TETs與細胞程序性死亡相關基因在山羊妊娠早期輸卵管及子宮角的表達

趙樂，楊海麗，李佳璐，楊永恒，張蓉，程文強，成磊，趙永聚

與細胞程序性死亡相關基因在山羊妊娠早期輸卵管及子宮角的表達

趙樂，楊海麗，李佳璐，楊永恒，張蓉，程文強，成磊，趙永聚

西南大學動物科學技術學院/重慶市牧草與草食家畜重點實驗室/重慶市草食動物資源保護與利用工程技術研究中心，重慶 400715

【】TET（ten-eleven translocation）家族蛋白在調控胚胎和胎盤發育等過程中具有重要作用，輸卵管與子宮內膜細胞的死亡平衡會影響受精卵及早期胚胎的發育。因此探討、細胞程序性死亡相關基因和附植相關基因在妊娠早期山羊輸卵管及子宮角中的表達規律及其潛在調控作用，以期為研究胚胎發育及附植的分子機制奠定基礎。以合川白山羊為研究對象，采集妊娠19d（P19）山羊子宮角及輸卵管組織，以空配19d（C19）為對照，利用H.E染色觀察C19組和P19組山羊子宮角組織形態，利用qRT-PCR技術檢測了胚胎附植相關基因（、、）、（、、）、細胞程序性死亡相關基因（凋亡相關基因（、、）、焦亡相關基因（、、）和炎癥相關基因（、））的相對表達，并分析了及細胞程序性死亡相關基因在輸卵管和子宮角組織的表達相關性。H.E染色結果顯示，在P19組中山羊子宮角的腺體增多，形態多變。qRT-PCR結果顯示，在P19組山羊子宮角中的表達量極顯著高于C19組（＜0.01），/的表達量顯著增加（＜0.05），而和表達差異不顯著；、、在山羊子宮角及輸卵管中均有表達，在C19組和P19組山羊子宮角中及的表達量極顯著高于C19組和P19組中的表達（＜0.01）；在P19組山羊輸卵管中（＜0.01）、（＜0.01）、（＜0.01）、（＜0.05）顯著增高。相關性分析表明，輸卵管中與（＜0.01）、（＜0.01）、（＜0.05）顯著正相關；子宮角中，與（＜0.05）、（＜0.01）顯著負相關，胚胎附植關鍵基因與（＜0.01）、（＜0.05）、（＜0.05）顯著正相關，而細胞焦亡關鍵基因在輸卵管與子宮角中均與（＜0.05）、（＜0.01）、（＜0.05）呈顯著正相關。在妊娠早期山羊子宮角和輸卵管中表達與細胞程序性死亡部分基因表達具有一定的相關性，推測與細胞凋亡或焦亡的發生對輸卵管、受精卵、早期胚胎及子宮的發育具有一定的調控作用。胚胎附植關鍵基因與焦亡相關基因顯著相關暗示妊娠早期子宮角中細胞焦亡的發生可能參與胚胎附植。為研究通過細胞程序性死亡相關基因在妊娠早期輸卵管及子宮角中的表達規律提供了理論參考。

山羊；子宮角；輸卵管；細胞程序性死亡；基因表達

0 引言

【研究意義】輸卵管是受精卵及早期胚胎發育的起始點，山羊的胚胎附植發生在配種后的第16—19天[1-3]，子宮與胚胎發育的同步性是胚胎能否成功附植的前提，而輸卵管與子宮內膜細胞死亡平衡在早期胚胎的發育過程中具有重要作用[4]。TET（ten-eleven translocation）家族蛋白在調控生殖細胞生長、胚胎及胎盤發育、子宮內膜異位等過程中都具有重要的作用[5-7]。因此明確及細胞程序性死亡相關基因在妊娠早期山羊輸卵管及子宮角中的表達規律及相互關系，對于妊娠早期胚胎發育調控的研究具有一定的理論參考。【前人研究進展】譚強等通過分析不同妊娠階段與Wnt信號通路相關基因的表達，發現可能通過Wnt信號通路調控早期胎兒發育[8]。此外，大量研究發現TET家族蛋白與細胞凋亡密切相關[9-12]。細胞程序性死亡是細胞死亡的一種重要形式，主要由細胞凋亡、焦亡、自噬等形式組成。其中細胞凋亡主要由Caspase3、Caspase6、Caspase7、Caspase8、Caspase9等介導，通常伴隨細胞核固縮、核凝聚和核碎裂。細胞焦亡依賴于Caspase1、Caspase4、Caspase11作用于底物Gasdermin D（GSDMD）進而誘發焦亡，并伴隨大量炎性因子的釋放[13]。研究發現牛、羊、鼠等妊娠早期輸卵管及子宮凋亡基因顯著增高[14-16]，而且子宮內膜細胞的凋亡在胚胎侵襲過程中具有重要作用[17]。細胞焦亡作為一種新的細胞程序性死亡方式，具有多種生理作用。研究表明由Caspase1引起的滋養層細胞、子宮內膜細胞及羊水中的細胞焦亡可能誘發早產[18-20]。【本研究切入點】TET家族蛋白與妊娠早期輸卵管及子宮內膜細胞程序性死亡相關基因是否具有相互關系尚不明確，而且對于細胞焦亡是否參與妊娠早期胚胎附植還不明晰，其在妊娠早期子宮角和輸卵管中的表達規律也不清楚。【擬解決的關鍵問題】選取繁殖力高的重慶地方山羊品種合川白山羊為研究對象，主要檢測了與細胞程序性死亡相關基因在山羊空配19 d和妊娠19 d輸卵管和子宮角中的表達規律及其相關性，以期為進一步研究調控妊娠早期胚胎發育及附植的分子機制奠定基礎。

1 材料與方法

試驗于 2019 年5 月至 2020 年1 月在西南大學、重慶市牧草與草食家畜重點實驗室及重慶市草食動物資源保護與利用工程技術研究中心完成。

1.1 試驗動物與樣品采集

選取1.5歲合川白山羊母羊6只，飼養于西南大學養殖場，全舍飼，每天給料兩次，自由采食和飲水。將其隨機分為兩組即空配19 d（C19）組和妊娠19d（P19）組。首先對合川白山羊進行同期發情處理，處理方式為放置陰道栓13d結合肌肉注射孕馬血清促性腺激素。發情后空配組用試情布擋住配種公羊生殖器，使其不能進行配種，妊娠組的發情母羊早、中、晚連續配種3次，以母羊最后一次接受交配的時間記為0 d，配種19 d后剖腹產摘除山羊整個子宮及卵巢。取一側子宮角，橫向取多個1 cm3大小樣品浸泡在4%多聚甲醛中，用于組織形態觀察，同時取另一側子宮角及輸卵管放于凍存管中，并迅速置于液氮中用于相關基因的表達檢測。

1.2 H.E染色試驗

用4%多聚甲醛固定子宮角組織，然后進行梯度脫水、透明及浸蠟，將浸好的組織，迅速放入含有部分融蠟的包埋底座中，進行包埋。將包埋好的組織固定于切片機上，連續切成厚度為8μm的薄片，貼片后進行蘇木精染色及伊紅染色，脫水后利用中性樹膠封片，室溫晾干后進行觀察拍照。

1.3 基因表達檢測

1.3.1 總RNA提取和cDNA第一條鏈合成 采用Trizol法提取總RNA，使用核酸測定儀檢測RNA濃度和OD260/280值，對RNA完整性進行瓊脂糖凝膠電泳檢測，選取濃度適中、完整性較好的RNA，將濃度調至500 ng·μL-1，使用ABM反轉錄試劑盒合成第一鏈cDNA，-20℃保存。多余的RNA樣品-80℃保存備用。

1.3.2 qRT-PCR 利用Primer Premier 5.0設計、、、、、、、、、、、、、引物序列（表1），由華大公司合成。用qRT-PCR檢測妊娠早期輸卵管及子宮角中基因的相對表達量（表2）。

反應條件為95℃變性10 min，95℃ 15 s，58℃退火1 min，39個循環，采用默認設置自動生成Ct值。每個樣品每組設置3個重復。

數據標準化處理參考Pfaffl2-ΔΔt方法：

表1 qRT-PCR引物序列

表2 qRT-PCR反應體系

ΔCt= Ct（參考樣品目的基因）- Ct（參考樣品β-actin基因）

ΔΔCt=Ct（目標樣品中目的基因）- Ct（目標樣品內參基因）-ΔCt

根據上述公式計算基因的相對表達量，結果用平均值±標準差表示。

1.4 數據分析

結果利用 SPSS 23.0軟件t-test進行基因差異表達分析，所得結果利用平均數±標準差（Mean ± SD）的形式表示。<0.05 表示差異顯著，用“*”表示，<0.01表示差異極顯著，用“**”表示，用 Bivariate Correlations進行基因表達的相關性分析。

2 結果

2.1 子宮角的組織形態變化

剖腹產采集子宮角組織，H.E染色后觀察結果發現，與C19組相比（圖1-A, B），P19組山羊子宮角內膜腺體增多、變大，形態多樣，子宮內膜皺襞增多（圖1-C, D）。

2.2 胚胎附植標志基因在子宮角中的表達

qRT-PCR研究結果表明在P19組山羊子宮角中的表達量極顯著高于C19組（＜0.01），但及基因無顯著變化（圖2）。

* P＜0.05；** P＜0.01。下同 The same as below

2.3 TETs在輸卵管及子宮角的表達

由圖3可知在山羊子宮角及輸卵管中均有表達，但在兩種組織中的表達量相對較低。和C19組相比，表達在P19組山羊的輸卵管中顯著升高，而且顯著高于兩組中（＜0.01）和（＜0.01）的表達（圖3-A）。在山羊C19組和P19組子宮角中及的表達量極顯著高于C19組和P19 組中的表達（＜0.01），但在C19組和P19組山羊子宮角中及間的表達量無顯著差異（圖3-B）。

圖3 TETs在輸卵管及子宮角的表達變化

2.4 細胞程序性死亡相關基因在輸卵管和子宮角中的表達

2.4.1 凋亡相關基因在輸卵管及子宮角中的表達 胚胎附植過程受到凋亡信號通路的影響，而細胞凋亡平衡對于胚胎侵襲至關重要。本研究發現，凋亡關鍵基因的表達量在P19組山羊輸卵管中顯著升高（＜0.05, 圖4-A）。而在山羊子宮角中，/的表達量在P19組顯著增加（＜0.05, 圖4-B），其它基因的表達量無顯著變化。

2.4.2 細胞焦亡相關基因在輸卵管及子宮角中的表達 細胞焦亡作為一種近幾年發現的細胞程序性死亡方式，它的發生是否對輸卵管、子宮及早期胚胎的發育具有調節作用還少有研究，因此筆者檢測了焦亡相關基因在輸卵管及子宮角中的表達，探究其是否在早期胚胎發育中具有作用。結果顯示，和C19組相比，P19組山羊輸卵管中細胞焦亡關鍵基因（＜0.01）和（＜0.05）都顯著增加，（=0.06）基因表達增加但不顯著（圖5-A）。在山羊子宮角組織中，細胞焦亡相關基因的表達無顯著差異（圖5-B）。

2.4.3 炎癥相關基因在輸卵管及子宮角中的表達 細胞焦亡的發生通常伴有大量促炎癥因子的表達。因此我們還檢測了兩組山羊子宮角和輸卵管中炎癥相關基因和TNF的表達。結果顯示，在山羊輸卵管中P19組的表達量極顯著增高（＜0.01）（圖6-A），但是在子宮角中這兩個炎癥相關基因的表達無顯著差異（圖6-B）。

2.5 TETs與細胞程序性死亡相關基因之間的相關性分析

2.5.1與細胞程序性死亡相關基因在輸卵管組織中的相關性分析 由表3可見，通過相關性分析發現，與呈負相關，而與其余細胞程序性死亡相關基因呈正相關，其中與（＜0.05）、（＜0.05）呈顯著正相關。與所有細胞程序性死亡相關基因呈正相關，其中與（＜0.01）、（＜0.05）顯著正相關。與所有基因均呈正相關，與極顯著正相關（＜0.01）。表明參與妊娠早期輸卵管中凋亡及炎癥相關基因的表達調控，而P19組中高表達的可能起主要作用。由于之間的表達補償作用，其表達量也具有一定的相關性，與的表達呈極顯著正相關（＜0.01）。而細胞程序性死亡相關基因之間的表達量也具有一定聯系。其中，與顯著正相關（＜0.05），與顯著正相關（＜0.05），與（＜0.05）、（＜0.05）、（＜0.01）、（＜0.01）顯著正相關，與（＜0.01）、（＜0.01）顯著正相關，與（＜0.05）顯著正相關，提示凋亡相關基因、焦亡相關基因和炎癥相關基因在妊娠早期輸卵管中的表達具有一定的相互關系。綜上結果表明，可能參與調控妊娠早期輸卵管中凋亡及炎癥相關基因的表達，而且提示妊娠早期輸卵管中細胞凋亡、焦亡及炎癥相關基因的表達通常伴有協同性。

同行數據肩標*表示差異顯著（＜0.05），**表示差異極顯著(＜0.01）。下同

In the same row， values with * mean significant difference (＜0.05)，** mean highly

2.5.2與細胞程序性死亡相關基因在子宮角組織中的相關性分析 相關性分析表明（表4），、、均與呈現負相關，、與呈現負相關，其中與（＜0.05）、（＜0.01）顯著負相關。此外，與極顯著正相關（＜0.01），與極顯著正相關（＜0.01），而焦亡關鍵基因與（＜0.05）、（＜0.01）、（＜0.05）顯著正相關，表明在子宮角中細胞焦亡相關基因的表達具有一致性而且常伴隨細胞凋亡的發生。胚胎附植關鍵基因與（＜0.01）、（＜0.05）、（＜0.05）顯著正相關。妊娠早期子宮角中細胞焦亡的發生可能參與胚胎附植，但仍需進一步的研究證明。

表4 妊娠早期子宮角TETs、細胞程序性死亡基因及附植相關基因之間的相關性分析

3 討論

輸卵管及子宮作為重要的生殖組織，在胚胎早期發育、胚胎附植，胎盤發生等過程中具有十分重要的作用。研究發現牛、羊、鼠等在妊娠早期輸卵管及子宮凋亡基因顯著增高[14-16]，表明輸卵管及子宮內膜細胞死亡可能在輸卵管及子宮內膜生理形態結構的形成、附植前的胚胎發育、附植發生及胎盤形成過程中具有重要作用。

本研究通過對C19組和P19組山羊子宮角組織進行H.E染色觀察，在P19組山羊子宮角H.E切片中觀察到子宮內膜腺體增多、變大，形態多樣，與楊雪等的研究結果基一致[21]。

在胚胎附植及胎盤發育過程中具有重要作用，的表達異常通常會導致妊娠的失敗[22]，因此也經常作為胚胎附植的標記基因。本研究同樣發現在P19組山羊子宮角中的表達遠高于C19組，與前人研究結果一致[23]。此外，相關性分析表明胚胎附植關鍵基因與細胞焦亡相關基因、、顯著正相關，推測細胞焦亡可能對早期胚胎的附植具有一定的影響。

TETs作為主要的去甲基化酶，具有廣泛的生理調控作用。前期我們的研究也發現在山羊的胚胎及胎盤發育過程中具有重要作用，其中與Wnt 信號通路中的部分基因在胚胎發育過程中呈現顯著相關[8]，而且能夠通過影響Wnt信號通路及MMP家族中的相關基因進而影響胎盤滋養層細胞的遷移和侵襲能力[24-25]。O'Doherty等通過對牛胚胎附植前后子宮內膜甲基化合成酶DNMT家族的研究，發現DNA甲基化可能與牛的胚胎附植相關[26]，而限飼同樣會改變豬胚胎附植期子宮內膜基因的甲基化水平[27]，進而影響胚胎的發育。本研究通過對C19組及P19組山羊子宮角和輸卵管中去甲基化酶、、的表達進行分析，發現在P19組及C19組山羊子宮角和輸卵管中的表達較低，而在P19組山羊輸卵管中的表達量顯著高于和。哺乳動物有2次主要的甲基化波動，一次發生在配子發育過程中，另一次則在受精后[28]。受精卵及妊娠早期胚胎運行至輸卵管涉及到一波去甲基化過程，而本研究發現在P19組山羊輸卵管中顯著增高，基因的相關性分析表明，與、、具有顯著正相關，暗示可能通過影響DNA的甲基化，進而調控山羊輸卵管、受精卵及早期胚胎發育過程中的細胞凋亡。此外，胚胎發育早期處于一種低氧狀態，Bomfim等在體外利用常氧及低氧培養模式模擬體內早期胚胎發育的內環境，同樣發現低氧顯著抑制甲基化合成酶DNMT家族的表達水平[29]，進而使其處于低甲基化狀態。相比較而言，本研究發現子宮角中主要表達和，而對于胚胎附植期及在子宮角中的調控作用還有待于進一步研究。

細胞死亡對于維持輸卵管及子宮內膜細胞死亡平衡至關重要。而細胞凋亡參與妊娠早期胚胎著床是目前研究較多也較為公認的重要因素之一[30]。本試驗同樣發現在C19組及P19組山羊子宮角和輸卵管中凋亡基因的表達量呈現增高趨勢。其中，在山羊P19組輸卵管中的表達量顯著高于C19組，山羊P19組子宮角中/的表達量顯著高于C19組，這也與Suzuki 等在牛子宮組織中的研究基本一致，進一步佐證了細胞凋亡參與妊娠早期子宮角的調控[4]。而細胞焦亡是一種近幾年發現的細胞程序性死亡方式，與細胞凋亡具有相同點，但細胞焦亡通常依賴于半胱天冬氨酸蛋白酶-1（caspase-1）的激活引起質膜的破裂，而導致細胞內容物的釋放，進而引起炎癥反應[31]。本研究發現，山羊C19組及P19組子宮角和輸卵管中、、均有不同程度的增加，其表達趨勢也與Suzuki等在牛子宮組織中的研究結果相似[4]。通過對基因的相關性分析表明，細胞焦亡關鍵基因在輸卵管中與、、、顯著正相關，在子宮角中與、、顯著正相關，推測細胞凋亡與焦亡的發生對輸卵管、子宮及早期胚胎的發育可能具有協同性，其細胞焦亡可能對于早期胚胎的發育同樣具有調控作用。

TET家族蛋白作為主要的去甲基化酶分子，通過調控凋亡及炎癥相關基因的甲基化狀態，進而影響配子及胚胎的發育。Zhang等的研究表明TET可能通過影響卵母細胞及早期胚胎的凋亡，影響胚胎發育[32]。目前對于細胞焦亡是否參與早期胚胎的發育調控尚不可知。本研究檢測了及細胞程序性死亡相關基因（、、、等）在山羊子宮及輸卵管中的表達并對其進行了相關性分析，分析表明與細胞程序性死亡部分基因具有一定的相關性，可能參與調控妊娠早期輸卵管中凋亡及炎癥相關基因的表達，而基因間的相關性分析表明，其細胞凋亡與焦亡的發生對妊娠早期輸卵管及子宮角的發育可能具有協同性，本研究對早期胚胎發育的調控機制提供了一定的參考，而對于及細胞焦亡參與妊娠早期胚胎發育的具體分子機制仍需要進一步探索。

4 結論

本研究明確了與細胞程序性死亡相關基因在妊娠早期山羊輸卵管及子宮角的表達規律及相互關系，發現可能參與調控妊娠早期輸卵管中凋亡及炎癥相關基因的表達，為進一步研究在早期胚胎發育的調控機制提供了一定的參考，此外，細胞焦亡的發生在早期胚胎附植過程中具有重要作用。但對于是如何通過影響細胞凋亡或焦亡的發生，進而影響早期胚胎發育的調控機制將是下一步的研究的重點。

[1] GUILLOMOT M. Cellular interactions during implantation in domestic ruminants. Journal of Reproduction and Fertility, 1995, 49: 39-51.

[2] GUILLOMOT M, REINAUD P, LA BONNARDIERE C, CHARPIGNY G. Characterization of conceptus-produced goat interferon tau and analysis of its temporal and cellular distribution during early pregnancy. Journal of Reproduction and Fertility, 1998, 112(1): 149-156.

[3] BAZER F W, SONG G, THATCHER W W. Roles of conceptus secretory proteins in establishment and maintenance of pregnancy in ruminants. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2012, 25(1): 1-16.

[4] SUZUKI T, SAKUMOTO R, HAYASHI K G, OGISO T, KUNII H, SHIROZU T, KIM S W, BAI H, KAWAHARA M, KIMURA K, TAKAHASHI M. Involvement of interferon-tau in the induction of apoptotic, pyroptotic, and autophagic cell death-related signaling pathways in the bovine uterine endometrium during early pregnancy. The Journal of Reproduction and Development, 2018, 64(6):495-502.

[5] MA M, ZHOU Q J, XIONG Y, LI B, LI X T. Preeclampsia is associated with hypermethylation of IGF-1 promoter mediated by DNMT1. American Journal of Translational Research, 2018, 10(1): 16-39.

[6] YAMAGUCHI S, SHEN L, LIU Y, SENDLER D, ZHANG Y. Role of Tet1 in erasure of genomic imprinting. Nature, 2013, 504(7480): 460-464.

[7] ROCA F J, LOOMANS H A, WITTMAN A T, CREIGHTON C J, HAWKINS S M. Ten-Eleven translocation genes are downregulated in endometriosis. Current Molecular Medicine, 2016, 16(3):288-298.

[8] 譚強, 羅南劍, 張艷麗, 安炳星, 陳秋羊, 趙永聚. 山羊早期胎兒組織TET1與Wnt通路基因的表達變化及其相關性. 中國農業科學, 2017, 50(14):2816-2825.

TAN Q, LUO N J, ZHANG Y L, AN B X, CHEN Q Y, ZHAO Y J. Expression patterns and correlation of Wnts and TET1 genes in early fetal tissues of Dazu Black Goat. Scientia Agricultura Sinica, 2017, 50(14): 2816-2825. (in Chinese)

[9] LI C Y, DONG L, SU R, BI Y, QING Y, DENG X L, ZHOU Y L, HU C, YU M X, HUANG H, et al. Homoharringtonine exhibits potent anti-tumor effect and modulates DNA epigenome in acute myeloid leukemia by targeting SP1/TET1/5hmC. Haematologica, 2020, 105(1): doi:10.3324/haematol.2018.208835.

[10] LI C, WANG F, WANG H. Tetrachloro-1, 4-benzoquinone induces apoptosis of mouse embryonic stem cells. Journal of Environmental Sciences (China), 2017, 51:5-12.

[11] ZHAO J, MA X L, MA J X, SUN L, LU B, WANG Y, XING G S, WANG Y, DONG B C, XU L Y, KUANG M J, FU L, BAI H H, MA Y, JIN W L. TET3 Mediates Alterations in the Epigenetic Marker 5hmC and Akt pathway in Steroid-Associated Osteonecrosis. The Official Journal of The American Society for Bone and Mineral Research, 2017, 32(2):319-332.

[12] SANT D W, MUSTAFI S, GUSTAFSON C B, CHEN J, SLINGERLAND J M, WANG G. Vitamin C promotes apoptosis in breast cancer cells by increasing TRAIL expression. Scientific Reports, 2018, 8(1):5306.

[13] 潘少容, 曾克武, 白云. 細胞焦亡研究進展. 生理科學進展, 2019, 50(2): 135-140.

PAN S R, ZENG K W, BAI Y. Recent research progress of pyroptosis. Progress in Physiological Sciences, 2019, 50(2): 135-140. (in Chinese)

[14] GROEBNER A E, SCHULKE K, UNTERSEER S, REICHENBACH H D, REICHENBACH M, BUTTNER M, WOLF E, MEYER H H, ULBRICH S E. Enhanced proapoptotic gene expression of XAF1, CASP8 and TNFSF10 in the bovine endometrium during early pregnancy is not correlated with augmented apoptosis. Placenta, 2010, 31(3):168-177.

[15] WEI X, XIAOLING Z, KAI M, RUI W, JING X, MIN G, ZHONGHONG W, JIANHUI T, XINYU Z, LEI A. Characterization and comparative analyses of transcriptomes forandproduced peri-implantation conceptuses and endometria from sheep. The Journal of Reproduction and Development, 2016, 62(3):279-287.

[16] TASSELL W, SLATER M, BARDEN J A, MURPHY C R. Endometrial cell death during early pregnancy in the rat. The Histochemical Journal, 2000, 32(6):373-379.

[17] BOEDDEKER S J, HESS A P. The role of apoptosis in human embryo implantation. Journal of Reproductive Immunology, 2015, 108: 114-122.

[18] JAISWAL M K, AGRAWAL V, MALLERS T, GILMAN-SACHS A, HIRSCH E, BEAMAN K D. Regulation of apoptosis and innate immune stimuli in inflammation-induced preterm labor. Journal of Immunology, 2013, 191(11):5702-5713.

[19] 段利利, 劉子冬, 王林, 馬斌芳, 范憶冰, 徐瑩, 郭芬芬. C1q和腫瘤壞死因子相關蛋白4(CTRP4)降低子癇前期大鼠滋養層細胞的caspase-1和IL-1β水平. 細胞與分子免疫學雜志, 2016, 32: 1441-1445.

DUAN L L, LIU Z D, WANG L, MA B F, FAN Y B, XU Y, GUO F F. C1q and tumor necrosis factor related protein 4 (CTRP4) suppresses caspase-1/IL-1β inflammatory pathway in trophoblasts of rat models with preeclampsia. Chinese Journal of Cellular and Molecular Immunology, 2016, 32: 1441-1445. (in Chinese)

[20] GOMEZ-LOPEZ N, ROMERO R, TARCA A L, MILLER D, PANAITESCU B, SCHWENKEL G, GUDICHA D W, HASSAN S S, PACORA P, JUNG E, HSU C D. Gasdermin D: Evidence of pyroptosis in spontaneous preterm labor with sterile intra-amniotic inflammation or intra-amniotic infection. American Journal of Reproductive Immunology, 2019, 82(6):e13184.

[21] 楊雪, 鄭文亞, 鄭路程, 王芹芹, 熊芳穎, 劉犇. BDNF和TRKB蛋白在妊娠期山羊子宮和胎盤的表達. 中國畜牧雜志, 2018, 54: 75-78.

YANG X, ZHENG W Y, ZHENG L C, WANG Q Q, XIONG F Y, LIU B. The expression of BDNF and TrkB in uterus and placenta of pregnant goats. Chinese Journal of Animal Science, 2018, 54(06): 75-78.

[22] WANG X B, QI Q R, WU K L, XIE Q Z. Role of osteopontin in decidualization and pregnancy success. Reproduction, 2018, 155(5): 423-432.

[23] JOYCE M M, GONZALEZ J F, LEWIS S, WOLDESENBET S, BURGHARDT R C, NEWTON G R, JOHNSON G A. Caprine uterine and placental osteopontin expression is distinct among epitheliochorial implanting species. Placenta, 2005, 26(2-3):160-170.

[24] 唐毅平. 山羊胎盤滋養層細胞TET1基因對Wnt通路相關分子表達的影響[D]. 重慶: 西南大學, 2018.

TANG Y P. The Effect of TET1 gene on the expression of Wnt pathway related molecules in trophoblast cells of goat (Capra Hircus)[D]. Chongqing: Southwest University, 2018. (in Chinese)

[25] 高靜. 山羊胎盤滋養層細胞TET1調控MMPs和TIMPs分子的研究[D]. 重慶: 西南大學, 2019.

GAO J. The research of TET1 regulated MMPs and TIMPs on goat trophoblast cells[D]. Chongqing: Southwest University, 2019. (in Chinese)

[26] O'DOHERTY A M, O'SHEA L C, SANDRA O, LONERGAN P, FAIR T, FORDE N. Imprinted and DNA methyltransferase gene expression in the endometrium during the pre- and peri-implantation period in cattle. Reproduction, Fertility, and Development, 2017, 29(9): 1729-1738.

[27] ZGLEJC-WASZAK K, WASZKIEWICZ E M, FRANCZAK A. Periconceptional undernutrition affects the levels of DNA methylation in the peri-implantation pig endometrium and in embryos. Theriogenology, 2019, 123:185-193.

[28] WU H, ZHANG Y. Reversing DNA methylation: mechanisms, genomics, and biological functions. Cell, 2014, 156(1-2):45-68.

[29] BOMFIM M M, ANDRADE G M, DEL C M, SANGALLI J R, FONTES P K, NOGUEIRA M, MEIRELLES F V, DA S J, PERECIN F. Antioxidant responses and deregulation of epigenetic writers and erasers link oxidative stress and DNA methylation in bovine blastocysts. Molecular Reproduction and Development, 2017, 84(12): 1296-1305.

[30] 后曉南, 王智彪. 生命過程的相似性──從著床部位母體細胞的凋亡談起. 生命科學, 2002, 14: 70-72.

HOU X N, WANG Z B. Similarities in life processes--apoptosis in uterine epithelial cells at the time of embryo implantation. Chinese Bulletin of Life Sciences, 2002, 14: 70-72. (in Chinese)

[31] FINK S L, COOKSON B T. Apoptosis, pyroptosis, and necrosis: mechanistic description of dead and dying eukaryotic cells. Infection and Immunity, 2005, 73(4):1907-1916.

[32] ZHAI Y, ZHANG Z, YU H, SU L, YAO G, MA X, LI Q, AN X, ZHANG S, LI Z. Dynamic methylation changes of DNA and H3K4 by RG108 improve epigenetic reprogramming of somatic cell nuclear transfer embryos in pigs. Cellular Physiology and Biochemistry, 2018, 50(4):1376-1397.

Expression Patterns of TETs and Programmed Cell Death Related Genes in Oviduct and Uterus of Early Pregnancy Goats

ZHAO Le, YANG HaiLi, LI JiaLu, YANG YongHeng, ZHANG Rong, CHENG WenQiang, CHENG Lei, ZHAO YongJu

College of Animal Science and Technology, Southwest University/Chongqing Key Laboratory of Forage & Herbivore/Chongqing Engineering Research Center for Herbivores Resource Protection and Utilization, Chongqing 400715

【】The ten-eleven translocation (TET) protein family play crucial roles in embryo and placental development. The balance of cell death between oviduct and endometrial would affect the development of gametes and early embryos. In this study, the expression patterns and their potential regulatory role of, programmed cell death related genes and blastocyst implantation-related genes in oviduct and uterus of goats in early pregnancy were mainly explored, so as to provide a basis for studying development of gametes and early embryos.【】In this study, the uterus and oviduct of Hechuan white goats during non-pregnant 19 days (C19) and pregnant 19 days (P19) were collected, and then the morphology uterine horn was showed by HE staining. Then, the genes, including blastocyst implantation-related genes (,,),family genes (,,), programmed cell death-related genes,,,and) and inflammation-related genes (、) were detected by qRT-PCR. Finally, the correlation betweenand programmed cell death-related genes expression were analyzed.【】The results showed that the gland number increased, and its morphology varied in uterine horn in P19 group. Compared with C19 group,gene expression and/＜0.01), however, there was no significant difference betweenandfamily genes were expressed in both oviduct and uterus. The expression ofandwas significantly higher than＜0.01). TET2 (＜0.01),(＜0.01),(＜0.01), and(＜0.05) gene were significantly higher in P19 group of oviduct tissue. Correlation analysis showed that the relationship betweenand(＜0.01),(＜0.01) and(＜0.01) in oviduct tissue were positive correlation. Thewere negative correlated with(＜0.05) and(＜0.01). Blastocyst implantation-related geneswas positively correlated with(＜0.01),(＜0.05) and(＜0.05) in uterine horn. Thewas positively correlated with(＜0.05),(＜0.01) and(＜0.05) in oviduct and uterus horn.【】It was indicated that there was correlation betweenand programmed cell death related genes. So, it was speculated thatfamily genes and programmed cell death related genes played a key role in regulating the development of oviduct, zygote, early embryo and uterus. The key genes for embryo implantation ofwere significantly correlated with pyroptosis related genes, suggesting that proptosis had a certain influence on the attachment of early embryos. These finding provided heretical references for studying the effect of TETs family genes and programmed cell death related genes on oviduct and uterine horn of early pregnancy.

goat; uterine horn; oviduct; programmed cell death; gene expression

10.3864/j.issn.0578-1752.2021.04.015

2020-03-12；

2020-07-10

國家自然科學基金（31772564）、國家重點研發計劃（2018YFD0502000）、重慶市自然科學基金重點項目（cstc 2020 jcyj-zdxm X0015）、重慶市研究生科研創新項目（CYS19108）、重慶市現代山地特色高效農業產業技術體系（草食牲畜，2020【11】）

趙樂，E-mail：zhaole0228@163.com。通信作者趙永聚，E-mail：zyongju@163.com

（責任編輯 林鑒非）