雌激素膜受体介导的非基因组效应

雌激素受体（estrogen receptor,ER）是固醇类激素受体蛋白超家族的成员之一,分布于许多组织,介导了大部分已知的雌激素效应.ER主要定位于胞质中,但是近些年的研究发现在部分组织的细胞膜上也存在雌激素受体,称为“膜受体（mER）”.ER在其配体雌二醇（E2）的诱导下,可以通过“基因组”和“非基因组”两种方式介导大部分的生理效应,胞质中的ER可与DNA反应元件直接作用产生基因组效应,而mER主要通过信号分子介导雌激素的非基因组效应.该文介绍ER的结构、ER介导的非基因组效应的生理功能以及前景展望.     

雌激素在中枢神经系统中的作用

雌激素对中枢神经系统神经元有多种作用（包括电生理、神经营养和代谢等的作用）。近年来,随着对雌激素作用基因组机制和非基因组机制的研究,人们逐渐加深了其在神经功能方面作用 的认识。目前发现,雌激素在调节下丘脑ＧnRH神经元功能活动、诱导和维持海马树状棘突,以及保护神经元等诸多方面都发挥着重要作用。流行病学提示,雌激素可以预防绝经妇女患早老性痴呆病（Alzheimer‘sDisease,AD)对神经功能有保护作用,由此可见,雌激素除调节生殖功能活动外,对中枢神经系统还有着更为广泛的作用。     

雌激素心血管作用的研究进展

雌激素受体广泛分布于心血管系统,具有抗心律失常作用,抗动脉粥样硬化效应和舒血管效应,并可调控动脉压力感受器反射,雌激素通过基因组机制和非基因组机制发挥心血管保护效应。     

上皮细胞-间充质细胞转换(EMT)在癌症转移、胚胎发育及哺乳动物雌性生殖过程中的作用机制

上皮细胞向间充质细胞转换(epithelial-mesenchymal transition, EMT),是具有极性的上皮细胞转换为具有运动能力的间充质细胞并获得侵袭和迁移能力的过程,它存在于动物多个生理和病理过程中,并涉及复杂的信号通路调节过程,行使多种生理功能．在早期胚胎发育过程中,EMT和MET(间充质细胞向上皮细胞转换)的相互转换,对于器官的形成及发育起至关重要的作用．另外,EMT还可促进肿瘤的转移．在卵巢、子宫以及胎盘等雌性生殖系统中也都涉及到EMT过程的发生．卵巢中发生的EMT有利于排卵后的修复,子宫中早期蜕膜化过程中发生的MET可使胚胎更好地锚定在子宫中,而胎盘形成过程中发生的EMT则有利于母体和胎儿之间进行营养和气体的交换．这些生殖过程中发生的EMT一旦失败,则可能导致相关的生殖疾病．     

糖皮质激素的非基因组作用

糖皮质激素是由肾上腺皮质分泌的类固醇激素,是调节物质代谢和应激反应的重要激素,同时具有强大的抗炎和免疫抑制的特性。糖皮质激素除通过基因组机制起作用外,还通过非基因组机制影响激素的分泌、神经元兴奋性、行为、细胞形态、糖代谢等各种生命活动。     

雌激素对MAPK信号转导通路的作用机制

雌激素可以通过基因组作用和非基因组作用对细胞功能起调节作用。本文主要综述了其非基因组作用,即通过膜受体激活细胞内MAPK(ERK、p38、JNK)信号传导通路的过程。雌激素对ERK主要起促进作用,引起细胞增殖、分化以及血管扩张等生物学效应;对p38也起促进作用,而在不同的细胞中对JNK的作用不同,进而调节细胞凋亡、癌症发生等生命现象。     

类固醇激素非基因组作用的机制及意义

现已证明各种类型的类固醇激素均能通过非基因组作用快速改变生理过程。不同的激素,或同一激素对不同的细胞,其非基因组作用的机制各不相同,多种多样,并且不时有新的机制诞生。本文将迄今为止类固醇激素快速非基因组作用的可能机制作一综述,并初步阐述其可能的意义。     

非编码RNA与哺乳动物基因组印记的起源

基因组印记是由亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,主要发生在胎盘哺乳动物（真哺乳类）和显花植物中.大部分印记基因都分布在印记基因簇内,其中包含大量的非编码RNA基因.印记基因的表达受印记控制区（ICRs）的顺式调控.基因组印记产生的原因及过程是现代遗传学研究的一个热点问题,分析印记同源区从非印记物种到印记物种的过渡,为解决这一问题提供了重要启示.最近,原始哺乳动物（有袋类和单孔类）模式物种全基因组测序的完成,极大地促进了印记同源区的比较分析研究.本文对这些研究进行了回顾和分析,发现非编码RNA与哺乳动物基因组印记获得关系密切.主要依据为：（1）伴随着基因组印记的获得,印记区有大量的非编码RNA新基因出现;（2）与基因组印记相关的一些保守非编码RNA的表达发生了显著变化.此外,对15种脊椎动物中印记snoRNA基因系统分析的结果表明：印记snoRNA起源于真哺乳类与有袋类动物分化之后,并且在真哺乳类辐射进化之前发生了迅速的扩张,主要的基因家族在这一时期已经形成.这些结果进一步证明了非编码RNA与基因组印记获得的密切联系.非编码RNA可能主要通过调控印记表达和诱导染色体表观遗传修饰两种机制,参与哺乳动物基因组印记的获得.     

雌性哺乳动物生殖干细胞：在争议中前进

100多年以来,雌性哺乳动物出生后是否存在生殖干细胞的争议尚无定论．2004年,研究人员从出生后的小鼠卵巢中发现并分离到雌性生殖干细胞(female germline stem cells,FGSCs),挑战了存在近半个世纪的理论：哺乳动物出生后不会对卵母细胞库进行更新．随后很多研究不仅指出哺乳动物出生后卵巢中新生成的卵母细胞源自FGSCs,而且发现如果将FGSCs移植回受体卵巢,它们能够产生功能性的卵母细胞并由此得到健康的后代．可是,有的研究小组重复实验或者精心设计实验,却未得到相同的结果,甚至得出相反的结果．最近,有研究者从育龄女性卵巢中分离到了在体内外都能够分化出功能性卵母细胞的FGSCs,不过这些卵母细胞的受精能力还有待证实．本文回顾了哺乳动物FGSCs的研究历程,并对这一存在已久的争论以及FGSCs研究方向和将来的运用前景展开了评述．     

雌激素在兔胚泡着床中的作用——子宫雌激素受体的研究

为了验证雌激素作用存在于完整的和去卵巢兔胚泡着床过程中,本文用~3H—雌二醇交换法测定了早期妊娠 D_3、D_5、D_7子宫组织的雌二醇受体浓度,并与去卵巢后仅补充孕酮的 D_7子宫作比较。结果显示:在 D_3、D_5、D_7的子宫细胞浆和细胞核中都存在雌二醇受体。妊娠7天去卵巢兔的子宫细胞核中雌二醇受体量与妊娠7天卵巢完整的兔作比较,二者无明显差异。这说明去卵巢后子宫细胞核中雌激素受体浓度并未受影响,因此雌激素作用依然存在。关于胚泡是否有雌激素受体的问题,本工作在胚龄5、6、7天胚泡中未测得雌二醇受体。据此,胚泡着床时,雌激素的作用可能主要通过母体子宫组织而发挥其生理效应。     

PPARs信号通路与哺乳动物生殖

过氧化物酶体增殖因子活化受体(peroxisome proliferator-activated receptors,PPARs)在动物体内有着广泛的生物学作用,可调节脂类代谢、能量收支平衡以及细胞分裂分化等重要生理过程。已经发现,PPARs信号通路与糖尿病和癌症等许多重大疾病的发生有关。随着基因剔除技术的应用以及PPARs人工配体的开发利用,人们对PPARs的认识不断深入。现对PPARs通路在卵巢周期、黄体形成、胚胎着床、胎盘发育和雄性生殖等哺乳动物生殖系统中的表达、功能及作用机制进行综述。     

四眼斑水龟雌性生殖器官组织结构的季节变化

应用石蜡常规切片,HE染色,分别在3月（春季）、8月（夏季）、10月（秋季）、1月（冬季）,对24只四眼斑水龟雌性生殖器官组织结构变化进行研究,结果表明：四眼斑水龟雌性生殖器官的形态和结构存在季节性的变化,8月卵泡开始发育,卵巢增重,子宫腺增多;10月卵巢增重达最大,卵泡发育成熟开始排卵,随后形成黄体,进入排卵期。翌年的1～3月卵巢重量减轻,输卵管管腔增大,腺体增多,子宫肌层不断增厚,进入产卵期。     

HIF-NOS信号通路对哺乳动物卵巢NO依赖性功能的调控作用

一氧化氮(NO)作为气体明星分子和信号分子,在哺乳动物体内不同的生理调节过程中具有非常重要的作用,尤其是哺乳动物卵巢功能的调控.一氧化氮合酶(NOS)是NO合成的限速酶,是调节NO合成的关键环节,也是NO依赖性功能调控的重要环节.因此,调节NOS转录/合成的信号通路对哺乳动物卵巢NO依赖性功能具有至关重要的调控作用.最近的研究发现,缺氧诱导因子(HIF)作为转录因子,参与许多与缺氧相关靶基因的转录调控,如NOS和血管内皮生长因子(VEGF)等.本文一方面描述了NO合成及其调控的分子机制,另一方面阐明了HIF作为转录因子对NOS的转录调控,从而揭示HIF在NO依赖性卵巢功能调控中的重要作用,同时为进一步研究哺乳动物卵巢功能的调控提供新的研究方向和理论基础.     

雌激素信号通路概述

过去几十年,人们一直认为雌激素信号通路是雌激素与细胞核中的雌激素受体(ER)结合,作用于雌激素受体反应元件调节基因表达,从而改变细胞功能。雌激素不但与核ER结合,也能与膜ER结合激活PI3K信号通路。G蛋白偶联受体(GPR30)也能与雌激素结合,激活PI3K信号通路。雌激素通过结合不同雌激素受体改变细胞生理功能。我们对雌激素信号通路做简要综述。     

Non-genomic modulation of dopamine release by bisphenol-A in PC12 cells

An endocrine disruptor chemical, bisphenol-A (BPA), is reported to have several short-term actions in various tissues and/or cells; however, the mechanisms of these actions have not been fully elucidated. We investigated short-term actions evoked by BPA in pheochromocytoma PC12 cells. BPA elicited dopamine release in PC12 cells in a dose-dependent manner. A selective N-type calcium channel antagonist (omega-conotoxin GVIA) and a ryanodine receptor blocker (ryanodine) inhibited the BPA-induced dopamine release. The expression of ryanodine receptor mRNA was detected by RT-PCR in PC12 cells. Subsequently, in order to prove whether membrane receptors participate in BPA-evoked dopamine release, a guanine nucleotide-binding protein inhibitor [guanosine 5'-(beta-thio) diphosphate], cyclic AMP antagonist (Rp-cAMPS) or protein kinase A inhibitor (H7 or H89) was added to PC12 cells prior to BPA-treatment. All of these agents suppressed BPA-evoked dopamine release, indicating that multiple signaling pathways may be involved in BPA-evoked dopamine release in PC12 cells. In conclusion, we demonstrated that BPA induced dopamine release in a non-genomic manner through guanine nucleotide-binding protein and N-type calcium channels. These findings illustrate a novel function of BPA and suggest that exposure to BPA influences the function of dopaminergic neurons.     

Membrane associated estrogen receptors and related proteins: Localization at the plasma membrane and the endoplasmic reticulum

The female sex steroid, estradiol 17, mediates its effect through its association with estrogen receptor present in the target cell. So far the major emphasis has been given to the genomic actions of the hormone mediated by the nuclear estrogen receptors. Recent years have seen a shift in the ideas revealing the existence of estradiol binding entities both in the plasma membrane and the endoplasmic reticulum. Though the true identity of this membrane associated receptors is far from being known, a functional role for the same have been implicated both at the genomic as well as the non-genomic level. The major focus of the review is to highlight the existence of membrane associated estrogen receptors and receptor-related proteins and the functional roles played by some of them. The signalling events exerted by this class of membrane associated estrogen receptor could partly explain the physiological significance of estrogen in cardiovascular disease, osteoporosis and breast cancer as well as the molecular mechanism associated with xenoestrogen action.     

Energy Allocation in Mammalian Reproduction

SYNOPSIS. On behavioral, hormonal, and physiological grounds,mammalian reproduction can be compartmentalized into the followingcontinuous sequence of events: mating (courtship, estrous),gestation, parturition, lactation, post-lactational parentalcare, and maternal recovery. We point out that comparing therelative allocation of energy for these events across mammalsis difficult because of life history variability (e.g., littersize, birth weight), allometry, phylogeny, and individual variation.We review the empirical and theoretical literature on each ofthese events with respect to: different methodologies in measuringenergy use;broad patterns of energy consumption across diversemammalian taxa; and, identification of particular reproductivecharacteristics (e.g., birthing, parental care) which may becostly but have yet to receive energetic measurements. Althoughmost studies have consideredgestation and lactation the criticalreproductive events for energy expenditure, variation in theseevents is substantial and almost certainly is a function ofrelative allocation of time togestation vs. lactation as wellas the presumed energetic costs of mating, birthing and parentalcare. In addition, repeated observations show that behavioralcompensation is an extremely important strategy for minimizingenergy requirements during reproduction. From this review, weargue that more complete analyses will come from (1) incorporatingenergetic measurements in studies of mammalian behavior and(2) including mechanisms of behavioral compensation into physiologicalstudies.     

雌激素快速激活MAPK途径促进前列腺间质细胞的增殖

为研究雌激素促进前列腺间质细胞增殖的机理,使用雌二醇（E2）或BSA雌二醇（BSA-E2）处理前列腺间质细胞系wpmy-1,用MTT法及细胞计数法检测细胞增殖情况;用实时RT-PCR以及Western印迹方法检测细胞增殖核抗原（PCNA）的表达水平;用抗磷酸化ERK1/2抗体检测细胞内MAPK途径的激活情况.结果显示,2种形式的雌二醇均能促进前列腺间质细胞系wpmy-1的增殖,并且显著上调增殖相关核抗原PCNA的表达水平;2种形式的雌激素均能快速激活wpmy-1细胞内的MAPK信号通路;MAPK途径的特异性抑制剂PD98059能够显著降低雌激素对细胞增殖以及PCNA表达水平的上调作用.结果表明,雌激素能够通过膜受体快速激活前列腺间质细胞中的MAPK信号通路,进而促进前列腺间质细胞的增殖.     

非基因型雌激素膜性受体GPR30在生后雌性大鼠海马内的发育学表达与亚细胞水平定位研究

为了研究非基因型雌激素膜性受体GPR30对海马的结构和功能的调节作用,应用硫酸镍铵增强显色的免疫组化技术以及酶标免疫电镜技术,观察了生后雌性大鼠海马内GPR30表达的变化及其免疫阳性产物在神经元亚细胞水平的定位情况．结果显示,GPR30免疫阳性产物主要位于海马CA区的锥体层神经元与齿状回颗粒层的神经元内,其表达水平随发育呈增加趋势．P0时在雌性大鼠海马未发现明显GPR30免疫阳性反应,P7后免疫阳性物质开始在CA2出现,P14时见于 CA1、CA2和齿状回,P30和P60主要见于CA1、CA2、CA3和齿状回．在光镜下,GPR30免疫阳性产物位于细胞核外的胞浆中,细胞核未见免疫阳性反应．在透射电镜下可见其位于神经元的胞浆内,可能主要是粗面内质网,也可见于线粒体和细胞膜．以上结果证实,GPR30是一种位于细胞核外的、非基因型作用的雌激素受体,可能参与了雌激素对海马锥体神经元突触可塑性和学习记忆等功能的调节,还可能参与了对齿状回成年神经干细胞某些活动的调节．