GPR30在炎癥中作用的研究進(jìn)展

陳仰純 錢紅燕 石桂秀

作者單位：1 福建中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床學(xué)院，福建 福州 350122；2 廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院風(fēng)濕免疫科，福建 廈門 361003

雌激素是人體重要的類固醇激素，影響生殖、代謝、心血管、腫瘤和神經(jīng)等系統(tǒng)[1]。目前雌激素除了有兩種經(jīng)典核受體（estrogen receptor，ER）ERα與ERβ，還有一種新型G蛋白偶聯(lián)受體（G protein-coupled estrogen receptor，GPER），又稱G蛋白偶聯(lián)受體30（G protein-coupled receptor 30，GPR30）[2]。雌激素的多種功能與結(jié)合不同受體后引發(fā)的下游信號通路有關(guān)[3]。人類內(nèi)皮細(xì)胞上GPR30被激活后能減少炎癥介質(zhì)腫瘤壞死因子a(tumor necrosis factor alpha，TNF-a)介導(dǎo)的促炎癥細(xì)胞粘附分子產(chǎn)生，從而抑制炎癥反應(yīng)[3-4]；但也有報道認(rèn)為GPR30能促進(jìn)炎癥下游信號通路活化[5]。目前關(guān)于GPR30的綜合效應(yīng)研究尚不透徹，在炎癥過程中的作用仍存在爭議，本文旨在總結(jié)近期GPR30在炎癥中的研究進(jìn)展。

1 GPR30參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與功能

人類GPR30基因主要位于7號染色體，外顯子基因序列編碼了375個氨基酸，該基因經(jīng)過磷酸化或轉(zhuǎn)錄后修飾等翻譯后修飾成為有功能的蛋白。GPR30是一種七次跨膜的信號蛋白，和經(jīng)典ER共同表達(dá)在神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞、血管內(nèi)皮等多種組織細(xì)胞上，分布廣泛而無特異性[6]。其主要功能區(qū)位于細(xì)胞膜內(nèi)，也可在細(xì)胞核、高爾基體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)[7]，可結(jié)合雌二醇（17 betaestradiol，E2）、糖皮質(zhì)激素、鹽皮質(zhì)激素和維生素D受體等[6]。當(dāng)GPR30與配體結(jié)合后，G蛋白三聚體結(jié)構(gòu)解離形成Gβγ，激活酪氨酸激酶使其磷酸化，后者激活基質(zhì)金屬蛋白酶，從而快速活化ERK等信號通路相關(guān)激酶[7]。G蛋白解離形成Gα可激活腺苷酸環(huán)化酶（adenylyl cyclase，AC），誘使細(xì)胞信號第二信使如環(huán)磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）、鈣離子表達(dá)增加，激活ERK等信號通路，或通過ERK1/2信號通路增強(qiáng)線粒體自噬功能[8]。上述GPR30的多種作用方式存在交叉的信號通路，介導(dǎo)獨(dú)立的快速細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。GPR30也具有調(diào)節(jié)基因表達(dá)的功能，例如提高細(xì)胞周期調(diào)控蛋白A、D1、E，通過細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracellular signal-regulated kinase，EGFR）改變基因表達(dá)[6]。

2 GPR30參與不同疾病的炎癥反應(yīng)

2.1 GPR30與炎癥性腸病

炎性腸?。╥nflammatory bowel diseases，IBD）是一種非特異性炎癥性疾病，目前最具代表性是的克羅恩?。–rohn's disease，CD）及潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis，UC），這兩者與免疫系統(tǒng)過度活化相關(guān)。CD與輔助性T細(xì)胞1（T helper 1 cell，TH1）介導(dǎo)的炎癥因子 IL-1、IL-2、IL-6、IL-12、IL-18、TNF-α 和IFN-γ的產(chǎn)生過多有關(guān)[4]。曾有研究報道了細(xì)胞內(nèi)雌激素受體是通過調(diào)節(jié)SOCS3和STAT3信號通路激活腸道炎癥反應(yīng)[9]。近期報道發(fā)現(xiàn)在IBD結(jié)腸非炎癥組織中GPR30蛋白整體水平較正常對照組升高，但在有炎癥的結(jié)腸組織部位較非炎癥部位含量低[4]?？紤]GPR30可能與炎癥性腸病炎癥的發(fā)生和進(jìn)展有關(guān)，將影響疾病嚴(yán)重程度。

2.2 GPR30與心腦血管疾病

在大腦球部缺血鼠模型中，前腦皮質(zhì)和海馬區(qū)的GPR30蛋白表達(dá)升高，GPR30激動劑G1和雌激素E2均能減輕脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）介導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，降低缺血發(fā)作時組織內(nèi)炎癥因子IL-1β和TNF-a水平；而用GPR30的拮抗劑G15刺激及敲除GPR30基因后，這種抗炎保護(hù)作用消失[10]。

動脈粥樣硬化本身也是一種炎癥過程[11]。血管平滑肌細(xì)胞（vascular smooth muscle cells，VSMCs）通過GPR30直接激活鳥苷酸環(huán)化酶和甲脒基環(huán)化酶誘導(dǎo)自身釋放一氧化氮（nitric oxide，NO），或改變GPR30介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度變化，激活ERK1/2或AKT下游信號通路，間接誘導(dǎo)NO釋放增加，最終抑制VSMCs的活化、遷移和凋亡。GPR30激動劑G1能減緩C反應(yīng)蛋白（C reaction protein，CRP）誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，減少VSMCs表達(dá)細(xì)胞間粘附分子（intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-1）、IL-8、p選擇素。在精神壓力或炎癥狀態(tài)下，心臟組織中肥大細(xì)胞數(shù)目增加，同時糜酶與血管緊張素肽II表達(dá)均升高，GPR30及其激動劑G1能抑制血清中肥大細(xì)胞的活化，并呈劑量依賴關(guān)系；而特異性抑制GPR30后，對炎癥細(xì)胞抑制作用削弱[12]。GPR30也可抑制在臍靜脈炎癥狀態(tài)下前列腺素產(chǎn)生及作用[13]。然而近期也有研究顯示抑制或沉默VSMCs中GPR30后，氧化型輔酶II氧化酶 1（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase,Nox1） 的產(chǎn)生和分泌減少，使Nox1促進(jìn)活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）系統(tǒng)表達(dá)效能減低[7]。因此GPR30對VSMCs炎癥的相關(guān)信號機(jī)制研究仍有待進(jìn)一步研究[14]。

2.3 GPR30與帕金森病

帕金森病（Parkinson’s disease，PD）中炎癥因子（IL-6、IL-1β和TNF-α）的升高及固有免疫的激活是該病的主要炎癥改變[15]。有研究發(fā)現(xiàn)PD患者血清及腸道腫物組織中炎癥介質(zhì)均升高。在PD小鼠模型中，雷諾昔芬通過與GPR30結(jié)合發(fā)揮抑炎作用，影響炎癥通路NF-κb，降低NO及炎癥因子IL-6及IL-1β的水平，從而抑制PD的慢性炎癥進(jìn)展。GPR30參與雌激素在PD炎癥中的抗炎、免疫調(diào)節(jié)、神經(jīng)保護(hù)作用[15-16]。

2.4 GPR30與口腔炎癥

牙周慢性炎癥時，口腔組織內(nèi)會釋放細(xì)胞因子如IL-1β、IL-17，IL-1β調(diào)控GPR30表達(dá)增多，從而活化了NF-κB和PI3K多條信號通路[5]。但也有報道認(rèn)為GPR30在牙齦炎癥中能刺激骨保護(hù)素的分泌，GPR30起抗炎和保護(hù)作用，并參與了ERK和p38下游信號通路活化[17]。

2.5 GPR30與腫瘤內(nèi)炎癥

GPR30在人體的肝癌、乳腺癌等大部分腫瘤中主要是抑癌作用[18]。80%～90%肝癌患者的肝臟組織存在持續(xù)的纖維化且以巨噬細(xì)胞為主要炎癥細(xì)胞的慢性炎癥形成。GPR30表達(dá)量在人類肝臟腫瘤組織中比肝臟非腫瘤組織及非癌癥患者肝臟組織低；GPR30消除小鼠模型中免疫細(xì)胞及炎癥因子如IL-6產(chǎn)生增多以及纖維化加速，也促進(jìn)肝癌形成[19]。在人類肺部腫瘤細(xì)胞系體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)GPR30能起到抑制細(xì)胞增殖及促進(jìn)凋亡作用，使用GPR30激動劑G1能增強(qiáng)這種結(jié)果，相反其抑制劑G15能抑制上述效應(yīng)[20]。

3 總結(jié)

目前研究發(fā)現(xiàn)GPR30參與腫瘤、心血管、帕金森、多發(fā)性硬化癥等疾病的抗炎效應(yīng)，減弱靶組織中的炎癥活動，GPR30的缺失可導(dǎo)致炎癥加重。另有部分報道認(rèn)為GPR30促進(jìn)了炎癥的進(jìn)展，如GPR30參與IL-1β介導(dǎo)的口腔牙周組織細(xì)胞慢性炎癥，并參與激活MAPK、NF-κB和PI3K多條信號通路。GPR30在疾病炎癥中的作用仍存在許多爭議，可能與研究的疾病模型、組織細(xì)胞類型有關(guān)，從而出現(xiàn)不同作用效果，仍需更多的研究進(jìn)一步探索GPR30作用機(jī)制。