Меню каталога
Закрыть


10.08.2021

Глобальные транскриптомные изменения, происходящие во внеклеточных везикулах, полученных из маточной жидкости, во время окна имплантации

Цель исследования

Установить, являются ли внеклеточные везикулы, полученные из маточной жидкости (UF-EVs), резервуаром биомаркеров для «жидкой биопсии» для мониторинга состояния эндометрия в режиме реального времени.

Краткое резюме

Транскриптом UF-EVs отражает профиль РНК ткани эндометрия, а также изменения между нерецептивной и рецептивной фазой, что, возможно, подтверждает перспективность его использования в качестве нового теста на рецептивность эндометрия.

Актуальность исследования

EVs ранее были выделены из маточной жидкости, где они, вероятно, способствуют «диалогу» между эмбрионом и эндометрием во время имплантации. Основываясь на метаанализе исследований генов, связанных с имплантацией тканей эндометрия, и базе данных экзосом человека, 28 из 57 транскриптов, рассматриваемых в качестве маркеров рецептивности, относятся к белкам, присутствующим в экзосомах человека. Однако конкретное транскриптомное содержание UF-EVs рецептивной фазы еще предстоит определить.

Дизайн исследования

Были созданы две экспериментальные серии. Во-первых, одновременно секвенировали виды РНК, полученные из парных UF-EVs и образцов ткани эндометрия, взятых у женщин с нормальным установленным циклом. Во-вторых, мы проанализировали виды РНК UF-EVs, собранные во время нерецептивной (LH + 2) и рецептивной (LH + 7) фазы доказанно фертильных женщин и из рецептивной (LH + 7) фазы популяции женщин, проходящих лечение ВРТ, которым переносили эуплоидные бластоцисты.

Материалы и методы

Для парного взятия образцов UF—эндометриальной ткани Пайпель-биопсия проводилась сразу после сбора UF, выполненного путем промывания полости эндометрия. В целом, n = 87 UF-образцов были собраны и обработаны свежими для выделения EV и полной экстракции РНК, в то время как вестерн-блоттинг использовался для подтверждения экспрессии белковых маркеров EV-изолированных везикул. Физическая характеристика UF-EVs была выполнена с помощью анализа отслеживания наночастиц. Для определения транскриптомного груза образцов UF-EV библиотеки RNA-seq были успешно подготовлены из n = 83 образцов UF-EV и проанализированы с помощью анализа RNA-seq. Анализ дифференциальной экспрессии генов (DGE) использовался для сравнения результатов РНК-seq между различными группами образцов. Анализ функционального обогащения проводился методом анализа обогащения набора генов с помощью g:Profiler. Предварительно ранжированный анализ обогащения набора генов (GSEA) с помощью WebGestalt использовался для сравнения результатов РНК-seq с набором генов, оцененным в коммерчески доступном массиве восприимчивости эндометрия.

Результаты

Была обнаружена весьма значимая корреляция между профилями транскрипции биопсий эндометрия и парными им образцами UF-EV (r Пирсона = 0,70 Р < 0,0001; ρ Спирмена = 0,65 Р < 0,0001). У UF-EV из фертильного контроля 942 транскрипта генов были более обильными, а 1305 транскриптов были менее обильными в рецептивной фазе LH + 7 по сравнению с нерецептивной фазой LH + 2. GSEA, проведенное для оценки соответствия в профиле транскрипции между n = 238 генами, включенными в коммерчески доступный массив восприимчивости эндометрия, и сравнением LH + 7 по сравнению с LH + 2 UF-EVs продемонстрировало чрезвычайно значительное и последовательное обогащение, с нормализованным показателем обогащения (NES)=9,38 (Р < 0,001) для транскриптов, регулируемых в LH + 7 в коммерческом массиве и обогащенных в LH + 7 UF-EVs, и NES = -5,40 (Р < 0,001) для транскриптов, регулируемых в LH + 7 в коммерческом массиве и обогащенных в LH + 7 UF-EVs, и NES = -5,40 (Р < 0,001) для транскриптов, регулируемых в LH + 7 в коммерческом массиве и истощены в LH + 7 МКФ-ЕВ. При анализе LH + 7 UF-EVs пациентов с успешной или неудачной имплантацией после переноса одной эуплоидной бластоцисты в следующем цикле мы обнаружили 97 генов, уровни транскрипта которых были повышены, и 64 гена, уровни транскрипта которых были снижены в группе женщин, которые достигли беременности. GSEA, выполненная для оценки соответствия в профиле транскрипции между коммерчески доступными генами массива восприимчивости эндометрия и сравнением LH + 7 UF-EVs женщин с успешной и неудачной имплантацией, продемонстрировала значительное обогащение NES = 2,14 (Р = 0,001) для транскриптов, регулируемых в коммерческом массиве в фазе рецепции и обогащенных UF-EVs женщин, которые зачали, и незначительное NES = -1,18 (Р = 0,3) для транскриптов, регулируемых в коммерческом массиве и истощенных в UF-EVs. Что касается физических особенностей, UF-EVs показали однородность среди различных анализируемых групп, за исключением небольшой, но существенной разницы в размере EV, которая была меньше у женщин с успешной имплантацией по сравнению с пациентами, которые не смогли забеременеть после переноса эуплоидной бластоцисты (средний диаметр ± SD 205,5± 22,97 нм против 221,5 ± 20,57 нм соответственно, Р = 0,014).

Транскриптомные данные были депонированы в Омнибусе экспрессии генов NCBI (GEO) и могут быть получены с использованием регистрационного номера серии GEO: GSE158958.

Ограничения

Разделение видов РНК, связанных с мембранами EV, могло быть неполным, и виды РНК, связанные с мембраной, а не внутреннее содержание РНК в EVs, могли повлиять на результаты РНК-seq. Кроме того, мы не можем точно определить относительный вклад экзосом, микровезикул и апоптотических тел в результаты. При рассмотрении пациентов, проходящих лечение ВРТ, мы собирали UFS не в том же цикле переноса эуплоидных эмбрионов, а в непосредственно предшествующем. Мы сочли этот подход наиболее подходящим в связи с новым, исследовательским характером нашего исследования. Основываясь на наших результатах, можно было бы выдвинуть гипотезу о проверке анализа UF-EV РНК-seq в том же цикле, в котором выполняется перенос эмбрионов.

Оригинал статьи


Назад к статьям