牛子宫内膜衰老相关转录组变化揭示生育力下降的分子机制

本研究发现老龄牛子宫内膜中细胞生长、脂质合成及细胞黏附负调控等通路异常激活，G蛋白偶联受体（GPCR）和糖胺聚糖代谢等经典通路显著改变，为解析牛生殖衰老提供了关键转录组证据和潜在干预靶点。

　　

Highlight

通过RNA测序技术对比青年母牛与老龄多产母牛的子宫内膜转录组，发现细胞生长调控、生长因子响应及胚胎形态发生相关通路在衰老过程中发生显著改变，G蛋白偶联受体（GPCR）信号传导和糖胺聚糖代谢等经典通路被激活（P < 0.01）。

Discussion

通过对青年未产母牛和老龄经产母牛的子宫内膜组织进行基因表达谱分析，利用RNA-Seq技术识别出与衰老相关的基因及通路。本研究鉴定的差异表达基因（DEGs）数量充分证明了RNA-seq数据的可靠性及分析流程的稳健性。在子宫内膜间区（ICAR）中检测到434个DEGs，而在子宫内膜阜区（CAR）中则有436个DEGs符合严格筛选标准（平均log₂(TPM + 1) ≥ 0.01，p < 0.01，且表达变化倍数 > 20%）。这些差异表达基因包括生长因子、受体及孤儿G蛋白偶联受体等重要调控因子。Metascape对ICAR区域DEGs的通路富集分析显示，这些基因显著富集于细胞生长、生长因子响应、脂质生物合成、细胞黏附与分化的负调控以及胚胎形态发生等相关通路。而在CAR区域，DEGs则主要富集于胶原相关通路和上皮细胞分化过程。通过Ingenuity Pathway Analysis（IPA）对ICAR的DEGs进行深入解析，进一步凸显出与氧化应激诱导的细胞衰老、花生四烯酸代谢、上皮细胞黏连接头信号传导和紧密连接信号传导相关的调控网络，同时还包括G蛋白偶联受体信号传导和糖胺聚糖代谢等经典通路（P < 0.01）。对CAR区域的DEGs进行IPA分析则表明，这些基因显著富集于无义介导的mRNA降解（Nonsense Mediated Decay）、胶原链三聚化以及伤口愈合信号通路。以上发现系统揭示了牛子宫内膜衰老过程中涉及的关键基因与信号通路。

Conclusion

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