牛子宫内膜上皮类器官的建立与功能特性研究

《The FASEB Journal》：Establishment and Functional Characterization of Bovine Endometrial Epithelial Organoids

牛子宫上皮类器官（BEEO）在激素刺激下可产生模拟子宫内液体的类器官内液体（IOF），其稀释后仍能有效维持胚胎发育至第10天，优于商业培养基和普通培养基。

摘要

植入前胚胎丢失是影响牲畜繁殖效率的主要因素，但导致胚胎存活的外部因素仍不明确。器官内液（IOF）能够准确再现多个器官系统的天然组织分泌物。我们假设牛子宫内膜上皮类器官（BEEO）产生的IOF能够在体外模拟子宫腔内的液体成分，并延长胚胎培养时间。我们提出了三个研究目标：(a) 建立并描述BEEO的形态特征；(b) 研究BEEO对17β-雌二醇（E2）、醋酸美洛孕酮（MPA）和干扰素-τ（IFNτ）的转录组和分泌反应；(c) 确定在常规培养条件下，由BEEO产生的IOF是否能够支持胚胎在体外发育至第8天（囊胚阶段）之后。BEEO由原代子宫内膜组织建立（n = 4个），并在多次传代过程中保持稳定的上皮表型。转录组分析显示，E2、MPA和IFNτ能够诱导出与体内效应一致的基因表达变化。代谢组学分析证实，IOF的分泌受到激素的调控，其中E2 + MPA（模拟发情期的环境）能够促进与胚胎发育相关的代谢产物的产生。值得注意的是，即使IOF在PBS培养液中稀释了约7倍，其胚胎存活率仍与使用优化商业培养基的对照组相当，甚至优于仅使用PBS的对照组。这些发现表明，BEEO是一个生理上相关的模型，可用于研究体外母体-胚胎相互作用，并寻找提高牛及其他牲畜生育力的方法。

图形摘要

我们从同步发情的牛（发情后第5天）中建立了牛子宫内膜上皮类器官（BEEO），并通过形态测量分析和免疫荧光显微镜对其进行了表征。转录组分析显示BEEO对激素有强烈的响应；而从类器官腔内收集的IOF的代谢组学分析则发现了不同处理条件下的分泌差异。结果表明，仅使用IOF就能使牛胚胎在体外存活至第10天，这证明了BEEO作为研究母体-胚胎相互作用的平台的有效性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

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