TGF-β信号通路促进小鼠输卵管壶腹部NPPC的表达

【作者】 许晓婷； 武占营； 郑娜娜； 夏国良； 张美佳；

【机构】 中国农业大学生物学院；

【摘要】 哺乳动物交配后,精子进入雌性动物生殖道内,储存于输卵管峡部。只有当排卵发生时,停留在峡部的精子才恢复活力,向输卵管壶腹部发生趋化运动,进而完成受精。研究发现,发情间期小鼠输卵管壶腹部C型钠肽(NPPC)基因和蛋白表达量很低,而在排卵后其表达量显著升高。排卵发生时,卵母细胞-卵丘细胞复合体(OCCs)停留在输卵管壶腹部,等待受精。但是摘除卵巢一侧的没有OCCs释放进入输卵管,则Nppc mRNA表达水平不会升高。体外利用OCCs与输卵管壶腹部共培养的实验证实,OCCs可以促进输卵管壶腹部内Nppc mRNA水平的高表达,表明,排出的OCCs诱导了输卵管壶腹部NPPC的高表达。Smad信号通路抑制剂SB431542和SD208完全抑制OCCs促进Nppc mRNA表达的作用。表明,OCCs可产生转录生长因子TGF-β,通过TGF-β/smad信号通路参与调控促进输卵管壶腹部内NPPC的表达。进一步研究发现卵母细胞和卵丘细胞均可促进输卵管壶腹部Nppc mRNA的表达。卵母细胞旁分泌因子(BMP15、GDF9、bFGF8、TGF-β2)联合作用促进卵丘细胞分泌产生TGF-β1;而TGF-β1可促进输卵管壶腹部Nppc mRNA的表达。NPPC的受体NPR2表达于精子的尾部中段,输卵管来源的NPPC与之特异性结合,产生cGMP,升高其胞内钙离子水平,促进精子朝向卵母细胞趋化运动完成受精。因此,卵母细胞旁分泌因子促进卵丘细胞产生TGF-β1,促进输卵管壶腹部产生NPPC,吸引精子发生趋化,完成受精。该结果可以解释缺失卵丘细胞的裸卵不能在输卵管内顺利受精的现象。关于排卵后的卵母细胞-卵丘细胞复合体促进小鼠输卵管壶腹部NPPC表达的分子机理仍需进一步探究。更多还原