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动物的生育力是动物生产能力的主要决定因素。在人和大多数农产动物中,个体在其生命过程中可以多次产生后代。在这些动物中,衰老对雌性动物(包括人)的生殖生理和随后的生殖生产性能具有很大的影响。随着年龄的增长,人和动物的生育率明显下降。了解雌性生殖系统细胞的衰老过程可以更好的理解人和动物衰老的各种生理反应的生物学机制,可以为调节农业动物生产和保护环境提供潜在方法,还可以为协助高龄女性成功受孕提供理论基础支持。然而细胞衰老调控,提别是生殖系统细胞老化的具体机制目前尚不清楚。Hippo/YAP通路是一条进化上非常保守的信号传导途径,它通过调节细胞增殖、分化和凋亡来调控从果蝇到各种哺乳动物的器官生长发育。几个研究小组最近的结果表明Hippo信号通路的稳态平衡对维持卵巢的正常功能有重要作用,但是对于Hippo信号途径在卵巢发育的特定阶段如何调节并没有报道。近年的研究已经充分证明某些促进细胞增殖的蛋白(如致癌蛋白Ras)的过度激活或细胞分裂抑制基因(如视网膜母细胞瘤蛋白pRB)持续性地高表达可以诱导正常细胞出现细胞老化现象。而同时包含有强烈促细胞增殖基因(YAP/TAZ)和高效细胞分裂抑制基因(如LATS1/2)的Hippo/YAP信号途径是否可以参与调节细胞老化过程仍未见报道。本研究中,我们希望从卵巢细胞的增殖和衰老的角度来探讨Hippo/YAP信号通路影响生殖过程可能的作用机制。我们以人原代卵巢颗粒细胞(Human Ovarian Granulose Cells,HOGC)、卵巢表面上皮细胞(Human Ovarian Surface Epithelial Cells,HOSE)、卵巢微血管内皮细胞(Human Ovarian Microvascular Endothelial cells,HOMEC)以及宫颈上皮细胞(Human Cervical Epithelial Cells,HCerEC)为研究对象,利用多种细胞内基因沉默、敲落、敲出以及超表达技术调节控制Hippo/YAP信号通路在这些细胞内的活性,进而检验这些细胞的增殖能力,测定细胞内的细胞老化标志物。我们的研究结果显示,YAP和TAZ的敲落会抑制细胞的增殖,但和大多数的研究认为YAP基因的过表达会导致细胞的恶性转变与过度增殖不同,在本研究中,我们的实验结果表明YAP的过度激活会导致包括人原代卵巢上皮细胞,卵巢颗粒细胞,宫颈上皮细胞及血管内皮细胞在内的多种细胞生长停滞。这些YAP过表达介导的细胞的生长停滞表型与细胞老化十分相似。进一步的研究表明,在YAP过表达的原代细胞中,细胞老化标志物SA-β-Gal染色阳性细胞显著增多。同时YAP超表达细胞内,pRB和Hippo/YAP信号通路上游大肿瘤抑制激酶2(LATS2)过度积累。在敲落pRB或敲除LATS2后,YAP超激活所引发的卵巢细胞老化作用则完全解除。除了在YAP超表达的老化细胞中,LATS2在由细胞分裂增殖极限所诱导的老化细胞中也被显著上调。在原代卵巢细胞中敲除LATS2可以显著减少由细胞分裂极限所诱导的细胞老化。相反,过表达LATS2则会诱导原代卵巢细胞更早进入老化期。关于Hippo/YAP调节细胞老化机制的研究则提示,LATS2可能能通过抑制E2F1的转录活性进而抑制细胞周期,最终导致细胞老化。我们的研究结果表明在正常卵巢细胞内存在着一条由转录共激活因子YAP及其上游抑制基因LATS2所构成的负反馈环路。当YAP被异常激活时,将会负反馈上调其上游抑制基因LATS2从而反向抑制YAP的活性。而YAP持续地过度激活所导致的LATS2上调则会诱导细胞老化。因此维持Hippo/YAP信号通路的动态平衡对于保证卵巢内各类细胞的正常功能至关重要。我们的研究首次就Hippo/YAP信号通路在卵巢细胞正常生理过程中的作用进行了探究,从细胞老化的层面展示了Hippo/YAP通路调节动物生殖活动的可能途径。这一研究结果对于理解河Hippo/YAP信号途径的基本生物学功能具有重要的意义,也为未来利用该途径的调节人和动物的生殖机能提供了理论基础。