雌激素對Aβ所致PC12細胞SH2-Bβ表達改變的影響

賈志紅，郭佳美，齊金萍

( 1．沈陽醫學院基礎醫學院臨床醫學專業2012級英文2班，遼寧沈陽110034; 2．沈陽醫學院基礎醫學院解剖學教研室)

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雌激素對Aβ所致PC12細胞SH2-Bβ表達改變的影響

賈志紅1，郭佳美1，齊金萍2*

( 1．沈陽醫學院基礎醫學院臨床醫學專業2012級英文2班，遼寧沈陽110034; 2．沈陽醫學院基礎醫學院解剖學教研室)

摘要研究表明神經退行性病在卵巢功能下降后明顯增加。雌激素替代療法能降低神經退行性疾病的危險因素，改善其嚴重程度;能維持神經元細胞膜脂質的穩定性，增強神經元的抗氧化作用，抑制β淀粉樣蛋白( amyloid beta protein，Aβ)的沉積，減少對神經毒性物質的重吸收，發揮其對神經細胞的保護作用。而SH2-B ( Src homology 2)作為細胞內的一種連接蛋白，介導神經生長因子的信號轉導。SH2-Bβ減緩由缺少神經生長因子所引發的神經退化現象，并且促進神經再生。用Aβ刺激PC12細胞作為神經細胞損傷模型來研究雌激素在發揮神經元保護作用的過程中與SH2-Bβ的關系，為神經退行性疾病的治療提供理論基礎。

關鍵詞雌激素; SH2B;β淀粉樣蛋白; PC12細胞

阿爾茨海默病( Alzheimerdisease，AD)是發生于老年期或老年前期的以慢性進行性不可逆記憶減退、認知障礙和人格改變為主要臨床特征的大腦退行性疾病，是最常見的一種癡呆類型［1］。盡管AD的病理機制仍然不是很清楚，但是目前普遍認為AD的主要病理標志是神經纖維的纏結，以β淀粉樣蛋白( amyloid beta protein，Aβ)為主要成分的斑塊的形成，神經元變性死亡，突觸的缺失［2－4］。近幾年，大量的研究都集中在試圖找到導致AD易感性的可能原因。人們發現，絕經后婦女的AD發病率大大增加，且與血液中的雌激素降低有關［5－6］。Meta分析也提示，有過基于雌激素治療史的人群，其AD的發病率大大降低［7］。雌激素具有抑制Aβ的沉積，減少對神經毒性物質的重吸收，發揮其對神經細胞的保護作用。研究發現SH2-Bβ能減緩由缺少神經生長因子( nerve growth factor，NGF)所引發的神經退化現象，并且促進神經再生。SH-2Bβ可幫助神經受損之后的傷口癒合，有助于組織細胞再塑，具體途徑尚不清楚。雌激素作為人體的天然激素，其發揮神經保護作用是否與SH2-Bβ相關以及其信號傳導途徑如何，值得研究。

1　 AD病理損害的細胞模型的建立

在正常情況下培養，PC12細胞加入NGF后，在形態上向交感神經元分化，同時伴有生理及生化方面的變化，最終導致PC12細胞呈現神經元樣的功能。作為神經元細胞模型，廣泛用于神經生理、病理及藥理方面的研究。Aβ在人腦生理情況下也有少量產生，呈可溶狀態;生成過量或在某些病理因素作用下易于聚集沉淀形成纖維狀，而纖維狀的Aβ被認為具有很強的神經毒性，是AD的罪魁禍首。Aβ對體外培養的神經細胞及在體神經細胞的毒性作用依賴于Aβ多肽的聚集狀態與濃度，聚集程度、濃度越高，毒性越大。體外狀態下水溶液中也可逐步聚集，常用于制造AD的體外細胞模型［8－9］。聚集、沉積的Aβ更具神經毒性，Aβ在纖維性沉積前亦可產生神經毒性，超過生理量的球狀水溶性的Aβ同樣對神經細胞有明顯毒性作用［10－11］，這似乎與AD形成初期的病理損害更貼近。超生理量的Aβ即使呈溶解狀態(而非纖維狀B片層結構)也可以對神經元細胞造成毒性損害，這也許正是AD發病過程中的早期改變，可溶性Aβ25-35作用于PC12細胞可作為AD早期病理損害的細胞模型。

2　 SH2-B在細胞中的作用

SH2-B是細胞內一種連接蛋白，在多種組織表達，從昆蟲到人類的研究表明它是非常重要的代謝調節者。SH2-B直接連接并激活JAK2 ( Janus kinase2)，在細胞受到生長激素、瘦素、紅細胞生成素和催乳素作用時，加強JAK2信號。SH2-B也連接IRS1和IRS2，在瘦素和胰島素作用下，加強IRS蛋白介導的PI3激酶通路激活。SH2-B還介導成纖維細胞生長因子( fibroblast growth factor，FGF)、NGF和血小板源性生長因子( platelet-derived growth factor，PDGF)的信號轉導。SH2-B有4種同分異構體(α，β，γ，δ)，其中SH2-Bβ在神經細胞中與磷酸化的TrkA ( tyrosine kinase A)受體相結合并作為TrkA激酶的底物，是重要的細胞內NGF/TrkA信號通路分子。SH2-Bβ在神經細胞中有調控細胞凋亡的作用，是NGF誘導神經元分化所必需的信號分子。AKT是SH2-B的下游蛋白，AKT是一個很普遍分布的凋亡相關激酶，然而，它不僅具有抗凋亡作用，同時它也介導雌激素對神經元的神經保護作用［12］。常見的抑制凋亡作用有以下幾點: ( 1) AKT被激活后，可上調Bcl蛋白(抗凋亡蛋白)，下調Bax蛋白(促凋亡蛋白)，從而達到抗凋亡作用［13］; ( 2) AKT可以維持細胞線粒體的完整性，從而使細胞色素C及其他促凋亡因子被隔絕在線粒體中［14］，從而達到抗凋亡作用; ( 3) AKT還可以激活核因子κB ( nuclear factor-κB，NF-κB)和cAMP反應元件連接蛋白CREB，使抗凋亡基因發生轉錄，從而達到抗凋亡作用。SH2-Bβ在神經細胞中有調控細胞凋亡的作用可能通過AKT實現。最近的研究發現SH2-Bβ減緩由缺少NGF所引發的神經退化現象，并且促進神經再生。除此之外，SH-2Bβ可幫助神經受損之后的傷口愈合，有助于組織細胞再塑。

3　雌激素的神經保護作用

流行病學研究及一些臨床試驗都顯示雌激素替代治療對于降低絕經后女性的AD發病率具有一定的作用。雌激素具有保護和營養神經的作用，它能減少Aβ的形成以及tau蛋白的過度磷酸化［15］。但是雌激素對認知功能的保護作用仍然備受爭議，因為某些臨床試驗發現，絕經后女性雌激素替代治療不但沒有明顯的保護作用，而且還有可能增加患AD的風險性［16］。但是，在后來進行的很多雌激素替代治療臨床試驗都是以年齡大于65歲的女性為研究對象。而最近的一項研究發現，較年輕的雌激素替代治療患者或者是之前因為某種原因就有使用雌激素的患者，其患AD的風險性較老年患者明顯減低［17］。

4　展望

SH2-Bβ在神經細胞中具有調控細胞凋亡的作用，是NGF誘導神經元分化所必需的信號分子。Akt是SH2-Bβ的下游蛋白，是一個很普遍分布的凋亡相關激酶，不僅具有抗凋亡作用，同時介導雌激素對神經元的神經保護作用。研究雌激素的神經細胞保護作用機制及其與SH2-Bβ的關系以及它的信號傳導通路，將為神經退性疾病的治療提供理論依據和新的治療方法。

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(吳迪編輯)

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

通訊作者齊金萍( 1970—)，女(漢)，副教授，醫學博士，研究方向:神經肽與臨床疾病研究．E-mail: qijinping2013 @ 163.com

基金項目遼寧省大學生創新創業訓練計劃項目( No.201410164000001 ) ;沈陽醫學院大學生基金項目( No.20141018) ;沈陽醫學院科技基金項目( No.20141019)

doi:10.16753/j.cnki.1008－2344.2016.01.017

中圖分類號R741.02

文獻標識碼A

文章編號1008－2344( 2016) 01－0048－03