孕激素受体及亚型在妇科疾病中的研究进展

　　作者：张少娟 薛晓鸥

　　【关键词】 孕激素

　　孕激素在女性生殖系统中起着重要的作用，这些生理作用主要是通过与孕激素受体结合表达的。孕激素受体(progesterone receptor, PR)是核受体超家族成员之一，主要有两种亚型PRA 和 PRB。孕激素受体在介导与调节卵巢、子宫和乳腺的功能及生殖活动中起着关键的作用，而且孕激素受体亚型的结构、功能、表达和调控，以及在不同靶器官的分布及其与疾病的关系等问题是近些年来研究的热点。现将其综述如下。

　　1 孕激素受体的结构和功能

　　1.1 PR的结构孕激素受体(PR)，按照氨基酸序列从 N-末端到 C-末端可分为 A、B、C、D 、E、F 6个区域(图 1) 。当有激素等配体存在时，与E区的激素或配体结合部位 (ligand binding domain ,LBD)结合，这个区是结构最大功能最复杂的区域;当无配体存在时，D区即铰链区，可结合热休克蛋白(heat shock protein 90 ,HSP90)，从而阻止了各受体之间形成二聚体。C区是受体与DNA结合的区域(DNA binding domain ,DBD)，能与基因调控区的特定DNA序列结合。A/B区为高度可变区，是受体与抗体结合的部位。F 区则起调节转录激活的作用。图1 孕激素受体结构及功能示意图

　　1.2 PR的亚型与功能PR主要包括2 种亚型 PRA 和 PRB。在多数情况下，PRB 转录活性较强，而PRA 则对 PRB的转录活性有抑制作用[1]，同时 PRA 可使孕激素拮抗剂产生抗雌激素样作用，而 PRB 则无此作用。PRA 和 PRB的不同功能是由其结构的差别引起的：特异性反式激活作用决定簇AF1、AF2、AF3和ID可介导孕激素受体的调节[2]，如上图AF1、AF3和ID位于A/B区，AF2位于E 区;AF1 、AF2 和AF3均可单独激活转录，并对启动子和特异细胞起增效作用;AF1和AF2是PRA 和 PRB所共有的，而AF3 是PRB特有的，位于PRB的上游区;ID是两者共有的，却只在PRA上起作用，能抑制AF1 、AF2、ER，但不能抑制AF3的功能，另外ID有利于PRB与辅助因子(SMRT)结合，而PRA不能有效地募集辅助激动子，故PRB活化转录作用强于PRA;PRA不仅活化转录作用弱，而且还可抑制PRB的功能，并可通过非PR结合的磷酸化途径抑制雌激素受体，雄激素受体，糖、盐皮质激素受体介导的转录作用。PR还有第三种PR 亚型 PRC，PRC不能结合 DNA，但可同其他 2 种PR 亚型形成二聚体，拮抗其生物学活性。PRC 在包括子宫内膜在内的孕激素反应组织中广泛存在 ,它在子宫内膜癌和乳腺癌的孕激素和抗孕激素治疗中具有潜在意义。另外还有人提出有PR还有一种亚型PRM，但还未曾见有与其相关的报道。国内外对人孕激素受体(human progesteione receptor hPR)的研究也日趋成熟。hPR也主要包括两种亚型hPR—A、hPR—B。hPR的作用机制与PR相似。hPR通常也以二聚体形式存在。无配体时，受体无转录活性并与热休克蛋白结合形成复合物。与配体结合时，受体的构象发生改变，单节受体从HSP复合物上解离下来，自动形成二聚体，并通过与靶基因调节区域的DNA结合，参与对靶器官增殖和分化的调控。

　　1.3 孕激素受体亚型的分布与功能

　　1.3.1 在子宫的分布与功能正常子宫内膜中，孕激素受体两种亚型的表达和功能不同，具有细胞和功能的特异性。Lava N等在研究中得出：猕猴的PR在子宫内膜多于卵巢、黄体和妊娠蜕膜，而且子宫内膜PRA多于PRB。Mote YA等用双重荧光免疫研究正常人子宫内膜组织，发现hPR—A、hPR—B同时表达在同一个子宫内膜细胞核内,对子宫内膜起到抗增生作用。在腺细胞中，PR增生期密集，分泌期稀薄。增生期hPR—A、hPR—B排卵前达最高峰;分泌期，由于孕激素的作用，腺上皮的hPR—A、hPR—B的表达都较少。早分泌期，主要表达hPR—A，中分泌期，则以hPR—B为主，所以hPR—B在子宫内膜腺上皮分泌中起到关键作用。在间质细胞中，PR增生期较少，分泌期较多。hPR—A始终为优势亚型，因此hPR—A在内膜间质前蜕膜变化中起到关键作用。如上的结果提示两种亚型在月经周期中通过不同途径介导子宫内膜腺体和间质细胞对孕激素的反应。Mangal RK 等在研究中对20例正常月经周期的育龄妇女进行子宫内膜活检，发现hPR—A的水平在月经周期中始终高于hPR—B，hPR—A/hPR—B在月经周期中呈周期性变化。陈琼华[3]等用免疫组化研究子宫内膜PR的表达中发现，PRA、PRB存在于各期的子宫内膜中。

　　1.3.2 在卵巢的分布与功能Lava N等用免疫组化检测小鼠卵巢孕激素受体各亚型的表达，对于排卵前卵泡的卵泡膜和颗粒细胞，窦前卵泡，窦状卵泡和黄体的卵泡膜细胞上都表达PRA、PRB，而窦前卵泡、窦状卵泡和黄体的颗粒细胞上仅表达PRB[4]。王育[5]等人在女性生殖系统研究表明，卵巢中大量表达PRA、PRB。

　　1.3.3 在乳腺的分布与功能Fantl V在对小鼠的研究表明，妊娠期和青春期，PRA、PRB 都表达在乳腺腺体中，但是PRA/PRB至少为2∶1[6]。作用是可促进妊娠期乳腺腺泡和腺管的发育，为哺乳做准备。Mulac-Yericebic B等对PRKO小鼠的研究表明，PR与妊娠有关的乳腺导管增生和腺泡上皮分化相关。PRAKO小鼠并没有因为PRA敲除而影响乳腺对孕激素的反应，这些腺体中的腺泡和导管的形态正常[7]。但是PRBKO的小鼠却因没有PRB的表达使乳腺导管和腺泡上皮增生明显减少。因此PRB是孕激素促进乳腺导管增生和腺泡发育的必需条件。

　　1.4 孕激素受体的基因表达与调控PR的亚型 PRA 和 PRB ，均由位于染色体11q13 的同一基因编码，但受两种不同启动子A 和 B 控制，转录形成两类碱基数不同的 mRNA 分别表达由796 和933个氨基酸组成的蛋白产物[8]。PRA 的相对分子质量为 90 ku , PRB 为 120 ku。两者惟一区别是PRB的N-末端较 PRA 多 164 个氨基酸。两种亚型在靶细胞中的表达及调控可能影响孕激素对靶细胞作用的敏感性。据报道，PR 的调控可在不同的水平被多种因素影响[9-11]。雌激素、雌激素拮抗剂、孕激素、孕激素拮抗剂、GnRH—a、cAMP 以及生长因子等都对 PR 及 PR 亚型有调控作用。 孕激素的调控具有细胞特异性。孕激素，增加子宫内膜间质细胞PR和PR的mRNA的水平(A，B亚型)，下调腺上皮细胞PR和PR的mRNA的水平(A,B亚型)，并与配体受体结合相关[12]。张少娟,等.孕激素受体及亚型在妇科疾病中的研究进展辽宁医学院学报 2007年8月，28(4)雌激素在体内和体外[8]均能增加PR的表达。雌激素通过诱导启动子A和启动子B，在转录水平增加子宫内膜及间质细胞的PR两亚型mRNA的数量和蛋白表达，并呈剂量依赖性。雌激素调控也具有细胞特异性。雌激素促进人乳癌细胞系T47D的hPR—B表达，而非hPR—A的表达。胰岛素样生长因子—I(IGF—I)上调子宫内膜间质细胞A，B亚型的mRNA的表达，并呈剂量依赖性。王建六的研究结果表明，在 HEC—IB 细胞中 IGF—I 可使hPR—A，hPR—B 蛋白质水平明显下调;目前，尚未见IGF—I 对 hPR 亚型蛋白质水平调控程度的文献报道，低分化子宫内膜癌细胞系与高分化细胞系相比，低分化细胞系hPR—B下调明显;且正常的子宫内膜腺体同等水平的表达两种受体亚型;而在非典型增生和癌变的组织中，只有一种亚型(hPR—A 或 hPR—B) 占优势，另一种下调[13]，提示 IGF—I 对 hPR—A、hPR—B的下调可能与 IGF—I 刺激肿瘤细胞的生物学行为恶化有关。cAMP可调节子宫内膜细胞中hPR水平，参与hPR活化过程。蛋白激酶A 的活化物cAMP对PR 的A、B亚型，尤其是hPR—A的转录活性有协同作用。在孕激素拮抗剂作用下，细胞cAMP只能使hPR—B表现较强转录活性;对hPR—A则无此作用。

　　2 孕激素受体与妇科疾病的关系

　　研究表明PRA和PRB功能是有组织特异性的。PRA和PRB结构、分布及功能的改变可以影响女性生殖器官功能的改变，并与许多激素依赖性疾病的发生有关。PR 亚型及其变异型在正常和恶变组织中均有表达，在正常组织中表现为生理学作用，在恶变组织中却表现为致癌作用，且与激素依赖性肿瘤的进展有关。 Matsuo K[14]对乳腺癌的研究表明PRA和PRB在乳腺组织中有表达异常与乳腺癌的分期相关。许英[15]研究乳腺癌中PR的表达发现PR与乳腺癌的病理分型有关。

　　2.1 PR与子宫肌瘤子宫肌瘤是激素依赖性肿瘤。近年来已有大量的研究证实孕激素在子宫肌瘤的发病及生长中起着重要作用。孕激素及 PR 调节子宫肌瘤肿瘤细胞的分裂活动，促进子宫肌瘤的增殖。Brandon 等发现肌瘤组织中，PR mRNA 表达及其蛋白水平较邻近子宫肌层中增加，增殖抗原 ki—67 在肌瘤组织中也显著升高，说明扩增的 PR 介入信号与肌瘤生长有关。赵卫红[16]等人在子宫肌瘤雌、孕激素受体在月经周期中研究中发现PR跟子宫肌瘤的发生密切相关。

　　2.2 PR与子宫内膜异位症。子宫内膜异位症(EM) 是育龄妇女的常见病。李洪义[17]观察到异位内膜的 ER/ PR mRNA 比值较在位及正常子宫内膜升高。提示异位内膜上绝对或相对减少的 PR 可能导致其降低或失去对雌激素控制的反应性，而相对较高的 ER 可能导致雌激素为主的环境，在 EM 的发展中起作用。子宫腺肌症发生机制尚未完全阐明，但是大多数的报道认为子宫腺肌症中异位内膜与在位内膜组织一样，认为子宫腺肌症病人的异位内膜腺体和异位间质中ER、PR 的表达大多为阳性，更证实了子宫腺肌症是激素依赖性疾病，也受卵巢甾体激素的周期性影响[18]。宁辉[19]等人在卵巢子宫内膜异位囊肿组织中研究孕激素受体亚型证实PR在内膜异位中阳性表达。

　　2.3 PR 与子宫内膜癌子宫内膜癌(UEC)的发病率呈上升趋势,其发生的基因机制不明。子宫内膜癌的发病与高雌激素刺激子宫内膜增生，并缺乏孕激素拮抗有关。对内膜癌细胞系的研究发现，高分化癌 PR的两种亚型均表达，并以 PR—B 为主，可被雌二醇上调，低分化癌只表达 PR—A，PR—B 不表达且对雌激素作用无反应，鉴于孕激素通过 PR起作用，PR—B 的转录活性强于 PR—A，提示子宫内膜癌的发病、预后及内分泌治疗效果可能与孕激素受体亚型不均衡分布相关。在原发内膜癌中，高分化癌比低分化癌 PR的浓度高。冯华英等人在子宫内膜癌雌孕激素受体研究中发现PR—A，PR—B与子宫内膜癌的临床病理分期相关。

　　2.4 孕激素受体与卵巢肿瘤一项研究分析67例晚期上皮性卵巢癌患者的雌激素受体、孕激素受体、手术残留癌、年龄等预后因素，46.3%的肿瘤PR阳性，PR水平是独立的预后因素;单因素分析和多因素分析表明PR阳性者无进展性生存期较长[18]1040。另一项研究发现I、II期原发性卵巢癌的PR含量高于III、IV期癌，子宫内膜样癌的PR含量与雌激素受体含量明显相关(P<0.0001)，而在浆液性癌中无相关性(P=0.31)，子宫内膜样癌PR含量高于其他病理类型，提示PR含量较高者预后较好。

　　2.5 孕激素受体与不孕症卵巢所分泌的激素是通过内膜相应受体而起作用，因此内膜分泌状况不仅受黄体激素水平影响，还与子宫内膜孕激素受体含量有关。子宫内膜作为卵巢激素作用的靶器官在诊断卵巢黄体功能上具有重要价值。正常月经周期中，孕激素受体的变化规律是，受体在滤泡晚期达高峰，黄体期开始下降，到黄体晚期达最低点。子宫内膜所产生的PR 量与卵巢所产生的激素有明确的关系。因此，LPD患者可能由于卵巢分泌的激素水平低下致使子宫内膜产生 PR 量随之改变，从而导致子宫内膜分泌延迟引起不孕。假黄体功能不全是继黄体功能不全之后提出的新名词，其表现为基础体温及血激素水平正常，但内膜分泌延迟。对这类患者的黄体中期子宫内膜 PR 检测显示，其子宫内膜 PR 含量明显低于正常组。Keller 等报道的 1 例假黄体功能不全患者内膜 PR 含量是正常者 PR 含量的一半。动物实验模型及人子宫内膜研究已经显示，孕激素通过与胞质中 PR 结合转运到细胞核，使之 DNA、mRNA 发生变化，蛋白质合成增加，最终引起内膜一系列分泌形态变化。因此这些患者出现的内膜 PR 低下必然导致子宫内膜分泌延迟而不孕。所以我们认为对基础体温及血孕激素检查正常而内膜分泌延迟的患者，检测子宫内膜 PR 对查找不孕原因是有帮助的。综上所述，孕激素受体作为核受体超家族成员之一，主要有两种亚型PRA 和 PRB，PRB的活化转录作用强于PRA，PRA不仅活化转录作用弱，还可抑制PRB的功能。并且孕激素受体在介导与调节卵巢、子宫功能及生殖活动中起着重要的作用。对孕激素受体的深入研究将为妇科疾病的诊断和治疗提供一条新的生物学途径。

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