雌激素硫酸轉(zhuǎn)移酶在炎癥反應和雌激素內(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。機體內(nèi)的雌激素水平由合成和代謝途徑達到平衡，其中雌激素硫酸轉(zhuǎn)移酶（Estrogen sulfotransfrase，EST;又稱Sulfotransferase1E1，SULT1E1）催化的硫酸化反應是使雌激素失活的主要途徑，對體內(nèi)雌激素穩(wěn)態(tài)具有重要作用。流行病學和免疫學研究顯示，雌激素在很多炎癥相關疾病的發(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、以為更好地預防和治療炎癥相關疾病提供基礎。
　　本課題在原有的研究基礎上，綜合運用各種炎癥疾病動物模型、轉(zhuǎn)基因動物模型、分子生物學和細胞生物學等手段，探討EST介導的雌激素與炎癥反應的相互調(diào)控。
　　1.炎癥反應誘導肝臟EST的表達
　　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。酶反應活性實驗表明

3、，LPS可增強肝臟EST酶的催化活性。被誘導的EST酶可催化雌激素硫酸化反應，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水平在各時間點均被誘導，且在16 h時達誘導最高點。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對肝臟EST的誘導隨著劑量的升高而增強。
　　LPS抑制許多肝臟藥物代謝酶的表達，這一結(jié)論在

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

5、高，說明炎癥反應可誘導肝臟EST的表達。
　　2.炎癥反應誘導肝臟EST表達的機制研究
　　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)的激動劑可誘導EST的表達。測定GR靶基因Tat、LXR靶基因Srebp-1c和CAR靶基因Cy

6、p2b10的表達，發(fā)現(xiàn)這些基因均被LPS抑制，與EST的誘導不同。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的誘導不受影響。這些結(jié)果表明，LPS對肝臟EST的誘導不受核受體GR、LXR和CAR的調(diào)控。
　　Toll樣受體4（Toll-like receptor4，TLR4）在LPS介導的炎癥反應信號轉(zhuǎn)導通路中發(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、表達水平與生理鹽水組相比無顯著變化，而野生型C3H/HeOuJ小鼠中，LPS能誘導肝臟EST的表達。說明LPS對肝臟EST的誘導依賴于TLR4的介導。
　　NF-κB在炎癥反應中具有重要的信號傳導作用，調(diào)節(jié)細胞因子的分泌。凝膠遷移實驗、報告基因和染色質(zhì)免疫共沉淀實驗證實，EST啟動子上含有NF-κB的結(jié)合位點。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對肝臟EST的誘導。這些結(jié)果表明，EST是NF-κB的靶基因，LPS和CLP對肝臟EST的誘導受NF-κB的調(diào)控。
　　3.EST在炎癥反應與雌激素內(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，降低雌激素活性。在LPS誘導模型和CLP誘導模型中，炎癥刺激通過誘導肝臟EST，降低肝臟中受雌激素調(diào)節(jié)基因的表達水平。子宮內(nèi)膜BrdU免疫組化分析和雌激素調(diào)控基因表達水平表明，LPS通過誘導肝臟EST，

9、抑制卵巢切除小鼠的子宮雌激素效應。這些結(jié)果說明，炎癥反應通過誘導肝臟EST表達，降低體內(nèi)雌激素水平，進而影響雌激素效應。
　　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誘導模型和CLP誘導模型中，EST基因敲除小鼠肝臟炎癥因子的表達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誘導的炎癥反應，降低機體對炎癥刺激的響應。
　　綜上所述，本研究闡明了EST可介導炎癥反應和雌