着床後の胚の浸潤能獲得のための脱落膜機能解析

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K09284
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 藤田 知子 東京大学, 医学部附属病院, 特任研究員 (60375441)
• 研究分担者: 廣田 泰 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (40598653)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: Hif2α / 子宮特異的 / ノックアウトマウス / 妊娠 / 着床障害 / 不妊 / 子宮内膜間質細胞

研究実績の概要

子宮特異的Hif2αノックアウトマウス（Hif2α-cKOマウス）は不妊であり、その原因として、着床直後での子宮内膜に胚盤胞が浸潤しないことが、組織学的解析から予測された。また、子宮内膜上皮特異的ノックアウトマウス(Hif2α-eKO)と子宮内膜間質特異的ノックアウトマウス(Hif2α-sKO)をそれぞれ作成したところ、Hif2α-eKOは通常に妊娠したものの、Hif2α-sKOは、Hif2α-cKOと同様に不妊であり、着床直後の異常による不妊であることが明らかになった。さらに、電子顕微鏡を用いて、着床直後の子宮内膜上皮と間質の境界を観察したところ、コントロールマウスでは、上皮と間質細胞の境界に間隙が生じ、そこに胚盤胞の外側に存在する栄養膜細胞が浸潤しているのが見られたが、Hif2α-cKOマウスでは、その間隙がなく、間質細胞と上皮細胞が強固に密着していた。そこで、その異常にかかわる子宮内膜間質における遺伝子を見出すために、着床直後の胚と直接接する、子宮内膜間質細胞をレーザーマイクロダイセクションにて回収し、内膜間質細胞のRNA発現について網羅的解析とqPCRを行った。その結果、Loxとmmp15がHif2α-cKOマウスで有意に低下していた。これらの遺伝子は、すでに他の組織でHif2αのターゲット遺伝子として同定されており、その機能から子宮内膜間質細胞と上皮細胞の間に存在する基底膜の構造を緩めるのではないかと推測された。また、VEGFとADMの発現もHif2α-cKOマウスで有意に低下していた。Hif2α-cKOマウスの胚は、AKTシグナルが低下し、アポトーシスが誘導されていた。Hif2αのターゲットとして報告されているこれらのVEGFとADMは、AKTシグナルを活性化させるリガンドでもあるため、間質細胞からのシグナルとして作用している可能性が考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Mdm2-p53-SF1 pathway in ovarian granulosa cells directs ovulation and fertilization by conditioning oocyte quality. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Haraguchi, Yasushi Hirota, Tomoko Saito-Fujita, Tomoki Tanaka, Ryoko Shimizu-Hirota, Miyuki Harada, Shun Akaeda, Takehiro Hiraoka, Mitsunori Matsuo, Leona Matsumoto, Tetsuya Hirata, Kaori Koga, Osamu Wada-Hiraike, Tomoyuki Fujii, and Yutaka Osuga
  • 雑誌名: FASEB J. 巻: 33 ページ: 2610-2620
  • DOI: 10.1096/fj.201801401R.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] HIF2α in the uterine stroma permits embryo invasion and luminal epithelium detachment. (2018)
  • 著者名/発表者名: Leona Matsumoto, Yasushi Hirota(equal contribution), Tomoko Saito-Fujita(equal contribution), Norihiko Takeda, Tomoki Tanaka, Takehiro Hiraoka, Shun Akaeda, Hidetoshi Fujita, Ryoko Shimizu-Hirota, Shota Igaue, Mitsunori Matsuo, Hirofumi Haraguchi, Mayuko Saito-Kanatani, Tomoyuki Fujii, and Yutaka Osuga
  • 雑誌名: J Clin Invest. 巻: 128 ページ: 3186-3197
  • DOI: 10.1172/JCI98931.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] プロゲステロンによる細胞増殖と胚浸潤の調節 (2018)
  • 著者名/発表者名: 赤枝 俊、廣田 泰、藤田知子、福井 大和、平岡 毅大、田中 智基、松尾 光徳、原口 広史、 大須賀 穣、藤井 知行
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会
• [学会発表] Mdm2-p53 axis is a key machinery of ovulation. (2018)
  • 著者名/発表者名: 原口広史，廣田泰，藤田知子，松本玲央奈，松尾光徳，平岡毅大，赤枝俊，田中智基，大須賀穣，藤井知行
  • 学会等名: 第70回日本産科婦人科学会学術講演会
• [学会発表] 細胞周期調節遺伝子Rbとプロゲステロンによる子宮の胚受容能の調節 (2018)
  • 著者名/発表者名: 赤枝俊、廣田泰、藤田知子、江頭真宏、原口広史、平岡毅大、田中智基、松尾光徳、松本玲央奈、大須賀穣、藤井知行
  • 学会等名: 第63回日本生殖医学会学術講演会
• [学会発表] 胚移植反復不成功患者に対する慢性子宮内膜炎の診断・治療とその後の妊娠転帰 (2018)
  • 著者名/発表者名: 赤枝俊、廣田泰、松尾光徳、原口広史、平岡毅大、田中智基、松本玲央奈、大須賀穣、藤井知行
  • 学会等名: 第63回日本生殖医学会学術講演会
• [図書] 実践臨床生殖免疫学 「着床と低酸素誘導因子」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤田知子、廣田 泰
  • 総ページ数: 730
  • 出版者: 中外医学社
  • ISBN: 978-4-498-06088-3