miR-3604在牛子宫内膜上皮细胞容受性、增殖和凋亡中的作用
姬中祥，罗仍卓么，李宇航，王玉梅，虎喜敏，李彦青，王兴平
DOI: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-0245
近日，《生物技术通报》在线发表了题为《miR-3604在牛子宫内膜上皮细胞容受性、增殖和凋亡中的作用》的研究报告。本研究构建了子宫内膜上皮细胞（bEECs）容受性模型， 研究了miR-3604对bEECs容受性、增殖和凋亡的影响，以期为阐明牛子宫内膜容受性的分子机制调控奠定基础。
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子宫内膜容受性是子宫内膜允许胚胎着床的一种特殊生理状态。P4和IFN-τ是调节子宫内膜容受性变化的重要激素，参与动物早期妊娠的调控。奶牛在胚胎着床期间，体内P4的质量浓度稳定维持在5-15 ng/mL。奶牛胚胎着床期间P4分泌不足会导致着床失败，尤其是高产奶牛肝脏代谢旺盛，血浆中P4等类固醇类激素在肝脏中被代谢，血液中P4浓度降低，导致胚胎丢失率升高。为了减少胚胎损失，在奶牛人工授精后15-17 d的妊娠识别期补充P4，可促进未发生胎盘滞留的奶牛受孕。IFN-τ是由胚胎滋养层细胞分泌的，在反刍动物妊娠识别过程中对胚胎和母体子宫的同步化起着重要作用。此外，IFN-τ还能调节容受态子宫内膜的功能和胚胎的生长，从而促进妊娠的建立。本研究中，利用10 ng/mL P4和20 ng/mL IFN-τ联合诱导bEECs，成功建立了容受态bEECs模型，并发现miR-3604在bEECs容受态形成中的表达水平升高，提示miR-3604可能对bEECs容受态形成有关。
胚胎植入是一个连续的动态过程，最关键的过程是形成具有容受性的子宫内膜。在容受性形成过程中，子宫内膜上皮细胞凋亡显著增加。有研究表明，BAX是细胞凋亡的易感基因，参与了子宫内膜上皮细胞的凋亡调控。CASP3是一种广泛表达的保守蛋白家族成员，通常被认为在细胞凋亡过程中对特定的诱导因素做出反应，发挥活化蛋白水解作用，与细胞凋亡水平密切相关。为进一步探讨miR-3604的功能，本研究发现，超表达miR-3604可使得BAX和CASP3基因的表达量极显著下调，进而抑制了容受态bEECs的凋亡，促进了细胞增殖，提示miR-3604可能和抑制容受态bEECs有关。
已有研究发现，bEECs与子宫容受性和胚胎附着密切相关，bEECs损伤也可导致生育力下降和不孕。在子宫内膜容受性形成的过程中，VEGF、IL-6和HOXA10基因的表达水平与子宫内膜容受性呈正相关，被认为是子宫内膜上皮细胞容受性的标志基因。研究发现，VEGF基因对牛卵泡发育、黄体功能维持、胚胎早期发育和胎盘过程的建立等均发挥着重要作用。
目前，已发现miRNAs在动物妊娠过程发挥重要的作用，与生殖和妊娠有关。在人和小鼠上已发现的促进子宫内膜上皮细胞容受性的miRNAs包括let-家族、miR-23b、miR-183-5p、miR-30d、miR-145、miR-125b和miR-182。在哺乳动物妊娠过程中，miRNAs除了调控子宫内膜功能、胚胎发育和胚胎与母体交流，还参与了包括细胞增殖、凋亡和细胞活力在内的许多细胞过程。但是，迄今为止未见miR-3604调节子宫内膜容受性的研究报道。本研究在容受态bEECs模型构建的基础上，发现miR-3604可降低细胞容受性标志基因VEGF、IL-6和HOXA10的表达，从而抑制bEECs容受性。
miR-3604在容受态bEECs中的表达量上调；miR-3604抑制了bEECs的容受性和凋亡，促进容受态bEECs的增殖与活力。
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