雌激素对Aβ所致PC12细胞SH2-Bβ表达改变的影响

贾志红，郭佳美，齐金萍

( 1．沈阳医学院基础医学院临床医学专业2012级英文2班，辽宁沈阳110034; 2．沈阳医学院基础医学院解剖学教研室)



雌激素对Aβ所致PC12细胞SH2-Bβ表达改变的影响

贾志红1，郭佳美1，齐金萍2*

( 1．沈阳医学院基础医学院临床医学专业2012级英文2班，辽宁沈阳110034; 2．沈阳医学院基础医学院解剖学教研室)

摘要研究表明神经退行性病在卵巢功能下降后明显增加。雌激素替代疗法能降低神经退行性疾病的危险因素，改善其严重程度;能维持神经元细胞膜脂质的稳定性，增强神经元的抗氧化作用，抑制β淀粉样蛋白( amyloid beta protein，Aβ)的沉积，减少对神经毒性物质的重吸收，发挥其对神经细胞的保护作用。而SH2-B ( Src homology 2)作为细胞内的一种连接蛋白，介导神经生长因子的信号转导。SH2-Bβ减缓由缺少神经生长因子所引发的神经退化现象，并且促进神经再生。用Aβ刺激PC12细胞作为神经细胞损伤模型来研究雌激素在发挥神经元保护作用的过程中与SH2-Bβ的关系，为神经退行性疾病的治疗提供理论基础。

关键词雌激素; SH2B;β淀粉样蛋白; PC12细胞

阿尔茨海默病( Alzheimerdisease，AD)是发生于老年期或老年前期的以慢性进行性不可逆记忆减退、认知障碍和人格改变为主要临床特征的大脑退行性疾病，是最常见的一种痴呆类型［1］。尽管AD的病理机制仍然不是很清楚，但是目前普遍认为AD的主要病理标志是神经纤维的缠结，以β淀粉样蛋白( amyloid beta protein，Aβ)为主要成分的斑块的形成，神经元变性死亡，突触的缺失［2－4］。近几年，大量的研究都集中在试图找到导致AD易感性的可能原因。人们发现，绝经后妇女的AD发病率大大增加，且与血液中的雌激素降低有关［5－6］。Meta分析也提示，有过基于雌激素治疗史的人群，其AD的发病率大大降低［7］。雌激素具有抑制Aβ的沉积，减少对神经毒性物质的重吸收，发挥其对神经细胞的保护作用。研究发现SH2-Bβ能减缓由缺少神经生长因子( nerve growth factor，NGF)所引发的神经退化现象，并且促进神经再生。SH-2Bβ可帮助神经受损之后的伤口癒合，有助于组织细胞再塑，具体途径尚不清楚。雌激素作为人体的天然激素，其发挥神经保护作用是否与SH2-Bβ相关以及其信号传导途径如何，值得研究。

1　 AD病理损害的细胞模型的建立

在正常情况下培养，PC12细胞加入NGF后，在形态上向交感神经元分化，同时伴有生理及生化方面的变化，最终导致PC12细胞呈现神经元样的功能。作为神经元细胞模型，广泛用于神经生理、病理及药理方面的研究。Aβ在人脑生理情况下也有少量产生，呈可溶状态;生成过量或在某些病理因素作用下易于聚集沉淀形成纤维状，而纤维状的Aβ被认为具有很强的神经毒性，是AD的罪魁祸首。Aβ对体外培养的神经细胞及在体神经细胞的毒性作用依赖于Aβ多肽的聚集状态与浓度，聚集程度、浓度越高，毒性越大。体外状态下水溶液中也可逐步聚集，常用于制造AD的体外细胞模型［8－9］。聚集、沉积的Aβ更具神经毒性，Aβ在纤维性沉积前亦可产生神经毒性，超过生理量的球状水溶性的Aβ同样对神经细胞有明显毒性作用［10－11］，这似乎与AD形成初期的病理损害更贴近。超生理量的Aβ即使呈溶解状态(而非纤维状B片层结构)也可以对神经元细胞造成毒性损害，这也许正是AD发病过程中的早期改变，可溶性Aβ25-35作用于PC12细胞可作为AD早期病理损害的细胞模型。

2　 SH2-B在细胞中的作用

SH2-B是细胞内一种连接蛋白，在多种组织表达，从昆虫到人类的研究表明它是非常重要的代谢调节者。SH2-B直接连接并激活JAK2 ( Janus kinase2)，在细胞受到生长激素、瘦素、红细胞生成素和催乳素作用时，加强JAK2信号。SH2-B也连接IRS1和IRS2，在瘦素和胰岛素作用下，加强IRS蛋白介导的PI3激酶通路激活。SH2-B还介导成纤维细胞生长因子( fibroblast growth factor，FGF)、NGF和血小板源性生长因子( platelet-derived growth factor，PDGF)的信号转导。SH2-B有4种同分异构体(α，β，γ，δ)，其中SH2-Bβ在神经细胞中与磷酸化的TrkA ( tyrosine kinase A)受体相结合并作为TrkA激酶的底物，是重要的细胞内NGF/TrkA信号通路分子。SH2-Bβ在神经细胞中有调控细胞凋亡的作用，是NGF诱导神经元分化所必需的信号分子。AKT是SH2-B的下游蛋白，AKT是一个很普遍分布的凋亡相关激酶，然而，它不仅具有抗凋亡作用，同时它也介导雌激素对神经元的神经保护作用［12］。常见的抑制凋亡作用有以下几点: ( 1) AKT被激活后，可上调Bcl蛋白(抗凋亡蛋白)，下调Bax蛋白(促凋亡蛋白)，从而达到抗凋亡作用［13］; ( 2) AKT可以维持细胞线粒体的完整性，从而使细胞色素C及其他促凋亡因子被隔绝在线粒体中［14］，从而达到抗凋亡作用; ( 3) AKT还可以激活核因子κB ( nuclear factor-κB，NF-κB)和cAMP反应元件连接蛋白CREB，使抗凋亡基因发生转录，从而达到抗凋亡作用。SH2-Bβ在神经细胞中有调控细胞凋亡的作用可能通过AKT实现。最近的研究发现SH2-Bβ减缓由缺少NGF所引发的神经退化现象，并且促进神经再生。除此之外，SH-2Bβ可帮助神经受损之后的伤口愈合，有助于组织细胞再塑。

3　雌激素的神经保护作用

流行病学研究及一些临床试验都显示雌激素替代治疗对于降低绝经后女性的AD发病率具有一定的作用。雌激素具有保护和营养神经的作用，它能减少Aβ的形成以及tau蛋白的过度磷酸化［15］。但是雌激素对认知功能的保护作用仍然备受争议，因为某些临床试验发现，绝经后女性雌激素替代治疗不但没有明显的保护作用，而且还有可能增加患AD的风险性［16］。但是，在后来进行的很多雌激素替代治疗临床试验都是以年龄大于65岁的女性为研究对象。而最近的一项研究发现，较年轻的雌激素替代治疗患者或者是之前因为某种原因就有使用雌激素的患者，其患AD的风险性较老年患者明显减低［17］。

4　展望

SH2-Bβ在神经细胞中具有调控细胞凋亡的作用，是NGF诱导神经元分化所必需的信号分子。Akt是SH2-Bβ的下游蛋白，是一个很普遍分布的凋亡相关激酶，不仅具有抗凋亡作用，同时介导雌激素对神经元的神经保护作用。研究雌激素的神经细胞保护作用机制及其与SH2-Bβ的关系以及它的信号传导通路，将为神经退性疾病的治疗提供理论依据和新的治疗方法。

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(吴迪编辑)

Effects of Estrogen on the Expression Change of SH2-B Beta in the Impairment of PC12 Cells Induced by A Bata

JIA Zhihong1，GUO Jiamei1，QI Jinping2*
( 1．Class 2 Grade 2012，Shenyang Medical College，Shenyang 110034，China; 2．Department of Anatomy，Shenyang Medical College)

AbstractMany studies indicated that neurodegeneratiove diseases increased significantly after ovarian function decline．Estrogen replacement therapy can reduce the risk factors in neuronal degeneration，improve its severity．It can maintain the stability of neuronal cell membrane lipid，enhance the antioxidant function of neurons，inhibiting beta amyloid ( Aβ) protein deposition，reduce the absorption of heavy against neurotoxic substances，exert its protective effect on neural cells．And SH2-B as the connection of intracellular protein A，mediated by nerve growth factor ( NGF) signal transduction．SH2-B beta neural degeneration phenomenon caused by lack of nerve growth factor，and promote nerve regeneration．Nerve cell injury model was found through Aβ stimulating PC 12 cell to study neuroprotective effects of estrogen and relation with SH2-B beta，and to provide the theory basis for the treatment of the neuro degenerative diseases．

Key wordsestrogen; SH2-B; amyloid beta protein; PC12 cells

收稿日期2015－06－19

通讯作者齐金萍( 1970—)，女(汉)，副教授，医学博士，研究方向:神经肽与临床疾病研究．E-mail: qijinping2013 @ 163.com

基金项目辽宁省大学生创新创业训练计划项目( No.201410164000001 ) ;沈阳医学院大学生基金项目( No.20141018) ;沈阳医学院科技基金项目( No.20141019)

doi:10.16753/j.cnki.1008－2344.2016.01.017

中图分类号R741.02

文献标识码A

文章编号1008－2344( 2016) 01－0048－03