课题基金 / 基金详情

HIF-1α介导SOX17抑制纺锤体装配检查点相关基因Mps1调控滋养细胞功能的机制研究

批准号:
82101760
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
李璐
依托单位:
学科分类:
胎盘发育、结构和功能及其异常
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
李璐

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
母胎界面滋养层细胞增殖能力下降和染色体不稳定性严重影响早期妊娠结局。申请人前期原创发现:核转录因子SOX17在早孕流产绒毛组织中高表达,并在宫内低氧环境下抑制滋养层细胞的增殖,调控其周期。究其原因,为HIF-1α能够介导SOX17转录激活,使其表达异常升高,细胞染色体不稳定性增加。后续机制挖掘提示:SOX17可能通过结合Mps1抑制SAC的激活,致滋养细胞有丝分裂发生障碍,最终导致早孕自然流产的发生。本项目拟在前期工作基础上,阐释HIF-1α/SOX17/Mps1信号轴各成员的调控和互作方式,并用结合位点缺失的突变体验证其对滋养细胞功能的调控影响。进一步地,利用动物实验获得体外、体内双重证据。最后,组织样本中检测HIF-1α/SOX17/Mps1信号轴各成员的表达,与临床因素做单因素/多因素相关性和治疗效果与再流产风险分析,揭示新分子靶点的临床转化意义。
英文摘要
Decreased proliferation and chromosomal instability of trophoblast cells at the maternal-fetal interface seriously affect the outcome of early pregnancy. The applicant’s originally discovered that the nuclear transcription factor SOX17 was highly expressed in the villi tissues of spontaneous abortion. At the meantime, SOX17 inhibited the proliferation of trophoblast cells and regulated cell cycle under an intrauterine hypoxic environment. The reason may be that HIF-1α could mediate the transcriptional activation of SOX17, and increased the risk of cell chromosomal instability. Subsequent mechanism discoveries suggested that SOX17 might inhibit the activation of SAC by combining with Mps1, causing mitosis dysfunction of trophoblast cells, and ultimately leading to spontaneous abortion in early pregnancy. Based on the previous work, this project intends to explain the regulation and interaction of each member of the HIF-1α/SOX17/Mps1 signal axis and use mutants with missing binding sites to verify their regulatory effects on trophoblast function. Furthermore, animal experiments are used to obtain the double evidence in vitro and in vivo. Finally, the expression of each member of the HIF-1α/SOX17/Mps1 signal axis was examined in tissue samples, single-factor/multi-factor correlation with clinical factors, treatment effect and re-abortion risk analysis were performed to reveal the clinical transformational significance of new molecular targets.
母胎界面滋养层细胞功能关乎早期妊娠结局,其功能紊乱会危及母婴健康。本项目通过分子生物学、细胞生物学、表观遗传学和生物信息学等研究方法,研究了早期妊娠中HIF-1α、SOX17以及其他分子标志物等对不良妊娠结局的影响。前期研究发现,SOX17受HIF-1α介导在低氧环境下抑制滋养层细胞增殖,二者或可预测早期不良妊娠。遂结合公立医院资源建立优生优育观察队列,开展病例对照研究,包括样本收集、临床随访、问卷调查、指标检测等。问卷调查统计分析发现,自然流产危险因素有超重、不良妊娠史。在收集的不同妊娠结局的绒毛与蜕膜组织中,SOX17与HIF-1α在滋养细胞中的表达呈正相关。为进一步探究机制,我们对流产患者的流产物和外周血进行了低深度的全基因组测序,结果显示缺氧对流产组织染色体不稳定性的影响,可能涉及遗传因素与环境因素的交互作用,且与免疫调节与炎症反应信号通路相关。接下来,基于GEO数据库我们通过聚类分析,鉴定出两种具有不同生物学特征和免疫状态的复发性流产亚型,它们在不成熟的树突细胞的免疫浸润水平上有显著区别。此外,我们通过整合生物学标志与临床特征,构建了基于15个分子标志的复发性流产诊断模型。为建立出更适宜临床应用的早期不良妊娠预测模型,我们在GWAS数据集中确定了22个与自然流产发病风险相关的血浆蛋白,并在现实队列中对入组病例的外周血进行SOX17、HIF-1α、PAPP-A等生物标志物检测,以全方位建立起早期不良妊娠发病风险预测模型和诊断模型。本研究揭示了流产病理过程中的关键通路及关键调控因子的新机制,同时在临床上有助于早期不良妊娠精准预测、诊断和管理,实现风险分层,指导个性化治疗,推动优生优育工作,为潜在治疗和预防策略提供思路。
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