雌激素受体影响泌乳素瘤发生的作用途径

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(第三军医大学新桥医院神经外科，重庆 400037)

腺垂体通过分泌激素和细胞可逆性改变来对内外环境中的信息做出反应，但可逆的细胞功能性改变可能发展为增生、分化，甚至是腺瘤。垂体腺瘤约占颅内新生物的10%～25%，14%的尸检中可发现垂体腺瘤，影像学检查显示每6人中便有1人出现垂体偶发肿瘤。在确诊为垂体腺瘤的患者中，约50%为泌乳素(prolactin，PRL)瘤[1]。PRL瘤的发生与多种因素有关，如表皮生长因子(epidermal growth factor，EGF)、c-Myc原癌基因、垂体特异性转录因子1(pituitary specific transcriptional factor-1，Pit-1)、促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、中枢多巴胺D2样受体(D2R)、垂体瘤转化基因(Pituitary tumor transforming gene，PTTG)等。近年来关于雌激素受体(estrogen receptors，ERs)参与PRL瘤发生发展的研究较多，本文综述了ERs如何通过上述多种途径直接或间接参与PRL瘤的发生发展，以阐明其作用机制。

1 雌激素参与影响PRL瘤发生发展的相关证据

很多研究表明雌激素(estrogen，E2)参与垂体瘤的发生发展过程。在妊娠期高E2水平刺激下，孕妇垂体增大15%～30%，其中PRL细胞增加17%～50%。男性变性者因长期服用E2，患垂体腺瘤的几率增高。长期应用E2诱发垂体腺瘤动物模型，其在内分泌和免疫组化上和人PRL瘤相似，即血清PRL浓度明显升高，具有E2依赖性，垂体由增生性改变发展为肿瘤性改变，停用E2后肿瘤逐渐缩小，但当肿瘤发展到一定阶段后也可不依赖E2而继续生长。

2 ERs介导E2发挥作用

E2通过细胞内ERs介导的多种机制发挥作用，影响细胞的生长、发育、分化、稳定。ERs属核受体超家族成员，有两种亚型(ERα、ERβ)，在人类分别由染色体6q25.1和14q23-24.1基因编码。细胞膜上也有ERs表达，可能与核受体来自同一基因。ERs由6个结构域构成：A/B段参与分子间和分子内的相互作用，激活基因转录；C段为DNA结合域，使ERs二聚体与DNA上特定雌激素受体反应元件(estrogen response elements，EREs)结合；D段为铰链区，使受体二聚化并与侣伴蛋白Hsp结合；C末端E/F段为配体结合域。ERs的作用包括四个方面：经典途径、EREs非依赖的基因组作用、配体非依赖的基因组作用、非基因组作用。经典途径即胞核中的E2-ERs直接激活启动子的EREs，调节转录；EREs非依赖作用即核E2-ERs通过蛋白质间的相互作用影响转录因子复合物，间接调节转录；配体非依赖作用即通过蛋白激酶级联反应磷酸化激活核ERs，调节转录，而不需E2参与；非基因组作用即膜E2-ERs启动蛋白激酶级联反应，影响胞浆蛋白功能[2]。

3 ERs影响PRL瘤发生发展的途径

3.1 ERs直接影响PRL分泌和肿瘤发生的相关研究

有学者猜测受体的改变或受体与膜基质相关蛋白关系的改变可能是垂体瘤发生的早期事件[1]。ERs作为致癌基因v-erbA的细胞同系物与很多脑肿瘤有关，除结缔组织和内皮外，正常腺垂体细胞亚型中均发现有ERs表达，尤其在PRL细胞中ERs相对高表达。对垂体腺瘤标本进行免疫组化研究，结果显示60%ERs阳性的肿瘤为PRL瘤[3]。ERs mRNA普遍高表达于PRL免疫阳性细胞。RT-PCR检测PRL瘤中有ER mRNA表达，而在非PRL腺瘤中则未检测到，这表明PRL瘤中ERs表达发生了变化，提示其可能参与了PRL瘤的发生。

在PRL基因远端增强子区内-1587～-1563之间存在EREs序列，这是ERs直接调控PRL转录的基因结构基础。研究表明E2能够诱发垂体瘤的关键在于ERs表达的改变，例如E2在体外可诱导垂体腺瘤细胞增殖，且与激素浓度无关，联合应用选择性雌激素受体调节剂他莫昔芬可抑制该效应，表明瘤细胞的增殖仅与ERs表达有关。敲除ERβ基因对小鼠垂体前叶PRL表达没有影响，然而敲除ERα基因则引起PRL表达降低[4]，提示ERα与PRL瘤的关系更为密切。

3.2 ERα与EGF协同促进PRL瘤增殖分化

EGF可以调节多种细胞的功能，参与促进PRL细胞分泌、增殖和分化等。有报道EGF受体参与促进大鼠垂体瘤GH3细胞增殖和诱导PRL基因转录，这一作用可被ERs完全阻断剂ICI182780和ERα阻断剂MPP所阻断，而不能被ERβ阻断剂PHTPP阻断[5]，其机制可能为EGF通过信号转导磷酸化激活ERα，进而诱发了细胞增殖与PRL基因表达。

3.3 ERs与TGFβ-Smad通路协同促进c-Myc表达

骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein 4，BMP-4)属转化生长因子(transforming growth factor beta，TGF-β)家族，在PRL瘤模型中过表达。TGF-β信号经细胞表面受体通过转录调控子Smads蛋白传导至胞核，从而激活或抑制靶基因的转录，其中BMP4-Smad4通路参与促进PRL细胞内原癌基因c-Myc激活，c-Myc可与染色体DNA结合后调节PRL细胞生长、分化及恶性转化[1]。免疫共沉淀证明BMP-4通过Smad4与ERs的交叉信号通路发挥协同放大作用，促进c-Myc表达和PRL细胞增生，这种放大作用可分别被ERs完全阻断剂ICI182780所阻断。BMP4-Smad4-ERs的协同放大作用不依赖于EREs，而与转录起始位点上游-2000～-5000bp区域有关。

3.4 ERs与Pit-1协同调节PRL基因转录

Pit-1在PRL等垂体细胞都有表达并参与影响细胞功能。E2可以逆转卵巢切除引起的Pit-1β mRNA表达水平低下，Pit-1 mRNA和ERs mRNA共同定位于PRL免疫阳性部位，在腺瘤细胞中Pit-1 mRNA与ERs蛋白也共定位，以E2刺激大鼠垂体瘤GH3和PR1细胞后，ERs迅速与Pit-1发生共沉淀，这些研究提示ERs与Pit-1之间存在相互作用。表达Pit-1的垂体细胞家族在过度表达ERα时可以分化为包括PRL细胞在内的多种成熟细胞，提示Pit-1与ERα协同参与调节垂体细胞分化。在PRL基因上有4个Pit-1位点及1个EREs，核内ERs须与Pit-1结合后才能激活PRL远端增强子，当Pit-1220苏氨酸磷酸化可以抑制由雌激素诱导的PRL基因激活，提示Pit-1与ERs协同作用调节PRL基因转录。

3.5 ERα通过配体非依作用调节PRL瘤分泌与增殖

ERα可以通过细胞内的多种信号途径被激活，称为ERα的配体非依赖性作用。例如，胞内MAPK信号通路磷酸化激活ERs的激活功能域，介导非类固醇类活化剂对基因的活化作用；环磷酸腺苷(cAMP)通过激酶A(PKA)以配体非依赖形式激活ERs。未结合配体的ERα可与DNA反应元件结合，参与激活PRL基因远端增强子[6]。ERα也可调节PRL启动子活性，例如在无E2作为配体的环境，ICI182780可降低PRL启动子的基础活性[7]。ERα还可以调节某些生长因子的表达，例如ICI182780刺激大鼠垂体瘤MMQ细胞系，能够抑制其PRL分泌，同时也调节转化生长因子TGFβ-3、TGFβ-RII的表达，后二者与泌乳素瘤的发生密切相关[8]。

3.6 ERs与MAPK信号途径交互作用

Ras/MEK/ERK信号通路接受胞膜的丝裂原和生长因子信号，通过级联反应激活MAPK，反式激活转录因子，改变基因表达，促进生长和增殖。各类垂体瘤中均发现MEK1/2及其下游的ERK1/2过度磷酸化。E2诱导的PRL表达需要MAPK信号通路参与，例如在PR1和GH3细胞中，E2可以诱导PRL表达上调，激活细胞外信号调节激酶ERK1和ERK2，ICI182780不仅阻断PRL上调，而且阻断ERK1和ERK2的激活，说明ERs介导了ERK激酶的激活。经MEK抑制剂PD98059和UO126预处理可以阻断E2诱导的PRL表达，这进一步证明了E2通过ERs激活MAPK信号通路，促进PRL基因转录。

3.7 ERα拮抗多巴胺对垂体分泌及增殖的抑制作用

中枢多巴胺能系统通过激活泌乳素细胞上D2R抑制PRL释放和减少PRL细胞增殖，缺乏D2R的小鼠PRL细胞迅速增殖并形成肿瘤。在PRL水平较低的动情间期，弓状核大于80%的多巴胺能神经元ERα呈阳性表达，而在动情前期ERα表达显著下降，提示ERα参与调节下丘脑多巴胺(dopamine，DA)的释放[9]。在体外E2可减少腺垂体细胞D2R表达，在外源性生长激素转基因小鼠的垂体中ERα与D2R基因表达呈负相关，核ERs介导E2调节D2R两种亚型D2L和D2S的比率，即D2S与ERα表达负相关，而D2L与ERα表达正相关[10]。

3.8 ERs调节PTTG表达

PTTG在活体内可调节碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)分泌，抑制染色单体的分离，从而调节垂体血管生成和肿瘤形成。其同源基因PTTG1在垂体瘤中高表达，与PRL细胞的早期增生反应、血管生成、泌乳素瘤发展相一致。E2可诱导PTTG表达上调，在体与离体实验均表明拮抗E2可抑制垂体瘤PTTG表达，PRL瘤中ERβ的表达与PTTG成正比[11]，以上结果提示ERα参与调节垂体细胞D2R数量和亚型比率，削弱了DA对PRL细胞分泌、增殖功能的抑制作用。

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