中科院動物所段恩奎和王海濱實驗室通過小鼠遺傳學模型，揭示了植入初期胚胎—子宮軸向建立對胚胎發(fā)育的重要性，并證實了子宮信號可指導胚胎植入時的正確定向。相關成果日前在線發(fā)表于《細胞研究》雜志。

早在100多年前，解剖學家就發(fā)現(xiàn)在哺乳動物的囊胚進入子宮后，其植入時建立的胚胎軸向與子宮軸向保持高度一致，并且把此現(xiàn)象稱作胚胎定向。然而，胚胎在植入時的定向對后續(xù)發(fā)育的重要性尚缺乏直接的實驗證據(jù)。

研究人員對植入前后子宮中表達的發(fā)育相關基因進行原位雜交等系統(tǒng)篩選后發(fā)現(xiàn)，Notch信號通路的多個成員在植入前后的子宮中呈現(xiàn)有序的時空分布，推測其可能參與該時期的子宮腔形變過程。隨后，在特異性敲除小鼠子宮中Notch通路的核轉錄因子RBPJ后發(fā)現(xiàn)：在RBPJ缺失的子宮中，胚胎植入雖然能按時發(fā)生，但由于子宮腔保留多余分支，無法*形成一個狹長的縫隙，導致落入這些分支的胚胎以錯誤的方向建立其胚胎發(fā)育軸向。這種植入初期出現(xiàn)的胚胎—子宮軸向錯位，進而在植入后的胚胎發(fā)育中產(chǎn)生“失之毫厘、謬以千里”的影響，導致大量胚胎發(fā)育在蛻膜化到胎盤形成期間死亡。

進一步研究發(fā)現(xiàn)，RBPJ在植入前的子宮中通過與雌激素受體結合，調節(jié)雌激素效應基因的表達進而促使子宮腔從分支樣結構變?yōu)楠M縫狀。RBPJ缺失的子宮腔由于保留多余的分支（與子宮軸方向不一致），形成一個個“陷阱”，落入這些“陷阱”的胚胎由于建立了錯誤的發(fā)育軸向而走向死亡。

此外，研究組還發(fā)現(xiàn)RBPJ在植入后的子宮中通過轉錄調控基質金屬蛋白酶的表達對子宮基質蛻膜進行改造，使子宮蛻膜的改造進程與胚胎軸向的延伸協(xié)調同步。（宗華）

《中國科學報》 (2014-07-03 第1版 要聞)