雌激素受体1(ESR1)的异常表达与不孕症子宫内膜异位症女性子宫内膜中雌激素受体1(ESR1)的表达相关

Aberrant progesterone receptor (PGR) expression is associated with estrogen receptor 1 (ESR1) expression in the endometrium from infertile women with endometriosis

作者信息Sohyeon Yun, Soo Lim Kim, Eunhee M Jeong, Da-Hye Kang, Keun Cheon Kim, Tae Hoon Kim, Steve L Young, Bruce A Lessey, Jung-Yoon Yoo, Jae-Wook Jeong
PMID41645449
发布时间2026-01-07
DOI10.1093/molehr/gaag006

实验完整度

中

包含免疫组化(IHC)和多重免疫荧光(mIF)两种技术,以及AI辅助单细胞定量分析,但样本量小,且mIF仅分析部分样本,无功能验证或动物实验。

主要模型

人分泌中期在位子宫内膜组织(来自不孕子宫内膜异位症女性和生育力正常的对照女性) 子宫内膜基质细胞和上皮细胞

重点核对

分泌中期子宫内膜样本:子宫内膜异位症不孕组(n=11)和对照组(n=9) 免疫组化染色:ESR1抗体(CST #8644)和PGR抗体(CST #8757S)稀释度均为1:500 多重免疫荧光:使用Opal 7色试剂盒,抗体稀释度:CD10 1:100、Pan-Keratin 1:100、ESR1 1:100、PGR 1:200 多重免疫荧光分析样本:对照组3例,子宫内膜异位症组3例(基于上皮PGR强表达选择) AI辅助单细胞定量:使用Visiopharm软件,分析细胞数量(对照组基质4951个、上皮2378个;子宫内膜异位症组基质3593个、上皮2877个)

摘要

雌激素受体1(ESR1)和孕激素受体(PGR)是子宫内膜容受性和胚胎着床的重要调节因子。在子宫内膜异位症相关不孕的女性中,它们的表达失调。然而,在同一子宫内膜细胞区室中ESR1和PGR之间的关系尚未明确。在本研究中,我们使用免疫组织化学和多重免疫荧光技术,检查了无子宫内膜异位症的生育女性(n=9)和患有子宫内膜异位症的不孕女性(n=11)分泌中期在位子宫内膜中ESR1和PGR的表达及其相关性。与对照组相比,子宫内膜异位症不孕女性的子宫内膜基质细胞中ESR1水平显著降低,并且ESR1的减弱与PGR表达降低密切相关。相反,尽管上皮PGR在具有容受性的分泌中期子宫内膜中正常下调,但在子宫内膜异位症不孕女性中,异常的上皮PGR过表达与上皮ESR1水平强相关。多重免疫荧光和人工智能辅助的单细胞定量分析进一步证实,在子宫内膜异位症组中,基质和上皮区室中ESR1和PGR均呈显著正相关。这些发现揭示了ESR1和PGR表达的区室特异性失调,并将异常的ESR1-PGR共表达确定为子宫内膜异位症相关不孕中非容受性在位子宫内膜的潜在分子特征,强调了类固醇激素信号传导中断对着床受损的重要性。

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
在子宫内膜异位症相关不孕女性的分泌中期在位子宫内膜中,ESR1和PGR在同一细胞区室中的表达关系是否失调?
核心机制
ESR1可能在转录水平诱导PGR表达,且在子宫内膜异位症中,异常的ESR1表达可能导致上皮细胞中PGR的异常过表达,从而参与孕激素抵抗和着床失败。
主要证据
免疫组化显示子宫内膜异位症不孕组基质ESR1降低(H-score 54.10 vs 127.56, p<0.001),上皮PGR升高(141.55 vs 31.61, p=0.002);相关分析显示基质和上皮中ESR1与PGR呈正相关(r=0.4509, p<0.01;r=0.2227, p<0.05);多重免疫荧光和单细胞定量分析进一步证实上皮和基质中ESR1与PGR共表达,尤其在子宫内膜异位症组上皮中相关性更强(r=0.6676)。
研究意义
研究揭示ESR1-PGR共表达失调是子宫内膜异位症相关不孕中非容受性内膜的潜在分子特征,强调类固醇激素信号传导紊乱在着床受损中的重要性,为开发靶向诊断工具和治疗方法提供了机制基础。

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

样本收集与分组

获取分泌中期在位子宫内膜样本,比较子宫内膜异位症不孕女性与正常生育女性的受体表达差异。

收集11例子宫内膜异位症不孕女性和9例无子宫内膜异位症的生育女性的分泌中期在位子宫内膜活检组织。

2

免疫组化检测ESR1和PGR表达

评估ESR1和PGR在子宫内膜基质和上皮中的表达水平及差异。

对石蜡切片进行抗原修复,一抗孵育,二抗和HRP孵育,DAB显色,苏木素复染,扫描图像并计算H-score。

3

相关性分析

分析ESR1和PGR表达在基质和上皮中的相关性。

对IHC H-score进行Pearson相关分析。

4

多重免疫荧光验证共表达

在单细胞水平验证ESR1和PGR的共表达及其相关性。

选取对照和子宫内膜异位症各3例样本,使用Opal 7色试剂盒进行多重免疫荧光染色,标记Pan-Keratin、CD10、ESR1和PGR,然后扫描并利用Visiopharm软件进行AI辅助单细胞定量分析。

5

AI辅助单细胞定量分析

精确量化每个细胞中ESR1和PGR的荧光强度,并评估相关性。

使用Visiopharm软件分割核,计算每个核的平均荧光强度,并进行Pearson相关分析。

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
ESR1抗体Cell Signaling Technology Inc.8644
PGR抗体Cell Signaling Technology Inc.8757S
生物素化抗兔IgGVector LaboratoriesBA-9200
HRP标记链霉亲和素Invitrogen43-4323
Vectastain Elite DAB试剂盒Vector LaboratoriesSK-4100
苏木素Fisher Scientific Inc.VMH-032
PhenoImager HTAkoya Biosciences--
Opal 7色免疫组化试剂盒Akoya BiosciencesNEL811001KT
CD10抗体Cell Signaling Technology Inc.65534
Pan-Keratin抗体Cell Signaling Technology Inc.4545
ESR1抗体Cell Signaling Technology Inc.13258
PGR抗体Cell Signaling Technology Inc.8757
Opal抗小鼠和兔HRPAkoya BiosciencesARH1001EA
Opal 480Akoya BiosciencesFP1500001KT
Opal 520Akoya BiosciencesFP1487001KT
Opal 570Akoya BiosciencesFP1488001KT
Opal 690Akoya BiosciencesFP1497001KT
光谱DAPIAkoya BiosciencesFP1490
ProLong Diamond抗淬灭封片剂InvitrogenP36970
Phenolmager HT 2.0Akoya Biosciences--
抗原修复液Vector Laboratories--
正常山羊血清Vector LaboratoriesS1000-20
10X AR6缓冲液Akoya BiosciencesAR600250ML
1X抗体稀释/封闭液Akoya BiosciencesARD1001EA
1X Plus手动扩增稀释液Akoya BiosciencesFP1498
10%中性缓冲福尔马林Epredia9400-1

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
人子宫内膜样本
分泌中期分期标准(Noyes标准)、年龄、月经周期规律性、有无子宫内膜异位症及不孕诊断、激素治疗及宫内节育器使用情况
阅读提示:Materials and methods - Human tissue samples
免疫组化
一抗稀释度(ESR1 1:500, PGR 1:500)、抗原修复条件(微波时间/功率)、二抗及HRP孵育时间、DAB显色时间、复染方法
阅读提示:Materials and methods - Immunohistochemistry
多重免疫荧光
样本选择标准(上皮PGR强表达)、抗体稀释度(CD10 1:100, Pan-Keratin 1:100, ESR1 1:100, PGR 1:200)、Opal染料稀释度、抗原修复时间(95°C 15分钟)、封闭时间
阅读提示:Materials and methods - Multiplex immunofluorescence
AI辅助定量分析
ROI选择标准(最小腺体大小、存在管腔、无伪影)、核检测算法(Visiopharm App #10169)、荧光强度提取方法(对象级输出变量)、细胞数量
阅读提示:Materials and methods - Quantification Analysis by digital image analysis software
统计分析
Pearson相关系数计算、t检验类型(非配对双尾)及显著性阈值(p<0.05)
阅读提示:Materials and methods - Statistical analysis