本文關(guān)鍵詞：利用神經(jīng)細(xì)胞損傷模型研究新型雌激素受體ER-α36在雌激素神經(jīng)保護(hù)中的作用及相關(guān)機制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：雌激素是對一組甾體類激素的總稱,人體內(nèi)的雌激素主要包括雌酮(estrone, E1)、17α-雌二醇(17a-estradiol、17β-雌二醇(17p-estradiol, E2p),雌三醇(estriol, E3)等。雌激素是重要的女性激素,其主要生理作用包括促進(jìn)女性性器官的發(fā)育成熟,維持女性第二性征,調(diào)節(jié)女性生殖周期等。隨著生命科學(xué)的發(fā)展,人們對雌激素的認(rèn)識也逐漸深入。研究發(fā)現(xiàn),雌激素的生物學(xué)作用廣泛,參與人體多個系統(tǒng)功能,包括調(diào)節(jié)骨骼及脂類代謝,維持心血管穩(wěn)態(tài)等。在神經(jīng)系統(tǒng)中,雌激素同樣發(fā)揮著重要的作用,包括促進(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞生長、分化,調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌,維持神經(jīng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)以及神經(jīng)保護(hù)作用等。本研究主要關(guān)注雌激素的神經(jīng)保護(hù)作用。雌激素通過與雌激素受體(Estrogen receptor, ER)結(jié)合而發(fā)揮效應(yīng)。經(jīng)典的雌激素受體包括雌激素受體ER-α(主要指ER-a66)及ER-β。ER-α及ER-β均定位于細(xì)胞核,是核雌激素受體。ER-α36是2005年Dr. Wang研究小組發(fā)現(xiàn)并克隆的新型雌激素受體,主要定位于細(xì)胞膜,是ER-α的一個全新亞型。作為一種新型的雌激素受體,ER-α36已被證實在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,但其在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用至今尚未見報道。雖然多項研究已經(jīng)證實雌激素具有神經(jīng)保護(hù)作用,但相關(guān)作用機制尚未完全明了,對介導(dǎo)雌激素神經(jīng)保護(hù)作用的關(guān)鍵受體也一直存在爭議。本課題采用過氧化氫(H202)處理人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞株SH-SY5Y及IMR-32建立神經(jīng)細(xì)胞損傷模型,同時采用17β-雌二醇及ER-α36特異性激動劑(G1)處理細(xì)胞,明確雌激素在神經(jīng)保護(hù)作用中的關(guān)鍵受體,研究雌激素神經(jīng)保護(hù)作用的分子機制,為神經(jīng)退行性疾病及神經(jīng)細(xì)胞損傷的治療提供新思路及新的藥物作用靶點。[研究背景]多項針對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究證實,雌激素具有明確的神經(jīng)保護(hù)作用。臨床調(diào)查顯示,接受雌激素替代治療的婦女患帕金森病(Parkinson's disease, PD)的風(fēng)險顯著下降；另有報道雌激素替代治療可以降低絕經(jīng)期女性阿爾茨海默(Alzheimer's disease,AD)的患病率；雌激素還能有效緩解腦損傷或腦缺血中風(fēng)造成的神經(jīng)元死亡現(xiàn)象。神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變往往伴隨有神經(jīng)炎癥的發(fā)生,有研究發(fā)現(xiàn)雌激素具有對抗神經(jīng)炎性損傷的作用。隨著體內(nèi)雌激素水平的下降,絕經(jīng)期婦女更易發(fā)生包括神經(jīng)炎癥在內(nèi)的多系統(tǒng)炎癥,而適當(dāng)劑量的雌激素治療則可以顯著緩解此類炎癥反應(yīng)。雌激素的神經(jīng)保護(hù)及抗神經(jīng)炎癥作用,是現(xiàn)代神經(jīng)生物學(xué)的重要研究方向之一,對于全面揭示雌激素的生物學(xué)功能,研發(fā)有效的、靶向性神經(jīng)退行性疾病治療藥物具有重要意義。雌激素與雌激素受體結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)作用,主要涉及兩種不同的分子機制：1)基因組作用模式,即雌激素進(jìn)入細(xì)胞與受體結(jié)合后,轉(zhuǎn)移入核,對靶基因發(fā)揮轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用；2)非基因組作用模式,即雌激素通過與細(xì)胞膜上的雌激素受體結(jié)合,誘導(dǎo)一系列激酶活性,激活細(xì)胞內(nèi)信號通路而發(fā)揮作用。經(jīng)典的雌激素受體包括雌激素受體-α(Estrogen receptor-α, ER-α,包括ER-α66和ER-α46兩種亞型)和雌激素受體-β(Estrogen receptor-β, ER-β),這兩類受體都是核受體家族成員,主要參與雌激素的基因組作用模式。雖然已經(jīng)明確非基因組作用模式在雌激素神經(jīng)保護(hù)中發(fā)揮重要作用,但是受經(jīng)典雌激素受體理論的限制,人們對非基因組作用模式在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用及相關(guān)機制研究仍然不夠深入。[研究目的]采用H2O2分別處理SH-SY5Y和IMR-32細(xì)胞建立神經(jīng)細(xì)胞損傷模型,觀察E2β及ER-α36特異性激動劑G1對損傷細(xì)胞的保護(hù)作用,初步明確ER-α36是否參與了雌激素神經(jīng)保護(hù)作用；在此基礎(chǔ)上通過干擾細(xì)胞內(nèi)ER-α36表達(dá)及建立ER-α36高表達(dá)細(xì)胞株進(jìn)一步研究ER-α36在雌激素神經(jīng)保護(hù)中的作用,并研究其相關(guān)分子機制。[研究方法]采用250μM H2O2分別處理SH-SY5Y及IMR-32細(xì)胞建立神經(jīng)細(xì)胞損傷模型,然后用10nM的E2β及G1處理細(xì)胞,MTT法和流式細(xì)胞術(shù)分別對細(xì)胞的存活率和凋亡情況進(jìn)行檢測,建立研究雌激素神經(jīng)保護(hù)作用的細(xì)胞模型,初步明確ER-a36是否參與雌激素神經(jīng)保護(hù)作用。采用Western blotting檢測E2β及G1處理細(xì)胞后不同時間點PI3K/AKT和MAPK/ERK通路的激活情況,明確與E2β神經(jīng)保護(hù)作用相關(guān)的非基因組快速反應(yīng)通路。在此基礎(chǔ)上建立ER-a36干擾細(xì)胞株及高表達(dá)細(xì)胞株,Western blotting觀察E2p及G1處理后,雌激素快速反應(yīng)通路激活情況的變化,明確ER-a36是通過介導(dǎo)雌激素的非基因組信號通路發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。[研究結(jié)果](1)MTT檢測結(jié)果表明E2p及G1能顯著減少H2O2損傷引起的細(xì)胞存活力下降,發(fā)揮細(xì)胞保護(hù)作用；在ER-a36干擾細(xì)胞株,E2β及G1的保護(hù)作用被顯著抑制,而在ER-a66干擾細(xì)胞株中E2p及G1的保護(hù)作用不受影響。(2)流式細(xì)胞計數(shù)結(jié)果表明E2p及G1能顯著減少H202損傷引起的細(xì)胞凋亡；在ER-a36干擾細(xì)胞株中E2β及G1不能減少H202損傷引起的細(xì)胞凋亡,而在ER-a66干擾細(xì)胞株中E2β及G1的這一作用基本不受影響。(3) Western blotting結(jié)果表明E2p及G1能在5分鐘內(nèi)快速激活MAPK/ERK和PI3K/AKT信號通路,而在ER-α36干擾細(xì)胞株中E2p及G1的這一作用被顯著抑制；在ER-α66干擾細(xì)胞株中E2p及G1的這一作用基本不受影響。該結(jié)果表明ER-a36參與介導(dǎo)了雌激素的非基因組快速效應(yīng)。(4)建立ER-a36高表達(dá)細(xì)胞株,干擾該細(xì)胞株中GPR30表達(dá),Western blotting結(jié)果發(fā)現(xiàn)E2p及G1仍能迅速激活該種細(xì)胞MAPK/ERK和PI3K/AKT信號通路。這一結(jié)果表明GPR30沒有參與ER-a36介導(dǎo)的雌激素快速反應(yīng)通路的激活過程。[結(jié)論]ER-a36參與了雌激素的神經(jīng)保護(hù)作用,并介導(dǎo)了雌激素的非基因組快速反應(yīng),包括激活MAPK/ERK和PI3K/AKT等快速信號通路；GPR30沒有參與ER-a36介導(dǎo)的雌激素快速反應(yīng)通路的激活過程。
【關(guān)鍵詞】：雌激素 神經(jīng)保護(hù)作用 ER-α36 過氧化氫
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R741
【目錄】：

• 摘要6-9
• Abstract9-13
• 符號說明13-14
• 前言14-18
• 材料與方法18-36
• 結(jié)果36-56
• 討論56-60
• 結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-70
• 致謝70-72
• 已發(fā)表論文72-73
• 附件73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 ;Neuroprotection of selenite against ischemic brain injury through negatively regulating early activation of ASK1/JNK cascade via activation of PI3K/AKT pathway[J];Acta Pharmacologica Sinica;2007年01期

  本文關(guān)鍵詞：利用神經(jīng)細(xì)胞損傷模型研究新型雌激素受體ER-α36在雌激素神經(jīng)保護(hù)中的作用及相關(guān)機制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：455424