SGK1在奶牛胎衣不下中表达上调并介导雌二醇对牛子宫内膜细胞的作用

SGK1 Is Upregulated in Retained Placenta and Mediates Estradiol Effects in Bovine Endometrial Cells.

作者信息Ruiqing Wang, Meng Wei, Wei Niu, Jingxiao Chen, Jinghong Nan, Yong Zhang, Xingxu Zhao, Qi Wang
PMID41892347
期刊Cells
发布时间2026-03
DOI10.3390/cells15060558

实验完整度

研究包含组织样本(胎衣不下和正常对照)的基因和蛋白表达分析,以及体外细胞模型中的功能实验(siRNA敲低、E2处理),但缺乏体内功能验证和较大样本验证。

主要模型

牛子宫内膜上皮细胞系(BEND) 奶牛胎儿子叶组织(RP组和NC组) 产后奶牛外周血转录组数据

重点核对

E2处理浓度:1 ng/mL E2处理时间:48小时 si-SGK1-1转染后48小时进行检测 组织样本每组3头奶牛 细胞实验进行三次独立重复

摘要

主要内容:SGK1在奶牛胎衣不下中表达上调,并与凋亡抑制、紧密连接蛋白增加以及上皮标志物表达增强相关。雌二醇上调牛子宫内膜上皮细胞中SGK1的表达,敲低该激酶可消除雌二醇对凋亡、连接蛋白表达和细胞迁移的影响。研究表明,持续的雌二醇-SGK1信号可能过度稳定母胎界面,从而促进胎衣不下;SGK1是胎衣不下的候选组织生物标志物,为未来的验证和转化研究提供了基础。

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
SGK1是否在奶牛胎衣不下的发病机制中发挥作用,并介导雌二醇对牛子宫内膜细胞的影响?
核心机制
雌二醇通过上调SGK1表达,抑制细胞凋亡、增强紧密连接蛋白表达并抑制上皮-间质转化,从而稳定母胎界面,可能阻碍胎盘正常脱落。
主要证据
组织分析显示RP组SGK1表达升高,伴随凋亡抑制、紧密连接蛋白增加和EMT抑制;体外BEND细胞实验显示E2上调SGK1,而SGK1敲低可消除E2的抗凋亡和促迁移作用。
研究意义
本研究首次将SGK1与胎衣不下联系起来,提出E2-SGK1轴失调可能通过稳定母胎界面参与RP发病,并指出SGK1可作为RP的候选组织生物标志物,为未来体内验证和转化研究奠定基础。

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

转录组筛选候选基因

从产后奶牛血液转录组数据中筛选与胎衣不下相关的差异表达基因,并优先考虑与激素反应和细胞粘附相关的功能基因。

重新分析了已发表的RNA-seq数据集(GSE214588),鉴定出706个差异表达基因,并通过GO和KEGG富集分析以及PPI网络分析,将SGK1作为首要候选基因。

2

组织样本验证SGK1表达

验证SGK1在胎衣不下胎儿子叶组织中的表达水平及其与细胞表型变化的相关性。

通过qPCR、Western blot和免疫组化检测NC和RP组胎儿子叶组织中SGK1的表达,并分析凋亡、紧密连接和EMT标志物的表达。

3

体外BEND细胞模型建立与优化

确定E2处理的最佳浓度和时间,并筛选有效的SGK1 siRNA序列,为后续功能实验建立细胞模型。

在BEND细胞中用不同浓度E2处理,检测SGK1表达变化;同时转染不同si-SGK1序列,评估敲低效率。

4

E2调控SGK1表达验证

验证E2是否上调BEND细胞中SGK1的表达,以及SGK1敲低是否影响这种调控。

设置NC、E2、si-NC、si-SGK1、E2+si-NC、E2+si-SGK1六组,通过qPCR、Western blot和免疫荧光检测SGK1表达。

5

SGK1介导E2的抗凋亡作用

探讨SGK1是否为E2在BEND细胞中抑制凋亡所必需。

在各处理组中检测凋亡相关蛋白BAX、Bcl-2、Caspase-3和Cleaved Caspase-3的表达,并计算Bax/Bcl-2比值。

6

SGK1介导E2对紧密连接、EMT和迁移的影响

评估SGK1敲低对E2诱导的紧密连接蛋白表达、EMT标志物变化和细胞迁移能力的影响。

通过qPCR和Western blot检测ZO-1、Occludin、E-cadherin、N-cadherin的表达,通过划痕实验检测细胞迁移。

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
TransZol Up试剂Invitrogen--
Evo M-MLV逆转录试剂盒(含gDNA清除)Accurate Biology--
SYBR Green预混液Accurate Biology--
LightCycler 96实时荧光定量PCR仪Roche--
Histostain™-Plus试剂盒Bioss Biotechnology--
DAB显色试剂盒Bioss Biotechnology--
光学显微镜Olympus--
DMEM/F-12培养基Gibco--
胎牛血清Invitrogen--
青霉素/链霉素Solarbio--
雌二醇Macklin--
二甲基亚砜----
PepMute™ siRNA转染试剂SignaGen Laboratories--
si-SGK1Azenta--
Triton X-100Bioss--
牛血清白蛋白Solarbio--
抗SGK1抗体Proteintech28454-1-AP
Alexa Fluor® 488标记的山羊抗兔二抗----
DAPI----
RIPA裂解液Solarbio--
PMSF----
BCA蛋白定量试剂盒Solarbio--
PVDF膜Millipore--
抗GAPDH抗体Proteintech60004-1-Ig
抗SGK1抗体Proteintech28454-1-AP
抗BAX抗体Proteintech50599-2-Ig
抗Caspase-3抗体AbmartTA6311
抗Bcl2抗体AbmartT40056
抗ZO1抗体Proteintech21773-1-AP
抗Occludin抗体Proteintech27260-AP
抗E-cadherin抗体Proteintech20874-1-AP
抗N-cadherin抗体Proteintech22018-1-AP
山羊抗兔IgGProteintechSA00001-2
山羊抗小鼠IgGProteintechSA00001-1
ECL化学发光试剂盒Abnova--
ImageJ 1.48NIH--
GraphPad Prism 9----

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
转录组分析
产后血液样本采集时间:0.5-3小时;NC和RP组各3头;RNA提取使用TRIzol;文库制备试剂盒;测序平台
阅读提示:Methods 2.2
组织样本验证
胎儿子叶组织采集时间:NC产后0.5-3小时,RP产后12-24小时;每组3头;qPCR内参GAPDH;Western blot上样量30 μg;免疫组化抗体稀释度1:150
阅读提示:Methods 2.1, 2.3, 2.4, 2.7
细胞培养与处理
BEND细胞培养条件:DMEM/F-12+10%FBS+1%青霉素/链霉素,37°C,5% CO2;E2处理浓度1 ng/mL,处理48小时;siRNA转染试剂PepMute™,si-SGK1-1序列见补充表S1
阅读提示:Methods 2.5
凋亡检测
检测BAX、Bcl-2、Caspase-3、Cleaved Caspase-3蛋白表达;计算Bax/Bcl-2比值;重复次数3
阅读提示:Figures 8A-E
紧密连接和EMT检测
检测ZO-1、Occludin、E-cadherin、N-cadherin的mRNA和蛋白水平;划痕实验评估迁移
阅读提示:Figures 9A-E