张 珊 刘 赛 李 芬 1
河南师范大学生命科学学院,河南 新乡 453007
GPER在非癌细胞中的研究进展
张珊*刘赛*李芬* 1
河南师范大学生命科学学院,河南新乡453007
摘要:G蛋白耦联雌激素受体(GPER)与G蛋白耦联。能与雌激素结合后通过调节激酶活性、产生第二信使、调节基因表达,从而介导雌激素对靶细胞的快速效应。目前多是研究GPER和癌细胞的关系,而对其与非癌细胞的研究较少。雌激素表达量过多或者过少都会引起一些疾病产生,所以研究GPER在细胞中的作用是一个热点,本文就GPER在非癌细胞中的研究作以综述。
关键词:GPER;雌激素;冠状动脉平滑肌细胞;血管内皮细胞
一、GPER的概述
G蛋白耦联雌激素受体(G protein-coupled estrogen receptor,GPER)是一种G蛋白耦联受体,又称G蛋白耦联受体30(GPR30),是一种新型雌激素受体,上世纪末由4支独立的研究团队同时在不同细胞中分离而出,具有7次跨膜蛋白结构,独立于经典的雌激素核受体(ER),可以通过激活表皮生长因子受体(EGFR)及第二信使cAMP等介导雌激素的快速效应,间接调节基因的表达,发挥多种生物学功能[1]。GPER在心血管系统、生殖系统等多种系统中广泛分布。
二、GPER在非癌细胞中的作用
GPER调节多种细胞的增殖和迁移,影响疾病的发生发展。GPER与非癌细胞的相关研究在逐渐展开,GPER调节许多种类细胞的增殖,影响雌激素相关疾病的发生发展。所以研究GPER的功能对雌激素相关疾病的治疗有重大作用。
(一)GPER与心血管系统
缺乏雌激素会导致多种心血管系统疾病的发生,但雌激素具体作用机制不完全清楚,而GPER在心血管系统中广泛表达,其介导的雌激素快速效应参与了雌激素对心血管系统的调节。所以研究心血管系统中GPER的表达可以为心血管疾病的预防提供科学依据。金鑫等[2]研究发现GPER通过ERK1/2信号通路介导血管内皮细胞增殖和迁移作用。GPER1通过PI3K/Akt信号通路,调节核转录因子Nrf2的表达,可抑制氧化应激引起的心肌细胞损伤,所以GPER可以作为开发心肌缺血损伤保护剂的一个潜在靶点[3]。研究表明GPER被其特异性激动剂G1激活后能使冠状动脉平滑肌细胞(CASMC)停留在G2/M期,细胞分裂停止,抑制其增殖,同时促使细胞向收缩型转变,抑制其迁移[4]。
GPER能否成为心血管疾病治疗的靶点,还需对GPER在血管内皮及平滑肌细胞功能调控中的作用机制深入研究。
(二)GPER与生殖系统
GPER作为雌激素的受体在生殖系统中起的作用十分重要。Samartzis等[5]利用组织芯片技术检测子宫内膜异位症中GPER表达的情况,发现与正常子宫内膜相比,病变上皮样本细胞质中GPER表达过量,说明GPER的表达与子宫内膜异位症之间有联系。Sandner等[6]发现GPER特异性激动剂G1可明显抑制生精小管细胞的增殖,GPER特异性拮抗剂G15能拮抗其作用,提示GPER控制着生精小管细胞增殖和死亡的过程,从而间接影响睾丸的生精功能。
(三)GPER与免疫系统
雌激素参与多种免疫系统的功能,如调节炎症的发生和T细胞的发育。在免疫系统中存在GPER能促使T细胞凋亡引起胸腺萎缩,说明GPER在免疫反应调节中的作用很重要[7]。Subramanian等[8]首次发现,GPER在维生素D3对E2依赖型脑脊髓炎的保护作用中发挥了重要作用。多项研究证实雌激素具有调节多种炎症性疾病的能力,比如心血管疾病(冠心病、缺血性脑卒中)、多发性硬化症、系统性红斑狼疮等,雌激素水平改变,炎症的发生发展和转归都会受到影响[9]。所以研究GPER可能会成为治疗炎症反应的新突破点。
三、展望
尽管对GPER作用原理的认识正逐渐清晰,但研究GPER对细胞的调节作用仍具有很多挑战:GPER介导的快速效应需要多种受体参与,涉及的信号通路有很多,并且各通路之间存在互作,生理反应非常复杂。相信随着对GPER作用原理更深入的探索和研究,人们必定会明确GPER在不同的生理和病理机制中所发挥的作用,为研制治疗雌激素相关疾病的药物提供新的方向。
[参考文献]
[1]赵莹,闫彦,温海霞等.GPER信号转导通路[J].解剖科学进展,2015,21(2):211-213.
[2]金鑫,左学志,田翀等.GPER介导血管内皮细胞增殖与迁移作用[J].公共卫生与预防医学,2014,25(1):4-6.
[3]程妮,曾迪,陈焱等.雌激素膜受体GPER1通过调节Nrf2减轻心肌氧化损伤[J].现代生物医学进展,2016,16(10)1810-1811.
[4]任向波,李芬.GPER与细胞增殖的研究进展[J].生命的化学,2015,35(6):791-795.
[5]王洁,阿吉艾克拜尔·艾萨,马海蓉等.GPER:雌激素相关疾病治疗的新靶点[J].上海交通大学学报(医学版),2013,33(2):228-229.
[6]陈凯洪.G蛋白偶联的雌激素受体在雄性生殖中的作用[J].中华男科学杂志,2016,22(2):175-179.
[7]喻琳麟,岳利民.GPR30/GPER介导雌激素快速效应的研究进展[J].生理科学进展,2013,44(6):439-440.
[8]Subramanian S,MillerLM,GrafeMR,et al.Contribution of GPR30 for 1,25 dihydroxyvitamin D3 protection in EAE[J].Metab Brain Dis,2012,27(1):29-35.
[9]李文欣,马蓓.雌激素及其雌激素受体与炎症性肠病的关系[J].生理科学进展,2016,47(1):65-66.
*作者简介:张珊(1996-),女,汉族,河南濮阳人,河南师范大学,2013级生物技术专业在读本科生;刘赛(1993-),女,汉族,河南郑州人,河南师范大学,2013级生物技术专业在读本科生;通讯作者:李芬(1972-),女,汉族,河南师范大学生命科学学院,教授,研究方向:细胞增殖、表观遗传修饰与基因表达调控。
中图分类号:R543.3
文献标识码:A
文章编号:1006-0049-(2016)11-0056-01