武國智，安麗娜，劉 敏，王玉平，郭慶紅*

(1.蘭州大學(xué) 第一臨床醫(yī)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000；2.蘭州大學(xué)第一醫(yī)院 消化科 甘肅省胃腸病重點實驗室，甘肅 蘭州 730000)

克羅恩病(Crohn’s disease，CD)是由于環(huán)境因素作用于具有遺傳易感性以及腸道菌群紊亂的個體，導(dǎo)致黏膜免疫反應(yīng)的異常和上皮細(xì)胞屏障功能受損的自身免疫性疾病?，F(xiàn)有的研究表明，CD的發(fā)生可能涉及機體內(nèi)分泌激素的失調(diào)(包括性激素、脂肪因子[1]、腦腸肽[2-3]、維生素D[4]等)。其中，性激素分泌水平的變化有可能通過表觀遺傳學(xué)途徑參與CD的發(fā)生發(fā)展。臨床研究發(fā)現(xiàn)女性群體具有更低的CD發(fā)病風(fēng)險[5-7]，這提示女性體內(nèi)的雌激素水平的變化或者作用途徑的不同可能會影響腸道的炎性反應(yīng)。目前也發(fā)現(xiàn)雌激素的使用對于胃腸道疾病的治療存在極大的優(yōu)勢[8]?？傮w來看，這些結(jié)果支持雌激素參與CD發(fā)病的假說，本文現(xiàn)著重對雌激素及其受體在CD的發(fā)生和發(fā)展中的作用作一綜述。

1 雌激素與胃腸道疾病

雌激素在胃腸道疾病中的作用是復(fù)雜的，越來越多證據(jù)開始強調(diào)雌激素與炎性反應(yīng)的關(guān)系。在小鼠模型中雌二醇(estradiol, E2)可以通過下調(diào)IL-6、TNF-α、IFN-γ、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)和巨噬細(xì)胞炎性蛋白-1α(microphage inflammatory protein-1α,MIP-1α)等炎性因子的表達(dá)，抑制NO合酶活性并減少炎性細(xì)胞的聚集[9-10]。在使用E2處理后，盲腸黏膜中幾乎沒有觀察到炎性浸潤與異型增生；同時，觀察到盲腸中IFN-c、CXCL9和 IL-10等炎性因子的表達(dá)也發(fā)生顯著降低[8]，這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步佐證了雌激素對腸道黏膜的保護(hù)作用，而且發(fā)現(xiàn)上述炎性因子的水平與疾病的活動程度密切相關(guān)，其表達(dá)的下降表明雌激素能夠降低機體細(xì)胞的炎性反應(yīng)敏感性并減輕疾病的嚴(yán)重程度。值得指出的是，CD患者出現(xiàn)的胃腸道癥狀也與體內(nèi)雌激素水平密切相關(guān)[11-13]，可能與雌激素激增導(dǎo)致腸蠕動降低和疼痛感增強有關(guān)。目前的研究表明，雌激素水平的降低，會使腸道黏膜失去保護(hù)作用，女性體內(nèi)的E2已被證明可以減少全結(jié)腸的炎性浸潤和組織學(xué)損傷并且促進(jìn)腸道黏膜損傷的恢復(fù)。需要進(jìn)一步的研究驗證這一效應(yīng)背后的分子機制。

2 G蛋白耦聯(lián)雌激素受體

雌激素對機體生理及病理生理的作用由膜結(jié)合的G蛋白耦聯(lián)雌激素受體(G protein-coupled estrogen receptor, GPER)、核受體家族的核雌激素受體α(estrogen receptor α, ERα)和β(ERβ)所介導(dǎo)[14-15]。CD患者存在GPER、ERα和ERβ表達(dá)水平的失調(diào)，致使局部黏膜免疫反應(yīng)的異常。具體表現(xiàn)在CD患者腸黏膜中GPER的過表達(dá)，ERα表達(dá)的上調(diào)以及ERβ表達(dá)的下調(diào)[16-19]。同時GPER表達(dá)的失調(diào)也可能參與影響核雌激素受體的表達(dá)水平，在一定的條件下，能夠上調(diào)ERα的表達(dá)[20]，這對于更好地理解結(jié)腸中的雌激素信號之間的相互調(diào)節(jié)是至關(guān)重要的。GPER與ERα和ERβ在細(xì)胞核和質(zhì)膜上的功能有所不同，作為一種僅限于細(xì)胞膜的整合蛋白，這類雌激素受體無法直接調(diào)控基因的表達(dá)，而是通過激活改變轉(zhuǎn)錄因子活性來間接進(jìn)行調(diào)控[20]。目前認(rèn)為CD患者中GPER表達(dá)水平的改變可能起著調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的作用，但是關(guān)于GPER的過表達(dá)對免疫相關(guān)基因及通路調(diào)節(jié)的影響尚無完整報道，因此關(guān)于腸道局部GPER表達(dá)水平改變對炎性反應(yīng)的影響仍需進(jìn)一步驗證。當(dāng)前僅清楚GPER的激活常參與MAPK/ERK通路級聯(lián)激活反應(yīng)以及免疫應(yīng)答相關(guān)基因、非編碼RNA(miR-145、miR-148-5p和miR-592)的表達(dá)水平的改變[19]。在三硝基苯磺酸誘導(dǎo)的小鼠CD模型發(fā)現(xiàn)，雌激素受體激動劑和拮抗劑對GPER活性的調(diào)節(jié)對結(jié)腸炎的發(fā)生具有重要的影響[9]，在使用E2或G1(GPER激動劑)后能夠有效降低GPER的表達(dá)水平。小鼠CD模型中存在腸道Stat3等免疫調(diào)節(jié)基因表達(dá)增加，GPER激活能夠阻斷這種促炎因子依賴性通路[16]，明顯降低免疫相關(guān)基因表達(dá)水平。另外，GPER也可能通過激活cAMP/PKA/CREB信號通路，調(diào)節(jié)魚類模型中IL-1、IL-10、前列腺素內(nèi)源性過氧化物合成酶2和前列腺素D2合成酶等炎性介質(zhì)的表達(dá)[21]。當(dāng)使用GPER抑制劑時，能夠明顯觀察到免疫細(xì)胞浸潤及結(jié)腸潰瘍、肉芽腫的發(fā)生。相對而言，激活GPER能夠改善疾病活動程度，降低致死率[18]。越來越多的證據(jù)表明，GPER在幾種主要細(xì)胞信號通路的調(diào)控中起著至關(guān)重要的作用。在這些研究中指出GPER通過自主發(fā)揮作用，抑制黏膜的炎性反應(yīng)。然而目前更多的研究都集中在ERα和ERβ在胃腸道中的作用，關(guān)于GPER在腸道炎性反應(yīng)過程中的作用以及對CD患者的疾病嚴(yán)重程度和預(yù)后的研究仍較有限。

3 雌激素主要通過ERα與ERβ參與胃腸生理活動

以往研究認(rèn)為，雌激素主要是通過ERα與ERβ來參與胃腸生理活動，17β-E2通過其兩個核受體ERα和ERβ構(gòu)成的信號通路是轉(zhuǎn)錄調(diào)控的重要靶點。其中，ERβ在正常腸道組織中的高表達(dá)調(diào)節(jié)著腸道上皮的增殖、分化，維持腸道正常屏障功能，其特異性信號影響E2依賴的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cells,Tregs)分化來進(jìn)行免疫調(diào)控[22-23]。一項小鼠模型中，在ERβ高表達(dá)情況下能夠降低右旋糖酐硫酸鈉誘導(dǎo)的結(jié)腸炎的風(fēng)險[24]。大鼠模型中觀察到雌激素及ERβ信號能夠參與轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控、改變腸道上皮的通透性并且抑制炎性反應(yīng)活動性[25]。然而當(dāng)減弱ERβ信號傳導(dǎo)時，IL-6和IFN-γ等炎性介質(zhì)的表達(dá)則顯著增加[23],從而加重回結(jié)腸炎性反應(yīng)。此外，在ERα缺陷小鼠中發(fā)現(xiàn)，盲腸嚴(yán)重炎性反應(yīng)的情況明顯減少?？赡芡ㄟ^阻斷ERα的信號傳遞后會減少IFN-γ等炎性介質(zhì)的產(chǎn)生；其次，也有可能通過剩余的功能受體ERβ優(yōu)先發(fā)出信號降低了IL-12、IL-17a、CXCL9和IFN-c等炎性介質(zhì)的表達(dá)[7]。除此之外，GPER也可與核雌激素受體相互作用。GPER激活導(dǎo)致ERα在胞質(zhì)內(nèi)的積聚，而受體抑制則使ERα向細(xì)胞核轉(zhuǎn)移[19]，這提示GPER與ERα可以協(xié)同促進(jìn)CD的炎性反應(yīng)。因為ERα與ERβ特異性信號的基因組和非基因組效應(yīng)常呈相互拮抗作用，在局部ERα的缺失及阻斷可能促進(jìn)ERβ優(yōu)先傳遞信號進(jìn)而對結(jié)腸黏膜產(chǎn)生保護(hù)作用。

特定細(xì)胞中ERα/ERβ比值改變對于雌激素介導(dǎo)的細(xì)胞效應(yīng)亦具有重要的意義，血清中ERβ/ERα比值與CD的臨床和內(nèi)鏡活動呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性[17, 26]。CD患者常伴有外周血T細(xì)胞ERα表達(dá)顯著增加，回腸末端、外周血T細(xì)胞和炎性反應(yīng)組織ERβ的表達(dá)明顯降低,且疾病活動程度(血漿IL-6水平)越高,ERβ表達(dá)的降低越顯著[25]。這也從側(cè)面表明調(diào)節(jié)腸道IL-6水平有助于上調(diào)ERβ表達(dá)和改善腸道炎性反應(yīng)。此外，ERβ/ERα比值的改變亦有希望作為疾病活動的生物標(biāo)志物。但是在ERβ/ERα比值變化的情況下，對GPER活性的影響尚不清楚，這可以作為未來研究的一個重要領(lǐng)域，進(jìn)一步探討3種受體間的相互作用機制及對CD發(fā)生發(fā)展的影響。

4 問題與展望

本文論述了雌激素可能通過GPER啟動了不同信號分子和傳導(dǎo)途徑，通過核雌激素受體ERα與ERβ直接調(diào)控雌激素基因組，進(jìn)而影響CD的發(fā)生發(fā)展與炎性反應(yīng)程度。雖然目前在動物和其他疾病模型中探索了雌激素及其受體對炎性反應(yīng)的調(diào)節(jié)作用，但是在人CD中這種作用仍舊不明，未來還需要更多的研究從分子與基因?qū)用嫣接懘萍に丶せ钍荏w后對下游通路的具體調(diào)控機制。另外，也應(yīng)該更多地使用生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等方法來探索GPER和經(jīng)典核雌激素受體(ERα、ERβ)之間的相互作用。最后，對CD發(fā)病機制的研究與總結(jié)也為未來疾病的靶向治療提供思考。目前，不僅有所熟知的TNF-α拮抗劑(TNF-α拮抗劑部分通過增強ERβ特異性信號而發(fā)揮作用)，而且也開始有越來越多的動物試驗開始評價使用GPER激動劑和抑制劑來調(diào)控免疫相關(guān)基因的表達(dá)，類似的也可以使用ERα、ERβ特異性激動劑和拮抗劑來調(diào)節(jié)CD腸道炎性反應(yīng),不過目前尚未開展針對該靶點及其下游分子的藥物臨床試驗，對其療效和安全性知之甚少。因此，針對雌激素及其受體靶點有望成為CD機制研究的熱點及新興的治療手段。