本文關(guān)鍵詞：ZBTB20基因全身敲除小鼠垂體發(fā)育不全的機(jī)制研究

  更多相關(guān)文章： 鋅指蛋白ZBTB20 垂體 催乳素 敲除 小鼠

【摘要】：垂體前葉又稱腺垂體,是機(jī)體內(nèi)分泌系統(tǒng)的重要組成部分,是下丘腦與外周靶器官之間的樞紐,在維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、生長發(fā)育、物質(zhì)代謝及哺乳等方面發(fā)揮重要作用。腺垂體由五種不同的內(nèi)分泌細(xì)胞組成并分泌相應(yīng)的促激素,包括生長激素(growth hormone,GH),催乳素(prolactin,PRL),促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocorticotropin hormone,ACTH),促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH),黃體生成素(luteinizing hormone,LH)及卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)。腺垂體的發(fā)育過程受到多條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在不同時(shí)間空間的調(diào)節(jié),任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)導(dǎo)致垂體發(fā)育不全及相應(yīng)的內(nèi)分泌激素產(chǎn)生和分泌異常。已知,垂體催乳素細(xì)胞分化自Pit1陽性前體細(xì)胞,其中部分Pit1陽性細(xì)胞在分化為成熟催乳素細(xì)胞之前還會(huì)經(jīng)歷一個(gè)PRL/GH雙陽性的前體細(xì)胞階段,但是具體的機(jī)制尚不清楚。本實(shí)驗(yàn)室前期研究發(fā)現(xiàn),鋅指蛋白ZBTB20在小鼠垂體組織中有高表達(dá),其表達(dá)起始于胚胎14.5天(E14.5),并持續(xù)到成年。ZBTB20基因全身敲除小鼠存在嚴(yán)重的垂體發(fā)育不全,主要表現(xiàn)為垂體體積的減小和催乳素細(xì)胞群的完全缺失,同時(shí)GH的表達(dá)減少約一半。相應(yīng)地,垂體的靶腺也存在不同程度的發(fā)育障礙,包括生長發(fā)育遲緩、乳腺發(fā)育障礙以及性腺發(fā)育不全。本課題在此基礎(chǔ)上,著重從細(xì)胞和分子水平,深入研究ZBTB20調(diào)節(jié)腺垂體發(fā)育和催乳素細(xì)胞分化的相關(guān)機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),ZBTB20-/-小鼠垂體體積減小主要是由于催乳素細(xì)胞完全缺失和生長激素細(xì)胞群增殖障礙導(dǎo)致,垂體的細(xì)胞凋亡并未增加,成年垂體中的干細(xì)胞數(shù)量和分布也無異常。盡管ZBTB20-/-小鼠出生后垂體中的催乳素細(xì)胞完全缺失,但在胚胎期其垂體中仍可出現(xiàn)PRL/GH雙陽性細(xì)胞,這說明ZBTB20并不是PRL起始表達(dá)所必需,卻影響其終末分化。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),正常小鼠垂體組織中的這群PRL/GH雙陽性細(xì)胞在出生前并不增殖,因此我們認(rèn)為ZBTB20-/-小鼠出生后催乳素細(xì)胞的缺失并非是由于PRL/GH雙陽性細(xì)胞的增殖障礙,而是這群細(xì)胞的分化障礙導(dǎo)致了最終無法分化出成熟的催乳素細(xì)胞。由于ZBTB20在下丘腦也有表達(dá),為了排除下丘腦ZBTB20敲除對(duì)垂體發(fā)育的影響,我們分析了神經(jīng)系統(tǒng)特異性ZBTB20基因敲除小鼠的垂體表型,并未觀察到垂體催乳素細(xì)胞的分化異常,提示是垂體組織中自身表達(dá)的ZBTB20在調(diào)節(jié)催乳素細(xì)胞分化發(fā)育過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。隨后的體外實(shí)驗(yàn)證實(shí),在大鼠垂體瘤細(xì)胞中過表達(dá)ZBTB20可上調(diào)PRL的mRNA和蛋白表達(dá)以及培養(yǎng)上清中的PRL分泌水平,而干擾ZBTB20的表達(dá)可抑制PRL mRNA的表達(dá)以及減少培養(yǎng)上清中的PRL水平,這進(jìn)一步說明ZBTB20對(duì)催乳素基因的表達(dá)具有內(nèi)在的調(diào)節(jié)作用。為了闡明ZBTB20調(diào)節(jié)PRL表達(dá)的分子機(jī)制,我們分別構(gòu)建了PRL基因啟動(dòng)子區(qū)2.5 kb、1.7 kb和0.5 kb的報(bào)告基因質(zhì)粒以及Pit1表達(dá)質(zhì)粒,利用雙熒光素酶報(bào)告基因分析證實(shí)ZBTB20可與Pit1協(xié)同作用,共同激活PRL的轉(zhuǎn)錄。在大鼠垂體瘤MMQ細(xì)胞(只表達(dá)PRL)中,我們通過ChIP分析還發(fā)現(xiàn)ZBTB20可與PRL啟動(dòng)子直接結(jié)合。這些結(jié)果提示,ZBTB20是PRL的直接轉(zhuǎn)錄激活因子,并可能在維持PRL在催乳素細(xì)胞中的特異性表達(dá)方面發(fā)揮重要作用。綜上所述,我們認(rèn)為ZBTB20是垂體發(fā)育和催乳素細(xì)胞分化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,它在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)PRL在垂體乳素細(xì)胞中的特異性表達(dá)。ZBTB20的缺失影響Pit1陽性前體細(xì)胞向成熟催乳素細(xì)胞分化的過程以及PRL/GH雙陽性前體細(xì)胞向成熟催乳素細(xì)胞終末分化的過程,從而使出生后垂體中的催乳素細(xì)胞群完全缺失。
【關(guān)鍵詞】：鋅指蛋白ZBTB20 垂體 催乳素 敲除 小鼠
【學(xué)位授予單位】：第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R584
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 縮略詞表9-10
• 前言10-15
• 材料與方法15-32
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果32-56
• 第一部分 ZBTB20基因敲除導(dǎo)致腺垂體細(xì)胞增殖障礙32-36
• 第二部分 ZBTB20基因敲除導(dǎo)致催乳素細(xì)胞分化障礙36-41
• 第三部分 下丘腦ZBTB20不影響催乳素細(xì)胞的定向分化41-45
• 第四部分 ZBTB20調(diào)節(jié)PRL基因表達(dá)的分子機(jī)制45-56
• 討論56-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 文獻(xiàn)綜述 垂體催乳素細(xì)胞分化發(fā)育的研究進(jìn)展61-68
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況68-69
• 致謝69-71

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭奎宏;王守海;任愛軍;黃敏華;史麗靜;郭勇;;垂體柄阻斷綜合征1例[J];海軍總醫(yī)院學(xué)報(bào);2009年01期

2 黃吉煒;鐘定榮;姚小英;竇萬臣;;1例成人垂體柄孤立性朗格漢斯細(xì)胞組織細(xì)胞增多癥[J];基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床;2009年05期

3 吳文迅;李志臻;秦貴軍;董義光;任翠萍;;垂體柄中斷綜合征1例診治及文獻(xiàn)復(fù)習(xí)[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2012年01期

4 ;垂體及間腦-垂體系統(tǒng)疾病[J];國外科技資料目錄.醫(yī)藥衛(wèi)生;2001年03期

5 張宏,陳高,呂世亭;垂體轉(zhuǎn)移癌1例[J];中國腫瘤臨床;2002年07期

6 居乃新,郭翠艷,辛爽清;以暈厥為主要癥狀的垂體病變3例[J];臨床薈萃;2002年07期

7 宋千,王成偉,杜德運(yùn);垂體卒中[J];山東醫(yī)藥;2004年03期

8 劉影,李傳福,屈傳強(qiáng),孟祥水,鄭金勇,侯金文,郭洪志;垂體柄阻斷綜合征1例報(bào)告[J];臨床神經(jīng)病學(xué)雜志;2004年06期

9 趙明,王曉,張忠軍;垂體柄中斷綜合征一例[J];中華內(nèi)分泌代謝雜志;2005年03期

10 田國慶;;垂體卒中的中西醫(yī)診治[J];中國康復(fù)理論與實(shí)踐;2005年12期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉艷霞;董義光;余勤;邵明瑋;栗夏蓮;;垂體柄中斷綜合癥一例并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十次全國內(nèi)分泌學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2011年

2 胡仁明;;垂體柄中斷綜合征的診治[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第二屆糖尿病及性腺疾病學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

3 陳芳;竇京濤;呂朝暉;楊國慶;杜錦;郭清華;王先令;谷偉軍;楊麗娟;巴建明;母義明;陸菊明;;特發(fā)性低促性腺激素性性腺功能減退癥與垂體柄中斷綜合征臨床特征比較[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第二屆糖尿病及性腺疾病學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

4 陳芳;竇京濤;呂朝暉;楊國慶;杜錦;郭清華;王先令;谷偉軍;楊麗娟;巴建明;母義明;陸菊明;;女性特發(fā)性低促性腺激素性性腺功能減退癥與垂體柄中斷綜合征臨床特征比較[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第二屆糖尿病及性腺疾病學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

5 楊彥;母義明;郭清華;汪保安;竇京濤;呂朝暉;巴建明;陸菊明;潘長玉;;58例中國垂體柄中斷綜合征患者的臨床特點(diǎn)及病因?qū)W研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第二屆糖尿病及性腺疾病學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

6 楊彥;母義明;郭清華;汪保安;竇京濤;呂朝暉;巴建明;陸菊明;潘長玉;;58例中國垂體柄中斷綜合征患者的臨床特點(diǎn)及病因?qū)W研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十一次全國內(nèi)分泌學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2012年

7 李益明;;垂體柄疾病的病因與診斷[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二次全國內(nèi)分泌學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2013年

8 馮逢;;垂體病變MRI診斷思路[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十次全國內(nèi)分泌學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2011年

9 竇京濤;;特發(fā)性低促性腺激素性性腺功能減退癥與垂體柄中斷綜合征[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十一次全國內(nèi)分泌學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2012年

10 余麗蓉;余麗蓉;楊利;謝理玲;袁意;張東光;;垂體柄中斷綜合征17例臨床分析[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十七次全國兒科學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編（下冊(cè)）[C];2012年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 本報(bào)記者 鄭穎t，

本文編號(hào)：783517