促性腺激素受体在子宫和输卵管中分布和作用的研究进展

申　颖，侯志高，王树迎^*

(山东农业大学动物科技学院，山东泰安 271018) 

摘　要：促性腺激素(GTH)在动物的生殖调控中占据中心地位，其生理功能主要通过其特异性受体FSHR和LHR所介导的。研究表明，GTHR在输卵管、子宫肌层、子宫内膜、子宫颈、子宫血管等部位存在，其对雌性哺乳动物生殖道功能的发挥起到重要的调控作用。文章主要对近年来国内外学者对FSHR、LHR在子宫和输卵管中分布和在发情周期的不同阶段表达量的变化，以及对子宫和输卵管的作用等方面进行了综述。

关键词：子宫；输卵管；FSHR；LHR 

促卵泡素(Follicle stimulating hormone，FSH)和促黄体素(Luteinizing hormone，LH)是一类由腺垂体的促性腺激素(Gonodotropic homore，GTH)细胞分泌的具有重要生理功能的糖蛋白激素，通过与分布于性腺的特异性受体(Follicle stimulating hormone receptor，FSHR；Luteinizing hormone receptor， LHR)结合，在动物的生殖调控中占据中心地位，不仅能够调节性腺发育，而且由于调控性激素的分泌，对于维持动物第二性征和性行为也有重要作用。

在过去的十多年里，人们发现FSH和LH除了影响传统的性腺靶位点外，GTH受体还存在整个生殖道的输卵管、子宫内膜、子宫肌层、子宫颈和子宫血管中。并发现GTH对生殖道功能的发挥也起到重要的调控作用。如LH能够诱导黄体期的子宫内膜、子宫肌层和子宫颈cAMP产物的快速增加，而对发情周期其他阶段的子宫组织的作用较微弱或根本不发生作用。研究证实，这与子宫内LHR存在数量的降低有关。同样，FSH也能够促进子宫颈的cAMP和IPs产物的增加^[1]。因此研究GTH受体在子宫和输卵管中的分布和表达量的变化，将有助于进一步了解促性腺激素在动物生殖过程中的作用机制，为指导生产实践提供一定的理论依据。

1　子宫和输卵管中的GTH受体

1.1　FSHR及其mRNA在子宫和输卵管

目前，国内外学者关于FSHR在子宫和输卵管中的定位和基因表达的研究不多，而且发现其分布部位多集中在子宫颈部^[2­3]。子宫颈作为子宫和输卵管联系的通道，在精子运送，保证子宫内胎儿的附着，分娩以及局部黏膜免疫防卫等方面发挥重要作用。Mizarchi D等^[4]对牛的子宫颈的研究表明，动情前期及动情期的FSHR在子宫颈中的含量要比其他颈部组织高的多，当外周血浆达到峰值时，FSHR的浓度最高。同时，FSHR mRNA在排卵后期的子宫颈中的表达减少，在黄体期检测不到。这表明，FSH能够增加动情前期和动情期子宫颈的cAMP产物，但是对排卵后期和黄体期的cAMP没有影响。同时，FSHR通过增加PGE₂产物的方法来促进动情期时子宫颈的松弛，以维持正常的生殖功能。

1.2　LHR及其mRNA在子宫中的分布和表达

敲除LHR基因后将导致雄鼠和雌鼠的不育和不孕，并伴随着内外生殖器显著的萎缩^[5­6]。而且，把从野生类型的鼠中取出的供体胚泡移植到用类固醇处理的LHR无效的子宫中，结果显示胚泡不能移植。这表明LHR在子宫的功能活动中起到决定性的作用。另外，研究表明，在发情周期的第15天左右，LHR的活性能够促进牛、猪和羊的PGF2α产物的增加，也能促进人和灵长类动物前列腺素水平的升高^[7]。同时，LHR的作用贯穿于生殖道的发情周期的各个阶段。现就其在生殖道中存在的部位、表达量的变化及可能对相应器官的作用机制进行阐述。

1.2.1　对子宫内膜的作用及表达量的变化　LH能够诱导子宫内膜的cAMP和磷酸肌醇(IP₁、IP₂ 、IP₃)产物的快速增加。第二信使数量的增加伴随着子宫内膜环氧合酶2(COX­2)和其代谢产物PGF浓度的增加。LHR及其mRNA在人类^[7]和牛^[8]的子宫内膜的上皮和基质细胞中表达，并且在黄体期表达量最高。另外，LHR浓度的增加、COX­2的诱导作用和PGF产物之间也存在着直接而短暂的关系，也表明了LH在牛和猪的黄体溶解期的起始阶段发挥一定的作用^[9­10]。然而，在黄体溶解和子宫内膜PGF分泌的初期，LHR数量降低，揭示了PGF在动情周期的卵泡期能够减少子宫内膜促性腺激素结合位点。Ziecik A J等^[11]推测LH或许在早期妊娠阶段也能促进子宫内膜环氧合酶和PG的合成，这一点还有待于进一步证实。

LH依靠cAMP和Ca^2＋第二信使系统活化一系列酶，这表明在黄体期和排卵后期，LH与受体的结合可能影响许多的系统。

1.2.2　对子宫肌层的作用及表达量的变化　特异的、高亲和力的LH结合位点首先在猪的子宫肌层中得以报道。另外，也在妇女、鼠、兔子和牛的子宫肌层中存在，并且LHR的表达也依赖于发情周期的阶段，在黄体期的表达较高，而在卵泡期表达较微弱，表明卵巢分泌的激素或许调节这些受体的表达。LH能够同时促进cAMP和磷脂酶C通道，而且在周期的每个阶段对两条通道的作用都与LHR在组织中存在的数量有关。有研究表明，子宫肌层中的LHR主要的生理功能是刺激其发育和增生，以及子宫活力的舒张^[11]。LHR或许在子宫血浆肥大和子宫活力等方面也发挥作用，这与用hCG处理后，人子宫肌层的平滑肌细胞内钙浓度的降低相关。在妊娠早期所见的子宫肌层的生长和子宫舒张或许也由垂体分泌的LH所调节。另外，由雌二醇所诱导的高浓度的LHR对猪的子宫肌层有舒张作用，当LHR缺乏时这种作用即消失，表明LHR的调节将导致与LH结合的增强和cAMP的增加，这也为保持子宫在黄体期的休眠做好准备^[11­12]。

1.2.3　对子宫颈的作用及表达量的变化　Lin P C等^[13]研究发现，人的子宫颈部存在功能性的LHR，即LHR的活性能够导致组织中cAMP和COX­2含量的升高，并且在子宫颈内膜处要比外宫颈部的含量高，并且LH与子宫颈内的受体结合能够增加子宫内前列腺素的合成。免疫染色发现猪^[13­14]子宫颈中的LHR及其mRNA，能够在子宫颈的上皮细胞中存在和表达，但是不能在平滑肌细胞中存在，也不在黏膜层表达。同时，猪的LHR mRNA能够在整个发情周期的子宫颈中存在，但是在黄体期表达量没有升高。而牛子宫颈中的LHR mRNA表达也依赖于发情周期的不同阶段，但在黄体期有高水平表达。这说明不同物种同一部位之间，LHR mRNA的表达也存在着一定的差异。

1.2.4　对子宫血管的作用　人类的子宫动脉和脐动脉，除胎盘的血管外，都包括hCG受体^[15]。在人类的子宫动脉中，hCG能够促进PGI₂和PGF_2α的合成，但是却降低PGE₂和促血凝素A₂的产量。在牛，LHR及其mRNA在发情前期的表达量最高，并且LH能够诱导子宫静脉中的COX­2和其产物在发情前期达到最高^[16]。

1.2.5　对输卵管功能的调控及表达量的变化　LH是潜在的能够调节输卵管功能的循环激素中的一种，并且已经在人、牛、猪、火鸡和鼠的输卵管中证实了LHR的存在。Derecka K等^[17]发现猪的输卵管在早期黄体期和卵泡期，能够发现LHR转录物。在妇女月经周期期间，输卵管的LHR浓度发生变化，分泌期时要比增殖期包含更多的LHR^[18]。同时，LHR在输卵管不同细胞的存在和受体数量的改变都依赖于动物激素的状态，其在输卵管中的活性将导致前列腺素H合酶1、2，PGE₂和PGF_2α的合成，5­脂氧合酶，输卵管糖蛋白和内皮素的上调节，而上述因子在输卵管的功能活动中起到重要作用，这也表明了LH或许能够直接调节输卵管的功能。

2　不同日粮能量水平对子宫上FSHR和LHR在mRNA水平表达量的影响

GTHR的表达要受到许多内分泌激素和局部旁分泌与自分泌因子的调控，这些激素和因子既可单独作用，也可联合起来形成一个复杂的调控系统。而日粮能量因素对繁殖性能的影响是通过影响这些与繁殖系统有关的激素和因子的活动实现的。研究表明^[19]，日粮能量水平的变化能够改变卵巢上GTHR的显著变化，但是并没有引起子宫上FSH和LH受体mRNA含量的差异，即没有引起子宫上FSH和LH受体表达数量的差异。并且卵巢上的FSHR mRNA和LHR mRNA的含量均显著高于子宫。因此，推测尽管子宫上也存在GTHR的表达，但是GTH作用的靶器官主要是卵巢而不是子宫，子宫中GTH及其受体的作用机制还有待于进一步研究。

3　结语

总之，FSHR与LHR分别是FSH与LH发挥生理功能的重要结合位点。FSH和LH在动物繁殖领域的重要作用，有可能使FSHR和LHR成为提高动物繁殖率的突出目标。随着研究水平和技术手段的不断提高，GTH受体基因表达的调控也必将得到深入的阐明，这必将使GTH 在动物繁殖领域的应用更加广泛。同时，GTH受体在不同物种的输卵管、子宫内膜、子宫肌层和子宫颈中存在，能够说明GTH可能以旁分泌或自分泌的方式在发情周期和移植过程中发挥了重要的调节作用，对于进一步深入研究哺乳动物的生殖内分泌提供重要的理论依据。

参考文献（略） 

收稿日期：2007­03­06

基金项目：山东省科技攻关项目(2006GG2209004)

作者简介：申 颖(1982－)，女，山东蓬莱人，硕士研究生，主要从事动物形态学和发育生物学研究。*通讯作者