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研究背景:试管婴儿自1978年诞生至今已超百万,先天异常比率与自然妊娠机率相当逐渐被需求者选择。辅助生殖(IVF-ET)胚胎体外受精成功率已达90%,而移植胚胎着床率仅30%,为提高着床成功率通常同时移植2～5个胚胎,这无疑增加患者多胎妊娠的风险。胚胎质量判断与选择成为IVF-ET关键。"着床窗口期"特异黏附分子的出现、促炎症因子瞬时分泌、母胎免疫调节相对抑制、胎盘血管生成(重塑)调控胚胎着床分子机制研究成为生殖医学的研究热点。为寻找移植胚胎质量评价办法,本研究从"侵入能力胚泡形成"及"接受态子宫内膜建立"两方面入手,从糖生物学和生殖生物学学科交叉的角度,探讨糖基化修饰蛋白在胚胎发育、母胎识别、黏附、信息传递过程中的作用。实验方法:利用各种小鼠着床模型(早孕模型、假孕模型、延迟着床模型)及临床不同分泌期宫内膜,以分子生物学基因表达、蛋白分析技术探讨糖蛋白表达、糖基转移酶对糖蛋白修饰及与胚胎发育、着床调控机制;建立体外着床模型,构建调控质粒调控糖基转移酶影响糖蛋白合成分析对胚胎发育及着床的影响;逐步揭示蛋白质糖基化修饰在调控胚胎发育及着床分子机制。实验结果:1.证实"侵入能力胚泡"及"接受状态子宫内膜"表面糖基化蛋白持续高表达。"着床窗口期"胚泡及子宫内膜表达特异黏附分子、促炎因子调控母、胎识别,黏附。蛋白被糖基化修饰可赋予其参与调控生理活动和病理变化的功能。我们选择了岩藻糖化蛋白-LeY glycan、N-糖基化蛋白OPN、O-GlcNAc糖基化蛋白FOXM1;证实着床窗口期胚胎与子宫内膜糖基化蛋白持续高表达;封闭胚胎表面糖蛋白可阻断母、胎识别、降低着床率,并影响着床因子MMPs、EGF、LIF表达,为后续以糖蛋白作为调控胚胎着床的信息分子提供扎实基础。2.阐明调控子宫内膜特异性糖基转移酶基因表达影响糖蛋白合成,并进一步影响胚胎在子宫内膜上的黏附力。构建糖基转移酶(FUT、β1,4-GalTⅠ、OGT)调控质粒(或SiR NA)转染子宫内膜细胞,体内外功能研究显示子宫内膜细胞糖基化蛋白Le Y glycan、OPN、FOXM1的合成量发生同步变化并影响胚胎在子宫内膜黏附力。3.建立检测单个胚胎微量培养液蛋白分泌量的免疫印记技术结合化学发光(2004年获国自然立项),首次发现镜下发育时期、状态相同的单个胚胎着床因子LeY glycan、MMPs等的分泌水平并不同;且高糖蛋白LeY glycan分泌胚泡具有较强发育速度及着床潜能;提示糖蛋白作为评价胚胎质量的潜在意义。4.证实临床IVF-ET体外胚胎培养液糖蛋白表达水平有不同,移植胚胎的LeY glycan分泌水平较高;提出:LeY glycan分泌水平可辅助判断胚胎发育及其着床潜能,为IVF移植胚胎早期质量鉴定提供了除形态学之外的不损伤受检胚胎的方法。