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目的:本研究旨在探讨UFM1特异性连接酶1(UFM1 specific ligase 1,UFL1)通过调控颗粒细胞(Granulosa cells,GC)内内质网应激(Endoplasmic reticulum stress,ER stress)状态,观察对化疗导致卵巢早衰(Premature ovarian failure,POF)的缓解或拯救作用,阐明UFL1对卵巢功能保护的相关机制,为临床治疗卵巢早衰、不孕不育及重塑卵巢功能提供新的思路和理论依据。方法:本文利用顺铂(Cisplatin,Cis)腹腔注射4-6周昆明(KM)雌鼠构建POF模型,以及Cis处理原代提取的颗粒细胞(Ovarian granulosa cell,GC),从动物水平和细胞水平观察Cis对UFL1和ER stress的影响;进一步构建UFL1慢病毒sh RNA质粒/过表达质粒,包装病毒感染/Cis共处理体外培养的卵巢和原代GC,采用HE、IHC、CCK-8、q PCR、WB、IF、ELISA等技术和方法,从卵巢组织学形态和功能、GC表征及相关标志分子等层面研究UFL1在Cis损伤GC导致POF中的保护作用和具体分子机制。具体方法如下。1.摘取1D、7D、2W、2M和10M小鼠卵巢,检测UFL1在各年龄段卵巢内的表达水平;4-6 W雌鼠分别腹腔注射生理盐水、2.5 mg/kg和5.0 mg/kg的Cis,检测UFL1、FSHR水平改变,血清FSH、E2浓度及各级卵泡计数;取4-6W雌鼠卵巢进行体外培养,采用不同浓度Cis处理体外培养卵巢,检测UFL1水平改变。2.采用UFL1-sh RNA和过表达UFL1慢病毒单独或联合Cis共处理卵巢,观察卵巢组织结构及卵泡发育情况,检测卵巢功能标志物E2、AMH、FSHR水平的改变,以及联合Cis处理下凋亡相关分子BAX、BCL-2、Cleaved caspase-3和caspase-3表达水平。3.采用5μM、10μM、15μM、20μM Cis,以及在3 h、6 h、12 h、24 h时间点(20μM Cis)处理GC,检测GC活力、UFL1表达及ER stress相关标志分子GRP78、XBP1s、CHOP、ATF4的水平改变;采用ER stress抑制剂4-PBA与Cis共处理GC,观察缓解ER stress是否可以减轻Cis对GC的损伤。4.采用UFL1-sh RNA慢病毒单独感染或联合Cis共处理GC,检测GC增殖和分泌E2能力,UFL1、GRP78、XBP1s和CHOP的表达水平,凋亡相关分子BAX、BCL-2、Cleaved caspase-3和caspase-3表达水平及线粒体膜电位改变情况。5.采用OE-UFL1慢病毒颗粒联合Cis共处理GC,检测GC增殖和分泌E2能力,UFL1、GRP78、XBP1s和CHOP的表达水平,凋亡相关分子BAX、BCL-2、Cleaved caspase-3和caspase-3表达水平及线粒体膜电位改变情况。6.采用UFL1-sh RNA和过表达UFL1慢病毒单独或联合Cis共处理卵巢,检测UFL1及ER stress相关标志分子GRP78、XBP1s、CHOP的表达水平。结果:1.UFL1在各年龄段小鼠卵巢中不同程度地富集,在小鼠发育过程中UFL1表达逐渐增加,2M小鼠卵巢中UFL1表达最高,10M小鼠卵巢中表达降低。相比对照组,5.0 mg/kg Cis组卵巢UFL1和GC特异性标志物FSHR的表达均显著降低。不同浓度Cis处理诱导体外培养的卵巢中UFL1表达应激性增加,在20μM Cis处理24 h时UFL1表达显著增加,在48 h表达减少。2.相比于对照组,KD-1组和KD-2组卵巢正常卵泡数量总数减少,原始卵泡相对比降低,闭锁卵泡比例升高,卵巢组织中FSHR、AMH及E2水平较对照组下降。与Cis组相比,KD-1+Cis和KD-2+Cis组中卵巢功能指标FSHR、AMH表达更低,凋亡相关分子蛋白BAX/BCL-2、Cleaved caspase-3/caspase-3的比率增高,而OE-UFL1+Cis组中FSHR、AMH表达增加,BAX/BCL-2、Cleaved caspase-3/caspase-3的比率降低。3.Cis处理导致GC细胞活力下降,引起浓度效应相关和时间效应相关的ER stress和UFL1表达增加。与对照组相比,20μM Cis处理12 h导致UFL1和ER stress指标GRP78、XBP1s、CHOP表达升高,在处理24 h时UFL1、GRP78、XBP1s表达的下降,但CHOP表达进一步升高。4.与对照组相比,KD-1组和KD-2组GC细胞增殖能力下降,分泌E2水平降低,ER stress特异性指标GRP78、XBP1s、CHOP表达显著增加;与Cis组相比,KD-1+Cis组和KD-2+Cis组GC中GRP78、XBP1s、CHOP水平进一步增加,凋亡相关蛋白BAX/BCL-2、Cleaved caspase3/caspase3的比率显著升高。5.与Cis组相比,OE-UFL1+Cis组GC细胞活力增强,分泌E2水平增高,ER stress特异性指标GRP78、XBP1s、CHOP表达相对降低,凋亡相关蛋白BAX/BCL-2、Cleaved caspase3/caspase3的比率显著降低。6.在体外培养卵巢中,与Cis组相比,KD-1+Cis和KD-2+Cis组中ER stress特异性标志物GRP78、XBP1s及CHOP的表达水平进一步升高,而OE-UFL1+Cis组中GRP78、XBP1s及CHOP的表达水平降低。结论:我们的研究表明,UFL1调节Cis诱导的内质网应激和颗粒细胞凋亡,并参与保护Cis诱导的卵巢功能障碍,为临床预防化疗药物诱导的POF提供一个潜在的治疗目标。