小鼠乳腺中瘦素及其受體的表達(dá)與作用.pdf

1、瘦素是主要由體脂合成和分泌的細(xì)胞因子，也可以由乳腺脂肪墊和乳腺上皮細(xì)胞旁分泌或自分泌生成。瘦素對乳腺的發(fā)育和泌乳具有一定的調(diào)控作用，它可以影響青春期乳腺導(dǎo)管發(fā)育，還可以刺激小鼠和人乳腺上皮細(xì)胞增殖。目前對于乳腺中瘦素及其受體的研究僅限于其mRNA水平的表達(dá)以及瘦素對培養(yǎng)的乳腺上皮細(xì)胞增殖的影響，尚缺乏對乳腺中瘦素及其受體在蛋白質(zhì)水平上的表達(dá)變化規(guī)律以及瘦素對乳腺發(fā)育、泌乳及退化的作用研究，乳腺中瘦素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑也不清楚。 本

2、實驗以小鼠為實驗材料，運(yùn)用激光掃描共聚焦顯微技術(shù)首次對乳腺發(fā)育、泌乳和退化各個時期乳腺自身產(chǎn)生的瘦素(leptin)及其長型受體(OB-Rb)的蛋白表達(dá)、定位進(jìn)行系統(tǒng)研究。結(jié)果表明：乳腺中瘦素的表達(dá)在青春期最高，妊娠期開始下降，妊娠16d乳腺中瘦素的表達(dá)稍有回升，隨后降低，并在整個泌乳期維持在低水平，幼仔離乳后，乳腺腺泡上皮細(xì)胞凋亡，乳腺脂肪墊重新生成，瘦素的表達(dá)上調(diào)，在乳腺退化13d恢復(fù)到青春期水平。在整個發(fā)育周期中，OB-Rb的表達(dá)

3、變化趨勢與瘦素相似，呈顯著正相關(guān)，表明在乳腺發(fā)育、泌乳和退化各個時期，瘦素的表達(dá)可以正向誘導(dǎo)OB-Rb的表達(dá)。青春期和妊娠早期，瘦素主要在乳腺脂肪細(xì)胞、導(dǎo)管上皮細(xì)胞以及圍繞導(dǎo)管的基膜中被檢測到，OB-Rb在乳腺脂肪細(xì)胞和導(dǎo)管上皮細(xì)胞中表達(dá)，妊娠晚期和泌乳期，瘦素存在于腺泡上皮細(xì)胞靠近基底側(cè)和細(xì)胞外基質(zhì)中，OB-Rb在腺泡上皮細(xì)胞靠近基底側(cè)的細(xì)胞膜上特異性表達(dá)，退化期，乳腺脂肪墊重新生成，瘦素重新在乳腺脂肪細(xì)胞和導(dǎo)管上皮細(xì)胞中被檢測到，O

4、B-Rb也重新在乳腺脂肪細(xì)胞和導(dǎo)管上皮細(xì)胞中表達(dá)。瘦素和OB-Rb在乳腺發(fā)育循環(huán)中表達(dá)部位的相似性表明OB-Rb是瘦素的專一性配體，瘦素通過與OB-Rb結(jié)合發(fā)揮其在乳腺發(fā)育、泌乳和退化過程中的調(diào)控作用。 為闡明乳腺不同發(fā)育階段瘦素及其受體的生物學(xué)功能，本實驗采用乳腺組織體外培養(yǎng)的方法研究瘦素對妊娠期、泌乳期和退化期乳腺結(jié)構(gòu)變化以及泌乳功能的影響。體外培養(yǎng)妊娠中期的乳腺組織5d，培養(yǎng)結(jié)束后通過石蠟切片H.E.染色觀察乳腺結(jié)構(gòu)變化

5、，結(jié)果顯示：與對照組相比，瘦素處理使乳腺導(dǎo)管分支增多，表明妊娠期瘦素可以促進(jìn)乳腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞的增殖和分化；體外培養(yǎng)泌乳中期的乳腺組織5d，分別在培養(yǎng)24h、48h、72h、96h和120h采用毛細(xì)管電泳方法檢測培養(yǎng)基和乳腺組織勻漿中β-酪蛋白含量的變化，結(jié)果表明：在培養(yǎng)96h內(nèi)，瘦素可以明顯誘導(dǎo)乳腺中β-酪蛋白基因的表達(dá)；體外培養(yǎng)退化5d的乳腺組織，5d后通過石蠟切片H.E.染色觀察乳腺組織結(jié)構(gòu)變化，結(jié)果顯示：對照組乳腺仍然維持導(dǎo)管結(jié)構(gòu)

6、，而瘦素處理組乳腺導(dǎo)管消失，僅殘留上皮細(xì)胞簇樣結(jié)構(gòu)，表明瘦素可以誘導(dǎo)退化期乳腺組織重建。 為揭示乳腺中瘦素的作用機(jī)理，采用Westernblot方法分別對妊娠期、泌乳期和退化期乳腺中瘦素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路成分的磷酸化狀態(tài)進(jìn)行檢測。結(jié)果表明：雖然在乳腺發(fā)育的各個時期，乳腺中均存在JAK-STAT3，JAK-STAT5和JAK-MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路成分，但是瘦素并不能同時激活所有的信號分子。妊娠期，瘦素專一性地誘導(dǎo)JAK-MAPK信號轉(zhuǎn)

7、導(dǎo)通路中p42MAPK/p44MAPK磷酸化，說明妊娠期瘦素與OB-Rb結(jié)合，通過激活JAK-MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路刺激乳腺上皮細(xì)胞的增殖和分化；泌乳期，瘦素可以誘導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子STAT5的磷酸化，STAT5是激活β-酪蛋白基因表達(dá)的信號分子，表明泌乳期瘦素對乳蛋白的合成和分泌具有促進(jìn)作用，在泌乳期瘦素還可以誘導(dǎo)STAT3磷酸化，啟動乳腺上皮細(xì)胞凋亡，但是瘦素和OB-Rb在泌乳期的低表達(dá)表明在這一時期瘦素誘導(dǎo)乳蛋白基因表達(dá)和啟動