人肾上腺H295R细胞中OrexinA调节3β-HSD的分子机制研究

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背景:增食欲素(orexin)是1998年发现的一种神经肽,分为均来自于同一前体的orexinA及orexinB。orexin及其受体广泛并有差异的分布于脑组织中,同时也表达于肾脏、甲状腺、睾丸、卵巢、空肠、肺等外周组织里,参与调节了多种生理功能,包括食欲、能量代谢、睡眠觉醒、生长、神经内分泌、生殖系统功能等,这些功能由结合两种G蛋白偶联受体——orexin受体1(OX1R)及orexin受体2来实现。  最近的研究指出orexin能够与HPA轴相互作用,影响糖皮质激素的释放、肾上腺皮质细胞增殖以及多种肾上腺皮质的盐皮质激素的释放。3-β羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD)在糖皮质激素合成中至关重要,不仅存在于肾上腺皮质、性腺和胎盘,而且也存在于肝等几乎所有的周围组织中,并在不同的组织中具有不同的生物活性。有报道称orexinA能够刺激H295R细胞的糖皮质激素分泌,并且这个升高伴随着3β-HSD的mRNA的高表达,但其中涉及的细胞通路机制仍所知甚少。  尽管近年来关于orexin及其受体的研究逐渐深入,其激活人肾上腺MAPK级联的细胞内信号转导的确切机制尚属未知。因此,本研究旨在用多能肾上腺H295R细胞系验证orexinA的效应并进一步阐明orexin受体A在MAPK通路上的激活机制,相信这对于加深对orexin系统细胞转导通路成分的了解有所裨益。  实验方法:  体外培养人肾上腺H295R细胞,分别加入不同浓度的orexinA和/或OX1R特异性抑制剂(SB334867),western-blot技术检测细胞蛋白表达;MTT法检测H295R细胞增殖;凋亡试剂盒检测H295R细胞凋亡。其后分别加入SB334867和/或ERK1/2或p38特异性拮抗剂进行干预,western-b1ot检测ERK1/2及p38磷酸化蛋白的水平。  实验结果:  orexinA对H295R细胞增殖的影响:用不同浓度的orexinA培育H295R细胞后检测增殖均有所增加,这种增加可以被OX1R特异性拮抗剂、ERK1/2特异性拮抗剂、p38特异性拮抗剂或其二者联合所削弱。  orexinA对H295R细胞凋亡的影响:用不同浓度的orexinA培育H295R细胞后检测凋亡均被抑制,这种抑制效果可以被OX1R特异性拮抗剂、ERK1/2特异性拮抗剂、p38特异性拮抗剂或其二者联合所削弱。  orexinA对H295R细胞中OX1R蛋白活性的影响:用不同浓度的orexinA(10-10M,10-8M,and10-6M)培育H295R细胞后检测OX1R蛋白的磷酸化水平,结果均有所上调,其中10-6M浓度下上调达最高。  orexinA对H295R细胞中3β-HSD蛋白活性的影响:用不同浓度的orexinA培育H295R细胞后检测3β-HSD蛋白的磷酸化水平均上调,这种上调可以被OX1R特异性拮抗剂、ERK1/2特异性拮抗剂、p38特异性拮抗剂或其二者联合所削弱。  orexinA对H295R细胞调节所涉及的信号通路:用不同浓度的orexinA培育H295R细胞,p38、ERK1/2蛋白活性有所增加,这种增加被OX1R特异性拮抗剂、p38特异性拮抗剂、ERK1/2特异性拮抗剂或其二者联合所抑制;用不同浓度的orexinA培育H295R细胞,JNK磷酸化蛋白水平未见明显变化。  结论:  orexinA通过OX1R、ERK1/2及p38信号途径影响体外培养的人肾上腺H295R细胞的细胞增殖,并增强H295R细胞中3β-HSD蛋白活性。
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