前列腺素E2受体亚型EP2和EP4的最新研究进展

万方数据
临春医学工程2009年7月第16卷第7期
3信号传导
迄今为止.对于这螳EP受体介导的信号传导机制的研究主要是通过检测激动剂诱导的第二信使如cAMP、Ca“和磷酸肌酸的变化,以及分析激动剂诱导的下游激酶或靶分子的激活实现的。目前.人们对涉及这4种EP受体亚型的主要信号传导通路已有较深的认识。EP2和EP4主要是和激活型G蛋白(Gs)偶联,激活后促进细胞内cAMP水平升高,cAMP水平升高激活蛋白激酶A(PKA),其随后激活信号传导通路的下游分子(表1)。由于EP2和EP4介导的信号传导通路具有一定的相似性.因此二者的生物学功能有时是重叠的。比如在破骨细胞生成(OStCO-clastogenesis)时。PGE2无论是与EP2还是与EP4结合都可以通过增加细胞cAMP水平,进而增加核因子KB活化受体配体(recep!oFactivatorofnuclearfactor-KBligand。RANKL)mRNA的表达.差异仅仅在于两者的激活程度有所不同。但在有些生理或病理生理过程中.EP2和EP4会发挥不同的作用。在这些过程中两者功能的差异,有的是由于二者在相关细胞中的选掸性表达造成的,如排卵和着床时卵泡内促卵丘扩展过程中(cumu]u¥expansion)EP2的作用。以及在动脉导管闭合过程中EP4
的作用。而在有些情况下两者功能差异则与其选择性表达无关,比thEl'2和EP4在树突状细胞中都有表达,但只有EP4参与调节此类细胞的迁移.而EP2对此类细胞的迁移则无明显的调节作用。这种EP4选择性的功能可能是因为EP4除了和腺苷酸环化酶(adenylylcyclase,AC)的激活相偶联外还和磷脂酸肌醇3一激酶(phosphatidylinositol3一kina∞,P13K)相偶联,这一偶联可能是通过抑制型c蛋白(inhibitoryGprotein,Gi)而非G8实现的㈣。近年来还有研究显示在肿瘤细胞侵袭过程中,EP4也参与了细胞的迁移.这和EP,在新生小鼠动脉导管闭合川和斑马鱼原胚肠形成中的作用是一致的。而在这些过程中EP2并不发挥明显的作用。
图1前列腺素类物质合成与代谢图
PGIS:前列环素合酶PGDS:前列腺素D合酶
TxS:血栓烷素合酶PGFS:前列腺素F合酶
表1EP。和EP.的一些基本性质比较
·110·4组织分布和细胞定位
利用免疫组化和原位杂交(insituhybridization)等技术手段。现已阐明EP
2的mRNA和蛋白广泛表达于小鼠的各种组织当中,但在子宫(Uterus)、回肠(Ileum)、胸腺(Thymus)和肺(Lung)等组织中表达相对较高。EP4主要表达于包括子宫在内的有限的组织中,且与EP2相比绝对表达水平较低。在组织层面上.EP2和EP4的表达分布也有细胞特异性,比如在肾脏中。利用NortheFflblot和原位杂交等手段发现EP4主要表达于肾小球。而利用同样的手段在小鼠肾小球中没有检测到明显的EP2mRNA的表达。
5表达调控
EP2和EP4基因表达受多种生理和病理生理刺激因素的调节。在基础状态下,腹膜驻留型巨噬细胞(peritonealresidentmaerophage)和巨噬细胞细胞系J774.1细胞中都有不同程度的EP4表达。在给予脂多糖(I.,PS)刺激2小时后(100ng,TrdLPS),J774.1细胞中EP4的表达水平被轻微上调.而给予腹膜驻留型巨噬细胞同样的刺激3小时后,EP‘的表达被明显抑制。LPS对腹膜驻留型巨噬细胞中EP‘表达的抑制作用可以用PGE2或EP4重要的下游信号分子cAMP的类似物双酊环磷腺苷(dibutyrylcAMP)模拟,同时可被环氧酶(COX)的阻断剂吲哚美辛(indomethaein)阻断。而EP2的激动剂butaprost对这种抑制作用没有影响。这提示EP,的表达调节是通过一个负反馈环完成的。与EP4不同。EP2在这两种细胞中的表达均可被LPS(100ng,ⅡIlLPs)显著上调.其中在J774.1细胞中。LPS刺激l小时EP2表达水平上调5倍。而在
腹膜驻留型巨噬细胞中u)S刺激3小时的时候,EP:表达达到最高水平。EP2和EP4也表达于小鼠巨噬细胞样细胞系BAW264-.7细胞中,且其表达水平也町被LPS上调。实时定量RT—PCR分析显示LPS(100fIg,rnlLPS)处理RAW264.7细胞2.5小时后,EP.mRNA表达水平被上调3倍。此外.巯基乙酸盐(thi羽ycolate)可以通过MAP—l,2依赖的途径诱导巨噬细胞中的EP2、EP4和COX一2的表达,调控其与细胞外基质的关联关系㈣。在卵巢和子宫等女性生殖器官中。长时间的激素暴露会诱导一些特殊类型细胞表达EP受体。在卵巢,EP4受体表达于窦前期卵泡的卵母细胞中.但如果给予绒毛膜促性腺激素刺激,EP.在窦前期卵泡卵母细胞中的表达会被抑制.在此种刺激下其首先表达于卵巢颗粒细胞和卵丘细胞.最后只在排卵前卵巢的粒层细胞中表达。EP:在窦前卵泡的粒层细胞和卵母细胞中均有表达,在给予绒毛膜促性腺激素的刺激时其表达水平会增加.并且在排卵前只表达在卵丘细胞中。当用绒毛膜促性腺激素刺激卵丘细胞和粒层细胞时,COX一2的表达变化和EP2类似。给予小鼠促性腺激素预处理或者是接受假孕处理,0天时EP.只表达在子官腔的上皮细胞.3天时表达量明显增加,以后EP4逐渐在内膜问质细胞和腺状上皮细胞表达,而En5天时会在子宫上皮细胞短暂表达。
Tsuchiya等人对EP2和En基因的启动子进行了比较分析。发现:在EP:基因的启动子区域含有多个与炎症刺激物如IL6、NF—kB和AP2相关的序列以及一些对孕酮敏感的区域。
EP.基因的启动子区包含有一些公认的针对API、AP2、Spl、NF-KB、MyoD及NF-IL6等炎症刺激物的顺式反应元件和糖皮质激素反应元件。功能分析实验表明12'S/血清反应区域位于EP4基因启动子的一554和一l16bp之间(“。
6生理功能
近年来,随着EP2和EP‘的特异性激动剂和拮抗剂的开发和应用,
以及EP2和En全身及组织特异性基因敲除小鼠模型的构建和应用,它万方数据
万方数据
万方数据
前列腺素E2受体亚型EP2和EP4的最新研究进展
作者:朱森, 杨吉春, 管又飞, ZHU Sen, YANG Ji-chun, GUAN You-fei
作者单位:北京大学医学部基础医学院生理与病理生理系,北京大学糖尿病中心,北京,100191
刊名:
临床医学工程
澳大利亚电影糖果
英文刊名:CLINICAL MEDICAL ENGINEERING
年,卷(期):2009,16(7)
被引用次数:0次
1.Hirai H.Tanaka K.Yoshie O Prostaglandin D2 selectively induces chemotaxis in T helper type 2 ceils,eosinophils,and basophils via seven-transmembrane receptor CRTH2 2001(02)
2.Toh H.Ichikawa A.Narumiya S Molecular evolution of receptors for eicosanoids 1995(01)
盐酸金刚烷胺3.Fujino H.Xu W.Regan J W Prostaglandin E2 induced functional expression of early growth response factor-1 by EP4,but not EP2,prostanoid receptors via the phosphatidylinositol 3-kinase and extracellular signal-regulated kinases 2003
4.Yokoyama U.Minamisawa S.Hong Q Chronic activation of the prostaglandin receptor EP4 promotes hyaluronan-mediated neointimal formation in the ductus arteriosns 2006(11)
5.Pavlovic S.Du B.Sakamoto K Targeting prostaglandin E2 receptors as an alternative strategy to block cyclooxygenase-2-dependent extracellulax matrix-induced matrix metalloproteinase-9 expression by macrophages 2006
6.Arakawa T.Laneuville O.Miller C A Prostanoid receptors of routine NIH 3T3 and RAW 264.7
广东电大cells.Structure and expression of the murine prostaglandin EP4 receptor gene 1996(47)
7.Kennedy CR.Zhang Y.Brandon S Salt-sansitive hypertension and reduced fertility in mic lacking the prostaglandin EP2 receptor 1999(02)
8.Yahua Zhang.YouFei Guan.Andre Schneider Characterization of routine vasopressor and vasodepressor prostaglandin E2 receptors 2000
9.AudolyLP.Ruan X.Wagner VA Role of EP2 and EP3 PGE2 receptors in control of murine renal hemodynamics 2001(01)
太原城市职业技术学院学报
10.Chen J.Zhao M.He W Increased dietary NaCl induces renal medullary PGE2 production and natriuresis via the EP2 receptor 2008(03)
11.John D Imig.Matthew D Breyer.Richard M Breyer Contribution of prostaglandin EP2 receptors to renal mierovascular reactivity in mice 2002
12.Lauernt P Audoly.Stephen L Tilley.Jenniger Goulet Identification of specific ep receptors responsible for the hernodynamic effects of PGE2 1999(03)
13.Hristovska AM.Rasmussen LE.Hansen PB Prostaglandin E2 Induces Vascular Relaxation by E-Prostanoid 4 Receptor-Mediated Activation of Endothelial Nitric Oxide Synthase 2007(03)
14.Yuhki K.Ueno A.Naraba H Prostaglandin Receptors EP2,EP3,and IP Mediate Exudate Formation in Carrageonin-lnduced Mouse Pleurisy 2004
15.Biswas S.Bhattacherjee P.Paterson CA Ocular inflammatory responses in the EP2 and EP4 receptor knockout mice 2006(03)许渊冲
16.Reinold H.Ahmadi S.Depner UB Spinal inflammatory hyperalgesia is mediated by prostaglandin E receptors of the EP2 subtype 2005(03)
17.Hosi K.Reinold H.Harvey R J Spinal prostaglandin E receptors of the EP2 subtype and the glycine receptor α 3 subunit,which mediate central inflammatory hyperalgesia,do not contribute to pain
after peripheral nerve injury or formalin injection 2006(01)
18.Minami M.Shimizu K.Okamoto Y Prostaglandin E receptor type 4-associated protein interacts
directly with NF-kappaB1 and attenuates macrophage activation 2008(15)
19.Kabashima K.Sakata D Nagamachi,Prostaglandin E2-EP4 signaling initiates skin immune responses by promoting migration and maturation of Langerhans cells 2003(06)
20.Brouxhon S.Konger RL.VanBuskirk J Deletion of prostaglandin E2 EP2 receptor protects against ultraviolet-induced carcinogenesis,but increases tumor aggressiveness 2007(02)
21.Brouxhon S.Kyrkanides S.O'Banion MK Sequential down-regulation of E-cadherin with squamous cell carcinoma progression:loss of E-cadherin via a prostaglandin E2-EP2 dependent posttranslational mechanism 2007(16)
22.Chun KS.Akunda JK.Langenbach R Cyclooxygenase-2 inhibits UVB-induced apoptosis in mouse skin by activating the prostaglandin E2 receptors,EP2 and EP 2007(05)
23.Kamiyama M.Pozzi A.Yang L EP2,a receptor for PGE2,regulates tumor angiogenesis through direct effects on endothelial cell motility and survival 2006(53)
1.学位论文陈海英PGE2对Treg/Th17细胞分化的调节及对胶原诱导性小鼠关节炎发病的影响2009
既往认为T辅助细胞分为Th1(T help cell1)和Th2(T help cell2)型,最近研究发现初始T辅助细胞(Th0)至少可以分化为4种亚,除Th1和Th2外,还有调节性T细胞(Treg)和Th17(IL-17 producing T cell)细胞。Th0细胞在抗原呈递细胞分泌的TGF-β作用下可分化为调节性T细胞(Treg),若同时存在TGF-β和IL-6则Th0分化为Th17细胞。Foxp3(foxhead box protein3)和RORγt(orphan nuclear receptor)分别是控制Th0向Treg和Th17分化的关键性转录因子。Th17细胞能够介导前炎症反应,与自身免疫性疾病关系密切。调节性T细胞在阻止自身免疫反应和维持机体免疫平衡方面发挥重要作用。<br> 
类风湿关节炎(RA)是一种以慢性侵蚀性周围关节炎为主要表现的自身免疫性疾病,病因及发病机制尚不完全清楚。胶原诱导的关节炎(CIA)小鼠是目前公认的研究RA较为理想的动物模型。越来越多的研究表明Th17细胞和CD4+Treg细胞在RA发病中占有重要地位。各种免疫活性细胞参与RA发病,病程中细胞因子网络失衡并产生大量炎症介质,其中花生四烯酸代谢产物前列腺素E2(PGE2)是相当重要的致炎因子。动物实验表明阻断PGE2受体或敲除PGE2受体的CIA小鼠病情明显缓解。PGE2的受体(EP1-4)分布广泛,研究认为PGE2具有明确的免疫调节作用。但其调控Th1/Th2平衡的作用存在争议,认为PGE2既有促炎作用又有抗炎活性,多数研究表明PGE2抑制Th0向Th1分化而促进其向Th2方向分化。但PGE2对Treg和Th17分化的影响鲜有报道。<br>  基于上述研究认为炎症介质PGE2可能对Treg/Th17细胞的分化具有调控作用,并可能通过此调节作用参与RA的发病过程。本课题在细胞水平以Th0作为靶细胞研究了PGE2对Treg和Th17细胞分化的影响及及其受体学机制,在整体水平应用PGE2受体阻断剂观察对CIA小鼠病情的影响探讨了PGE2是否可通过影响Treg和Th17细胞分化而参与RA发病,以进一步揭示炎症介质PGE2在RA发病中的免疫调节作用。<br> 
1.PGE2受体在CD4+CD62L+naive T(Th0)细胞的表达<br> 
本部分研究应用MiniMACS系统,磁珠分选C57/BL6小鼠脾CD4+CD62L+(ThO)细胞流式细胞术鉴定纯度。分选后的细胞分别加入抗EP1、EP2、EP3和EP4的多克隆抗体和荧光二抗,流式细胞仪检测EP1-4在Th0的表达,RT-PCR技术检测EP1-4 mRNA在Th0的表达情况。结果显示:(1)细胞经磁
珠分选后,经流式细胞术鉴定CD4+CD62L+细胞纯度在90%以上。(2)经流式细胞术检测,前列腺素E2的4个受体EP1、EP2、EP3、EP4在CD4+CD62L+naive T细胞上均有不同程度的表达,其中EP2表达最强,EP4表达最弱。(3)RT-PCR技术检测到EP1、EP2、EP3、EP4mRNA在CD4+CD62L+naive T细胞上均有表达。该结果为进一步研究PGE2对Th0分化的调节作用提供了结构基础。<br> 
2.PGE2对Th0向Treg和Th17细胞定向分化的调节作用及受体学途径<br> 
棉纺机械本部分研究应用磁珠分选的Th0细胞,在抗CD3/CD28存在的条件下,TGF-β1作用72h后,应用流式细胞术检测,发现(28.65±6.83)%细胞同时表达CD25和Foxp3;应用实时荧光定量RT-PCR技术检测转录因子Foxp3 mRNA的表达,发现在36h达到高峰,说明成功诱导了Treg细胞的产生。PGE2能剂量依赖性降低CD25+Foxp3+细胞数量,其中1μMPGE2作用最强,表明PGE2可明显抑制Th0细胞向Treg细胞分化的数量。诱导Th0向Treg细胞分化,加入EP1-4受体的特异性激动剂(浓度均为10μM),研究PGE2产生上述作用的受体途径,发现17-phenyl trinor PGE2(EP1激动剂)、sulprostone(EP3激动剂)对CD25+Foxp3+细胞数量无明显影响,PGE1-alchol(EP4激动剂)部分模拟了PGE2降低CD25+Foxp3+细胞数量的作用,而butaprost(EP2激动剂)几乎完全模拟了PGE2的上述作用。诱导Th0向Treg细胞分化,加入不同剂量的PGE2,36h后应用荧光定量RT-PCR技术检测Foxp3 mRNA的表达,发现PGE2剂量依赖性抑制了Foxp3 mRNA的表达,其中1μM PGE2作用最
强,表明PGE2在mRNA水平可抑制Th0细胞向Treg细胞分化。诱导Th0向Treg细胞分化,加入EP1-4受体的激动剂(浓度均为10gM,研究PGE2产生上述作用的受体途径,发现sulprostone对Foxp3 mRNA的表达无明显影响,17-phenyl trinor PGE2和PGE1-
alchol部分模拟了PGE2抑制Foxp3 mRNA表达的作用,而butaprost几乎完全模拟了PGE2的上述作用。上述结果表明PGE2产生抑制Th0向Treg细胞方向分化的作用,该作用可能通过EP2和EP4受体途径介导。<br> 
3.PGE2对CIA小鼠Treg/Th17细胞的影响<br> 
选用雌性DBA/1小鼠50只,随机分为空白对照组(6只)和CIA单纯造模组(12只),AH6809(EP2受体阻断剂)处理组(9只),L161982(EP4受体阻断剂)处理组(9只),DMF溶剂对照组(7只),DMSO溶剂对照组(7只)。适应环境3天后尾根部注射Ⅱ型胶原及完全弗氏佐剂的乳化剂100μl(含
CⅡ200μg),d21后再次尾根部加强免疫。AH6809和L161982处理组分别给相应的药物,剂量均为5mg/Kg/d,从第二次CⅡ免疫后次日开始腹腔注射连续14天。溶剂对照组分别给予相应的溶剂DMF+PBS和DMSO+PBS,注射方式相同。造模28天时分离CIA造模组小鼠的脾细胞,裂解红细胞后制成单细胞悬液

本文发布于:2024-09-22 03:39:59,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/284443.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:细胞   表达   受体
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议