卵巢低氧微环境调节哺乳动物排卵的分子机制

哺乳动物排卵过程复杂,包括卵泡发育、卵泡成熟破裂后的排卵以及黄体形成和退化等过程。目前研究表明,排卵过程受低氧微环境和响应低氧条件的因子-低氧诱导因子(Hypoxic inducible factor, HIF)的影响。低氧调控HIF并影响许多生理过程,如血管生成、炎症反应等。尽管排卵的具体过程早已阐明,但低氧参与调控排卵过程的分子机制并不十分清楚。本文主要综述了哺乳动物在排卵过程中低氧环境如何产生以及HIF如何调控该过程的分子机制,旨在进一步理解排卵机制和卵巢的综合性功能,为相关的卵巢疾病提供一定的理论依据。     

HIF-1在卵巢黄体发育过程中对血管新生的调控作用

在哺乳动物中,卵巢黄体（corpus luteum,CL）是由破裂排卵后的卵泡所形成的,也是血管增生比较激烈的地方。尤其是在卵巢黄体早期发育阶段,这种快速形成的致密毛细血管网可以确保产生激素的细胞获得氧气、营养和合成激素等所必要的前体,同时释放大量的激素用于早期妊娠的建立和维持。目前的研究已经表明,血管内皮生长因子（vascular endothel ial growth factor,VEGF）作为重要的促血管生成因子,在卵巢黄体发育过程中对血管增生具有至关重要的调节作用,而VEGF作为转录因子HIF－1的下游靶基因,受缺氧诱导因子HIF－1信号通路的调控。该文一方面对卵巢黄体发育过程中VEGF依赖性血管增生的调控机制进行概述,另一方面就转录因子H1F－1对VEGF的转录激活调控机制进行系统阐述,从而揭示HIF－1对卵巢黄体发育过程dgVEGF依赖性血管新生的调控作用,为进一步研究哺乳动物卵巢黄体发育过程中血管增生的分子调控机制提供坚实的理论基础。     

自噬在哺乳动物卵巢黄体功能维持及其退化过程中的作用

自噬是一种广泛存在于真核细胞中的分解代谢过程,在饥饿、缺氧等应激条件下细胞可以通过自噬途径降解自身组分来维持细胞的内稳态以及物质代谢的平衡,从而使细胞存活。黄体作为哺乳动物卵巢中的暂时性组织结构,对维持卵巢功能及早期妊娠具有非常重要的作用,其主要功能之一是合成孕酮。目前的研究表明,自噬参与了妊娠黄体功能的维持,并促进黄体退化过程中的细胞凋亡。该文对自噬在哺乳动物卵巢黄体功能维持及其退化过程中的作用进行综述,旨在为进一步研究哺乳动物卵巢黄体功能的调控机制提供重要的参考资料。     

胰岛素样生长因子-Ⅰ受体和LH受体mRNA在黄体中的表达及调节

研究了大鼠卵巢黄体中胰岛素样生长因子-Ⅰ受体(IGF-ⅠR)与促黄体激素受体(LHR)的表达关系及调节. 在动情周期中, LHR阳性黄体能表达高水平的IGF-ⅠR mRNA. 动情期黄体的LHR表达水平降低, 而IGF-ⅠR表达仍较高. 假孕第1天黄体中LHR表达较低,第8天达最高水平, 第14天表达已降低到检测不到的程度. 与LHR表达不同, 在第1天假孕黄体中IGF-ⅠR的表达已较高, 此后至第14天在黄体中均检测到IGF-ⅠR信号. 孕鼠黄体同时表达LHR 和IGF-ⅠR mRNA. IGF-Ⅰ刺激LHR mRNA在黄体中的表达. 前列腺素(PG)F抑制IGF-ⅠR和LHR的表达. PGE2能消除PGF对IGF-ⅠR和LHR mRNA表达的抑制作用. 上述结果提示:IGF-Ⅰ可能通过其受体的表达变化参与调节黄体功能、维持黄体结构. PGF抑制IGF-ⅠR的表达可能是黄体萎缩的机制之一.     

催产素及其受体与哺乳动物的生殖

催产素（OT）是一种9肽激素,主要由哺乳动物下丘脑产生,以神经内分泌,旁分泌或自分泌形成,在哺乳动物生殖过程中发挥重要作用,催产素受体（OTR）是与G－蛋白相耦联的膜蛋白,通过激活磷脂酶C发挥其生理作用,OT在交配,分娩,哺池时由神经垂体（垂体后叶）脉冲式释放,促进子宫平滑肌和乳腺肌上皮细胞收缩,利用精子运行,胎儿娩出和射出乳汁,OT在中枢神经系统中参与调节母性行为,在性腺中促进某些物种的黄体形成,OT与PGF2a共同作用使有蹄动物黄体退化,以上过程都依赖于OT和OTR基因的时空特异性表达,多种激素参与它们的表达调控,但OT的生理作用有时也可被其它途径所替代。     

TNFα诱导STAT3信号转导的分子机制研究

该文探讨肿瘤坏死因子α(TNFα)活化信号转导和转录激活因子3(STAT3)的分子机制。采用流式细胞术(FACS)检测TNF受体TNFR1在鼻咽癌细胞5-8F和宫颈癌细胞HeLa中的蛋白表达水平;qRT-PCR检测TNFα对其受体TNFR1和TNFR2的mRNA水平的影响;ELISA检测细胞因子白细胞介素8(IL-8)的蛋白水平;Western blot检测受体和信号转导分子的总蛋白水平及蛋白磷酸化水平。结果显示,5-8F和HeLa细胞表达功能性的TNF受体和表皮生长因子受体(EGFR);TNFα处理细胞可诱导STAT3的活化,且呈时间和剂量依赖性;TNFα也能活化EGFR,用EGFR的抑制剂进行处理,逆转了TNFα诱导的EGFR(Y1068)的磷酸化,也逆转了STAT3的磷酸化;进一步研究结果显示,TNFα可活化促癌酪氨酸蛋白激酶SRC,用SRC抑制剂处理,逆转了TNFα诱导的EGFR活化及其下游STAT3的磷酸化。总之,在肿瘤细胞中存在TNFα-SRC-EGFR-STAT3信号转导通路,提示EGFR可能是炎症诱导肿瘤的桥梁。     

前列腺素及其受体与哺乳动物的生殖

前列腺素（ＰＧ）是一类二十碳脂肪酸的衍生物,作为细胞间信号分子广泛分布于各种组织。ＰＧ受体按结合特异性和不同的生理、药理作用可分为ＥＰ－ＦＰ等型,ＥＰ受体又可分为四种亚型。它们者是与Ｇ蛋白偶联的跨膜蛋白。ＰＧ及其受体在哺乳动物生殖过程中发挥着着急而复杂的调节作用。卵泡产生的ＰＧ是排卵所必需的;ＰＧＦ２α参与黄体退化;各种ＰＧＥ受体胚胎着床过程中特异性表达;ＰＧ在分娩过程中也是必不可少的。     

β-肾上腺素受体与视紫红质在结构上相似

Richard Dixon 等在1986年5月报告,他们已将哺乳动物β-肾上腺素受体(β-adrenegic receptors,βAR)的基因按顺序排列成功,并确信不是假基因。通过仓鼠肺βAR 基因序列的分析,得出二个结论:一是βAR 和光敏色素视紫红质(rhodopsin)在结构上有相似性;二是仑鼠βAR 基因密码子序列中未发现有非密码片段(内含子introns)插入。药理学家把AR 分为α_1、α_2、β_1和β_2几个亚型,并已认识到AR 与儿茶酚胺接触后所发生的几种反应,例如受体的敏感性降低和受体总数减少。生化学家阐明了儿茶酚胺与受体结合后最初的几步反应:儿茶酚胺与βAR 结合引起受体与G(或N)蛋白发生偶联,并进一步引起GTP 与G 蛋白的α亚单位结合。这     

干扰素α应答基因的克隆及在兔早期胚胎发育中功能分析

干扰素(interferon,IFN)在哺乳动物早期胚胎发育过程中具有重要的生理功能,但是其作用机制尚不清楚.通过筛选卵巢cDNA文库和5′-RACE方法,克隆了兔卵巢干扰素α应答基因(interferonresponsivegene,IFRG)的全长cDNA(登录号:AJ584672).利用RT-PCR证明IFRG在兔卵母细胞和植入前胚胎中均有表达,这将为深入研究IFN在早期胚胎中的作用机制提供理论参考,卵巢原位杂交表明IFRG在成熟卵泡(类型5)的颗粒细胞中有表达,在初级和次级卵泡的膜鞘细胞和粒层细胞中有很高的表达,鉴于这些细胞与卵泡的发育密切相关,推测IFRG在卵泡的发育、成熟和排卵中发挥重要作用.     

FHL2调控人和动物生殖的研究进展

FHL2是FHL家族成员之一,可作为辅助因子与80余种蛋白质互作。FHL2在哺乳动物卵巢和睾丸中均有表达,通过与转录因子WT-1互作参与动物早期性腺分化,并可能通过与SMAD、TGFβ和WNT等信号通路互作,调控卵巢抑制素α亚基基因(INHA)和P450scc的表达,影响卵泡发育和排卵。FHL2表达异常与多种癌症发生相关,包括乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌和前列腺癌等。进一步开展对FHL2基因的研究,有助于阐明动物生殖调控和相关癌症发病机制,对辅助生殖技术、提高动物繁殖力的新技术和抗癌药物的研发具有积极推动作用。     

PTPα高表达致NIH3T3细胞恶变早期相关基因的筛选与鉴定

利用已建立的蛋白质酪氨酸磷酸酶α(PTPα)诱导表达模型筛选NIH3T3细胞中PTPα诱导表达前后的差别表达基因 ,有利于探索肿瘤早期形成的机制。诱导PTPα表达 2 4h ,用差异显示逆转录PCR获得 6 5条差异片段 ,利用生物信息学方法分析这些差异片段 ,发现其中含有 2 9种已知基因、1 2种已知EST、6种未知EST ;对已知基因进行功能查询和分析 ,发现它们分别与信号转导、细胞骨架及粘附、转录与翻译、能量代谢、凋亡及核糖体蛋白质相关 ,其中G蛋白基因、TCR基因、类Trx基因、小窝蛋白 1 (caveolin 1 )基因经RT PCR及Northern印迹实验证实了差异表达的真实性。结果表明 ,PTPα诱导表达 2 4h后多种基因发生了表达变化 ,涉及细胞生理多方面的功能 ,其中一些基因在癌变的早期起重要的作用 ,这为深入探讨肿瘤早期形成机制打下基础 ,也可为基因治疗候选靶点的选择提供依据     

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.     

15甲基前列腺素F_(2α)对兔卵巢环磷酸腺苷和孕酮含量的影响

于假孕第7天的家兔,分別静脉注射15-甲-PGF_(2α)、HCG、HCG 15-甲-PGF_(2α),茶碱,茶碱 15-甲 PGF_(2α),观察用药后卵巢内 cAMP 和孕酮含量的变化。结果表明15-甲-PGF_(2α)能使卵巢内孕酮相 cAMP 含量明显下降,HCG 能促进孕酮合成,使卵巢内孕酮和cAMP 含量增加。HCG 和15-甲-PGF_(2α)联合应用则卵巢中孕酮和 cAMP 的含量与对照组比较均无显著差别,这表明15-甲-PGF_(2α)对 HCG 增加细胞内 cAMP 含量和促进孕酮合成均有颉颃作用,以上结果提示15-甲-PGF_(2α)的溶黄体作用与降低卵巢内 cAMP 水平是相关的。注射茶碱后卵巢内 cAMP 和孕酮含量均较对照组显著增加,茶碱是磷酸二酯酶抑制剂,表明茶碱增高孕酮的合成可能与提高卵巢细胞内 cAMP 水平是有关的,也表明磷酸二酯酶促进 cAMP转变为5′AMP 的过程也参与假孕兔卵巢孕酮合成的调节。茶碱与15-甲-PGF_(2α)合并应用后卵巢中 cAMP 和孕酮含量均不增加,与对照组比较无明显差別,表明15-甲-PGF_(2α)有颉颃茶碱使卵巢细胞内 cAMP 含量增加和促进孕酮合成的作用,实验结果进一步支持了15-甲-PG-F_(2a)溶黄体作用机制可能与细胞内 cAMP 水平降低有关。     

LRP16与 ERα相互作用增强ERα介导的转录活性

LRP16是一个雌激素（E2）通过受体α（ERα）诱导表达的靶基因,LRP16不仅促进人乳腺癌MCF-7细胞的增殖,而且促进细胞的侵袭生长,但对LRP16作用的分子机制尚不清楚.首先,检测到LRP16表达缺陷明显削弱了MCF-7细胞对E2的反应性增殖能力;采用Northern 印迹与Western印迹法,进一步检测到抑制LRP16表达,明显损害了ERα靶基因对E2诱导上调的反应性,这些基因包括了cyclin D1, c-myc, c-fos,MTA3, pS2和维甲酸受体α基因（RARα）等;以上结果提示,LRP16参与了ERα介导的信号途径.将ERα模式启动子报告基因3×ERE-TATA-luc,ERα以及LRP16表达载体共转染MCF-7与HeLa细胞.结果发现,LRP16增强了ERα对报告基因的转录激活,并呈现对LRP16的剂量依赖性;进而采用GST-pull down以及免疫共沉淀方法证实了LRP16与ERα之间的直接相互作用,该作用不依赖于E2的存在,但可被E2增强;采用哺乳动物双杂交方法进一步证实了ERα与LRP16相互作用位点存在于A/B区的激活功能域-１（AF1）.以上结果表明,LRP16是ERα的一个共激活因子,通过相互作用,LRP16增强了ERα介导转录活性.该研究为LRP16促进ERα阳性乳腺癌细胞增殖与侵袭生长提供了合理的分子解释.     

Apelin 通过调节ROS 水平抑制TNF-α 诱导的HepG2 细胞凋亡

目的:探讨apelin在肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)诱导的肝细胞凋亡中的作用及可能机制。方法:PCR检测HepG2细胞和原代小鼠肝细胞中APJ受体的表达;采用Hoechst 33342染色检测TNF-α诱导的HepG2细胞凋亡;用活性氧(ROS)检测试剂盒结合流式细胞术测定细胞内ROS水平;通过Western blot检测信号分子JNK的磷酸化水平;比较给予apelin处理对上述指标的影响。结果:HepG2细胞和原代小鼠肝细胞均表达APJ受体;apelin可抑制TNF-α导致的细胞内ROS生成增多和JNK磷酸化水平升高并减少TNF-α诱导的HepG2细胞凋亡。结论:Apelin可能通过拮抗TNF-α诱导的细胞内ROS水平升高,使JNK信号失活,从而抑制HepG2细胞凋亡。     

黄体类固醇激素受体的结构功能及其生理调节

在哺乳动物中,黄体的主要功能是合成并分泌孕酮,同时还合成适量的雌二醇。孕酮不但是发情周期长短的主要调节因子,而且也为胚胎植入与发育创造合适条件。这些类固醇激素通过特异性核受体对其靶细胞发挥作用,这些受体又属于受体依赖性转录因子家族。其中,孕酮是通过其核受体亚型A或B对靶细胞发挥生理功能,而雌二醇是通过其α或β受体对靶细胞发挥生理功能。另外,这些类固醇激素还可以通过细胞膜上类固醇激素结合蛋白,迅速激活胞内信号通路发挥功能,包括孕酮膜受体组分1和2、孕酮膜受体α、β和γ,以及G蛋白偶联的雌二醇受体。该文通过阐述黄体类固醇激素受体的分子结构、生理功能及其调节机制,旨在进一步理解类固醇激素受体在黄体生理功能调节中的重要作用。     

全反式维甲酸在平滑肌细胞中上调apelin基因表达的分子机制

本文旨在研究全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)在血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)中对apelin基因表达的影响及分子机制。我们用RT-PCR、实时定量PCR和免疫印迹分析检测ATRA对VSMC中apelin基因表达的影响,然后在VSMC中用小干扰RNA转染下调内源性维甲酸受体α(retinoic acid receptorα,RARα)或用腺病毒载体过表达RARα后,检测ATRA对apelin基因表达的影响。结果显示ATRA能以时间和浓度依赖的方式诱导apelin基因的表达,同时RARα表达水平也显著升高,但RARβ和RARγ表达水平无显著变化。利用小干扰RNA下调内源性RARα或用RARα选择性抑制剂Ro 41-5253抑制RARα活性后,再用ATRA刺激VSMC,ATRA对apelin基因表达的诱导作用受到显著抑制,而过表达RARα,则可促进apelin的表达升高。以上结果表明,ATRA可以上调VSMC中apelin基因表达水平,其分子机制是通过其核受体RARα介导完成的。     

PMSG、E_2、PGF_(2α)和hCG组合处理对初情前蓝狐卵巢和子宫的影响

为了完善提高狐狸繁殖效率的超排技术,探讨了用PMSG、E2、PGF2α和hCG的不同组合处理对诱发初情前雌性蓝狐发情及其对卵巢和子宫发育的影响.EPP组(E2、PMSG和PGF2α组合)和EPPh组(E2、PMSG、PGF2α和hCG组合)分别有2只和3只发情,而对照组未见发情;EPP和EPPh组卵巢指数和有腔卵泡百分率显著高于对照组(P<0.05),而初级卵泡所占百分率则显著低于对照组.此外,EPPh组次级卵泡所占百分率与对照组相比显著降低(P<0.05);当用EPP和EPPh法处理雌性蓝狐后,子宫指数、子宫壁和子宫内膜厚度显著高于对照组(P<0.05).结果 表明,EPP和EPPh处理不仅具有诱发雌性蓝狐发情的功效,而且能够提高初情前雌性蓝狐卵巢指数和增加有腔卵泡数量.     

GADD45α参与维持基因组稳定性并发挥肿瘤抑制效应的多样性分子机制

哺乳动物细胞在遭受应激损伤因素刺激时会启动一系列信号传导通路,从而引发细胞周期阻滞、DNA修复或细胞凋亡等效应,这些机制的异常与肿瘤的发生发展密切相关。GADD45α作为生长阻滞及DNA损伤诱导基因编码家族的一员,参与维持基因组稳定性、调控细胞周期行进、DNA损伤修复、细胞衰老及细胞凋亡等多种生物学过程,在肿瘤发生发展和肿瘤抑制反应中具有重要作用。我们简要综述了GADD45α参与维持基因组稳定性并发挥肿瘤抑制效应的分子机制。     

葡萄糖和肿瘤坏死因子-α对内皮细胞中早期生长反应基因-1表达的影响

目的探讨葡萄糖和肿瘤坏死因子-α对内皮细胞中早期生长反应基因-1表达的影响。方法利用人脐静脉内皮细胞体外培养,予以25mmol/L葡萄糖和/或10ng/ml肿瘤坏死因子-α与内皮细胞共同孵育,运用蛋白免疫印迹方法检测细胞中早期生长反应基因-1蛋白的表达,运用酶联免疫吸附法检测纤溶酶原激活抑制物-1的表达。结果葡萄糖和肿瘤坏死因子-α均可增加早期生长反应基因-1的表达,两种因素共同作用产生协同作用。而且,葡萄糖和肿瘤坏死因子-α也可促进纤溶酶原激活抑制物-1的表达。细胞外调节蛋白激酶1/2的抑制剂(PD98059)可下调肿瘤坏死因子-α所诱导的早期生长反应基因-1、纤溶酶原激活抑制物-1的表达,而对葡萄糖所诱导的早期生长反应基因-1的表达无明显影响。结论肿瘤坏死因子-α可能通过细胞外调节蛋白激酶1/2路径促进早期生长反应基因-1和纤溶酶原激活抑制物-1表达。肿瘤坏死因子-α和葡萄糖可能通过不同的信号通路调节早期生长反应基因-1、纤溶酶原激活抑制物-1表达,在肥胖、糖尿病等代谢紊乱所致的血管并发症的发生中起到重要的作用。