孕激素M受体和porin在人子宫平滑肌瘤组织中的表达及意义

摘要

子宫平滑肌瘤(uterine leiomyoma)是妇产科发病率最高的良性肿瘤，在育龄期妇女中发病率约为50％，是行子宫切除术的首要病因，可严重影响女性生殖健康，并且给家庭和社会带来沉重的负担。其发病机制尚不完全清楚，基础临床研究和流行病学调查均表明其发生发展与孕激素有关。孕激素参与人体多种生理过程，如卵泡生长、排卵、受精卵种植及维持妊娠等。主要的作用途径为孕激素首先自由扩散进入细胞内与核孕激素受体(nuclear progesterone receptor，nPR)结合，进而受体与热休克蛋白解离并形成二聚体，结合启动子，调节下游基因表达，称为孕激素的基因组作用(genomic action)。参与基因组作用的nPR主要为孕激素受体B(progesterone receptor B，PR-B)和孕激素受体A(progesterone receptor A，PR-A)，该作用途径因涉及基因的转录和翻译而进行得十分缓慢，大约需要数分钟甚至数小时的时间。然而，孕激素的一些快速反应如参与乳腺癌细胞凋亡、调控卵母细胞成熟、加速精子顶体反应、保护神经系统功能和调节细胞钙离子水平等数秒钟即可完成，这些均不能用基因组作用解释，因此把这类快速发生且不依赖蛋白质合成的效应途径称为孕激素非基因组作用(nongenomic action)。
　　孕激素M受体（mitochondrial progesterone receptor，PR-M）是一种新型的截短孕激素受体，最早从人主动脉细胞和脂肪组织cDNA文库克隆得到，含有314个氨基酸，cDNA约为2230bp。PR-M是目前已知的唯一直接参与孕激素非基因组效应的类固醇激素受体亚型，已经有研究证实其定位于线粒体外膜。分别以永生化的子宫平滑肌和原代培养的子宫平滑肌细胞株为研究对象，发现孕激素可通过PR-M使子宫平滑肌细胞线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential，MMP)增加，此过程不依赖蛋白质合成，提示孕激素可以通过PR-M发挥非基因组效应增加细胞呼吸，加强能量代谢，从而抑制瘤细胞凋亡。已有学者通过较小的样本量（5例）对行子宫切除术的患者肌瘤组织和肌瘤旁肌层组织中PR-M的表达分别检测，结果显示PR-M在肌瘤组织中表达高于正常子宫肌层。通过对多种人体正常组织中PR-M的表达进行检测发现其在组织的分布和线粒体有密切联系，在心室和子宫肌层中含量较高。
　　Porin也称为电压依赖性离子通道(voltage dependent anion channels，VDAC)，它参与组成线粒体通透性转换孔道(mitochondrial permeablity transition pore，mPTP)。ATP、ADP、丙酮酸盐、嘌呤核苷酸等代谢产物均需要通过porin进出线粒体膜。Porin功能的异常经常会引起线粒体功能紊乱，导致细胞总ATP水平降低、跨膜电位下降和细胞色素c释放，启动线粒体途径的凋亡程序。线粒体途径为内源性凋亡途径，线粒体内外膜的通透性和膜电位为调节内源性凋亡途径的关键环节。
　　目的：
　　本研究对子宫平滑肌瘤与其邻近正常肌层组织中PR-M和porin的表达进行定量分析，同时检测相应标本组织中PR-B和PR-A的表达情况，分析porin与三种PR的相关性。希望进一步探讨孕激素参与子宫平滑肌瘤发生发展的机理，为深入研究其发病原因提供理论依据。
　　材料与方法：
　　1、实验材料
　　随机选取2012年12月-2013年2月于我院因子宫平滑肌瘤行子宫全切术的患者22例，年龄38～50岁，平均(45.11±4.28)岁。术中无菌条件下取瘤核组织作为研究组，以相应的肌瘤旁平滑肌组织为对照组。研究对象符合下列条件:
　　(1)术前至少半年内未服用任何类固醇激素制剂及中药;
　　(2)通过末次月经时间和病理结果证实所有患者子宫内膜均处于增殖期;
　　(3)标本经病理检查证实为子宫平滑肌瘤;
　　(4)无其他合并症;
　　(5)标本的获得经患者及家属知情同意。
　　2、研究方法
　　采用逆转录聚合酶链反应(reverse transcription polymerase chain reaction，RT-PCR)和Western blotting检测22例子宫肌瘤组织和相应瘤旁平滑肌组织中PR-M、porin、PR-B和PR-A的表达，分析porin与PRs之间表达的关系。
　　3、统计学处理
　　采用SPSS17.0建立数据库进行分析，子宫肌瘤和平滑肌组织中孕激素受体与porin表达资料以(x)±s表示，两组间的比较采用配对t检验。孕激素受体与porin之间表达水平的关系采用Pearson积差相关分析，α=0.05为检验水准。
　　结果：
　　1、RT-PCR检测结果
　　肌瘤组织中PR-MmRNA表达量为0.351±0.043，porinmRNA表达量为0.748±0.129，PR-BmRNA表达量为0.594±0.110，PR-AmRNA表达量为0.492±0.052。子宫肌层中相应rnRNA的表达量分别为0.117±0.019、0.378±0.054、0.405±0.049和0.353±0.059。四种mRNA在肌瘤组织中表达均高于正常子宫肌层组织，差异有统计学意义（P＜0.05）。
　　2、Western blotting检测结果
　　PR-M和porin蛋白在子宫平滑肌瘤组织中的表达量分别为0.130±0.014和0.537±0.081，PR-B和PR-A蛋白在肌瘤组织中的表达量分别为0.470±0.049和0.438±0.052。肌层组织中相应蛋白的表达量分别为0.087±0.008、0.207±0.037、0.272±0.029和0.233±0.032。四种蛋白在肌瘤组织中表达均高于正常子宫肌层组织，差异有统计学意义(P＜0.05)。
　　3、Pearson相关分析
　　从基因和蛋白两种水平上分析，研究组中PR-M的表达与porin呈正相关(P＜0.05)，PR-B、PR-A的表达均与porin无相关性，对照组中三种孕激素受体的表达与porin均无相关性(P＞0.05)。
　　结论：
　　1、子宫平滑肌瘤组织中PR-M、porin、PR-B和PR-A高表达，表明子宫平滑肌瘤的发生和发展可能与其组织中PR-M、porin、PR-B和PR-A表达的升高有关。
　　2、孕激素可能通过其核外受体PR-M增强子宫平滑肌瘤细胞内线粒体功能，加强细胞能量代谢，抑制线粒体途径的细胞凋亡，从而促进子宫平滑肌瘤异常增殖。

目录

声明

摘要

中英文缩略词

1 引言

2 实验材料和试剂仪器

3 实验方法

4 结果

5 讨论

6 结论

7 附图

参考文献

综述 雌孕激素非基因组作用研究进展

个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果

致谢