胚胎着床是具备着床能力的胚泡和具有容受状态的子宫内膜相互作用的一个极其复杂的生理过程,是胚胎与母体双向调控的结果。在此过程中,母胎界面表达一系列关键分子,分子间相互作用,建立对话并传递信号,使胚胎跟子宫内膜同步发展以利于胚胎植入。胚胎与子宫相互作用进而侵入母体子宫这一过程只能在一个较短且有限的时间段内发生,此时间段称为“植入窗”。植入窗期间,宫腔液为囊胚发育和胚胎植入提供了微环境;子宫内膜在卵巢激素精密调控下发生特定的形态,结构和分子变化,为胚胎的着床提供必要的条件;同时,胚胎释放多种因子与母体子宫内膜相互作用以促进子宫内膜容受性的建立。踝蛋白1(Talin1)是一种广泛存在于细胞质内连接细胞与细胞外基质的细胞骨架调节蛋白。它是整合素的直接激活蛋白,也是粘着斑的重要组成部分。它在一系列与细胞迁移和黏附相关的生理和病理过程中起着关键性的作用。以往对Talin1的研究主要集中在恶性肿瘤上。肿瘤生长,侵袭和转移这一系列生物学行为与胚胎植入过程极为相似。然而Talin1是否在胚胎着床中发挥作用尚不清楚。本研究首先通过痕量超高分辨蛋白多级质谱分析对植入窗口期的宫腔液蛋白进行分析和鉴定,利用生物信息学筛选出与子宫内膜容受性相关的蛋白Talin1;其次,运用免疫组化及Western blotting探讨Talin1在围着床期小鼠子宫内膜上的表达规律,并利用双侧卵巢切除小鼠模型、假孕模型、延迟与激活着床、HCG宫腔灌注模型,研究Talin1在围着床期子宫内膜上的调控因素。论文分为以下三个部分:第一部分Talin1在植入窗口期宫腔液中的表达及验证目的:宫腔液为囊胚发育和胚胎植入提供了微环境,对宫腔液蛋白进行分析以获取与子宫内膜容受性相关的信息。方法:通过痕量超高分辨蛋白多级质谱对反复种植失败及自然周期患者的植入窗口期宫腔液蛋白进行差异性分析,利用生物信息学筛选与子宫内膜容受性相关的蛋白,并利用免疫组化及western blotting技术在小鼠子宫内膜上进行验证。结果:植入窗口期的宫腔液样品经痕量超高分辨蛋白多级生物质谱及肽质量指纹谱搜库,在反复种植失败组初筛出可匹配的蛋白质38个,在自然周期组初筛出可匹配的蛋白质45个。通过比较反复种植失败组及自然周期组患者植入窗口期宫腔液蛋白的差异,发现胸腺素β4、甲状腺运载蛋白、巨噬细胞游走抑制因子这3个蛋白在反复种植失败组中表达较高,抗胰蛋白酶α-1、踝蛋白1(Talin1)这2个蛋白在反复种植失败组中表达较低。经对这些差异蛋白进行详细的生物信息学分析,发现与细胞粘附,迁移相关的蛋白Talin1可能与子宫内膜容受性相关。用免疫组织化学及Western blotting两种方法进行验证,结果均显示Talin1在植入窗口期小鼠子宫内膜上的表达明显高于未孕小鼠。结论:通过痕量超高分辨蛋白多级质谱比较反复种植失败组及自然周期组患者植入窗口期宫腔液蛋白的差异,发现Talin1水平在反复种植失败患者中表达较低,经功能验证,提示Talin1与子宫内膜容受性相关。第二部分Talin1在围着床期小鼠子宫内膜上的表达及卵巢激素对其的影响目的:探讨Talin1在围着床期小鼠子宫内膜上的表达规律及卵巢激素对它的调节作用。方法:收集未孕及早孕围着床期的小鼠子宫内膜,采用免疫组织化学及Western blotting检测小鼠子宫内膜中Talin1蛋白的表达情况。予双侧卵巢切除后的小鼠添加外源性甾体激素,采用免疫组化及Western blotting检测不同激素处理后Talin1在小鼠子宫内膜中的变化情况。结果:Talin1在围着床期小鼠子宫内膜上呈动态变化。其表达在妊娠后逐渐增加,在妊娠第4天表达最高,尤其在管腔上皮细胞的顶端最为明显。妊娠第5天,Talin1明显减少,在着床部位的腔上皮细胞中几乎没有表达。直到妊娠第7-8天,它在蜕膜中表达增加。Western blotting也证实了Talin1在围着床期子宫内膜上的相应变化(P<0.05,与妊娠第一天相比)。妊娠第5天,Talin1在胚胎着床部位的表达明显低于非着床部位(P<0.05)。切除雌鼠双侧卵巢后给予不同的激素进行处理,Talin1在雌激素处理组中表达增强,孕激素或雌孕激素联合处理后Talin1在小鼠子宫内膜上的表达减弱。Western blotting检测也显示了相应的趋势(P<0.05)。结论:Talin1在围着床期小鼠子宫内膜上的变化提示Talin1在容受性子宫内膜的形成方面发挥一定的作用。雌、孕激素能调控子宫内膜中Talin1的表达水平。第三部分胚胎信号对小鼠子宫内膜上Talin1的调控目的:探讨胚胎信号,特别是人绒毛膜促性腺激素(HCG)对小鼠子宫内膜中Talin1表达的影响。方法:建立假孕模型,延迟与激活着床模型,并予假孕小鼠宫腔灌注不同浓度的HCG,收集各小鼠模型的子宫内膜,采用免疫组织化学及Western blotting的方法检测小鼠子宫内膜中Talin1蛋白的表达水平。结果:Talin1在假孕小鼠子宫内膜上表现为散在的细胞质染色,在假孕的第3-4天Talin1的表达增加。但在假孕第5天,它在子宫内膜上的表达并不像正常妊娠时减少,仍维持于较高水平,与假孕第3天或第4天相比,无显著差异(P>0.05)。在延迟着床模型中,Talin1在小鼠子宫内膜上表现为较强的细胞质染色,以基质细胞明显。而在激活着床模型中Talin1的表达明显减少(P<0.05)。它在激活模型着床部位的表达量明显低于非着床部位(P<0.05),特别是在着床部位的管腔上皮细胞中几乎没有Talin1的表达。给予假孕小鼠不同浓度的HCG宫腔灌注后,发现HCG 10u明显减少Talin1在基质细胞及上皮细胞中的表达水平(P<0.05)。之后再加大浓度,对其表达没有影响。结论:胚胎的存在可以影响Talin1在小鼠子宫内膜上的表达水平,HCG可以对Talin1在子宫内膜上的表达产生影响。