p38MAPK信号通路对实验性免疫性不育小鼠的影响分析
更新日期:2017-05-25     浏览次数:230
核心提示:以免疫性不育小鼠动物模型为研究对象,通过观察转录和翻译水平上p38MAPK和血睾屏障关键蛋白occludin的表达及相互关系,揭示p38MAPK信号通路对实验性免疫性不育小鼠的作用及意义。

 血睾屏障在男性免疫性不育中的作用极其重要,是阻止精子与免疫系统接触的物理屏障,主要由支持细胞紧密连接复合体(Tight junctions,TJs)组成,包括3种整合膜蛋白,即闭锁蛋白(Occludin)、Claudins、连接粘着分子(junctional adhesion molecules. JAMs)家族[6,7]。Occludin作为构成细胞间紧密连接复合体的骨架蛋白之一,在维持细胞间屏障发挥了重要的作用,并与免疫细胞通过血睾屏障有着重要相关性[8]。Occludin的表达缺失,导致细胞粘附功能的丢失,最终引起BTB的破坏,同时其能可逆地阻滞精子发生,扰动BTB功能,导致睾丸生殖细胞从生精上皮细胞上的丢失[9]。血睾屏障被破坏,精子微环境发生改变,精子抗原与机体免疫系统接触发生异常的自身免疫应答,导致免疫性不育。

MAPK属于丝/苏氨酸蛋白激酶,p38MAPK信号通路作为MAPK家族重要的通路,在多种因素刺激下可被磷酸化激化,发挥其生物学功能。p38MAPK信号通路不仅参与炎症反应,而且在细胞增殖、分化及凋亡过程中也发挥了重要作用[10-12]。不仅如此,p38 MAPK 信号通路在生殖系统中的作用也是无可替代的。研究发现,支持细胞可能通过p38 MAPK 信号通路间接对雄性小鼠睾丸组织的生精功能起到支持营养作用 [13]。小鼠体内和体外实验中全氟辛酸可破坏血睾屏障和激活TNFα/p38 MAPK信号通路[14]。血睾屏障occludin蛋白的表达及功能亦受到磷酸化信号通路调控,在蛋白激酶C的影响下,丝/苏氨酸的磷酸化状态对occludin蛋白功能的调节十分重要[15]。由此推断,p38MAPK信号传导通路可能对血睾屏障关键蛋白occludin的表达及功能有重要的影响作用。

本文通过观察免疫性不育小鼠occludin和p38MAPK在转录和翻译水平的表达量发现,与正常对照相比,免疫性不育小鼠occludin mRNA和occludin蛋白均明显下降,提示occludin作为血睾屏障重要的跨膜蛋白,其表达缺失导致血睾屏障破坏,从而引起免疫性不育。p38MAPK mRNA和t-p38MAPK蛋白水平均无显著性差异,而磷酸化的p-p38MAPK蛋白显著升高,磷酸化程度p-p38MAPK/ t-p38MAPK也有明显升高。提示p38MAPK磷酸化使p38MAPK信号通路激活,可能参与了occludin表达的负调控,使occludin表达缺失。进一步做pearson相关分析,p-p38MAPK蛋白水平和磷酸化程度p-p38MAPK/ t-p38MAPK均与occludin蛋白表达有显著的相关性,提示p38MAPK磷酸化可能对occludin蛋白表达有重要作用。Occludin作为血睾屏障的重要蛋白,其表达多与少直接影响血睾屏障的通透性,间接造成免疫性不育的发生。基于p38MAPK与occludin蛋白的关系,其可能也参与了免疫性不育的发生。本文从p38MAPK和occludin的表达水平及其相互关系角度揭示p38MAPK信号通路与免疫性不育的关系。鉴于p38MAPK信号通路广泛的生物学作用,其可能与免疫性不育的发生有着千丝万缕的联系,待进一步深入研究。