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卵巢卵泡发生是一个高度组织的发育过程,卵泡发育的任何一个过程或环节发生紊乱,都会影响卵巢发育和卵巢的功能,进而影响生育。TGF-β超家族成员在卵巢卵泡发生过程中起重要作用,BMP/TGF-β信号通路异常可导致雌性不育。而Fstl1作为TGF-β诱导产生的分泌性糖蛋白,可以通过参与BMP/TGF-β/Smad信号通路调控多种器官发育过程,但其在卵巢卵泡发育中的作用还不清楚。首先,我们通过实时定量PCR和免疫组化观察Fstl1在小鼠卵巢中的表达。卵泡发育的不同时期均有表达,并随着原始卵泡的生长启动表达逐渐降低。同时,发现小鼠出生后第7天在小鼠卵巢卵巢颗粒细胞和卵母细胞中Fstl1在均有表达。Fstl1在卵巢卵泡中表达呈现时序性,这表明Fstl1很可能参与调控卵巢卵泡发育。由于Fstl1基因全敲小鼠出生后不久即由于呼吸衰竭而死亡,我们利用胚胎期18.5天的Fstl1-/-小鼠进行肾包囊移植实验,结果显示卵巢中缺失Fstl1导致卵泡无法正常发育,这表明Fstl1确实在卵巢卵泡发育过程中起作用。为了进一步在体内动态研究Fstl1对卵巢卵泡发育的作用,我们构建了卵巢颗粒细胞和卵母细胞特异性敲除Fstl1的条件性敲除小鼠(Cyp19a1-Cre;Fstl1loxp/loxp和GDF9-Cre;Fstl1loxp/loxp小鼠)。生育能力检测、激素诱导超排卵母细胞数目、血清中激素含量以及卵巢卵泡数目统计结果都显示卵母细胞中缺失Fstl1并不影响卵巢卵泡发生过程。虽然和同窝Fstl1loxp/ioxp小鼠相比,颗粒细胞中Fstl1基因敲除小鼠并不影响早期的生育能力、血清中卵泡激活素(FSH)的表达、出生后23天、2、6月龄小鼠的卵巢各级卵泡数目。但是颗粒细胞中Fstl1基因敲除小鼠晚期的生育能力明显降低。进一步的研究显示,颗粒细胞中缺失Fstl1使其对激素应答能力明显降低从而导致诱导排卵数明显下降,血清中黄体生成素(LH)、雌激素(Estrogen)和孕酮(Progesterone)含量明显降低,导致排卵数目减少,8月龄小鼠的卵泡数目也明显减少。而通过免疫组化和TUNEL实验,发现颗粒细胞中缺失Fstl1促进出生后23天小鼠的卵巢颗粒细胞增殖,而早期颗粒细胞增殖速度的加快伴随着小鼠晚期颗粒细胞的凋亡增多。作为调节卵泡发育以及生殖能力的激素,黄体生成素由脑垂体分泌,从而促使孕酮分泌增多,进而促使排卵。虽然颗粒细胞中缺失Fstl1早期并不影响雌鼠的生育能力,但Fstl1在排卵前可能通过影响LH的表达从而影响孕酮、雌激素的表达,进而导致颗粒细胞中Fstl1基因敲除小鼠的排卵减少;而孕酮参与调控颗粒细胞的黄体化,因此颗粒细胞中缺失Fstl1可能通过影响孕酮含量,从而影响卵巢发育后期的卵泡数目,最终影响了小鼠晚期的生育能力。综上所述,Fstl1可能通过调控颗粒细胞的增殖和凋亡从而影响激素含量,进而影响小鼠晚期卵巢卵泡的发育,最终影响雌鼠晚期的生育能力。