Здесь мы описываем метод создания модели искусственной децидуализации с использованием овариэктомизированной мыши, классический эксперимент по децидуализации эндометрия в области исследований децидуализации эндометрия.
Децидуализация эндометрия – это уникальный процесс дифференцировки эндометрия, тесно связанный с менструацией и беременностью. Нарушение децидуализации приводит к различным нарушениям эндометрия, таким как бесплодие, привычное невынашивание беременности и преждевременные роды. Разработка и использование модели децидуализации эндометрия в репродуктивных исследованиях долгое время были основным событием для исследователей-репродуктологов. Мышь широко использовалась при изучении размножения и децидуализации. Существует три хорошо зарекомендовавших себя мышиных модели децидуализации, а именно естественная децидуализация беременности (NPD), искусственная децидуализация (AD) и децидуализация in vitro (IVD). Среди них AD считается надежной моделью децидуализации мыши, которая проста в реализации и близка к NPD. В данной статье основное внимание уделяется модифицированному методу создания и применения модели искусственной децидуализации мышей с овариэктомией для предотвращения эффектов яичников, что позволяет получить высоковоспроизводимые результаты с небольшими внутригрупповыми дисперсиями. Этот метод обеспечивает хорошую и надежную животную модель для изучения децидуализации эндометрия.
С развитием репродуктивных технологий с помощью человека текущая частота клинической беременности экстракорпорального оплодотворения и переноса эмбрионов (ЭКО-ЭТ) достигла или даже превысила частоту естественной беременности. Несмотря на это, многие пациентки в клинической практике вспомогательной репродукции по-прежнему подвергаются многократному переносу эмбрионов, но не могут достичь желаемой беременности. Однако его специфический молекулярный механизм до сих пор неясен, поэтому клиническое вмешательство неэффективно, что является одной из существенных проблем, стоящих перед репродуктивной медициной 1,2.
Эндометриоидные факторы составляют около двух третей причин неудачиЭКО3. Имплантация эмбриона человека делится на три этапа: позиционирование, адгезия и инвазия 4,5,6. Материнский эндометрий претерпевает ряд изменений, чтобы соответствовать прибытию эмбриона. Формирование имплантационного «оконного периода» обеспечивает благоприятные условия для имплантации эмбриона 7,8.
У большинства млекопитающих после прилипания бластоцисты к просветному эпителию матки стромальные клетки, окружающие бластоцисту, быстро начинают размножаться и дифференцироваться, а быстрое ремоделирование мезенхимы меняет ее форму и функцию, что приводит к имплантации эмбриона 5,9,10. Быстрое увеличение объема и веса участка позволяет бластоцисте внедряться в строму матки, процесс, известный как децидуализация11. Строма эндометрия дифференцируется и ремоделируется при подготовке к беременности, в то время как переход стромальных клеток обеспечивает пространство и новые сигнальные связи для децидуальных клеток для выполнения своих функций12,13. Стромальные клетки превращаются в децидуальные клетки и секретируют многие знаковые факторы, такие как пролактин (PRL), инсулиноподобный белок, связывающий фактор роста 1 (Igfbp1), и так далее. Исследования показали, что аномальная децидуализация является одной из ключевых причин неудачной имплантации эмбриона, но причина аномальной децидуализации до сих пор неясна и нуждается в дальнейшем выяснении 1,14.
Модель искусственной децидуализации мыши имеет важное значение для изучения физиологических процессов и молекулярных механизмов, лежащих в основе децидуализации. Искусственная децидуализация (АД) в основном относится к процессу децидуализации эндометрия, установленному искусственными методами для имитации беременности или менструального цикла. С точки зрения морфологии, общая разница между децидуализацией беременности и искусственной децидуализациейневелика 15,16. Маточные железы существуют в эндометрии до формирования децидуа и исчезают после децидуализации. Что касается экспрессии генов, то выявлено лишь небольшое различие между естественной децидуализацией беременности (NPD) и AD15. Следовательно, модель искусственной децидуализации у мышей может имитировать децидуализацию беременности для изучения неизвестного патогенеза и нового лечения репродуктивных заболеваний человека.
NPD, AD и децидуализация in vitro (IVD) — это три метода достижения децидуализации мыши. Модель NPD зависит от естественной беременности и наиболее близка к физиологическому состоянию матери, включая эффекты от эмбрионов. Сравнение различий между имплантационными и неимплантационными участками является более физиологичным и удобным подходом для изучения децидуализации. Модель AD была разработана с использованием внутриматочной инъекции кунжутного масла в качестве стимулятора, чтобы вызвать децидуализацию у псевдобеременной самки мыши, спаренной с вазэктомией самцов, чтобы избежать воздействия эмбрионов. Модели НРЛ и БА играют важную роль в различных исследовательских целях, но они не могут избежать сбоев спаривания и внутригрупповых различий, вызванных различной активностью метаболизма материнских гормонов. IVD – это метод, зависящий от лечения комбинированным эстрогеном и прогестероном на клеточном уровне, который требует более строгих экспериментальных условий и работоспособности. Однако модель in vitro не может полностью имитировать децидуальный ответ в физиологических условиях15. Поэтому мы предлагаем простой и улучшенный метод индукции, модифицированный по сравнению с традиционным БА, чтобы уменьшить влияние эндогенных гормонов на децидуализацию. Исходя из обеспечения успешности индукции децидуализации, она ближе к физиологическому состоянию и больше подходит для экспериментов, требующих исключения эмбриональных факторов.
Децидуализация у мышей — это спонтанный процесс, зависящий от наличия эмбрионов, который отличается от человеческого. Однако было обнаружено, что искусственная стимуляция, такая как инъекция стеклянных шариков в матку и разрыв матки, может вызвать децидуализацию эндометрия вместо эм?…
The authors have nothing to disclose.
Авторы выражают благодарность за поддержку со стороны Национального фонда естественных наук Китая (82001629, XQS), Молодежной программы Фонда естественных наук провинции Цзянсу (BK20200116, XQS) и Финансирования постдокторских исследований провинции Цзянсу (2021K277B, XQS).
Estrogen | Sigma | E2758 | Hormone supplement |
Progesterone | Sigma | P0130 | Hormone supplement |
Sesame oil | Sigma | S3547 | Hormone supplement |
Sodium pentobarbital | Dainippon Sumitomo Pharma Co.,Ltd. | Anaesthesia | |
Meloxicam injection | Qilu Animal Health Products Co., Ltd | Analgesia | |
Alkaline phophatase stain kit(kaplow's/azo coupling method) | Solarbio | G1480 | Alkaline phophatase stain |
Eosin | Servicebio | G1005-2 | HE stain |
Hematoxylin | Servicebio | G1005-1 | HE stain |
ChamQ Universal SYBR qPCR Master Mix | Vazyme | Q711-02 | qPCR |
70% ethanol | Lircon | ZH1120090 | Disinfect |
Iodophor | Runzekang | RZK-DF | Disinfect |
Erythromycin Eye Ointment | Guangzhou Baiyunshan | Mice eyeball protect | |
4-0 suture | Ethicon | W329 | Incision suture |
10% formalin | Yulu | L25010118 | Tissue fix |
Optimal cutting temperature compound | Sakura | 4583 | Ssection |
Trizol reagent | Ambion | 15596018 | qPCR |