炎症肝脏中性别甾体激素的羟基化和硫酸化

Hydroxylation and sulfation of sex steroid hormones in inflammatory liver.

作者信息Sang R Lee, Seung-Yeon Lee, Sang-Yun Kim, Si-Yun Ryu, Bae-Kuen Park, Eui-Ju Hong
PMID28866654
发布时间2017-09-26
DOI10.7555/JBR.31.20170031

实验完整度

包含体内动物模型(DEN诱导肝炎小鼠)和分子检测(qRT-PCR、Western blot),有功能验证(酶表达变化)但机制验证不完整。

主要模型

DEN诱导肝炎的C57BL/6N小鼠模型 小鼠肝脏组织

重点核对

DEN给药剂量:100 mg/kg体重 小鼠品系:C57BL/6N 处理时间:48小时 RT-qPCR内参基因:Gapdh Western blot内参蛋白:β-actin

摘要

性别甾体激素,也称为性腺激素,通过细胞色素P450进行羟基化氧化,通过UDP-葡萄糖醛酸转移酶进行葡萄糖醛酸化,通过磺基转移酶进行硫酸化,并通过儿茶酚O-甲基转移酶进行O-甲基化。因此,确定炎症影响性腺激素代谢的过程非常重要。因此,我们研究了体内高生理性炎症反应下代谢酶的机制,以研究其在肝病中的生化特性。在本研究中,通过二乙基亚硝胺(DEN)暴露诱导C57BL/6N小鼠肝脏炎症。我们通过实时PCR观察到,与对照组肝脏相比,DEN处理组肝脏中Cyp19a1、Hsd17b1、Cyp1a1、Sult1e1表达上调。此外,Cyp19a1和Hsd17b1水平的增加支持了在炎症性肝病中雄激素生物合成雌激素可能积累的可能性。此外,雌激素羟基化中Cyp1a1和Cyp1b1水平的增加分别促进了雌激素向2-或4-羟基雌激素的转化。另外,Sult1e1酶水平的显著增加可能导致羟基雌激素的硫酸盐缀合。目前的信息支持以下概念:炎症反应可以隔离内源性甾体激素中的硫酸盐缀合物,并可能抑制性别甾体激素与全身受体的结合。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
炎症如何影响肝脏中性甾体激素的合成与代谢?
核心机制
炎症上调Cyp19a1和Hsd17b1促进雄激素向雌激素转化,上调Cyp1a1和Cyp1b1促进雌激素羟基化生成2-或4-羟基雌激素,同时显著上调Sult1e1可能导致羟基雌激素硫酸化,从而隔离硫酸盐缀合物并可能抑制激素受体结合。
主要证据
通过DEN诱导小鼠肝炎,利用qRT-PCR和Western blot检测到Cyp19a1、Hsd17b1、Cyp1a1、Cyp1b1和Sult1e1表达上调。
研究意义
研究揭示了炎症可能通过改变甾体激素代谢来调节其生物活性,为理解炎症性肝病中的激素调控提供新视角。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

诱导小鼠肝炎模型

建立体内炎症模型以研究炎症对甾体激素代谢酶的影响

对6周龄C57BL/6N小鼠腹腔注射DEN(100 mg/kg体重),48小时后分离肝脏。

2

检测肝脏损伤

验证DEN诱导的肝炎模型是否成功建立

通过检测血清ALT水平和肝脏组织学(H&E染色)评估肝损伤。

3

检测炎症因子的表达

确认炎症反应的发生

通过qRT-PCR检测Il-1α、Il-6、Il-1β和Hgf的mRNA表达。

4

检测甾体激素代谢酶的表达

分析炎症对甾体激素合成和代谢酶表达水平的影响

通过qRT-PCR和Western blot检测Cyp1a1、Cyp1b1、Cyp19a1、Hsd17b1、Comt1、Sult1e1、Cyp7b1、Hsd17b2的表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

蛋白表达分析
组织学分析
肝功能检测
统计分析

产品清单

实验环节名称品牌货号
二乙基亚硝胺Sigma-Aldrich--
Cyp1A1抗体Proteintech Group, Inc.13241-1-AP
SULT1E1抗体Proteintech Group, Inc.24889-1-AP
p53抗体Santa Cruz Biotechnologysc-126
β-肌动蛋白抗体Santa Cruz Biotechnologysc-1616
Cyp19a1抗体Cell Signaling Technology14528
Trizol试剂Qiagen--
SuperScript II逆转录酶Life Technologies--
Excel Taq SYBR GreenSMOBIOTQ1100
Stratagene Mx-3000PAgilent technologies--
富士胶片DRICHEM玻片fujifilm3250
蛋白酶和磷酸酶抑制剂混合物片剂Roche--
蛋白质测定试剂盒Intron21011
二抗BiossAE-1475
抗小鼠二抗--bs-0296G
ECL发光液CyanagenXLS025-0000
化学发光成像系统Vilber Lourmat--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
小鼠品系:C57BL/6N;年龄:6周龄;性别:文中未明确说明;DEN给药剂量:100 mg/kg;给药方式:腹腔注射;处理时间:48小时
阅读提示:Materials and methods: Animals; Results: Fig. 1
基因表达分析
RNA提取方法:Trizol;逆转录:SuperScript II,42°C 50分钟,1mg总RNA,200单位;qRT-PCR试剂:Excel Taq SYBR Green;仪器:Stratagene Mx-3000P;内参:Gapdh;反应条件:文中未明确说明
阅读提示:Materials and methods: RNA isolation, reverse transcription, and qRT-PCR; Table 1
蛋白表达分析
蛋白提取裂解液成分:10 mmol/L Tris, 150 mmol/L NaCl, 1% Triton X-100, 1 mmol/L PMSF, 0.2 mmol/L 正钒酸钠, 0.5% Nonidet P-40;蛋白酶抑制剂:Roche;蛋白定量试剂:Intron #21011;SDS-PAGE浓度:7.5%-10%;封闭液:5%脱脂牛奶;一抗浓度:文中未明确说明;二抗:AE-1475或bs-0296G;检测:ECL
阅读提示:Materials and methods: Western blotting; Results: Fig. 3
肝功能检测
血清ALT测定方法:FUJIFILM DRICHEM slides;具体操作:文中未明确说明
阅读提示:Materials and methods: Plasma ALT level
统计分析
统计方法:Student's t-test;数据表示:mean±SEM;样本量:n=5-8
阅读提示:Materials and methods: Statistical analysis