uPAR通过调控LeY/sLeX寡糖促进胚胎着床的机制研究

Fucosylated oligosaccharide Lewis Y (LeY) and sialy Lewis X (sLeX) is highly expressed on the surface of invasive embryo, and are essential for a successful implantation. Urokinase plasminogen activator receptor (uPAR) participates in the embryo implantation, furthermore, we found that uPAR upregulate fucosyltransferases IV/IIV, which are key emzyme for the synthesis of LeY/sLeX, respectively. Which indicate that uPAR may elevate LeY, and sLeX synthesis and mediate embryo implantation. The mechanism remains unclear. The research intends to investigate the influence of uPAR expression on embryo implantation both in vitro and in vivo. Detect whether up or down regulation of uPAR expression will alter the level of FUT4/7 and LeY/sLeX synthesis, and then participate the embryo implantation. And using specific inhibitor of signal pathway; clarify the molecular mechanisms of uPAR in embryo implantation. The research combines the glycobiology and reproductive biology, and has important significance on explore molecular mechanism of embryo implantation. The discoveries of key embryo implantation related molecules may assist reproduction and contraception provide in clinical.

岩藻糖化寡糖LeY和sLeX在侵入性胚胎表面高表达，与胚胎植入子宫内膜过程密切相关并受到关注。前期研究发现尿激酶型纤溶酶原激活剂受体（uPAR）参与胚胎着床，且上调LeY/sLeX合成的关键酶FUT4/FUT7，提示uPAR可能通过促进LeY/sLeX寡糖抗原的合成，介导胚胎着床，但其具体作用机制不明。本课题拟通过体外、体内实验分析uPAR表达水平对胚胎着床的影响；应用uPAR过表达和RNA干扰技术观察uPAR对胚胎细胞（JAR）岩藻糖基转移酶FUT4/FUT7及寡糖LeY/sLeX合成的影响，探讨uPAR分子是否通过调节FUT4/FUT7及LeY/sLeX参与胚胎着床；应用各种信号通路抑制剂探讨uPAR通过哪些信号通路调节LeY/sLeX，进而调控胚胎着床。本研究为糖生物学与生殖医学的交叉领域，对胚胎着床过程的分子机制研究具有重要理论意义，将为助孕和避孕的临床医学实践提供新思路。

胚胎植入式妊娠的关键环节，着床相关分子的异常表达可以导致妊娠相关疾病、甚至流产。本研究以人绒毛组织及滋养层细胞系HTR8/SVneo、JAR、JEG-3等为研究对象，应用分子克隆，基因转染，RNA干扰等技术，(1）分析uPAR在先兆流产绒毛及子痫前期胎盘中的表达，及其在滋养层细胞分化中的作用；(2）探讨uPAR与FUT4、LeY之间的关系及在胚胎着床中的作用。研究得到如下结果：（1）先兆流产患者绒毛组织uPAR的表达低于正常早期妊娠（7w-9w）绒毛组织，uPAR siRNA下调滋养层细胞uPAR的表达，显著抑制滋养层细胞迁移和侵袭能力，同时促进滋养层细胞融合；（2）正常妊娠胎盘组织中uPAR的表达高于子痫前期患者，白血病抑制因子（LIF）通过上调uPAR表达，激活PI3K/Akt信号通路，进而促进滋养层细胞的迁移和侵袭；（3）正常妊娠早期胎盘组织表达AP1(p-c-FOS，p-c-JUN)，uPAR通过激活转录因子AP1，增加细胞表面FUT4/LeY的合成，促进胚胎着床。本研究为糖生物学与生殖医学的交叉领域，对胚胎着床过程的分子机制研究具有重要理论意义，将为先兆流产等的临床诊断及治疗提供理论依据