孕酮和干扰素tau对绵羊子宫内膜磷酸盐、钙和维生素D信号传导的影响

Effects of progesterone and interferon tau on ovine endometrial phosphate, calcium, and vitamin D signaling†

作者信息Claire Stenhouse, Katherine M Halloran, Robyn M Moses, Heewon Seo, Dana Gaddy, Gregory A Johnson, Guoyao Wu, Larry J Suva, Fuller W Bazer
PMID35134855
发布时间2022-05-17
DOI10.1093/biolre/ioac027

实验完整度

包含体内动物模型(绵羊子宫内输注)、qPCR基因表达、ELISA、生化检测和免疫组化蛋白定位,且具有激素和蛋白因子交互验证。

主要模型

成熟Rambouillet母羊(体内模型) 绵羊子宫内膜组织

重点核对

母羊品种:Rambouillet,实验动物数24只,每组5-6只 处理:每日肌注P4(50 mg)或RU486(75 mg),每日两次宫内输注IFNT(25 μg/子宫角/天)或对照血清蛋白(25 μg/子宫角/天) 取样时间:发情周期第16天进行子宫切除和血浆、子宫冲洗液及内膜采集 检测指标:血浆25(OH)D浓度、子宫内膜磷酸盐和钙含量、目标mRNA表达水平及蛋白定位

摘要

鉴于近期关于出生后矿物质转运调节因子在围植入期母体-胎儿界面表达的报道,本研究检验了孕酮(P4)和干扰素tau(IFNT)调节绵羊子宫内膜磷酸盐、钙和维生素D信号传导的假说。成熟Rambouillet母羊(n=24)在发情周期第7天通过手术安装宫内导管。母羊在第8至15天每天接受肌肉注射50 mg P4(玉米油载体)和75 mg孕酮受体拮抗剂(RU486)(玉米油载体),并在第11至15天每天两次宫内注射对照蛋白(CX)或IFNT(每子宫角25 μg/天),形成四个处理组:P4+CX;P4+IFNT;RU486+P4+CX;RU486+P4+IFNT。第16天,对母羊进行子宫切除。RU486+P4+CX处理的母羊血浆中25(OH)D浓度低于P4+CX处理的母羊(P<0.05)。与CX蛋白处理的母羊相比,IFNT处理的母羊子宫内膜中FGF23(P<0.01)、S100A9(P<0.05)和S100A12(P=0.05)mRNA表达更高,而ADAM10 mRNA表达更低(P<0.01)。接受RU486+P4+IFNT的母羊子宫内膜中FGF23 mRNA表达高于接受RU486+P4+CX的母羊(激素×蛋白相互作用,P<0.05)。接受P4+IFNT的母羊子宫内膜中S100G mRNA表达高于接受RU486+P4+IFNT的母羊(P<0.05;激素×蛋白相互作用,P<0.01)。这些数据表明P4和IFNT参与围植入期妊娠中磷酸盐、钙和维生素D信号传导的调节,并为持续的机制研究提供了平台。

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
孕酮和干扰素tau是否独立或协同调节围植入期绵羊子宫内膜的磷酸盐、钙和维生素D信号传导?
核心机制
P4可能通过维持血浆25(OH)D浓度,IFNT通过上调FGF23、S100A9和S100A12表达及下调ADAM10表达来调控子宫内膜矿物质代谢。
主要证据
2×2因子设计,检测了血浆25(OH)D、子宫内膜磷酸盐和钙浓度,并通过qPCR检测了矿物流通相关基因的表达,免疫组化定位了相关蛋白。
研究意义
研究结果提示P4和IFNT在围植入期调节绵羊子宫内膜中磷酸盐、钙和维生素D信号传导,为深入理解胚胎着床期矿物质代谢调节机制提供了基础。

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

动物模型建立与处理

建立绵羊围植入期内分泌环境,模拟孕酮和干扰素tau作用

成熟Rambouillet母羊同步发情后在第7天手术安装宫内导管,第8-15天每日注射P4或RU486,第11-15天每日两次输注IFNT或对照蛋白,第16天取样。

2

样本采集和处理

获取血浆、子宫冲洗液和子宫内膜组织进行后续分析

采血后分离血浆,子宫冲洗收集冲洗液,子宫内膜分离并冻存。

3

磷酸盐和钙含量测定

检测处理对子宫冲洗液、血浆和子宫内膜中磷酸盐和钙水平的影响

使用比色法检测磷酸盐(Abcam ab65622)和钙(Sigma MAK022)浓度。

4

血浆25(OH)D浓度测定

评估处理对母体维生素D状态的影响

使用ELISA试剂盒(Eagle Biosciences VID91-K01)检测血浆中25(OH)D浓度。

5

候选基因mRNA表达分析

检测与磷酸盐、钙和维生素D转运及信号传导相关基因的表达变化

提取RNA,反转录,用SYBR Green qPCR检测目标基因mRNA水平。

6

蛋白免疫定位

确定KL,FGF23,SLC20A2,S100A9,S100A12,S100G,CYP2R1,CYP27B1和VDR蛋白在子宫内膜中的表达位置

对石蜡包埋子宫内膜切片进行免疫组织化学染色。

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。

验证样本或模型特征
验证分子表达变化
验证生化指标变化

产品清单

实验环节名称品牌货号
孕酮Sigma AldrichP8783
米非司酮(RU486)Sigma AldrichM8046
重组绵羊干扰素tau----
玉米油----
EDTA涂层的真空采血管----
磷酸盐比色检测试剂盒Abcamab65622
钙比色检测试剂盒Sigma AldrichMAK022
25羟基维生素D ELISA试剂盒Eagle BiosciencesVID91-K01
SuperScript II逆转录酶Invitrogen--
Power SYBR Green PCR预混液Applied Biosystems--
蛋白测定染料试剂BioRad500-0006
Vectastain Elite ABC试剂盒Vector Laboratories--
正常马血清Vector Laboratories--
Permount封片剂Fisher Scientific--
抗KL抗体Biossbs-2925R
抗FGF23抗体Biossbs-5768R
抗SLC20A2抗体Abcamab238337
抗CYP2R1抗体Biossbs-3900R
抗CYP27B1抗体Biossbs-14,146
抗VDR抗体Biossbs-2987R
抗S100A9抗体Abcamab92507
抗S100A12抗体Proteintech16630
抗S100G抗体InvitrogenPA5-631953

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
动物处理
药物剂量(P4 50 mg,RU486 75 mg,IFNT 25 μg/子宫角/天),给药方式(IM注射和宫内输注),处理时间(发情周期第8-15天)
阅读提示:Materials and Methods: Experimental design
样本采集
取样时间(第16天),子宫冲洗液体积(10 mL),血液离心条件(8000×g,10 min)
阅读提示:Materials and Methods: Experimental animals and sample collection
磷酸盐和钙检测
比色法试剂盒(Abcam ab65622和Sigma MAK022),样品稀释和标准曲线范围
阅读提示:Materials and Methods: Quantification of phosphate and calcium in uterine flushings, plasma, and endometria
25(OH)D检测
ELISA试剂盒(Eagle Biosciences VID91-K01),标准曲线0-150 ng/mL
阅读提示:Materials and Methods: Quantification of 25(OH)D in plasma
基因表达分析
qPCR引物序列(见补充表S1),参考基因(TBP和YWHAZ),ΔΔCq方法
阅读提示:Materials and Methods: Analysis of candidate gene expression by qPCR
免疫组化
抗体浓度(如KL 0.003 mg/mL),抗原修复方法,阴性对照(rIgG)
阅读提示:Materials and Methods: Immunohistochemistry