猪子宫内膜早期妊娠期间Sirtuin 6的表达、调控及其多方面的分子和生物学功能

SIRT6在早期妊娠母猪子宫中调控基因表达及PGE2合成以维持妊娠。

　　

摘要

背景

Sirtuin 6（SIRT6）同时具有去乙酰化和单ADP-核糖转移酶活性，通过与细胞底物的相互作用影响多种生物过程。然而，SIRT6在女性生殖功能中的作用尚不清楚。本研究探讨了SIRT6在早期妊娠猪子宫中的表达、调控及其作用。

方法

从妊娠第10天到第30天的母猪身上收集带有或不带有滋养层的内膜组织，以分析SIRT6的mRNA和蛋白质表达情况。使用子宫内膜切片和/或管腔上皮（LE）细胞来研究SIRT6表达的调控机制、SIRT6依赖性的转录组变化，以及SIRT6对前列腺素E2（PGE2）合成、细胞凋亡、细胞增殖、细胞周期进展和细胞粘附的影响。

结果

在猪的早期妊娠期间，SIRT6在子宫-滋养层界面表达。使用UBCS039激活SIRT6后，对植入周围的内膜进行RNA测序，发现了788个上调基因和756个下调基因（调整后的p值<0.05，log2倍数变化>0.58），这些基因主要涉及代谢过程、氨酰-tRNA生物合成、细胞内蛋白质运输、免疫反应、细胞凋亡和细胞因子介导的信号通路、细胞增殖和粘附以及细胞外基质组织。许多基因与营养物质、类固醇和PGE2的代谢相关，也与线粒体活性和细胞周期进展有关。与UBCS039处理的内膜样本中编码PG代谢酶（PTGR1、AKR1C1）的基因表达升高一致，培养基中的PGE2浓度比未处理组降低了90%（p<0.05）。此外，SIRT6的激活促进了LE细胞的增殖，而SIRT6抑制剂则减少了存活细胞的数量（p<0.01）。UBCS039通过降低cyclin A2（p<0.05）和B1（p=0.07）的水平，加速了细胞周期从G2/M期的进展。同时，UBCS039还抑制了细胞粘附（p<0.05）。

结论

这些结果表明，SIRT6存在于猪的母体-胚胎界面，可能调节子宫内膜基因表达并支持子宫功能以维持妊娠。鉴于植入失败是猪早期胚胎丢失的主要原因，SIRT6可以作为开发提高早期胚胎存活率策略的新靶点。