妊娠过程中胚胎的植入、胎盘的形成和妊娠维持依赖于有序的滋养细胞增殖与分化。除胚胎遗传缺陷等本身因素外,有研究表明胚胎着床失败和早期妊娠丢失(EPL)等现象与滋养细胞增殖与分化不良有关,导致滋养细胞分化不良的机制至今未明。我们实验室前期的蛋白质组学研究发现与正常对照组相比EPL患者半乳糖凝集素-1(Galectin-1,Gal-1)滋养细胞中表达显著降低,这可能提示Gal-1在早期胎盘发育过程中发挥了重要作用。滋养层干细胞系(TSC)与体内的滋养层细胞谱系的基因表达的模式相似,因此可通过TSC的培养和诱导分化模拟体内的细胞滋养层形成胎盘的过程,以研究滋养细胞在妊娠维持中相关机制。研究目的：运用小鼠滋养层干细胞增殖与分化模型,观察Gal-1在滋养细胞增殖-分化进程中的表达及相关重要分子的关系,研究Gal-1在胚胎着床失败和EPL中的作用机制,为寻求相关治疗方法提供理论依据。研究方法：培养TSC并诱导其分化。采用qRT-PCR方法在mRNA水平检测TSC增殖和分化时产生的各细胞类型标志物。从mRNA水平和蛋白水平检测Gal-1以及相关TSC融合分子在TSC增殖和分化过程中不同阶段的表达变化。采用亚硫酸盐测序的方法检测Gal-1在TSC增殖分化过程中的启动子的甲基化水平。研究结果：1、Gal-1在TSC分化3-5天mRNA和蛋白水平表达相对于干细胞状态显著升高。第四天mRNA表达最高,为干细胞状态表达的2.04倍。2、Gal-1启动子的甲基化频率随分化下降,干细胞状态甲基化频率约1.4%,之后逐渐下降,至第五天达到最低,随后上升至1%。3、TSC分化过程中Gal-1表达变化与启动子甲基化频率呈负相关关系,Gal-1表达随分化上升,至第五天达到峰值,而甲基化频率随分化下降,至第五天达到最低值。4、Gal-1与细胞融合关键因子β-catenin表达呈负相关,TSC分化第三天和第四天Gal-1表达显著增高时β-catenin表达显著降低。研究结论：1、Gal-1在TSC分化过程中表达显著升高,Gal-1可能会影响TSC分化融合。2、Gal-1在TSC分化过程中的表达与启动子甲基化有关。3、Gal-1在TSC分化过程中可能通过与细胞融合关键因子β-catenin相互作用,影响TSC的分化和融合。
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