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哺乳动物受精后，受精卵经历一系列分裂和形态发生形成囊胚，参与母体子宫内膜的信息交流以启动胚胎植入。成功的胚胎植入取决于两个关键因素：即具有着床能力的囊胚和子宫内膜容受性同步进行，任何影响囊胚形成以及子宫内膜容受性的因素均能影响胚胎植入。 γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）是中枢神经系统重要的抑制性神经递质，与相应受体特异性结合发挥生理功能，如降血压，抗焦虑，改善睡眠和提高记忆力等。相关研究发现在外周组织，如肝脏、胰腺、子宫、卵巢和胎盘等也有GABA存在，参与细胞间的信号传递及内分泌调节。在生殖系统，相关研究发现GABA在输卵管组织中的浓度高达4438nmol/g，约是大脑含量的2倍，此外，课题组前期的研究表明GABA在小鼠妊娠D1-D4子宫中呈动态表达，并且参与小鼠子宫内膜蜕膜化和胎盘形成，提示GABA在小鼠妊娠过程中可能扮演关键作用。目前，GABA作为一种新的食品添加剂，广泛用于各种食品和保健品中，但不同产品GABA的推荐剂量差别很大，从几百毫克至几克不等。然而，目前尚无有关GABA生殖毒性的研究。 本研究以妊娠小鼠为模型，首先给予妊娠小鼠不同剂量的GABA处理，探究GABA对小鼠子宫内膜容受性的毒性影响；随后在早期胚胎培养液中添加不同浓度的GABA干预，探究GABA对植入前胚胎发育的影响，从而阐明GABA对小鼠早期胚胎植入的毒性影响及其可能的作用机制。 第一部分、γ-氨基丁酸对妊娠小鼠子宫内膜容受性的毒性作用 目的：探讨 GABA对小鼠子宫内膜容受性的毒性作用。 方法： 1.妊娠D1小鼠被随机分为4组（每组15只），在妊娠D1-D5，分别给予6.4、10.0、12.5mg/g GABA灌胃处理，对照组则给予相同体积的生理盐水处理。妊娠D5，尾静脉注射0.03%台盼蓝溶液，观察各处理组胚胎植入位点数的变化； 2.收集各处理组妊娠D4小鼠子宫组织，制作石蜡切片(5μm），HE染色观察小鼠子宫形态结构的变化； 3.Western blot和qPCR妊娠D4小鼠子宫内膜容受性标志因子E-cadherin，HOXA10和LIF的mRNA和蛋白表达水平，并通过ELISA测定子宫中IL-6的水平； 4.放射免疫分析法测定小鼠血清中雌二醇（E2）和孕酮（P4）的含量。 结果： 1.12.5mg/g GABA处理组小鼠胚胎植入位点数较对照组显著降低（10.5±3.5 vs.13±2.2,P＜0.05）； 2.HE染色结果显示，和对照组相比，12.5mg/g GABA处理后小鼠子宫结构发生异常，子宫内腺体数显著减少（P＜0.05）； 3.与对照组比较，12.5mg/g GABA处理组小鼠子宫内膜容受性标志因子E-cadherin，LIF，HOXA10的mRNA和蛋白表达均显著下调（P＜0.05），同时各GABA处理组小鼠子宫组织中IL-6的含量均显著低于对照组（P＜0.01）； 4.12.5mg/g GABA处理组血清雌二醇（E2）和孕酮（P4）的水平较对照组也显著降低（P＜0.05）。 结论：高浓度GABA（12.5 mg/g）能够损害妊娠小鼠子宫内膜容受性。 第二部分、γ-氨基丁酸对小鼠植入前期胚胎发育的毒性作用及机制 目的：探究GABA对小鼠植入前胚胎发育的毒性作用及其可能的机制。 方法： 1.收集各发育阶段的小鼠植入前胚胎，通过激光共聚焦检测GABA及其B受体B1亚基（GB1）、A受体pi亚基（GABRP）以及GABA合成酶（GAD67）的表达； 2.不同发育阶段的胚胎分别培养在含10、20、30、40、50μg/μl GABA的培养液中，48-72h时观察囊胚的形成并计算囊胚形成率； 3.给予40μM B型受体抑制剂（2-hydroxysaclofen）预处理2细胞胚胎1-2h，再分别给予30和40μg/μl GABA处理，72h时观察囊胚的形成情况。 结果： 1. GABA与其受体GB1蛋白在小鼠植入前胚胎中的表达模式一致，在2细胞和4-细胞阶段，主要定位在细胞膜上，而在8-细胞至囊胚阶段，则定位到细胞核中；而另一受体GABRP在植入前胚胎的各个阶段均不表达。 2.各发育阶段胚胎的囊胚形成率均随着GABA浓度的增加而下降，且呈剂量依赖性；10μg/μl GABA可显著降低2-细胞胚胎的囊胚形成率（92%vs.99%，P=0.017）。 3.40μM2-hydroxysaclofen能够有效逆转30μg/μl和40μg/μl GABA对囊胚形成的抑制作用（45%vs.99%，P=0.000；4%vs.99%，P=0.000）。 结论：GABA通过其B受体，介导了对植入前胚胎发育的毒性作用。