雌激素的作用机制概述 发表时间：2012-09-27T10:44:16.763Z 来源：《医药前沿》2012年第9期供稿作者：刁爱芹[导读] 雌激素通过核受体发挥其转录调节作用，与辅因子的相互作用或结合到ERE上。 刁爱芹 (江苏泰州职业技术学院 225300) 【摘要】经典的雌激素(E2)作用机制是通过雌激素受体ER结合到靶基因启动子区的雌激素反应元件上来发挥配体依赖的转录调节作用。但许多实验已证明E2也可以通过特异的膜受体(mER)信号通路发挥调控作用，激活膜受体后能激活许多蛋白激酶最终影响下游转录因子的活性。另外，膜受体介导的信号通路也可以通过磷酸化核受体（nER）和其辅因子来调节经典的雌激素受体的核效应。【关键词】雌激素雌激素核受体雌激素膜受体基因调控【中图分类号】R335 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2012）09-0341-02 1 引言 雌激素是生物体内许多生物学过程如生长、发育和复制的关键调节剂，在男性和女性体内都包括许多雌激素的靶器官如生殖道、乳房组织、骨骼、心血管和中枢神经系统。雌激素的生物学作用主要是通过雌激素受体ERα和雌激素受体ERβ来调节的，它们分别由不同的基因编码，属于配体诱导的转录因子，是核受体家族成员之一。ERα和ERβ的组织分布和结合配体的特征明显不同，主要是由于雌激素的组织选择性作用。配体结合引起受体构象改变从而促进受体形成二聚体并结合到靶基因启动子区的雌激素效应元件（ERE）上来发挥受体的核转录活性。雌激素受体也可以不需要结合DNA来调节基因的表达，可与其他启动子结合蛋白相互作用或阻止其他转录因子招募到启动子上[1-3]。 雌激素还可以与膜受体结合诱导快速的细胞内反应，现已证明了雌激素可调节许多细胞内磷酸化级联途径来发挥非核效应，这些效应包括激活腺甘酸环化酶（AC），MAPK，磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）或增加胞内钙离子浓度等。快速的信号级联通路最终能影响下游许多转录因子的磷酸化状态。此外，雌激素激活的信号途径也能影响核受体依赖的转录活性[4,5]。近年来，已有许多实验证明了核受体非核效应的分子机制，但仍需解决的问题还有很多，如发挥具体非核效应的受体的性质，在调节细胞信号途径过程中整合激素作用的分子机制及甾体类激素快速非核效应的生理学作用等。 2 雌激素的核效应 雌激素的核效应是通过核受体家族成员的雌激素受体ERα和ERβ介导的，经典的ERs效应是作为核受体发挥其核效应：ER结合E2后使ER从抑制性复合体中释放并形成同源二聚体转入到核中，通过结合到雌激素反应元件（ERE）上并招募多种辅因子来调节其他转录因子的表达。 胞内信号途径也能调节nER的作用。不同的激酶像PKA、MAPK及A-CDK2可以磷酸化ERαN端的一些残基如104位、106为的丝氨酸残基，丝氨酸残基磷酸化后可调节许多受体功能，如通过泛素-蛋白酶体途径下调nER的表达、nER的核定位、nER的二聚化作用及转录活性等。除了直接作用于nER，这些信号途径还可通过调节辅因子对nER发挥调节作用[6]。 3 膜受体介导的雌激素效应 雌激素（E2）除了发挥核效应外还可引起膜介导的快速反应。E2处理细胞能快速引起许多蛋白激酶的激活并调节通过细胞膜的离子流。由于这些瞬时反应并不会受到蛋白合成抑制剂的抑制，因此可确定mER的参与,并且，使用膜不通透性雌激素如E2结合牛血清白蛋白（E2-BSA）能模拟E2膜信号转导途径引起的快速反应。在乳腺癌细胞和内皮细胞中研究发现，E2或E2-BSA能激活MAPK，MAPK由MAPK激酶（MEKs）使特定部位的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化从而被激活。MEKs自身可被许多激酶像Raf蛋白激活，然后受到Ras家族成员的调节。mER与E2结合后引起受体酪氨酸激酶（RTK）像EGF和IGF-1受体活化，通过蛋白复合体转导信号，致使Ras的活化。除了这条通路外，MAPK的激活还可以受到G蛋白偶联受体通过受体酪氨酸激酶Src和PI3K信号通路的调节，胞内钙离子也能调节Ras的活性[7, 8]。 Src-PI3K-Akt-eNOS模式是内皮细胞中调节E2依赖的NO释放的一条通路。从mER发出的信号通过G蛋白和Src复合体转移到PI3K上，然后PI3K激活Akt从而激活eNOS。PLC-PKC-cAMP-PKA是神经元中E2调节K+流的一条通路，肠细胞中E2也能激活这条通路从而改变胞内Ca2+浓度[4]。 3.3 mER信号通路调节非nER的转录因子 活化的信号通路如MAPK和PKA能影响许多非ER转录因子的磷酸化状态，从而改变其他基因的表达，因此，mER介导的信号级联途径则是E2调控基因表达的另一种机制。 许多转录因子都受到mER依赖的信号通路的调控，如CREB。在脂肪细胞和结肠癌细胞中，E2或E2-BSA可通过MAPK通路诱导CREB 的转录激活，CREN激活后引起许多基因像c-fos和UCP-2的表达。而在成神经瘤细胞中，mER通过cAMP-PKA这条信号通路激活CREB，诱导神经降压肽基因的表达。这个例子可反应许多通过mER介导的细胞特异性的信号通路的调控[9]。 血清反应因子（SRF）和ELK1也是mER介导的转录因子，它们调控c-fos的表达。在人MCF-7乳腺癌细胞中，SRF可通过MAPK和PI3K两条通路激活，这表明不同的信号通路能够协同发挥作用[9]。 在血管内皮细胞中发现有一大群基因可通过mER介导PI3K信号通路调控。E2处理40min后可上调大约有250个基因表达，使用PI3K通路抑制剂LY294002后会抑制这一反应[10]。许多典型的mER介导的基因还可由nER和其他转录因子直接的相互作用调控，因此，在以后的研究基因表达的调控中，除了考虑mER信号通路的作用外，还需考虑nER和其他转录因子间的相互作用。 3.4 E2的膜效应调节其核效应 已知E2处理后能增加nER的磷酸化状态，且突变重要的磷酸化位点能降低nERs的转录活性。如在人HEK293细胞和MCF-7细胞中，E2处理后能使一种nER的辅激活剂AIB1磷酸化，许多胞内信号像p38、JNK、ERK1/2通路参与这一过程，下调这些激酶能明显抑制nER的核效应。此外，mER诱导MAPK和PI3K通路对nER调控的基因表达也发挥重要作用[11]。 mER还可通过许多其他机制调节nER的作用，如引起核受体辅激活剂基因的快速表达，这些辅激活剂可以调节E2缓慢的核效应，但这一机制还需进一步证明。
摘要 目的研究17-β-雌二醇对人胃癌细胞增殖周期的影响，探讨胃肠道肿瘤的内分泌治疗的可能性. 方法采用人胃癌SGC-7901细胞株，免疫组化染色证实其雌激素受体为阳性，在细胞培养期间，分别给予雌二醇10-7 mol/L及雌二醇加三苯氧胺1mcg/ml处理12h，流式细胞仪检测各期细胞数目的相对比例和增殖指数. 结果细胞增殖指数在雌二醇组、对照组和三苯氧胺处理组分别为0.5705，0.4787和0.4830. 当用雌二醇处理后其S期细胞数目明显增加. 结果显示雌二醇可刺激该细胞的生长，而三苯氧胺可抑制这种作用. 结论雌二醇对雌激素受体阳性的胃癌细胞有增殖营养效应，这种作用可为雌激素受体抑制剂三苯氧胺所阻断，可用来控制胃癌的生长. 关键词胃肿瘤; 雌二醇; 雌激素拮抗剂 谭端军, 王慧蓉, 汪鸿志, 刘成贵.雌激素及其受体抑制剂对胃癌细胞增殖的影响.新消化病学杂志，1996；4(2)：64-65 近年来有学者发现患同样肿瘤的患者，性别不同其预后也不同，乳腺癌等性激素靶器官肿瘤常在其发生前后或同时并发胃肠道肿瘤，并陆续有在胃肠道肿瘤中发现雌激素受体(estrogen receptor, ER)的报道，因此推测机体内性激素环境也同样影响了一些消化道肿瘤的自然发展历程[1，2]。然而，究竟体内性激素对于胃肠肿瘤通过何种机制，产生何种效应?尚无统一的看法。为此本实验以雌激素受体阳性的体外传代胃癌细胞系为模型，采用流式细胞仪分析雌激素及其受体抑制剂对胃癌细胞增殖动力周期的影响，从分子水平探讨雌激素对胃癌细胞的促分化作用，为临床消化道肿瘤的内分泌治疗提供依据。 1 材料和方法 1.1 实验分组Ⅰ组：空白对照组；Ⅱ组：加入17-β-雌二醇10-7mol/L(德国MERCH公司)；Ⅲ组：雌二醇10-7mol/L及三苯氧胺1mcg/L(上海十二制药厂)均为终浓度。每组各检测6个样本。 1.2 细胞培养雌二醇采用乙醇溶解(乙醇终浓度<0.1%)，然后用Hanks液稀释至工作浓度。小牛血清用活性碳10g/L，葡聚糖T70 1g/L，50℃搅拌30min以清除游离雌激素。人胃低分化腺癌SGC-7901细胞(免疫荧光染色法证实细胞株雌激素受体为阳性)采用RPMI-1640培养基加1%已清除游离雌激素的小牛灭活血清，青霉素100kU/L和链霉素10mg/L，然后分别向各培养瓶中加入受试物，于37℃，含5%二氧化碳温箱培养12h后收集细胞，数目在105以上，70%冷乙醇固定24h。实验过程中用光镜观察细胞形态学变化[2-5]。 1.3 细胞DNA染色及FCM测定上机前经400目铜网过筛，低速离心5min，弃乙醇，每个样品加RNase A25μg，震荡混匀，37℃搁置30min，以去除RNA，然后加入碘化丙啶
雌激素受体及其亚型在女性靶器官中的表达规律及临床意义 雌激素受体（简称ER）是女性靶器官中重要的功能介导分子，其受体亚型的水平表达失衡、受体亚型分布异常、受体亚型的基因多态性是引起女性靶器官病理改变的重要因素。本文通过查阅多篇国内外SCI因子较高的研究文献，从中得到ER及其亚型在女性正常靶器官及病理靶器官中可能的表达规律，并分析其临床意义，为疾病的内分泌治疗提供依据。 雌激素作为调节女性生殖内分泌系统一种最重要的分子，是通过与雌激素受体结合使之转化成一系列细胞内的化学反应，作用于靶细胞，最后表现为激素的生理效应，当这种复杂的神经内分泌网络结构受到破坏，就会导致一系列雌激素依赖性疾病的发生。雌激素受体，简称ER，属于核受体超家族的成员，是一种能与雌激素特异性结合的糖蛋白，包括α和β两种亚型。ER的两种亚型广泛分布在人体各个组织器官中，呈组织独特性，两者能单独表达或共存，其在两性生殖系统中都具有表达性能，但是一般来说，附睾、子宫内膜及平滑肌中ERα表达占优势，前列腺、睾丸、卵巢中则是ERβ。 根据当前研究表明，ERα及ERβ各自侧重的生理功能不一。对分别缺乏ERα或者ERβ的基因敲除鼠进行研究，表明了其生理作用。缺乏ERα的老鼠表现为乳腺、子宫缺陷，缺乏性行为及生育能力。而缺乏ERβ的老鼠主要是体型较小，产率较低，且老年雄鼠出现前列腺增生，且部分脑区神经元细胞数量减少。这主要是受雌性生殖组织细胞以及星型胶质细胞增殖分化的影响所致。研究表明，ERβ在抑制细胞的增殖、骨骼及卵泡发育等方面具有一定的作用。 随着分子生物学的发展，人们对雌激素受体结构和功能研究日益增多，发现雌激素依赖性疾病的发生不仅与体内雌激素水平异常有关，而且与其受体亚型的水平表达失衡、受体亚型分布异常、受体亚型的基因多态性存在一定关系。现将ER及其亚型在女性正常靶器官及病理靶器官中可能的表达规律综述如下。 1 ER与乳腺 ERα及ERβ在乳腺组织中均有表达，在乳腺发育过程中起着相当重要的作用。ERα在导管上皮和基质中均有表达，而在小叶上皮中无表达。李嗣杰等[1]应用免疫组织化学的方法，检测16例在加拿大拉瓦尔大学附属医院接受乳房缩小成形术患者的正常乳腺组织的ERα和ERβ阳性表达率及分布情况，结果示ERβ在乳腺上皮细胞中阳性百分数明显高于ERα的阳性百分数，两者比较差异有统计学意义（P＜0.05）。同时ERβ的阳性表达率明显高于ERα的阳性表达率，两者比较差异有统计学意义（P＜0.05）。结果显示ERβ的广泛分布暗示着ERβ可能是乳腺组织中占优势的雌激素受体。 Mac[2]的研究显示ERα在人乳腺癌组织的表达明显高于癌旁正常组织；ERβ在人乳腺癌组织的表达明显低于癌旁正常组织；ERα/ERβ比值在人乳腺癌组织明显高于癌旁组织。ERα水平上调，促进TGFα表达，从而促进肿瘤发生；ERβ
HEREDITAS (Beijing) 2010年3月, 32(3): 191―197 ISSN 0253-9772 https://www.doczj.com/doc/7411177724.html, 综 述 收稿日期: 2009?11?24; 修回日期: 2010?02?04 基金项目:国家自然科学基金项目(编号：30530320, 30625035)资助 作者简介:程龙(1983?), 男, 博士生, 研究方向：肿瘤分子生物学。E-mail: flonic@https://www.doczj.com/doc/7411177724.html, 通讯作者: 叶棋浓(1967?), 男, 研究员, 博士生导师, 研究方向：肿瘤分子生物学。E-mail: yeqn66@https://www.doczj.com/doc/7411177724.html, DOI: 10.3724/SP.J.1005.2010.00191 乳腺癌中雌激素受体α表达水平调节的分子机制 程龙, 黄翠芬, 叶棋浓 军事医学科学院生物工程研究所, 北京 100850 摘要: 雌激素受体α(ER α)在乳腺癌的发生发展中扮演重要角色, 因而ER α成为乳腺癌治疗的分子靶标。ER α 的表达水平在乳腺癌患者中差异较大, 即使同一患者, 在乳腺癌的不同阶段也可能有很大的差别。乳腺癌内分泌治疗的疗效以及预后都与ER α表达水平密切相关。影响ER α表达水平的分子机制复杂, 众多调节分子在染色质、转录、转录后、翻译和翻译后等水平参与ER α表达水平的调节。在染色质和转录水平, 许多分子通过直接或间接地与ER α启动子的相互作用改变ER α的转录; 在转录后/翻译水平, 一些microRNA 通过诱导ER α mRNA 的降解和/或抑制其翻译降低ER α的水平; 在翻译后水平, 许多分子通过泛素-蛋白酶体途径调节ER α蛋白水平。文章从不同水平, 对这些调节分子的调节机制进行简要综述。 关键词: 乳腺癌; 基因表达调控; 雌激素受体α Molecular mechanisms of regulation of estrogen receptor α expression level in breast cancer CHENG Long, HUANG Cui-Fen, YE Qi-Nong Institute of Biotechnology , Academy of Military Medical Sciences , Beijing 100850, China Abstract: Estrogen receptor α(ER α) plays an important role in breast cancer development and progression and thus be-comes a useful molecular target for breast cancer therapy. ER α is differentially expressed in breast cancer patients. More-over, ER α expression levels may change at different stages of breast cancer even for the same patient. ER α expression is closely associated with the effect of endocrine therapy and prognosis. The mechanisms underlying ER α expression are complicated, because ER α expression is regulated at different levels, including chromatin, transcriptional, post- transcrip-tional, translational, and post-translational levels. Many proteins modulate the transcription of ER α gene at the chromatin and transcriptional levels through direct or indirect interaction with the ER α promoter. Some microRNAs decrease ER α levels possibly by induction of the degradation of ER α mRNA and/or repression of the mRNA translation. At the post-translational level, many proteins regulate ER α protein levels through ubiquitin-proteosome pathway. This review focuses on molecular mechanisms of regulation of ER α expression at different levels. Keywords: breast cancer; gene expression regulation; estrogen receptor α 乳腺癌是妇女中最常见的恶性肿瘤之一。目前研究认为, 雌激素(E2)在乳腺癌发生发展过程中起 重要作用, 它通过与雌激素受体(ER)的结合, 激活含雌激素应答元件(ERE)基因和含有其他转录因子