持续YAP1信号改变小鼠黄体细胞和米勒管间充质细胞的命运

Sustained YAP1 signaling alters the fates of lutein and Müllerian mesenchymal cells in mice

作者信息Michael Bérubé, Samuel Gusscott, Junhao Mao, Gustavo Zamberlam, Alexandre Boyer, Guillaume St-Jean, Julie Brind'Amour, Derek Boerboom
PMID40658769
发布时间2025-07-24
DOI10.1530/REP-24-0450

实验完整度

包含转基因小鼠模型(R26YAP5SA;CYP19-cre和R26YAP5SA;Amhr2cre/+)、组织学、免疫组化、RT-qPCR、Western blot、RNA-seq及生育力试验,并进行体内和体外功能验证。

主要模型

R26YAP5SA;CYP19-cre小鼠 R26YAP5SA;Amhr2cre/+小鼠 原代培养的R26YAP5SA/YAP5SA颗粒细胞

重点核对

R26YAP5SA;CYP19-cre小鼠在hCG处理后24小时YAP5SA在黄体细胞亚群中表达(X-GAL染色) R26YAP5SA;Amhr2cre/+小鼠从E17.5起米勒管间充质细胞表达YAP5SA并转分化为肌成纤维细胞(免疫组化) 原代颗粒细胞经Ad-cre转导后YAP5SA mRNA水平上调约20倍(RT-qPCR) RNA-seq分析使用Ad-cre或Ad-eGFP处理颗粒细胞18小时,n=4(差异表达基因) 生育力试验比较R26YAP5SA;CYP19-cre(n=8)与对照(n=7)的产仔数

摘要

最近的研究表明,Hippo细胞内信号通路是包括卵巢和女性生殖道在内的多种组织稳态所必需的。为了进一步明确Hippo效应因子YAP1在女性生殖系统中的作用,设计了转基因小鼠模型,将显性稳定突变形式的YAP1(称为YAP5SA)的表达定向到窦卵泡的颗粒细胞(R26YAP5SA;CYP19-cre)和米勒管间充质细胞(R26YAP5SA;Amhr2cre/+)。出乎意料的是,在R26YAP5SA;CYP19-cre小鼠的卵巢中,YAP5SA表达未在颗粒细胞中检测到,而是在一部分黄体细胞中检测到。这导致黄体细胞转分化为具有肌成纤维细胞形态和功能特征的细胞,包括胶原沉积。这些细胞聚集成大致球形的病变,持续存在于卵巢中,但不干扰卵巢功能或生育能力。在成年R26YAP5SA;CYP19-cre小鼠的卵巢中也形成了类似曲细精管的结构,包含SOX9阳性的支持样细胞但没有生殖细胞。尽管已有报道在颗粒细胞中缺乏Hippo激酶Lats1和-2的小鼠中发生多谱系转分化,但对表达YAP5SA的颗粒细胞与缺乏Lats1/2的颗粒细胞进行的比较转录组分析显示,转录组变化的相似性很小。R26YAP5SA;Amhr2cre/+小鼠的生殖道有严重的发育缺陷,这归因于胚胎发生过程中米勒管间充质细胞转分化为肌成纤维细胞。总之,这些结果表明,持续的YAP1信号在黄体细胞和米勒管间充质细胞中诱导转分化,并进一步强调了Hippo信号在维持其命运中的作用。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
持续激活YAP1信号在体内对卵巢颗粒细胞和女性生殖道的作用是什么?
核心机制
持续YAP1信号导致黄体细胞和米勒管间充质细胞转分化为肌成纤维细胞,可能通过直接转录上调Sox9或其他机制导致支持样细胞形成,但具体机制尚不完全清楚。
主要证据
R26YAP5SA;CYP19-cre小鼠卵巢出现胶原沉积和肌成纤维细胞标志物(α-SMA、PTGS2)阳性病变及SOX9阳性支持样细胞;R26YAP5SA;Amhr2cre/+小鼠生殖道严重畸形,肌成纤维细胞标志物增加;体外颗粒细胞RNA-seq显示YAP5SA表达导致与Lats1/2缺失不同的转录组变化。
研究意义
该研究首次报道黄体细胞可发生转分化,并表明Hippo信号在维持黄体和米勒管间充质细胞命运中起关键作用,进一步限定了体内YAP1功能研究模型的使用。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

转基因小鼠模型构建

实现YAP5SA在卵巢颗粒细胞和米勒管间充质细胞中的条件性表达

将R26YAP5SA小鼠与CYP19-cre或Amhr2cre小鼠杂交,获得R26YAP5SA;CYP19-cre和R26YAP5SA;Amhr2cre/+小鼠,并通过PCR基因分型验证。

2

表型分析

评估YAP5SA表达对卵巢和生殖道发育及功能的影响

通过组织学(HE、Masson Trichrome)、X-GAL染色、免疫组化(YAP1、CYP11A1、vimentin、α-SMA、PTGS2、SOX9、BrdU、cleaved caspase-3)分析卵巢和生殖道组织。

3

生育力评估

判断YAP5SA诱导的卵巢病变是否影响生育能力

将成年雌性小鼠与野生型雄鼠交配6个月,记录产仔数和窝产仔数,并检测血清雌二醇和孕酮水平。

4

体外转录组分析

确定YAP5SA表达对颗粒细胞转录组的影响及与Lats1/2缺失的比较

从eCG处理的未成熟R26YAP5SA/YAP5SA小鼠中分离颗粒细胞,用Ad-cre或Ad-eGFP转导,进行RT-qPCR、Western blot和RNA-seq分析,并与Lats1/2缺陷颗粒细胞数据比较。

5

生殖道发育分析

研究YAP5SA表达对米勒管间充质细胞分化及生殖道形态的影响

在不同发育阶段(E17.5至成年)解剖并分析R26YAP5SA;Amhr2cre/+小鼠的生殖道组织,通过组织学、X-GAL、Masson染色和免疫组化评估细胞命运和胶原沉积。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
马绒毛膜促性腺激素Intervet--
人绒毛膜促性腺激素Intervet Canada Corp.--
X-gal底物Lab ScientificX-266
溴脱氧尿苷Sigma-AldrichB5002
抗β-半乳糖苷酶抗体Thermofisher Scientific#A-11132
Vectastain Elite ABC HRP试剂盒Vector LaboratoriesPK-6101
DAB过氧化物酶底物试剂盒Vector LaboratoriesSK-4100
EnVision+试剂盒Agilent TechnologiesK4005
MEM基础培养基Life Technologies Inc.--
Ad5-CMV-eGFP腺病毒Vector Biolabs--
Ad5-cre-eGFP腺病毒Vector Biolabs--
RNeasy Mini试剂盒Qiagen--
SuperScript IV Vilo cDNA合成试剂盒Invitrogen#11756500
CFX96 Touch实时PCR仪Bio-Rad--
Advanced SYBR Green PCR预混液Wisent#800-435 QL
低自发荧光PVDF膜Bio-Rad#1704275
吐温20BioShop#1706531
NEBNext Ultra II RNA文库制备试剂盒New England Biolabs--
NEBNext rRNA去除试剂盒New England Biolabs#E6310X
NEBNext Ultra II RNA第一链合成模块New England Biolabs#E7771
NEBNext Ultra II方向性RNA第二链合成模块New England Biolabs#E7550L
NEBNext Ultra II末端修复/dA加尾模块New England Biolabs#E7546L
NEBNext Ultra II连接模块New England Biolabs#E7595L
NEBNext高保真2X PCR预混液New England Biolabs#M0541L
NEBNext Illumina多重寡核苷酸(UDI)New England Biolabs#E6440S
NovaSeq 6000测序平台Illumina--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
转基因小鼠品系(R26YAP5SA, CYP19-cre, Amhr2cre)的基因型确认
阅读提示:材料与方法:动物模型和处理
卵巢表型分析
YAP5SA表达时间(hCG后24小时)和部位(黄体细胞亚群)
阅读提示:图2图注
生育力试验
雌鼠数量和交配周期、产仔数和窝产仔数
阅读提示:材料与方法:生育力试验和激素测定
体外细胞培养
颗粒细胞来源(eCG处理的小鼠)、转导腺病毒类型和MOI(50)、处理时间(18-30小时)
阅读提示:材料与方法:颗粒细胞分离和培养
RNA-seq
处理时间(18小时)、每个处理的重复数(n=4)、差异表达基因阈值(校正P值<0.05,|log2FC|>1.5)
阅读提示:材料与方法:RNA-seq文库制备和RNA-seq数据处理
生殖道发育分析
分析时间点(E17.5至成年)、组织处理和染色方法
阅读提示:材料与方法:组织处理和X-GAL染色