卜舒揚(yáng)，楊建成,閃愛(ài)婷，田菁菁，張　強(qiáng)

(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 110866)

?

神經(jīng)生長(zhǎng)因子及其受體在雌性動(dòng)物生殖器官中的表達(dá)

卜舒揚(yáng)，楊建成*,閃愛(ài)婷，田菁菁，張強(qiáng)

(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 110866)

摘要：神經(jīng)生長(zhǎng)因子(never growth factor，NGF)屬于神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子家族成員，是最早被發(fā)現(xiàn)的一種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，與其受體TrkA或p75結(jié)合后在神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、修復(fù)及功能發(fā)揮中具有重要的作用。近年來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)，NGF對(duì)例如生殖系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)等也有一定的調(diào)節(jié)作用。論文就NGF及其受體在雌性動(dòng)物卵巢、輸卵管及子宮中的表達(dá)與作用進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵詞：神經(jīng)生長(zhǎng)因子；TrkA；p75；表達(dá)與作用；雌性生殖器官

神經(jīng)生長(zhǎng)因子(never growth factor，NGF)為神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子家族的成員。Levi-Montalcini和Cohen最初在鼠肉瘤中發(fā)現(xiàn)NGF的存在，隨后他們?cè)谑蟮念M下腺與蛇毒中將其純化，同時(shí)他們還發(fā)現(xiàn)了與NGF相對(duì)應(yīng)的受體[1]。有研究發(fā)現(xiàn)雄性小鼠頜下腺NGF表達(dá)量最高，同時(shí)腦膽堿能神經(jīng)元、唾液腺、胎盤和前列腺等組織也是NGF的主要來(lái)源。此外，一些體外培養(yǎng)的細(xì)胞也可產(chǎn)生具有一定活性的NGF[2]。NGF作為一種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，可作用于外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育和修復(fù)起到了非常重要的作用[3]。隨著不斷的研究發(fā)現(xiàn)，NGF的作用不僅局限于在神經(jīng)系統(tǒng)中，在除神經(jīng)系統(tǒng)外的其他系統(tǒng)中同樣也具有一定的作用，如生殖系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等[4]。近年一些來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，NGF在雌性動(dòng)物的生殖系統(tǒng)中有不同程度的表達(dá)，它可以通過(guò)自分泌或旁分泌作用于雌性動(dòng)物生殖器官，對(duì)雌性動(dòng)物生殖系統(tǒng)的生長(zhǎng)發(fā)育起到了一定的調(diào)節(jié)作用[5]。

1NGF及其受體

NGF是一種分子質(zhì)量為26 ku的多肽，具有兩種存在形式，分別為7sNGF和2.5sNGF。7sNGF由α、β、γ 3個(gè)亞單位與鋅離子構(gòu)成，其中β亞單位是活性單位，由2條含118個(gè)氨基酸的單鏈所構(gòu)成的；γ亞單位具有蛋白水解酶活性，為胰樣蛋白酶激酶家族成員；α亞單位與γ亞單位高度同源，但不具有活性[6]。其中α與γ亞單位通過(guò)非共價(jià)鍵連接，其中存在2個(gè)Zn2+可增強(qiáng)其穩(wěn)定性；β亞單位則通過(guò)非共價(jià)鍵形成二聚體[7]。2.5sNGF的結(jié)構(gòu)與7sNGFβ亞單位基本相同。NGF受體是一類能與NGF發(fā)生特異性結(jié)合的蛋白質(zhì)，可分為高親和力受體TrkA與低親和力受體p75兩類。TrkA隸屬于酪氨酸激酶Trk受體家族，是由原癌基因編碼的一種蛋白質(zhì)，具有高親和力；p75為NGF的一種低親和力受體，它屬于腫瘤壞死因子受體家族的成員[8]。TrkA能與NGF發(fā)生高度的結(jié)合，其解離的速率比較緩慢，且為NGF功能性受體；p75為NGF的一種輔助性受體，與NGF結(jié)合后解離速度較快[9]。

NGF的生物學(xué)活性是由其受體所介導(dǎo)的。NGF與TrkA結(jié)合，TrkA酪氨酸殘基發(fā)生磷酸化，作用于底物使細(xì)胞發(fā)生信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，最終產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)[10]，同時(shí)NGF可啟動(dòng)PI3K/Akt和Ras / Raf信號(hào)通路，通過(guò)Ras/MAPK信號(hào)通路促進(jìn)細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移[11]。當(dāng)NGF與p75結(jié)合后，可以同時(shí)激活JNK和NF-κB信號(hào)通路，分別促進(jìn)細(xì)胞的凋亡和存活。還有研究發(fā)現(xiàn)，p75還可以增加TrkA的自身磷酸化的作用，使NGF作用增強(qiáng)[10]。

2NGF及其受體在卵巢中的表達(dá)

卵巢是雌性動(dòng)物產(chǎn)生卵泡和排卵的器官，它在動(dòng)物生殖過(guò)程中起到重要作用。卵巢的生長(zhǎng)、發(fā)育及功能的發(fā)揮受神經(jīng)和激素所調(diào)節(jié)。有研究表明，卵巢的生長(zhǎng)發(fā)育、排卵、激素的合成都與NGF有關(guān)[12]。研究發(fā)現(xiàn)，豬卵巢在發(fā)情周期時(shí)，NGF及其受體可以表達(dá)，其表達(dá)量在各種不同大小的卵泡中各有差異[8]。在性未成熟的蛋雞卵巢中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)NGF及其受體的陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞，而在性成熟的蛋雞的卵泡膜細(xì)胞與顆粒細(xì)胞中可見(jiàn)陽(yáng)性表達(dá)的細(xì)胞[13]。陸晨等在研究NGF對(duì)體外培養(yǎng)豬卵母細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn)，NGF和促性腺激素同時(shí)使用時(shí)，卵母細(xì)胞的成熟比率要明顯高于只使用促性腺激素的對(duì)照組[14]。NGF還可以與雌性動(dòng)物生殖相關(guān)的激素相互作用，如雌激素、促卵泡素(FSH)、促黃體素(LH)等。NGF促進(jìn)了卵泡發(fā)育過(guò)程中FSH受體的形成，故間接的促進(jìn)了卵泡的進(jìn)一步發(fā)育[15]。NGF可以調(diào)節(jié)卵巢間質(zhì)細(xì)胞的分化，并且LH的分泌可以誘導(dǎo)卵巢間質(zhì)細(xì)胞中NGF及其受體的表達(dá)，進(jìn)而影響卵巢的發(fā)育及其功能[16]。NGF在禽類和哺乳動(dòng)物的卵巢中起到了重要的作用，對(duì)于卵泡的成熟、卵巢的排卵及關(guān)激素的分泌等具有一定的調(diào)節(jié)作用。

3NGF及其受體在輸卵管中的表達(dá)

輸卵管是輸送卵子和受精的場(chǎng)所。有研究發(fā)現(xiàn)處于發(fā)情周期的小鼠其輸卵管的壺腹部、峽部和漏斗部可發(fā)現(xiàn)NGF及其受體的表達(dá)，并且表達(dá)量幾乎一致[17]。還有試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，卵泡期輸卵管中NGF及其受體的表達(dá)量明顯高于黃體期輸卵管的表達(dá)量[5]。劉立文等通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)的牛輸卵管黏膜上皮細(xì)胞中添加NGF，與對(duì)照組相比可以使FSH受體和LH受體的mRNA表達(dá)量顯著增加，在添加了酪氨酸激酶抑制劑K252α后，F(xiàn)SH受體和LH受體的mRNA表達(dá)量顯著下降[18]。通過(guò)這些研究結(jié)果可以推測(cè)，NGF及其受體可能對(duì)精子的獲能、精卵的結(jié)合與輸送起到一定的作用。

4NGF及其受體在子宮中的表達(dá)

子宮是受精卵著床和胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的場(chǎng)所。研究發(fā)現(xiàn)，子宮中有NGF及其受體的表達(dá)。Bjorling D F等[19]通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)到懷孕中期和后期NGF在大鼠的子宮角中表達(dá)量有所下降，生產(chǎn)后7 d其表達(dá)量恢復(fù)到正常水平。Shi Z Q等[12]研究發(fā)現(xiàn)，在子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞、腺細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞中可以發(fā)現(xiàn)NGF的存在，并且子宮中NGF在發(fā)情前期的表達(dá)量最高；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)NGF可以增加子宮的重量和子宮的營(yíng)養(yǎng)。Ren L Q等[17]對(duì)山羊的研究發(fā)現(xiàn)，子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞和子宮腺細(xì)胞可表達(dá)TrkA。還有結(jié)果顯示，卵泡期子宮中NGF mRNA的表達(dá)量要明顯的高于同一時(shí)期的卵巢和輸卵管中NGF mRNA的表達(dá)量[20]。通過(guò)這些研究結(jié)果可以看出，NGF及其受體對(duì)子宮的生長(zhǎng)和發(fā)育起到重要的作用，對(duì)胚胎的發(fā)育也可能發(fā)揮了一定的作用。

5小結(jié)

綜上所述，NGF及其受體在雌性動(dòng)物生殖器官中有著不同程度的表達(dá)，對(duì)生殖器官的生長(zhǎng)、發(fā)育及其功能起到了重要的調(diào)控作用；但是其對(duì)雌性生殖器官的確切作用及調(diào)節(jié)機(jī)制尚不明確，今后還需要進(jìn)一步更加深入的研究，為探討其在動(dòng)物的生產(chǎn)繁殖中的功能及應(yīng)用提供理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn):

[1]侯永潔,吳凡,王曉曉.神經(jīng)生長(zhǎng)因子的研究現(xiàn)狀[J].河南科技,2013(10):198.

[2]孔喜良,劉洪珍.神經(jīng)生長(zhǎng)因子的研究近況[J].中國(guó)臨床康復(fù),2004(10):1920-1921.

[3]Levi-Montalcini R.The Nerve growth factor:thirty-five years later[J].Biosci Rep,1987,7(9):681-699.

[4]瞿長(zhǎng)偉,普少瑕,李春梅.神經(jīng)生長(zhǎng)因子及其受體在動(dòng)物卵巢上的研究進(jìn)展[J].畜牧與獸醫(yī),2014(10):113-116.

[5]朱曉玲,李成嬌,侯曉峰,等.神經(jīng)生長(zhǎng)因子NGF及其受體TrkA在雌性水牛生殖器官的表達(dá)定位[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011(3):315-318.

[6]Seidel M F,Herguijuela M,Forkert R,et al.Nerve growth factor in heumatic diseases[J].Semin Arthritis Rheum,2010,40:109-126.

[7]沈麗,王妍.神經(jīng)生長(zhǎng)因子NGF的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J].微生物學(xué)免疫學(xué)進(jìn)展,2015,43(6)：48-52.

[8]Jana B,Koszykowska M,Czarzasta J.Expression of nerve growth factor and its receptors,TrkA and p75,in porcine ovaries[J].J Reprod Develop,2011,57(4):468-474.

[9]宋默,王洪江.神經(jīng)生長(zhǎng)因子及其受體在腫瘤研究中的進(jìn)展[J].大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(2):219-222.

[10]郝玉娟,張映.神經(jīng)生長(zhǎng)因子對(duì)雄性動(dòng)物生殖系統(tǒng)作用的研究進(jìn)展[J].國(guó)外畜牧學(xué)：豬與禽,2011,31(2):89-90.

[11]Wang W F,Chen J H,Guo X L.The role of nerve growth factor and its receptors in tumorigenesis and cancer pain[J].Bio Sci Trend,2014,8(2):68-74.

[12]Shi Z Q,Jin W Z,Watenabe G,et al.Expression of nerve growth factor and its receptors TrkA and p75 in ovaries of the cyclic golden hamster and the regulation of their production by luteinizing hormone[J].J Reprod Develop,2004,50:605-611.

[13]瞿長(zhǎng)偉,普少瑕,李春梅,等.神經(jīng)生長(zhǎng)因子及其受體在蛋雞卵巢上的表達(dá)[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,37(2):121-126.

[14]陸晨,李萬(wàn)宏,陳樹(shù)雄,等.神經(jīng)生長(zhǎng)因子對(duì)豬卵丘細(xì)胞擴(kuò)散及卵母細(xì)胞體外成熟的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,35(3):351-354.

[15]Romero C,Paredes A,Ojeda S R,et al.Nerve growth factor induced the expression of functional FSH receptors in newly formed follicles of the rat ovary[J].Endocrinology,2002,143:1485-1494.

[16]Weng Q,Shi Z,Q,Tukada J,et al.Immunodetection of NGF,TrkA,p75 and inhibin α-subunit in interstitial cells of golden hamsters treated with hCG[J].J Reprod Develop，2009,55:622-628.

[17]Ren L Q,Mohamed S,Weng Q,et al.Immunolocalization of NGF and its receptorts (TrkA AND p75LNGFR) in the reproductive organs of Shiba goats[J].J Reprod Develop,2005,51(3):399-404.

[18]劉立文,馬永和,李萬(wàn)宏,等.NGF對(duì)輸卵管黏膜上皮細(xì)胞促性腺激素受體表達(dá)的影響[J].中國(guó)獸醫(yī)學(xué)報(bào),2013,33(5):795-798.

[19]Bjorling D E,Beckman M,Clayton M K,et al.Modulation of nerve growth factor in peripheral organs by estrogen and progesterone[J].Neuroscience,2002,110:155-176.

[20]馬永和,李純錦,孫永峰,等.神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)在母牛性腺及性腺外生殖器官中的表達(dá)研究[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2010(4):153-157.

Progress on NGF and Its Receptor Expression in Reproductive Organs of Femals Animals

BU Shu-yang,YANG Jian-cheng，SHAN Ai-ting,TIAN Jing-jing,ZHANG Qiang

(ShenyangAgriculturalUniversity,Liaoning,Shenyang,110866,China)

Abstract:Nerve growth factor (NGF) belongs to the neurotrophin factor family,and is a earliest discovered neurotrophic factor. It plays an important role in the growth, development, repair and function of nerve cells when NGF combines with its receptor TrkA or p75.In recent years,some researchers found that NGF also has effects on the other system such as reproductive system, endocrine system, circulatory system and immune system and so on. This paper reviewed the expression and role of NGF and its receptors in the ovaries, fallopian tubes and uteri of female animals.

Key words:NGF; TrkA; p75; expression and function; female reproductive organ

收稿日期：2015-10-27

作者簡(jiǎn)介：卜舒揚(yáng)(1990-)，女，遼寧蓋州人，碩士研究生，主要從事基礎(chǔ)獸醫(yī)學(xué)研究。 *通訊作者

中圖分類號(hào):S852.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1007-5038(2016)06-0113-03