Pcgf2(Polycomb group ring finger 2)属于多梳基因家族成员,具有参与调控多种信号通路、细胞周期、目标基因的表达以及蛋白质的泛素化修饰等功能。目前,关于Pcgf2在生殖系统中的功能还没有报道。本研究以子宫特异性敲除Pcgf2小鼠为模型,深入探讨Pcgf2在小鼠妊娠围植入期的生理功能以及相关调控机制。主要研究结果包括以下几个方面。1.子宫Pcgf2的特异性敲除导致小鼠生殖力显著降低。原位杂交与蛋白质印记等实验结果显示Pcgf2在小鼠子宫接受态建立与蜕膜化过程中均有表达。并且,在子宫蜕膜化过程中表达最高。采用Pgr(Progesterone receptor)-Cre工具小鼠与Pcgf2-floxp小鼠杂交,得到子宫特异性敲除Pcgf2的小鼠。敲除小鼠的生殖力显著低于对照小鼠。2.Pcgf2缺失导致子宫蜕膜化异常,并在妊娠中期发生流产。妊娠第5天的敲除小鼠可见明显的胚胎植入位点,并且植入位点数量与对照小鼠无显著差异。原位杂交与免疫组织化学等实验结果显示敲除小鼠妊娠第4天子宫接受态生物标志分子与妊娠第5天胚胎粘附生物标志分子的表达均与对照小鼠一致,说明Pcgf2缺失对小鼠子宫接受态建立与胚胎着床无显著影响。妊娠第6天敲除小鼠蜕膜化起始正常。但从妊娠第7天开始,敲除小鼠的子宫蜕膜化体积与重量显著低于对照小鼠。并在妊娠中期发生流产。3.子宫敲除Pcgf2导致蜕膜组织中ERα(Estrogen receptor α)高表达,且生殖力缺陷可被ERα拮抗剂ICI 182 780挽救。原位杂交与免疫荧光等实验检测子宫蜕膜化的生物标志分子如Bmp2、Hoxa10、Cx43等在敲除小鼠蜕膜组织中的表达无明显异常。蛋白质免疫印迹与免疫组织化学等实验发现,ERα在敲除小鼠蜕膜组织中的表达量显著高于对照小鼠。但敲除小鼠Esr1的表达与对照小鼠无差异。在妊娠第6至8天对敲除小鼠补充低剂量的ICI182 780,可挽救敲除小鼠的生殖力。4.Pcgf2可直接与ERα互作,促进配体依赖的ERα泛素化降解。体外实验证明,敲除小鼠子宫基质细胞雌激素依赖的ERα蛋白降解速率显著减小。采用蛋白酶体抑制剂MG132阻断细胞内蛋白质的降解,随后检测到敲除小鼠子宫基质细胞ERα蛋白质泛素化水平显著降低。免疫共沉淀结果进一步证明,Pcgf2可与ERα直接互作,调节ERα的泛素化降解。5.小鼠子宫蜕膜化过程中ERα抑制血管发生与次级蜕膜细胞的分化。原位杂交与荧光定量PCR结果显示,敲除小鼠血管分支减少,血管发生生物标志分子,如Vegfα、Angpt2、Fgf2和Fgf10的表达降低,且可补充ICI 182 780予以挽救。结果表明,ERα抑制蜕膜组织的血管发生。流式细胞分选结果显示敲除小鼠次级蜕膜细胞多核化比例减少。原位杂交与荧光定量PCR结果显示敲除小鼠的细胞分化相关生物标志分子,如Prl8α2、Prl3c1的表达均显著下降,并可补充ICI 182 780予以挽救。结果表明,ERα抑制次级蜕膜细胞的分化。总之,本研究证明了 Pcgf2可直接与ERα互作,调控配体依赖的ERα泛素化降解。在蜕膜组织中,ERα的高表达会阻碍小鼠子宫系膜侧的血管发生与系膜对侧的次级蜕膜细胞分化,进而导致妊娠中期流产,生殖力降低。子宫中特异性敲除Pcgf2小鼠的建立为临床中复发性流产与习惯性流产的病理研究提供了良好的动物模型。另外,Pcgf2与ERα表达的异常也为由子宫蜕膜化缺陷导致的流产提供了新的临床诊断依据,并为相关妊娠疾病的治疗提供了切实的理论基础。