基于“肾主生殖”理论探讨卵巢颗粒细胞增殖的中西医机理研究论文_蔚建斌1, 连方2

基于“肾主生殖”理论探讨卵巢颗粒细胞增殖的中西医机理研究论文_蔚建斌1, 连方2

(1.山东中医药大学,山东济南 250000;2.山东中医药大学附属医院,山东济南 250000)

摘要:肾藏精,主生殖,生殖之精又受到肝脾肾三脏共同调节。我师认为精子、卵细胞及受精卵都应当列入生殖之精的范围,而卵巢颗粒细胞的增殖是体现人类生殖能力的重要环节。本文主要着眼于ERK可以将不同受体介导的信息加以整合的功能,综述PKC-ERK1/2-cyclins信号通路中相关蛋白促进颗粒细胞增殖的机理及其中西医研究进展,初步探讨Apline在此通路中发挥的作用及其与人类生殖的关系并丰富“肾主生殖”理论,以期能为中西医生殖领域的治疗提供分子作用靶点。

关键词:Apelin PKC-ERK1/2信号通路 cyclins 细胞增殖中医药

Abstract: kidney plays an imporment role in reproductive, controled by the liver and spleen atthe same time. In my point of view, the egg and sperm fertilized eggs should be included in the scope of the essence of reproduction, and ovarian granulosa cell proliferation is an important part of the human reproductive capacity. This paper mainly focuses on the function that ERK can mediated different information, summarized the way protein involved in the signaling pathways of PKC - ERK1/2 - cyclins in granulosa cell proliferation and stated its mechanism and research progress of traditional Chinese and western medicine. Apline pathways play a role in this and its relationship with human reproduction and is help to rich theory of "kidney main reproductive", in order to provide molecular targets for reproduction in the field of Chinese and western medicine treatment.

Keywords: Apelin PKC-ERK1/2 signal pathway cyclins Cell proliferation Chinese traditional Medicine

[中图分类号]R271[文献标识码]A文章编号:

1.肾藏精,主生殖

生殖之精是肾精的重要组成部分,是形成子代胚胎的原始物质。《灵枢﹒经脉》曰“人始生,先成精,精成而脑髓生”,可见生殖之精来源于肾,在肾阴与天癸的共同作用下发育成熟,最终受孕。精子、卵细胞及受精卵都应当列入生殖之精的范围[1]。《证治准绳?女科》中引袁了凡语:“天地生物必有氤氳时,万物化生必有乐育之时,此天然之节候,生化之真机也……凡妇人一月经行一度,必有一月氤氳之侯,……此的候也,……顺而施之则成胎”。《女科正宗?广嗣总论》指出“男精壮女经调,有子之道也”。可见,受孕的机理在于男女肾气充盛,天癸成熟,精壮经调,适时和合,便成胎孕。

2.卵巢为奇恒之脏,卵巢藏泻体现“肾主生殖”

现代辅助生殖技术的发展与应用,使得“肾主生殖”的理论的研究深入到了分子水平,为“肾主生殖”内涵的不断拓展提供了科学依据。 导师连方教授认为,卵巢属于胞脉范畴,解剖上通过卵巢固有韧带与子宫相连,功能上藏泻有时,于卵泡期积肾之阴阳,以阴长为主促进卵泡的发育成熟,阴长之极,重阴转阳,于氤氲之时泻出元精,即排出成熟卵子。此后,重阴转阳,阴重阳旺,阴阳俱可,为孕育胞胎提供条件。简而言之,卵巢形态实质与五脏相似,功能上能生成和排出卵子与六腑类同,可称为奇恒之脏[2]。我师认为,卵巢藏泄功能的调节主要来自于肝、肾、脾。肾寓元阴元阳,是生精的基础,为生殖之本。肝藏血, 主疏泄,主导卵泡的排出。脾为气血生化之源, 运化水谷, 输布精微,为卵泡的生长发育与排出提供营养支持。 三脏之间以肾为根本,肝肾同源, 脾肾同资,相互关系, 共同完成对卵巢藏泄功能的调节。3.基于PKC-ERK1/2-cyclins信号通路探讨卵巢颗粒细胞增殖的微观化机制

蛋白激酶C ( protein kinase C,PKC)游离存在于细胞质中,是G蛋白偶联受体系统之中的效应物,能够结合到质膜上,然后被CA2+激活,启动一系列生理生化过程;细胞外调节蛋白激酶(ERK)是丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)的家族成员之一,ERKl/2通路在FSH促进卵巢颗粒细胞甾类激素生成的调控过程中发挥作用[3],参与卵巢颗粒细胞的增殖;cyclinD是1991年由Motokura等[4]在研究甲状旁腺癌时首先分离, 在G1早期合成,并到G1后期达高峰,进人S期前降解,主要作用是调节细胞周期中G1/S期的过渡,随后合成的是cycnilE。CyclinE是哺乳动物的另一种G1期细胞周期蛋白,与相应的细胞周期蛋白依赖激酶结合,参与细胞进入S期。

PKC可以依赖其同工酶调节ERK的活性。活化的ERK首先可以通过转位方式进入细胞核,激活下游底物,调控细胞生长反应;其次,ERK可将多个不同受体系统(如G-蛋白偶联受体和蛋白酪氨酸激酶受体) 介导的信号加以整合, 起到交汇信号或连接通路的作用[5]。因此ERK在激活和磷酸化转录因子、诱导早期基因和cyclinD1表达中发挥着重要的作用。有报道称应用ERK阻断剂P98059 抑制大鼠肝星状细胞(HSC)内ERK活化后发现G1/S期转化受到明显抑制, 同时CyclinD1、CyclinE表达减少。表明ERK通路参与细胞周期尤其是G1/S期调节[6]。在卵巢颗粒细胞中,FSH通过蛋白激酶信号转导通路激活细胞外调节蛋白激酶(ERK),促进细胞周期蛋白cyclinD2表达,进而促进颗粒细胞增殖。[7-8]

Apelin是G蛋白偶联受体- 血管紧张素受体AT1相关的受体蛋白( putative receptor protein related to the angiotensin receptorAT1, APJ)的内源性活性肽。Apelin /APJ系统可能与呼吸系统、泌尿系统以及内分泌与生殖系统密切相关并可能参与中枢神经系统中垂体激素释放和水盐代谢。研究表明人的多部位(松果体、腺垂体、肾上腺、胃、乳腺、肺、心脏、骨骼肌、肾脏、卵巢、脑、脂肪细胞)均有Apelin 及其受体APJ分布[9]。潘伟男等[10]通过研究Apelin-13对大鼠血管平滑肌细胞的影响发现Apelin-13能够通过PKC-ERK1/2-cyclins信号转导通路促进细胞由G1期进入S期从而推进细胞周期的运行。李峰等[11]通过对ERK1/2介导Apelin促血管平滑肌增的研究发现Apelin-13能促进大鼠血管平滑肌细胞增殖,其作用与促进细胞cyclinDl和cyclinE的表达,推动细胞周期由GO/G1期进入S期有关。有报道称牛卵巢颗粒细胞APJ可能参与细胞的凋亡,促黄体生成素刺激鞘细胞APJ和Apelin基因的表达[12]。目前关于Apelin通过PKC-ERK1/2-cyclins信号转导通路调控卵巢颗粒细胞的了解尚少。

卵巢颗粒细胞增殖分化往往伴随着ERK1/2的激活。有报道指出,ERKl/2通路参与了FSH 对卵巢颗粒细胞甾类激素生成的调控过程。在ERK1/2信号通路主要是通过Ca2 + →Src→EGFR→Ras→Raf→MEK→ERK 途径发挥作用,即细胞内Ca2 + 改变激活上游蛋白Ras后激活Raf,Raf使MEK磷酸化后激活ERK1/2。有研究人员认为在卵巢颗粒细胞中,通过cAMP-PKC信号转导通路激活ERK1/2,能够促进细胞周期蛋白cyclinD2的表达,进而推动卵巢颗粒细胞的增殖分化[13-14]。也有文献报道[15]ERKl/2通路在甾类激素的生成过程中发挥了不同的作用,阻断ERKl/2通路能够降低FSH对孕酮生成的诱导作用,同时促进了FSH对雌激素合成的作用。王芳等[16]通过测定多囊卵巢综合征患者血清Apelin水平变化,结果证实PCOS组Fins、HOMA-IR和血清Apelin水平明显高于正常对照组;空腹血清Apelin水平与BMI、腰围、Fins和HOMA-IR呈正相关;并经过多元逐步回归分析发现,BMI是影响血清Apelin水平的独立相关因素。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆罗爽等[17]研究Apelin对大鼠卵巢颗粒细胞增殖与凋亡的影响,证实Apelin可促大鼠卵巢颗粒细胞增殖、抑制凋亡。另有研究[18]表明Apelin/APJ参与了胎儿生长受限(FGR)的发生和生理病理过程。

4. 中医药基于Apelin介导的PKC-ERK1/2-cyclins信号通路促进人类生殖能力的应用

李玲等[19]运用血清药理学方法观察乌萸汤含药血清对大鼠卵巢颗粒细胞细胞外调节蛋白激酶(ERK1/2MAPK)信号转导途径的影响,用蛋白质印迹法(western blot)测定各组大鼠GC的ERK1/2磷酸化蛋白的相对表达量。结果各用药组GCERK1/2磷酸化蛋白相对表达量均明显升高,其中乌萸汤低剂量、中剂量血清组升髙多于西药组,差异有统计学意义。证实乌萸汤含药血清能通过提高ERK1/2蛋白磷酸化水平促进增殖,可以通过使用乌萸汤调控促进卵泡发育、成熟及排出。刘颖[20]等通过观察丹栀逍遥散对多囊卵巢综合征( PCOS) 模型大鼠的作用及机制,证实丹栀逍遥散能够增加FSH水平,进而诱导ERK的磷酸化,可能上调P450arom的表达,从而降低滤泡内游离睾酮含量,促进排卵。

7.展望:

近年来,由于生活节奏的加快、环境因素的改变、妊娠年龄的推后以及一大批高龄失独家庭的出现,不孕不育患者人数逐年增加,如何改善人类生殖能力,提高人类生育水平成为辅助生殖领域亟待解决的问题。辅助生殖技术及其在生物分子领域的研究为不少患者带来了“好孕”。PKC-ERK1/2-cyclins信号通路在促进颗粒细胞增殖,进而提高卵细胞质量、改善妊娠率方面发挥了重要的作用,为“肾主生殖”理论的丰富与应用提供了新的参考。关于Apelin促细胞增殖的研究目前了解尚少,本文通过阐述Apelin促进细胞增殖的PKC-ERK1/2-cyclins信号通路,期望能为有效提高卵细胞质量提供了新的思路,Apelin与PKC-ERK1/2-cyclins信号通路有望称为中医中药改善人类生殖能力的新的分子作用靶点。

参考文献:

[1]张建伟,连方,孙振高,等.中药二至天癸颗粒对控制性超排卵周期卵泡液 IL-1β、IL-6以及对胚胎质量的影响.生殖与避孕,2007,27(11):714-717

[2]连方,辛明蔚,穆琳,等.卵巢为奇恒之脏之我见[J].天津中医药,2007,24(2):125-126.

[3]Seger R,Hanoch T,Rosenberg R,et al.The ERK signaling cascade inhibits gonadotropin-stimulated steroidogenesis[J]JBiol Chem,2001( 276) : 13957 - 13964.

[4]Motokura T,Bbal、T,Km HG,etal A novel cyclin encoded by a bell-linked candidate oneogene[J],nature,1991,350(6318):512-515

[5]Seger R, Krebs EG1The MAPK signaling cascade1 FASEB J,1995;9: 726-35

[6]Ravenhall C, Cuida E, HarrisT, Kout soubos V, St ewart A1The importance of ERK act ivity in the regulation of cyclin D1 levels and DNAsynthesis in human cultured airway smoothmuscle1Br J Pharmacol 2000; 131 (1) : 17- 28

[7] Kayampilly PP,Menon KM. Follicle-stimulating hormone inhibits adenosine 5'-m onophosphate-activated protein kinase activation and promotes cell proliferation of primary granulosa cells in culture through an Akt-dependent pathway [J]. Endocrinology,2009,150(2): 929-935.

[8] Escamilla-Hernandez R,Little-Ihrig L,Orwig KE,et al. Constitutively active protein kinase A qualitatively mimics the effects of follicle-stimulating hormone on granulosa cell differentiation[J]. Mol Endocrinol,2008 ,22(8):1842-1852.

[9] Shmi izu T, KosakaN, Murayam aC, et al Apelin and APJ receptor expression in granulosa and theca cells during different stages of follicular development in the bovine ovary: involvement of apoptosis and hormonal regulation[ J].Anmi Rep rod Sci, 2009, 116( 12) : 28-37.

[10]潘伟男,封芬,陈锋,秦旭平,朱炳阳,李峰,李兰芳,陈临溪. Apelin-13促大鼠血管平滑肌细胞增殖的PKC-ERK1/2信号通路研究[J]. 中国药理学通报,2008,02:214-218.

[11]马洪德. Erk信号传导通路与细胞周期调控[J]. 西南国防医药,2003,05:556-558.

[12]李峰. ERK1/2介导apelin促血管平滑肌细胞增殖研究[D].南华大学,2006

[13]Kayampilly P P,Menon K M.Follicle-stimulating hormone inhibitsadenosine 5'-m onophosphate-activated protein kinase activation and promotes cell proliferation of primary granulosa cells in culture through an Akt-dependent pathway [J].Endocrinology,2009,150( 2) : 929 - 935.

[14]Escamilla-Hernandez R,Little-Ihrig L,Orwig K E,et al. Constitutively active protein kinase A qualitatively mimics the effects of follicle-stimulating hormone on granulosa cell differentiation[J]. Mol Endocrinol,2008,22( 8) : 1842 - 1852.

[15]李晓雯,郎朗,季宇彬,王冰冰,赵春丽. 卵泡刺激素促进卵巢颗粒细胞增殖分化的信号通路的研究进展[J]. 北京联合大学学报(自然科学版),2012.04:46-50

[16]王芳,蒋玲,邓晓惠,于红玲. 多囊卵巢综合征患者血清Apelin水平变化及相关因素分析[J].中国糖尿病杂志,2012,02:95-98.

[17] 罗爽. Apelin在多囊卵巢综合征中表达及对颗粒细胞作用机制的初步探讨[D].重庆医科大学,2012.

[18]江燕萍,孟锦绣,林燕燕. Apelin/APJ在胎儿生长受限胎盘组织中的表达及其临床意义[J]. 现代医院,2011,09:15-16.

[19]李玲,金哲,李云波,李柳叶,朱秀娟. 乌萸汤含药血清对大鼠卵巢颗粒细胞ERK1/2MAPK信号转导途径的影响[J]. 北京中医药,2013,12:944-946.

[20]刘颖,邢福祺,张丽华,靖林林,孙学刚. 丹栀逍遥散防治多囊卵巢综合征模型大鼠的P450arom及ERK通路研究[J]. 暨南大学学报(自然科学与医学版),2012,02:144-147

收稿日期:2015-10-13

论文作者:蔚建斌1, 连方2

论文发表刊物:《健康文摘》2015年12期

论文发表时间:2016/4/26

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

基于“肾主生殖”理论探讨卵巢颗粒细胞增殖的中西医机理研究论文_蔚建斌1, 连方2
下载Doc文档

猜你喜欢