研究显示多囊卵巢综合征(PCOS)的两个基本病理生理特征-胰岛素抵抗和高雄激素血症-分别与胰岛素受体(IR)和雄激素合成关键酶细胞色素P450c17α的过度丝氨酸磷酸化有关,但其调控因子尚不清楚。我们前期研究提示连接蛋白Lnk可增强IR丝氨酸磷酸化,抑制胰岛素信号传导,但是Lnk在PCOS胰岛素抵抗发生中的作用尚需明确;同时Lnk是否能够调控P450c17α的丝氨酸磷酸化,并参与高雄激素血症发生也值得探讨。本项目拟首先观察Lnk在PCOS患者中的表达模式,明确其与胰岛素抵抗和高雄激素血症发生的关系;再在Lnk-/-小鼠或体外改变Lnk的表达水平,观察Lnk对靶细胞IR与P450c17α的丝氨酸磷酸化及其相关信号通路和下游生理功能的调控,并通过Lnk突变体的构建鉴定其关键功能区域。研究将为阐明PCOS胰岛素抵抗和高雄激素血症发病的共同分子机制提供科学依据,并为其防治提供新的基因靶点。
LNK;polysystic ovary syndrome;insulin resistance;insulin signaling;insulin receptor substrate 1
研究显示胰岛素抵抗为多囊卵巢综合征(PCOS)的基本病理生理特征,但其调控因子尚不清楚。本研究完成了① Lnk发现LNK分别在PCOS的卵巢组织以及上皮性卵巢肿瘤中的卵巢组织中高表达,认为Lnk可能与PCOS以及上皮性卵巢肿瘤发病有关。进而,②在上皮性卵巢肿瘤细胞株中过度表达LNK,发现Lnk可以抑制上皮性卵巢肿瘤细胞和上皮性卵巢细胞的增殖,且在上皮性卵巢肿瘤细胞的抑制更明显,从而假设Lnk在多囊卵巢综合征中的表达可能存在异常,导致Lnk的作用增强。③另外一方面,我们观察Lnk-/-小鼠的形态组织学变化,发现在卵泡期小鼠中,卵巢组织的形态学无明显变化,而在黄体期卵巢组织中发现,LNK敲除的小鼠卵巢黄体中的血管增多,正常卵巢中闭锁卵泡增多。Lnk-/-小鼠的闭锁的卵泡明显较少的现象也与Lnk抑制卵巢细胞增殖的结果一致、与Lnk-/-中HSCs池增大的现象相符。然而,值得注意的是,在其他时期的卵巢组织中却没有发现这一变化。这提示Lnk还可影响卵巢激素的分泌。在PCOS中,认为除了胰岛素抵抗外,还存在过多的卵泡发育且过早的闭锁,黄体功能可能存在不足、导致流产增加;有理由推测LNK可能参与了PCOS的这些过程。④ 进而,我们检测PCOS患者以及对照组中全血DNA中的Lnk外显子1序列,发现发现Lnk基因中12922位(rs78894077)、PH结构域,等位基因C突变为T,使密码子CCA变为TCA,编码的氨基酸(242位)由脯氨酸变为丝氨酸,突变的杂合子在胰岛素抵抗和非胰岛素抵抗组发生率最高,与是否高雄激素血症无明显关系(;从而,我们推测Lnk可能与胰岛素抵抗有关,与高雄激素血症无明显关系。从而修正了我们的研究方向,集中研究Lnk与胰岛素抵抗的关系。⑤为了观察LNK对细胞增殖的抑制作用是否可以通过增加其自身的表达起作用的,我们往细胞中添加胰岛素,促进细胞增殖,观察LNK的表达变化,没有发现有统计学意义的变化。⑥进一步,我们在过度表达LNK的卵巢肿瘤细胞中,发现LNK可能通过抑制胰岛素信号通路的传递,抑制卵巢上皮细胞的增殖。⑦为了进一步探讨Lnk作用于胰岛素信号通路的机制,免疫共沉淀方法显示Lnk可分别与胰岛素受体和胰岛素受体底物1结合,且与后者更强。免疫荧光实验还显示Lnk主要在细胞浆,与IR在细胞中有结合;显示Lnk可能通过与胰岛素受体底物1结合,作用于胰岛素受体,抑制胰