中，子宫螺旋动脉重铸微环境的改变对胎盘正常发育有着极其重要的影响。Notch1信号通路对血管发育微环境的调节是近年研究热点。最新研究显示，Notch1可调节子宫螺旋动脉微环境中的轴突导向因子ephrin B2，对蜕膜自然杀伤细胞和绒毛外滋养细胞发挥导向作用，是子宫螺旋动脉重铸的关键。因此，本课题拟通过Notch1 调节ephrin B2，改变母胎界面微环境，从全新的角度研究子宫螺旋动脉重铸的发生机制。利用离体子宫螺旋动脉三维血管培养模型及胎盘蜕膜共培养系统并配合大体动物实验，探索改善螺旋动脉重铸的新途径，为阐明胎盘血管性疾病的发病机制及临床治疗提供理论依据。

子宫螺旋动脉重铸微环境的改变对胎盘正常发育有着极其重要的影响。本项目的主要研究内容是探讨轴突导向因子ephrin-B2和Notch1信号通路在蜕膜自然杀伤细胞（dNK）和绒毛外滋养细胞（EVT）功能调节中的作用及机制。我们首先明确ephrin-B2在人早孕期妊娠组织及滋养细胞的定位及表达；然后用ephrin-B2过表达质粒上调EVT中ephrin-B2的表达，结果显示EVT细胞活性、迁移和侵袭功能增强，凋亡水平下降；而用ephrin-B2沉默质粒下调EVT中ephrin-B2的表达，结果正好相反；提示ephrin-B2可能通过介导妊娠早期EVT细胞的生物学功能，参与子宫螺旋动脉重铸过程；这一点我们通过胎盘绒毛蜕膜共培养系统中得以证实，结果显示，抑制绒毛组织中ephrin-B2的表达后，EVT表现为浅浸润，子宫螺旋动脉重铸过程进展受阻，血管改造不彻底；进一步地，我们采用sDll4纯化蛋白（Notch1配体）活化Notch1信号通路，发现Notch通路上调ephrin-B2的表达进而促进EVT功能；而用GSi（γ分泌酶抑制剂）抑制Notch1信号通路，则ephrin-B2的表达下调进而EVT功能被抑制；表明Notch1信号通路可以通过调节EFNB2的表达，影响EVT细胞的生物学功能；同样地，用sDll4激活体外培养dNK细胞中Notch信号通路，上调dNK细胞中EFNB2的转录，dNK细胞活性增加、凋亡减少，促进dNK分泌IFN-γ，且对EVT细胞在子宫螺旋动脉重铸过程中的生物学效应发挥直接和间接的协同作用。另外，我们发现EPHB4（与ephrin-B2互为配体和受体的关系）在母胎界面形成过程中亦存在动态表达，上调EPHB4的表达后，EVT生物学功能增强，且该过程受HOXA9转录调控。而在非EVT阶段，我们发现在dNK分泌的IFN-γ作用下，螺旋动脉肌层的完整性及结构在一定程度上被破坏，主要表现为平滑肌细胞（VSMC）丢失，长链非编码RNA MEG3参与介导该过程。动物实验部分，我们从治疗的角度证实notch信号通路在子痫前期孕鼠模型胎盘血管修复中的积极作用。本课题的系列研究将母体因素与胎儿因素相结合，有助于加深对子宫螺旋动脉重铸机制的理解，为相关妊娠期疾病的早期干预提供理论依据。