白介素--6對奶牛卵巢顆粒細胞排卵相關基因表達的調節(jié)機制.pdf

1、排卵是雌性哺乳動物生殖活動的關鍵環(huán)節(jié)，是由多因素參與調控的復雜過程。炎性細胞因子在卵泡發(fā)育及排卵過程中發(fā)揮著重要的調節(jié)作用，其表達或活性的改變可導致卵巢周期延長并發(fā)生排卵障礙。炎性細胞因子對顆粒細胞排卵相關基因表達的調節(jié)是其發(fā)揮功能的主要途徑，但目前研究多集中于IL-1β和TNF-α。已有的報道表明，IL-6在排卵過程中所發(fā)揮的作用較其它細胞因子而言更為復雜，我們推測這與IL-6自身的生物學特性有關，并可能在調節(jié)炎癥反應相關的排卵過程中

2、起到關鍵作用。但是，目前對于IL-6在卵巢活動周期，特別是在排卵過程中所發(fā)揮的生物學調節(jié)作用研究較少。
　　本論文以體外原代培養(yǎng)的奶牛卵巢顆粒細胞為研究對象，采用RT-qPCR、westernblotting、 ELISA、ICC等方法，研究了IL-6對顆粒細胞排卵相關基因EGFR、VEGF、NOS、StAR和TIMPs表達的調節(jié)作用及其機制。研究結果顯示:(1)EGFR高表達于分離自大卵泡（直徑＞8mm）的顆粒細胞。給予外源性促

3、性腺激素刺激后發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)SH較LH對EGFR mRNA表達的上調作用更為明顯。高濃度IL-6(10ng/ml)干預不僅能顯著下調顆粒細胞EGFRmRNA和蛋白表達，而且也可明顯抑制BTC誘導的ERK1/2蛋白的磷酸化水平。IL-6對EGFR表達的抑制作用主要通過激活ERK1/2與PI3K/AKT信號途徑實現(xiàn)，此效應可以被ERK1/2與AKT抑制劑所逆轉。本部分研究表明，IL-6對顆粒細胞EGFR的調節(jié)作用具有多重性，可以分別在mRNA轉錄

4、、蛋白翻譯及生物學活性等水平抑制EGFR的表達及功能。這一抑制作用經ERK1/2和PI3K/AKT途徑介導。(2)高濃度IL-6可以顯著上調FSH誘導的顆粒細胞VEGF基因及蛋白表達。此外，也可明顯促進VEGF上游調節(jié)因子HIF-1α和COX2mRNA的表達。在特異性阻斷HIF-1α和COX2后，VEGF基因及蛋白表達水平顯著降低。IL-6可以通過活化JAK/STAT3信號途徑上調顆粒細胞VEGF的表達，這種上調作用可以被JAK抑制劑所

5、削弱。本部分研究表明，IL-6可以通過提高HIF-1α和COX2的表達來促進顆粒細胞VEGF的合成，這種促進作用與JAK/STAT3信號途徑活化有關。(3) IL-6及其受體IL-6Rα高表達于分離自大卵泡的顆粒細胞。高濃度IL-6可明顯下調顆粒細胞StAR表達及孕激素合成，而對P450scc和3β-HSD表達的影響不顯著。IL-6通過活化ERK1/2信號途徑下調StAR表達，使用ERK1/2抑制劑可逆轉這種抑制作用。本部分研究表明，I

6、L-6可能通過下調StAR的表達以抑制孕激素合成。ERK1/2信號途徑參與IL-6對顆粒細胞StAR表達的調節(jié)過程。(4)高濃度IL-6可以顯著上調顆粒細胞iNOS表達及NO合成，而對eNOS的表達無明顯影響。特異性阻斷iNOS后，NO合成水平顯著降低。IL-6可以通過活化JAK/STAT3途徑上調iNOS表達，使用JAK抑制劑可削弱這種上調作用。本部分研究表明，IL-6可以通過上調iNOS基因與蛋白表達來促進顆粒細胞NO的合成。JAK

7、/STAT3信號轉導途徑介導這一生物學效應。(5)高濃度隱丹參酮(10μM)可以顯著下調IL-6誘導的顆粒細胞TIMP2表達。在隱丹參酮干預后的5、15及30min，IL-6誘導的顆粒細胞ERK1/2和STAT3蛋白磷酸化被顯著削弱。此外，隱丹參酮也可以下調STAT3通路上游蛋白JAK2的活化水平。隱丹參酮主要通過抑制JAK/STAT3信號通路活化而下調TIMP2的表達，使用JAK/STAT3抑制劑可逆轉這種抑制作用。本部分研究表明，隱

8、丹參酮主要通過抑制IL-6受體信號途徑下游蛋白的磷酸化而發(fā)揮調節(jié)作用。JAK/STAT3信號途徑參與隱丹參酮抑制IL-6所誘導的顆粒細胞TIMP2表達過程。這不僅可以在分子水平闡明其在治療排卵障礙性疾病中的作用機制，而且也進一步驗證了IL-6在調節(jié)排卵過程中的重要作用。
　　總之，本研究從不同層次及角度揭示了存在于卵泡局部的重要炎性細胞因子——IL-6在調控排卵過程中的部分生物學功能，這不僅有利于深入理解卵巢周期性活動的內在機制，