雌激素硫酸轉(zhuǎn)移酶在炎癥反應(yīng)和雌激素內(nèi)穩(wěn)態(tài)相互調(diào)控中的作用.pdf

1、雌激素為哺乳動(dòng)物體內(nèi)重要的性激素，在各組織和器官中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。機(jī)體內(nèi)的雌激素水平由合成和代謝途徑達(dá)到平衡，其中雌激素硫酸轉(zhuǎn)移酶（Estrogen sulfotransfrase，EST;又稱Sulfotransferase1E1，SULT1E1）催化的硫酸化反應(yīng)是使雌激素失活的主要途徑，對(duì)體內(nèi)雌激素穩(wěn)態(tài)具有重要作用。流行病學(xué)和免疫學(xué)研究顯示，雌激素在很多炎癥相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。研究雌激素在各種炎癥疾病中的調(diào)控，可

2、以為更好地預(yù)防和治療炎癥相關(guān)疾病提供基礎(chǔ)。
　　本課題在原有的研究基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用各種炎癥疾病動(dòng)物模型、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型、分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等手段，探討EST介導(dǎo)的雌激素與炎癥反應(yīng)的相互調(diào)控。
　　1.炎癥反應(yīng)誘導(dǎo)肝臟EST的表達(dá)
　　Real-time PCR和Northern Blot的結(jié)果一致表明，脂多糖(Lipopolysaccharide，LPS)可使肝臟EST基因的mRNA水平顯著升高。酶反應(yīng)活性實(shí)驗(yàn)表明

3、，LPS可增強(qiáng)肝臟EST酶的催化活性。被誘導(dǎo)的EST酶可催化雌激素硫酸化反應(yīng)，降低體內(nèi)雌二醇水平。
　　給予小鼠LPS4h、8h、16h和24h后，收集肝臟組織，發(fā)現(xiàn)肝臟EST的mRNA水平在各時(shí)間點(diǎn)均被誘導(dǎo)，且在16 h時(shí)達(dá)誘導(dǎo)最高點(diǎn)。分別給予小鼠不同劑量的LPS(0.1，1，5和10 mg/kg)，16h后收集肝臟組織，發(fā)現(xiàn)LPS對(duì)肝臟EST的誘導(dǎo)隨著劑量的升高而增強(qiáng)。
　　LPS抑制許多肝臟藥物代謝酶的表達(dá)，這一結(jié)論在

4、本研究中也得到證實(shí)。肝臟藥物代謝酶Cyp3a11和Sult1a1的表達(dá)在注射LPS的小鼠中顯著下降，而肝臟類固醇硫酸酯酶（Steroid sulfatase，STS）的表達(dá)沒(méi)有顯著變化。說(shuō)明LPS對(duì)肝臟EST的誘導(dǎo)具有特異性。
　　除了腹腔注射LPS誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)模型外，在盲腸結(jié)扎穿孔(Cecal ligation andpuncture，CLP)誘導(dǎo)敗血癥模型和蛋氨酸-膽堿缺乏飲食誘導(dǎo)非酒精性脂肪肝炎模型中，肝臟EST水平也顯著升

5、高，說(shuō)明炎癥反應(yīng)可誘導(dǎo)肝臟EST的表達(dá)。
　　2.炎癥反應(yīng)誘導(dǎo)肝臟EST表達(dá)的機(jī)制研究
　　研究表明，EST受糖皮質(zhì)激素受體（Glucocorticoid receptor，GR）和肝X受體（LiverX receptor，LXR）的調(diào)控，且組成型雄甾烷受體(Constitutive androstanereceptor，CAR)的激動(dòng)劑可誘導(dǎo)EST的表達(dá)。測(cè)定GR靶基因Tat、LXR靶基因Srebp-1c和CAR靶基因Cy

6、p2b10的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)這些基因均被LPS抑制，與EST的誘導(dǎo)不同。此外，給予LXR基因敲除小鼠和CAR基因敲除小鼠腹腔注射LPS，肝臟EST的誘導(dǎo)不受影響。這些結(jié)果表明，LPS對(duì)肝臟EST的誘導(dǎo)不受核受體GR、LXR和CAR的調(diào)控。
　　Toll樣受體4（Toll-like receptor4，TLR4）在LPS介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中發(fā)揮了重要作用。給予攜帶TLR4突變基因的C3H/HeJ小鼠腹腔注射LPS，發(fā)現(xiàn)肝臟EST的

7、表達(dá)水平與生理鹽水組相比無(wú)顯著變化，而野生型C3H/HeOuJ小鼠中，LPS能誘導(dǎo)肝臟EST的表達(dá)。說(shuō)明LPS對(duì)肝臟EST的誘導(dǎo)依賴于TLR4的介導(dǎo)。
　　NF-κB在炎癥反應(yīng)中具有重要的信號(hào)傳導(dǎo)作用，調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的分泌。凝膠遷移實(shí)驗(yàn)、報(bào)告基因和染色質(zhì)免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)證實(shí)，EST啟動(dòng)子上含有NF-κB的結(jié)合位點(diǎn)。在小鼠體內(nèi)，NF-κB的抑制劑吡咯烷二硫代氨基甲酸鹽（PyrrolidineDithiocarbamate，PDTC）可抑

8、制LPS和CLP對(duì)肝臟EST的誘導(dǎo)。這些結(jié)果表明，EST是NF-κB的靶基因，LPS和CLP對(duì)肝臟EST的誘導(dǎo)受NF-κB的調(diào)控。
　　3.EST在炎癥反應(yīng)與雌激素內(nèi)穩(wěn)態(tài)相互調(diào)控中的作用研究
　　EST催化雌激素的硫酸化反應(yīng)，降低雌激素活性。在LPS誘導(dǎo)模型和CLP誘導(dǎo)模型中，炎癥刺激通過(guò)誘導(dǎo)肝臟EST，降低肝臟中受雌激素調(diào)節(jié)基因的表達(dá)水平。子宮內(nèi)膜BrdU免疫組化分析和雌激素調(diào)控基因表達(dá)水平表明，LPS通過(guò)誘導(dǎo)肝臟EST，

9、抑制卵巢切除小鼠的子宮雌激素效應(yīng)。這些結(jié)果說(shuō)明，炎癥反應(yīng)通過(guò)誘導(dǎo)肝臟EST表達(dá)，降低體內(nèi)雌激素水平，進(jìn)而影響雌激素效應(yīng)。
　　雌激素在很多炎性疾病中具有抗炎作用，而EST可使雌激素失活。在LPS誘導(dǎo)模型和CLP誘導(dǎo)模型中，EST基因敲除小鼠肝臟炎癥因子的表達(dá)水平均較野生型小鼠顯著降低。這些結(jié)果表明EST基因的缺失可減弱LPS和CLP誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，降低機(jī)體對(duì)炎癥刺激的響應(yīng)。
　　綜上所述，本研究闡明了EST可介導(dǎo)炎癥反應(yīng)和雌