谢凤云,谢梅青
(1.珠海市妇幼保健院妇科,广东 珠海 519000;2.广州市中山大学附属第二医院妇科,广东 广州 510120)
促性腺激素释放激素(Gonadotropin-releasing hormone,GnRH)由下丘脑弓状核合成,经过垂体门脉系统到达垂体前叶,与垂体前叶的促性腺激素细胞的胞膜受体(Gonadotropin-releasing hormone receptor,GnRH-R)结合,促进促性腺激素细胞合成并分泌促性腺激素(Gonadotropin)。GnRH-R属G蛋白耦联的膜受体,其分子结构由327~328个氨基酸残基组成,有7个跨膜结构域。人类GnRH-R基因位于染色体4长臂l3.2~21.1区,含20~25 kb,是由3个外显子和2个内含子构成的单拷贝基因[1]。GnRH与受体的结合具有高度特异性,根据GnRH对受体的亲和力,GnRH分为三型:GnRH-Ⅰ、GnRH-Ⅱ及GnRH-Ⅲ,相应地,GnRHR也分为三型。现在已经证实人类存在Gn-RHR-Ⅰ及GnRHR-Ⅱ,而GnRHR-Ⅲ尚未见报道在人类有表达[2]。继1971年Schally和Guillemin等从猪和羊的下丘脑组织中分离纯化了GnRH后,1973年Grant首先以氘标记的GnRH对垂体细胞膜上的GnRH-R的结合特性进行了研究,从此有关GnRH-R的研究开始迅速发展。研究发现,GnRH和GnRH-R除位于下丘脑垂体系统外,在机体的其他组织,尤其是生殖器官也有分布[3-4]。近年来有许多对人类不同类型子宫内膜表达GnRH-R的研究报道,推测子宫内膜GnRH和GnRH-R系统在调节子宫内膜的自分泌或旁分泌中起重要作用,并参与子宫内膜的增殖调节。
Raga等[5]于1998年通过体外实验首次报道GnRH和GnRH-R mRNA在生育年龄女性整个月经周期的子宫内膜上均有表达,GnRH mRNA表达的浓度在增殖期比在黄体期低,而无论在增殖期和黄体期的子宫内膜上均可探及GnRH-R呈低水平。张一萍等[6]在蛋白水平检测到正常子宫内膜局部有GnRH的表达。2006年,岳瑛等[7]在研究GnRH-R mRNA在正常子宫内膜及子宫内膜腺癌组织中的表达时发现增生期及分泌期正常子宫内膜组织的GnRH-R mRNA阳性表达率均为17%,在子宫内膜腺癌组织中的表达率为40%,从而推测子宫内膜GnRH-R可能参与激素调节以外的作用,如子宫内膜的增殖调节,而不直接参与子宫内膜的周期性变化调节。GnRH-R在正常子宫内膜组织中有表达,在子宫内膜局部亦存在GnRH核酸水平及蛋白水平的表达,说明GnRH除了主要作用于脑垂体的GnRH-R外,还直接作用于子宫内膜,通过自分泌或旁分泌作用调节子宫内膜功能[4]。
Borroni等[8]于1999年采用RT-PCR和原位杂交等方法检测到卵巢型子宫内膜异位症病灶细胞表面有GnRH-R的表达,而在无内异症病灶的的腹膜组织上未探及,从而首次证实GnRH-R基因在子宫异位内膜组织上的表达,同时研究还发现GnRH类似物可能通过激活GnRH-R,抑制体外子宫内膜异位症细胞的增殖。Batzer等[9]亦认为,GnRHa治疗EMS的作用机制中,除了GnRHa对下丘脑-垂体卵巢轴的降调节作用外,GnRHa也可能对内膜异位病灶细胞的生长产生直接的抑制作用。
杜英等[10]及岳瑛等[11]先后采用免疫组化法检测子宫内膜异位症患者在位内膜及异位内膜GnRH-R的表达。两者研究中发现异位内膜组织GnRH-R的表达率分别为62.38%、66.67%,在位内膜GnRH-R的表达率均为100%,他们还进一步研究不同期别EMS患者卵巢异位内膜及在位内膜GnRH-R的表达,发现病变轻的EMS患者GnRH-R表达率高于病变重的EMS患者;同时还发现经GnRHa治疗后GnRH-R阳性者卵巢内膜异位囊肿复发率低于GnRH-R阴性者,推测异位内膜GnRH-R表达的缺失有可能与子宫内膜异位症的发生、发展有关;通过测定异位内膜GnRH-R的表达,有可能为临床EMS患者的治疗及疗效预测提供一定的参考依据。
黄坚等[12]在2006年研究了卵巢、阴道直肠、腹壁切口及子宫浆膜层几个部位内异组织中GnRH-R的表达,发现不同部位内异组织中GnRH-R的表达率不同,推测其对GnRHa的反应及治疗效果可能不同,如何更有效地运用GnRHa治疗不同部位的内异症有待进一步研究。
近年来,对于GnRH-Ⅱ及其受体在EMS患者中的表达及意义亦有研究。黄凤英等[13]发现EMS患者的异位子宫内膜间质细胞具有分泌血管内皮生长因子(VEGF)的功能,分泌量与在位子宫内膜相近,这对内异症的形成和发展可能起重要作用,GnRH-Ⅱ呈剂量依赖性地抑制异位内膜间质细胞分泌VEGF,其抑制作用明显强于在位,且GnRH-Ⅱ明显强于GnRH-Ⅰ,为寻找EMS抗血管形成方面的新药治疗提供了新的依据。
张一萍等[6]在2005年采用免疫组化法测得增生过长的子宫内膜组织GnRH和GnRH-R表达率均为92.3%,而子宫内膜癌组织分别为58.8%和82.4%。岳瑛等[7]则于2006年发现,子宫内膜腺癌组织GnRH-R mRNA的阳性表达率为40%(12/30),明显高于正常子宫内膜组织的17%(9/53),推测可能是由于子宫内膜细胞发生癌变使细胞表面GnRH-R增加,或GnRH-R可能参与子宫内膜腺癌细胞增殖。
张玉泉[14]在2006年研究增生过长的子宫内膜GnRH-R的表达及其与ER、PR的关系,把子宫内膜增生分为增生期、分泌期、单纯性增生、复杂性增生及不典型增生5组类型内膜进行研究(97例),发现5组类型子宫内膜GnRH-R表达的阳性率为25%~46.7%,表达阳性等级差异无统计学意义,而Dong等于1998年报道GnRH mRNA在增殖期呈低水平表达,而在分泌早期急剧增长约10倍的这种改变可能引起其受体的改变。两者研究结论不一致,考虑可能是前者研究样本数量不够或存在某些混杂因素的原因。
上述研究结果为临床内分泌治疗提供了参考依据。GnRH-R在异常增生的子宫内膜和内膜癌中的高表达可能成为临床诊断指标和治疗的靶点,可用于定向靶细胞化疗治疗子宫内膜癌[15]。既往有文献报道GnRH的抑瘤效应是间接通过降低血清雌激素水平来实现的,现在认为,GnRH主要发挥间接抑制肿瘤作用的同时还有直接抑制肿瘤的作用,利用癌细胞表面GnRH-R增加的事实,选择杀伤癌细胞的靶点,这种癌细胞特异性杀伤作用可能成为今后研究的一个方向[16]。有研究发现GnRH诱导某些生殖道肿瘤细胞调亡的作用与Fas耦连密不可分,表现为GnRH类似物诱导出的Fas-GnRH-R阳性肿瘤细胞的生长明显被抑制,而Fas阴性细胞不受影响。故用GnRH类似物治疗某些生殖道肿瘤前,测定肿瘤细胞的Fas表达阳性率,将能更好地选择GnRH类似物治疗的对象;而对于Fas阴性的肿瘤细胞,研究能诱导其表达Fas的方法,将能扩大GnRH类似物的治疗范围。
Eicke等[17]发现在卵巢癌和子宫内膜癌中,Ⅱ型GnRH(GnRH-Ⅱ)比GnRH-Ⅰ具有更强的抗增殖效应,且GnRH-Ⅱ的作用并不是由GnRHR-Ⅰ介导的。Fister等[18]于2007年研究发现,对卵巢癌和子宫内膜癌,GnRH-Ⅱ拮抗剂是一个高效、低毒性的内分泌治疗方法。
GnRH及GnRH-R在正常子宫内膜组织中有表达,说明GnRH能够通过自分泌或旁分泌作用调节子宫内膜功能。GnRHa是目前治疗内异症最有效的药物[19],“如何提高异位内膜GnRH-R的表达率,增强GnRHa对EMS患者的疗效”将是我们以后研究的方向。
GnRH-R在内膜增生过长和内膜癌中的高表达可能成为临床诊断指标和治疗的靶点,在内膜癌中的高表达可被用于定向靶细胞化疗。对于GnRHR-Ⅱ,有学者认为,从理论上讲人类不存在功能性的GnRHR-Ⅱ[20]。2004年,日本学者利用抑制基因表达的方法首次证明了人类可能存在功能性的GnRHR-Ⅱ,当GnRHR-Ⅱ基因被抑制表达时,GnRH-Ⅱ及Cetrorelix不能发挥作用,而GnRH-Ⅰ的作用不受影响。但是该作者未能真正测得人类GnRHR-Ⅱ的功能性蛋白的表达[21]。2005年,澳大利亚学者则用免疫组化法测得人类子宫肉瘤上有GnRHR-Ⅱ的表达,说明人类存在功能性的GnRHR-Ⅱ[22]。故研究GnRHR-Ⅱ及其类似物将具有更好的临床应用前景。
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