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类固醇激素合成急性调控蛋白(StAR)与睾酮的生物合成
大量的研究已对"运动性低血睾酮"状态下内分泌机能的紊乱进行了全面、深入的讨论,认为运动训练可导致下丘脑-垂体-性腺轴各个环节的机能受到不同程度的抑制.但是下丘脑-垂体对睾丸分泌睾酮的调节变化,终要通过睾丸组织内睾酮生化合成时反应底物的转运以及酶促反应等几个关键步骤来实现.其中的一个重要环节即睾酮合成的底物--胆固醇通过载体蛋白StAR(Steroidogenic acute regulatory protein,类固醇激素合成急性调控蛋白,简写为StAR)转运至线粒体内膜和P450SCC(cytochrome P450 Side chain cleavage,细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶)的过程成为当今生殖生理和内分泌研究领域的一个热点[1,2],下面我们就此做一综述.
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低氧对雄性大鼠睾酮分泌及其合成相关蛋白和酶表达的影响
目的 研究低氧对雄性大鼠睾酮分泌及其合成相关蛋白和酶表达的影响. 方法 36只雄性Wistar大鼠随机分为常氧、低氧5d、低氧15d和低氧30d组.运用放射免疫测定法和反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,研究了模拟海拔5000m高度低氧5d、15d、30d对雄性Wistar大鼠血中睾酮浓度的影响,以及对睾丸组织中睾酮合成相关的类固醇急性调节蛋白(StAR)、胆固醇侧链裂解酶(P450scc)以及3β-羟甾脱氢酶(3β-HSD)mRNA表达的影响. 结果 模拟海拔5000m高度低氧15d,大鼠血中睾酮浓度显著高于常氧组(P＜0.05),低氧30d,大鼠血中睾酮浓度显著低于对照组(P＜0.05);低氧不引起雄性大鼠睾丸组织StAR mRNA表达改变;低氧15d、30d,大鼠睾丸组织P450scc mRNA和3β-HSD mRNA表达分别显著低于常氧组(P＜0.05). 结论 慢性低氧抑制了睾酮的分泌,并抑制了睾丸组织睾酮合成相关酶P450scc mRNA和3β-HSD mRNA的表达.低氧15d大鼠血中睾酮浓度升高的机制需进一步研究.
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老年人睾丸间质细胞结构及StAR和P450scc蛋白表达的变化
目的:观察老年人睾丸间质细胞结构以及类固醇激素合成快速调节蛋白(steroidogenic acute regulatoryprotein,StAR)和胆固醇侧链裂解酶(cholesterol-side-chain cleavage enzyme,P450scc)蛋白表达的变化,以探讨迟发性性腺功能减退症的机制.方法:青年人(20～30岁)及老年人(70～90岁)睾丸标本各10例,对患者进行AMS(Aging Male's Symptoms)评分.应用HE染色观察睾丸组织形态学变化,电子显微镜观察睾丸间质细胞的超微构改变,Westernblot法比较青年组和老年组睾丸组织中StAR和P450scc蛋白表达水平的差异,并用ELISA法检测其血清总睾酮水平的差异.结果:老年组AMS评分显著高于青年组(61.25±7.08 vs.20.75±3.73,P＜0.001),且血清总睾酮水平显著低于青年组(3.12±0.58 μg/L vs.6.29±1.17 μg/L,P＜0.05).HE染色显示,老年人睾丸呈老年退行性改变,电子显微镜下观察到老年睾丸间质细胞线粒体肿胀,线粒体嵴消失.睾丸组织中StAR和P450scc蛋白表达水平显著低于青年组(P＜0.05).结论:老年人睾丸间质细胞结构、线粒体的损伤,以及StAR和P450scc蛋白表达水平的下降等病理变化均与老年人迟发性性腺功能减退症症状和血清总睾酮水平变化密切相关,其确切机制有待深入研究.
关键词： 衰老 性腺功能减退症 胆固醇侧链裂解酶 类固醇合成快速调节蛋白 睾丸间质细胞 -
邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯暴露对青春期大鼠卵巢孕酮分泌及相关基因表达的影响
目的 研究邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)对青春期雌性大鼠血清孕酮分泌及卵巢组织相关类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)和胆固醇侧链裂解酶(P450scc)mRNA表达水平的影响.方法 将32只健康6周龄清洁级SD雌性大鼠按体重随机分为4组,分别为对照(玉米油)组和10、100、1 000 mg/kg DEHP染毒组,每组8只.采用灌胃方式进行染毒,每天1次,连续染毒10d.测定大鼠血清孕酮水平及卵巢组织StAR和P450scc mRNA的表达水平.结果 与对照组比较,仅1 000 mg/kg DEHP染毒组大鼠血清孕酮水平明显升高,100、1 000 mg/kg DEHP染毒组大鼠卵巢组织StAR、P450scc mRNA的表达水平明显下降,差异均有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).结论 DEHP暴露可通过降低StAR、P450scc mRNA的转录而增加大鼠孕酮合成水平.
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妊娠期全氟辛烷磺酸盐暴露对胎鼠睾丸胚胎间质细胞雄激素合成的影响
目的 研究全氟辛烷磺酸盐(perfluorooctane sulfonate,PFOS)对睾丸胚胎间质细胞(fetal Leydig cell,FLC)合成雄激素的影响.方法 将20只健康SPF级SD妊娠大鼠随机分成4组,分别为对照(Tween-20)组和低(5mg/kg)、中(10mg/kg)、高(20 mg/kg)剂量PFOS染毒组,每组5只.于妊娠第12～19天采用灌胃方式进行染毒,染毒容量为2 ml/kg,每天1次,连续8d.染毒结束后,观察雄性胎鼠睾丸FLC数量,检测睾丸内睾酮浓度、FLC中胆固醇脂蛋白结合受体(scavenger receptor class B member 1,SR-B1)、类固醇激素合成急性调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein,StAR)、胆固醇侧链裂解酶(cholesterol side chain cleavage enzyme,P450scc)mRNA的相对表达量.结果 与对照组相比,中、高剂量PFOS染毒组雄性胎鼠睾丸FLC数量减少；高剂量PFOS染毒组雄性胎鼠睾丸内睾酮浓度降低(P＜0.05)；高剂量PFOS染毒组雄性胎鼠睾丸组织中StAR mRNA、P450scc mRNA的相对表达量下降(P＜0.05),SR-B1 mRNA相对表达量显著下降(P＜0.01).结论 妊娠期染毒高剂量PFOS可降低雄性胎鼠睾丸FLC合成睾酮的能力.
关键词： 全氟辛烷磺酸盐 胚胎间质细胞 睾酮 类固醇激素合成急性调节蛋白 胆固醇侧链裂解酶 -
邻苯二甲酸二丁酯暴露对青春期雌性大鼠卵巢P450scc基因表达的影响
目的:探讨邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对青春期雌性大鼠的生殖毒性作用及作用机制.方法:21d龄SPF级雌性SD大鼠,随机分为DBP250 mg/kg、500 mg/kg、1 000 mg/kg3个染毒组和溶剂对照组(玉米油),连续8周灌胃染毒.染毒结束后,在动情前期对大鼠实施处死,取动脉血,利用放射免疫荧光法检测血清中孕酮(P)水平；取卵巢组织提取mRNA,实时荧光定量RT-PCR检测大鼠卵巢组织细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)mRNA表达水平.结果:各处理组间大鼠血清P水平有统计学差异(F=4.306,P=0.014),与对照组比较,DBP 1 000 mg/kg剂量组大鼠血清P水平降低(P＜0.05),与对照组比较,250mg/kg及500mg/kg剂量大鼠血清P水平无统计学差异.各处理组间大鼠卵巢P450scc mRNA表达水平有统计学差异(H=15.591,P＜0.01),与对照组比较,DBP 250 mg/kg、500 mg/kg、1 000 mg/kg剂量组大鼠卵巢P450scc mRNA表达水平降低(P＜0.01),各剂量组间卵巢P450scc mRNA表达水平比较无统计学差异(P＞0.05).结论:DBP可使青春期雌性大鼠卵巢P450scc表达降低,提示DBP对雌性大鼠产生生殖毒性.
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Cox7a2对睾酮合成及StAR、P450scc和3β-HSD蛋白表达影响研究
目的 研究Cox7a2在TM3小鼠睾丸Leyidg细胞中过表达对LH诱导的睾酮合成及对StAR(睾酮合成调节关键蛋白),P450scc(胆固醇侧链裂解酶),3β-HSD(3β-羟基甾脱氢酶)蛋白表达的影响.方法 构建Cox7a2荧光表达载体,转染TM3小鼠睾丸Leydig细胞,融合蛋白表达及LH诱导刺激后,ELISA测定细胞上清液中睾酮含量,Western blot检测StAR蛋白、P450scc和3β-HSD酶的表达变化.结果 Cox7a2在TM3小鼠睾丸Leydig细胞中过表达抑制LH诱导的睾酮合成,降低StAR蛋白的表达,对P450scc和3β-HSD的蛋白表达没有明显影响.结论 在TM3小鼠睾丸Leydig细胞中,Cox7a2至少通过抑制类固醇快速调节蛋白StAR的表达,进而抑制LH诱导的睾酮合成.
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17α-羟化酶缺陷症基因分析
先天性肾上腺增生症(congenital adrenalhyperplasia,CAH)是由于肾上腺皮质激素合成相关的酶缺陷引起的遗传性疾病,系常染色体隐性遗传.肾上腺皮质激素生物合成过程中主要有6种酶:胆固醇侧链裂解酶、17α-羟化酶、3β-羟类固醇脱氢酶、21α-羟化酶、11β-羟化酶、18-羟化酶.
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膜联蛋白5对雄性SD大鼠睾酮合成相关蛋白和酶表达的影响
目的 研究注射膜联蛋白5后雄性SD大鼠睾丸类固醇急性调节蛋白(Steroidogenic acute regulatory protein,StAR)、胆固醇侧链裂解酶(P450 cholesterol side-chain cleavage enzyme,P450scc)和3β-羟类固醇脱氢酶(3 beta-hydroxysteroid dehydrogenase,3β-HSD)表达的改变,初步探讨膜联蛋白5影响睾酮分泌的机制.方法 将20只SD大鼠随机分为对照组和实验组,实验组又分为7.5μg/kg组、15μg/kg组和30μg/kg组,每组5只.对照组大鼠腹腔注射等量的pH 8.0Tris-HCl,实验组腹腔注射不同剂量的膜联蛋白5,1次/d,连续20d.用RT-PCR方法分别检测对照组和各实验组SD大鼠睾丸组织中睾酮合成相关的StAR、P450scc和3β-HSD mRNA的表达变化,并用Western blot方法检测以上3种物质蛋白质水平的变化.结果 与对照组相比,在mRNA水平上,7.5μg/kg组和15μg/kg组大鼠睾丸组织P450scc mRNA表达分别增加了25.9%[(0.68±0.04) vs (0.54±0.03),P<0.01]和27.8%[(0.69±0.04) vs (0.54±0.03),P<0.01];3β-HSD mRNA表达分别升高了32.9%[(1.05±0.07) vs (0.79±0.10),P<0.01]和53.2%[(1.21±0.07) vs (0.79±0.10),P<0.01];而30μg/kg组表达差异无统计学意义;在蛋白水平上,15μg/kg组大鼠睾丸组织P450scc蛋白表达提高了34.2%[(0.37±0.04) vs (0.28±0.02),P<0.01],7.5μg/kg组和15μg/kg组的3β-HSD表达也分别增加了14.7%[(1.53±0.10) vs (1.34±0.05),P<0.01]和24.4%[(1.67±0.14) vs (1.34±0.05),P<0.01];而StAR的表达无论在转录水平还是在蛋白水平上,较对照组差异均无统计学意义.结论 膜联蛋白5可通过调节P450scc与3β-HSD的表达来调节睾酮合成.
关键词： 膜联蛋白5 类固醇急性调节蛋白 胆固醇侧链裂解酶 3β-羟类固醇脱氢酶 -
中国汉族 CYP11a微卫星多态性与多囊卵巢综合征高雄性激素血症关系的研究
目的探讨胆固醇侧链裂解酶 CYP11α基因微卫星多态性与多囊卵巢综合征 (polycystic ovary syndrome, PCOS) 患者高雄激素血症形成的关系.方法应用聚合酶链反应及聚丙烯酰胺凝胶电泳分离技术检测86例PCOS患者及50名对照妇女 CYP11α基因微卫星多态性及其分布,比较 CYP11α(tttta)n各等位基因与PCOS高雄激素之间的关系.结果 CYP11α基因有4种等位基因(4、6、8、9);PCOS及对照组基因频率分布为0.17, 0.31, 0.39, 0.13和0.22, 0.35, 0.33, 0.10,差异无统计学意义; CYP11α(tttta)n各等位基因与PCOS高雄激素无明显关系.结论中国汉族 CYP11α微卫星多态性对PCOS高雄激素血症的形成无明显关系,不是PCOS的主要致病因素.
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纳米硫化镉与硫化镉雄性生殖毒性及相关机制的研究
目的：探讨纳米硫化镉(Nano-CdS)和硫化镉(CdS)的雄性生殖毒性作用机制并比较其生殖毒性效应。方法：将36只SPF级雄性ICR小鼠随机分为对照组、Nano-CdS组和CdS组，每组各12只。两个染毒组经口灌胃染毒，每天灌胃1次，染毒剂量均为50 mg/kg，对照组给予等体积的生理盐水，连续45 d。采用石墨炉原子吸收光谱法检测小鼠睾丸组织中镉元素积累水平，显微镜下观察小鼠精子畸形率，采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测小鼠血清睾酮水平，采用荧光实时定量PCR检测P450scc和P450-17αmRNA表达水平。结果：镉元素含量分析结果显示， Nano-CdS和CdS组小鼠睾丸组织中的镉元素含量分别为(425.46±73.89)和(183.59±32.46) ng/g，均高于对照组的(80.18±13.29) ng/g (P<0.05)。精子畸形率检测结果显示，CdS组小鼠(2.28%)显著高于对照组(1.48%)(P<0.05)，Nano-CdS组(1.73%)也有所升高。ELISA检测结果显示， Nano-CdS和CdS组小鼠血清睾酮浓度分别为(12.31±1.10)和(15.88±5.41)ng/dL，均明显低于对照组的(68.41±11.36) ng/dL(P<0.05)。荧光实时定量PCR检测结果显示，Nano-CdS和CdS组P450scc mRNA的表达水平分别为0.50±0.11和0.84±0.48；P450-17α mRNA的表达水平分别为0.51±0.13和0.72±0.06，除CdS组P450scc mRNA表达水平外，其他各组均明显低于对照组(P<0.05)。结论：Nano-CdS和CdS均能导致小鼠睾丸中镉元素的积累，一定程度上诱导精子畸形率的升高，并能显著降低血清睾酮水平以及抑制P450scc和P450-17αmRNA的表达水平。
