Kindlin-2通过mTOR和Hippo信号通路调节小鼠子宫内膜发育

摘要

目的:探讨Kindlin-2对小鼠子宫发育及雌鼠生育能力的影响及其作用机制。方法:利用Cdh16-Cre工具鼠和Kindlin-2^(flox/flox)小鼠构建在子宫内膜中特异性敲除Kindlin-2的小鼠模型,观察敲除Kindlin-2对雌鼠子宫内膜发育和生殖力的影响。在子宫内膜癌细胞系HEC-1和Ish中分别进行高表达和敲低Kindlin-2的实验,检测雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路的激活变化,并且提取特异性敲除Kindlin-2的雌鼠(实验组,基因型为Cdh16-Cre;Kindlin-2^(flox/flox))和未特异性敲除Kindlin-2的雌鼠(对照组,基因型为Kindlin-2^(flox/flox))子宫蛋白,每组包含6~8只小鼠,重复3次独立实验,检测mTOR信号通路和Hippo信号通路关键分子的蛋白水平。结果:成功构建了子宫内膜特异性敲除Kindlin-2的小鼠模型,通过鼠尾聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)、Western blot、免疫组织化学染色(immunohistochemistry,IHC)等方法鉴定和验证Kindlin-2在小鼠子宫中的敲除效率。子宫内膜特异性敲除Kindlin-2的雌鼠与对照组相比体质量减轻、生殖能力严重受损、出生仔鼠数量减少,但出生仔鼠中雌鼠和雄鼠的比例未发生改变,通过苏木精-伊红染色实验观察表明实验组子宫内膜发育不完整、子宫壁厚度变薄。机制方面,子宫内膜癌细胞系HEC-1和Ish中敲除Kindlin-2能够下调mTOR、磷酸化mTOR、腺嘌呤核糖核苷酸激活蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)、磷酸化的AMPK和磷酸化的核糖体蛋白(ribosomal protein S6,S6)的蛋白水平,在雌鼠子宫中发现特异性敲除Kindlin-2能够上调Mps结合1(Mps one binding 1,MOB1)、磷酸化的Yes相关蛋白(Yes-associated protein,YAP)的蛋白水平。结论:Kindlin-2通过抑制mTOR信号通路、激活Hippo信号通路抑制子宫内膜的发育,进而抑制雌鼠的生育能力。