雄性生殖系统中GPEＲ的研究现状综述(2)

　　3. 1细胞外信号调节激酶 （ERK1 /2） 信号通路
　　
　　ERK1 /2信号通路是主要的促进细胞增殖和分化的信号途径，包括调控细胞生长、分化、转化、凋亡以及细胞周期等，是丝裂原活化蛋白激酶（MAPK） 信号通路中的一个途径[25-26].早年Filardo等[27]在研究乳腺肿瘤MCF7细胞中发现，雌激素须通过GPER才能激活ERK途径。Park等[28]发现低剂量的17β-E2可通过ERK信号通路对前列腺基质细胞起增殖作 用，ERK抑 制 剂PD98059可 阻 断 其 作 用。Bouskine等[29]发现低剂量的双酚A（bispheol A,BPA） 和E2-BSA能促进大鼠精原细胞瘤JKT-1细胞的增殖，ERK信号通路抑制剂PD98059可以抑制E2-BSA对肿瘤细胞的增殖作用，却无法阻断BPA对肿瘤细胞的增殖功能，而PKA抑制剂H89能一起阻断BPA和E2-BSA对肿瘤细胞的增殖作用，提示这一快速的非基因效应并非通过单一信号通路引起，而是多种信号通路的共同作用。Lucas等[21]在不同时间段大鼠支持细胞的研究中，将17β-E2作用于大鼠支持细胞后发现百日咳毒素（pertussis tox-in,PTX） 可阻断ERK信号通路，抑制抗凋亡蛋白Bcl2的上调。他们认为这种快速的信号传导通路可能与 细 胞 的 凋 亡 过 程 相 关。Zhang等[30]利 用CCK-8检测法及Western印迹发现外源性雌激素己烯雌酚（diethylstilbestrol,DES） 对小鼠睾丸引带细胞ERK1 /2信号通路存在快速干预作用，从而抑制睾丸引带细胞的增殖。
　　
　　3. 2环磷酸腺苷-蛋白激酶A（c AMP-PKA） 信号通路
　　
　　c AMP-PKA通路亦是经典的信号通路，PKA被激活后使多种底物磷酸化，影响着细胞的生理代谢过程，并通过蛋白磷酸化，影响细胞周期。在多种外源性雌激素影响人的精原细胞瘤细胞的研究中发现，低剂量的BPA和E2-BSA能促进人的精原细胞瘤JKT-1细胞的增殖，而PKA通路抑制剂H89能阻断其增殖功能[29].Royer等[17]也发现GPER特异性激动剂G1可以通过c AMP-PKA信号通路，使c AMP应答元件结合蛋白 （c AMP response elementbinding protein,CREB） 磷酸化，从而促进17β-E2对大鼠支持细胞的增殖作用。
　　
　　3. 3磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K / AKT） 信号通路
　　
　　GPER也可以通过PI3K / AKT信号传导通路来发挥其生物学效应。雌激素通过GPER激活PI3K,诱导膜上PIP3聚集及新的AKT蛋白的顺序表达，从而促进细胞的生长和增殖[31].Royer等[17]将17β-E2通过GPER作用于大鼠的支持细胞激活PI3K,引起AKT磷酸化，同样达到增殖的作用。该磷酸化过程可被PI3K抑制剂Wortmannin所抑制，而MAPK抑制剂U0126却无法抑制此过程，提示E2是通过两条独立的信号通路作用于大鼠的支持细胞。
　　
　　3. 4 Ca2 +途径
　　
　　研究表明，GPER可在多种细胞内介导细胞内钙动员[31-32].雌激素与GPER结合后，短时间内就可以引起细胞内[Ca2 +]i迅速上升，同样的效应亦出现在使用GPER特异性激动剂G1激活GPER后，它可激活各种Ca2 +结合蛋白引起细胞内反应，证明GPER通过调节Ca2 +途径来实现生物学效应。在雄性生殖系统方面，文献已明确指出外源性雌激素对人精子活力的影响正是通过Ca2 +途径引起细胞内[Ca2 +]i升高引起的[33].张镟等[34]的研究中通过Fluo-3 /AM荧光标记技术和激光扫描共聚焦显微镜检测到小鼠睾丸引带细胞内[Ca2 +]i,并证实DES可引起细胞内[Ca2 +]i迅速上升的快速效应，但这种效应是否通过GPER实现，目前尚不明确，需进一步深入研究。
　　
　　4 GPER在雄性生殖系统中的作用
　　
　　目前已有许多不同种属的动物模型用于研究GPER在生殖系统的作用。研究者构建了GPER基因敲除（GPER KO） 的小鼠动物模型，发现GPERKO的小鼠在心血管系统、内分泌系统、神经系统以及免疫系统都会有不同程度的功能缺失，而下丘脑-垂体-性腺轴却是完整的，但这种全身性的基因敲除无法明确GPER在某一特定细胞、器官、组织中的功能[35].研究发现GPER在雄性生殖系统有着举足轻重的作用。
　　
　　4. 1睾丸
　　
　　睾丸生精小管是精子发生的场所，在对男性睾 丸 生 精 小 管 细 胞 的 培 养 研 究 中，Sandner等[18]发现GPER特异性激动剂G1可明显抑制生精小管细胞的增殖，GPER特异性拮抗剂G15能拮抗其作用，提示GPER控制着生精小管细胞增殖和死亡的过程，从而间接影响睾丸的生精功能。在对大鼠支持细胞的研究中[36],GPER介导E2引起的快速非基因效应，调节支持细胞的修复和凋亡，影响精子形成和雄性生育能力的整个过程。Sirianni等[37]利用 免 疫 组 化 检 测 到 小 鼠 精 原 细 胞 株GC-1上GPER mRNA的存在，利用RNA干扰技术发现雌激素通过GPER激活EGFR/ERK/fos信号通路，促进GC-1细胞的增殖。
　　
　　4. 2附睾
　　
　　附睾是连接于输精管与睾丸生精小管的桥梁，是精子成熟的场所。研究发现β防御素和脂质运载蛋白在附睾体部高表达，乳铁蛋白和丛生蛋白在附睾体部的表达量相对于头部和尾部也较高[38-39].Martinez-Traverso等[12]认为GPER调节附睾上皮细胞这些蛋白的区域性表达，并发现附睾体部成熟精子所占的比例与GPER的表达量呈正相关，提示GPER对于精子的免疫屏障功能、贮存、促进成熟具有重要的意义。
　　
　　4. 3睾丸引带
　　
　　研究发现睾丸引带是胚胎期与睾丸发育密切关联的重要睾丸外因素[7],睾丸及其他内外生殖器官的发育与睾丸引带的变化过程关系甚密： 睾丸引带异常通常与睾丸位置、形态、结构以及附睾、阴茎和阴囊等异常关联，并可能与成年后的性、生殖异常以及生殖系统肿瘤发生等相关，即可形成睾丸发育不全综合征 （testicular dysgenesis syn-drome,TDS） ,EEs对睾丸引带发育的影响势必是其影响睾丸乃至整个生殖系统发育的一个重要方面。Zhang等[11]在研究DES对小鼠睾丸引带的非基因效应影响中发现，DES对ERK通路上的p-ERK1 /2的抑制作用可被GPER特异性阻断剂G15所阻断，但在加入雌激素受体阻断剂ICI182780后并没有得到类似的反转现象，提示DES对睾丸引带的快速非基因效应至少有部分是通过GPER所介导。
　　
　　4. 4雄性生殖系统肿瘤
　　
　　在众多EEs对人精原细胞瘤的研究中发现，低剂量的BPA可通过GPER对精原细胞瘤JKT-1细胞起促进增殖作用[29,40].Lam等[41]的研究发现，GPER特异性激动剂G1能通过GPER使前列腺癌细胞停止在细胞周期G2,从而抑制前列腺癌细胞的增长。Chimento等[42]亦发现，通过选择性地激活GPER能抑制R2C大鼠睾丸Leydig细胞肿瘤的增殖，促进其凋亡，靶向治疗睾丸肿瘤，从而维持雄性的生育能力。