催产素及其受体表达与特性的研究进展论文_魏明周1,李巨2(通讯作者),曹宇3

催产素及其受体表达与特性的研究进展论文_魏明周1,李巨2(通讯作者),曹宇3

魏明周1 李巨2(通讯作者) 曹宇3

(1辽宁医学院临床医学院 辽宁 锦州 121000)

(2解放军第二〇二医院妇产科 辽宁 沈阳 110000)

(3大连医科大学研究生院 辽宁 大连 116027)

【摘要】 催产素有激素和神经递质的双重作用,广泛分布于子宫、卵巢、睾丸、肾上腺、胸腺和胰腺等器官, 并有自主分泌和旁分泌的功能。催产素通过与受体关联的钙通道的激活和肌浆网钙的释放促使子宫收缩。催产素与受体结合后由第二信使介导,通过肌细胞膜上电压或激素调控、由受体介导的细胞外钙内流产生宫缩作用。催产素作用于心脏催产素受体,降低心脏收缩力以及心率。然而, 尚不清楚在分娩早期, 子宫大量合成催产素是否导致了催产素受体的相应增加和子宫的应激状态。

【关键词】 催产素;催产素受体;G蛋白偶联受体;子宫收缩;蛋白激酶C

【中图分类号】R714 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2016)10-0011-02

The research progress of oxytocin and its receptor expression and characteristics Wei Mingzhou. Clinical Medical College of Liaoning Medical University, Liaoning Province, Jinzhou 121000, China; Li Jv (corresponding author). The 202nd Hospital of the People's Liberation Army, Liaoning Province, Shenyang 110000, China; Cao Yu.Graduate School, Dalian Medical University, Liaoning Province, Dalian 116027, China

【Abstract】Oxytocin is dual role of hormones and neurotransmitters are widely distributed in the uterus, ovaries, testes, adrenal, thymus, and pancreas organs. Oxytocin and receptor, the second messenger, mediated by the voltage on the muscle cell membrane or hormone regulation, produced by the inflow of extracellular calcium receptor mediated contractions. Oxytocin ACTS on the heart of oxytocin receptor, can reduce cardiac contractile force and heart rate. Early, however, it is not clear in childbirth, the uterus large synthetic oxytocin is led to a corresponding increase of oxytocin receptor, and the stress state of uterus.

【Key words】Oxytocin; Oxytocin receptor; G protein coupled receptors. Uterine contractions; Protein kinase C

催产素是最早发现的一种下丘脑-神经垂体肽,但在促进分娩中的作用机理及其重要性至今仍有许多不同的看法。经典催产素概念:催产素受体仅在子宫,哺乳期乳腺,和大脑内表达,其他周围组织不表达催产素受体[1]。在本综述中,我们将简要说明催产素对子宫平滑肌和心肌组织的作用,以及催产素受体的信号转导机制。

1.生理效应

催产素是一种有胎盘哺乳类动物体内的九肽神经内分泌激素,对动物体具有多种生理效应,现主要被用于催产、引产和防止产后出血,催产素由9个氨基酸组成,其中2个半胱氨酸在1,6位组成1个二硫键,相对分子量为1007,催产素半衰期较短,代谢较快,而且浓度较高时半衰期缩短[2]。催产素作为一种有效的宫缩剂,临床上广泛应用于异常分娩中宫缩乏力的处理。

2.基因表达

分子生物学技术已经广泛应用与临床。人类的神经垂体激素基因定位于染色体20p13,其中包含2个内含子和3个外显子[3]。催产素受体多肽中存在高度保守的Asp.Arg.Tyr三个残基,G2蛋白的活化依赖这三个残基,近年来研究发现Asn、Gin或Ala替代Asp残基时,激活受体的结合,受体信号转导就会受到影响,导致催产素受体持续的激活或无活性[4]。DNA免疫印迹分析,子宫[5],羊膜[6],心[2],和血管组织中表达催产素mRNA,可能说明催产素作为一种循环激素,发挥作用的方式是旁分泌或自分泌而不是内分泌[5]。人缩宫素受体基因位于3p25-26,长约17kb,包括3个内含子和4个外显子[7]。外显子1和2对应5?端非编码区,外显子3和4对应3?编码区。雌激素可使非孕大鼠子宫肌层催产素受体含量上升8倍,孕激素可以阻断这一作用[8]。人类妊娠结束时雌激素浓度显著增加,孕激素浓度降低。雌激素浓度的增加诱导孕妇妊娠后期子宫肌层,血管,心脏组织催产素受体的表达。

3.催产素受体亚型

有学者研究发现,外源性的催产素能降低平均动脉压和心房收缩压,虽然高浓度催产素导致血管收缩[9]。例如:催产素引起子宫肌层收缩减少子宫血流量[10]。催产素诱导心脏心钠素(ANP)释放,使心跳和血管张力下降。另一方面,妊娠晚期催产素和催产素受体密度显著增加,导致子宫对催产素敏感性增加[2-3]。催产素水平升高或子宫肌层受体数量增加,可能是人类分娩发动的主要因素[11]。然而,关于催产素舒张血管、降低心脏收缩力以及收缩子宫肌的过程,由于催产素受体亚型的参与,学术上存在一些争议[12]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆催产素与抗利尿激素具有很高的序列同源性,出现了催产素受体亚型以及多重结合位点[5],临床抗利尿激素/催产素受体激动剂和拮抗剂的应用失去了选择性和特异性,具有协同性。催产素可以和抗利尿激素受体亚型V1、V2结合[12]。但是,人类基因组免疫印迹分析发现催产素受体亚型存在的可能比较小[13]。

4.信号机制

催产素与其受体结合后使其活化,经G蛋白偶联作用,激活膜内效应器酶-磷脂酶C(PLC),它使磷脂酰二磷酸肌醇(PIP2)分解,生成三磷酸肌醇(IP3)[14]和甘油二酯(DAG)合成,三磷酸肌醇(IP3)和甘油二酯(DAG)作为第二信使,发挥信息传递作用。最终激活轻链肌球蛋白激酶启动粗、细肌丝相对滑行,导致肌细胞收缩[15]。在心血管系统,催产素与其受体结合可促使心钠素释放,因此可使心跳和血管张力下降。G蛋白偶联受体脱敏的过程包括受体激活后,经第二信使PKA、PKC以及丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶可使受体发生磷酸化而失活,称为异源脱敏[16]。最近,Berrada等人研究报道:PKCα调节催产素诱导脱敏过程,不是关键因素,由于PKC可以受到其他信号通路的干扰。催产素诱导脱敏的机制可能是异源脱敏[17]。PKC激动剂激活受体,受体的磷酸化也可抑制磷脂酰肌醇的信号转导。由于催产素G蛋白偶联受体,第二信使影响催产素信号通路的转导。GPCRs受体多聚化正在受到越来越多的重视,目前发现GPCRs三个主要家族均有能形成多聚体受体,例如,β2肾上腺素受体,血管加压素受体V2,血管紧张素Ⅱ受体。催产素受体在体外培养细胞和大鼠脑组织内也可形成异源性二聚体[18]。

5.总结

总之,催产素作为旁分泌或自分泌介质,在促进子宫收缩以及舒张心肌过程中具有重要作用。我们希望通过本综述可以更好地理解催产素信号转导的作用机制。

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基金项目:辽宁省科学技术计划项目(2014225005)

论文作者:魏明周1,李巨2(通讯作者),曹宇3

论文发表刊物:《医药前沿》2016年4月第10期

论文发表时间:2016/5/16

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