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生殖细胞基因表达与细胞凋亡的关系

发布时间:2018-05-15 14:16:37


近年来,人们对生殖细胞分裂、繁殖及分化过程中生殖细胞基因所起到的作用的认识越来越深入。 Walgemulh总结了睾丸生殖细胞所表达的基因如下。
肿瘤抑制基因。P53在细胞凋亡调节过程中起着重要作用。在人类的精原细胞和初级精母细胞中有明显的P53表达,如 P53表达被抑制,其自发细胞凋亡就会减少并出现多核巨细胞现象,说明P53表达是通过细胞凋亡,对那些在遗传物质交换过程中自发出现的异常细胞进行选择性淘汰。如缺乏或无P53表达,那些需被淘汰的细胞 未出现凋亡,当它们增殖分裂时就会出现分裂异常而形成多核巨细胞现象。人类多数肿瘤的发生都伴有P53或蛋白表达异常。由于P53功能降低,使这些肿瘤对抗肿瘤药物诱导细胞凋亡减少而产生耐药性。但生殖细胞肿瘤则不同,人类生殖细胞肿瘤不伴有P53的改变,对化疗药物不产生耐药性,治疗效果较好。有研究表明,实验小白鼠隐睾模型的睾丸,在接触到腹腔高温状态7〜9天就能启动P53途径的凋亡作用。
Bel基因族中有一些是抑制细胞凋亡的基因,如Bel-2、Bel-xl、Mol-1,也有一些是促进细胞凋亡的基因,如Bax、Bak、Bel、Bcl-xs。细胞是否表现为凋亡,主要取决于抑制基因与促进基因的比例,在离体培养的人类睾丸生殖肿瘤细胞株中,Bax/Bcl-2的比例高或单项Bel-2基因活性受抑制时,抗癌药物诱发的细胞凋亡率明显增加。相反,给小鼠输人Bd-2时,其精原细胞和精子细胞的凋亡率明显降低。
当雄性激素缺乏时,Bel-2、Bax的表达水平增高,Bel-xl表达水平降低,而P53表达水平不变,并明显地抑制细胞的凋亡作用,检测ICE样的蛋白活性,后者仍然可以直接参与某些细胞的凋亡过程。
Fas/FasL 系统。Fas又称ADO-1或CD95,是近年发现的凋亡信号受体,当其与特异配体FasL (Fas Ligand)结合后,可以传递凋亡信号,诱导Fas所在细胞凋亡,是许多组织和细胞的主要凋亡机制。多数研究证明,构成睾丸的三种主要细胞(生殖细胞、支持细胞和间质细胞)均可表达Fas。通过免疫组织化学、原位杂交、RT - PCR及Northern blot等多种方法均证明FasL高表达于睾丸,而且主要定位于支持细胞。
研究证明,支持细胞高表达的FasL可以启动表达Fas的生殖细胞凋亡性死亡过程,来控制生精细胞的增殖与分化,将生精细胞数量限制在可以负担的范围内。恩诺代孕中心,当生精细胞的数量过多,却无足量的支持细胞支持时,生精细胞可以感知这种不适应的环境,而增加Fas的表达量,活化Fas系统自身清除机制,这对维持睾丸自身的稳定性具有重要意义。当睾丸损伤时,如毒性的化学物质以及生物因素的UU、CT和病毒类感染的代谢产物作用于支持细胞,就会增加支持细胞的FasL与生殖细胞Fas表达,使支持细胞增加, 以达到新的平衡。生精细胞上调Fas表达,被认为是一种对那些无充分支持而注定死亡的细胞进行自我清除的过程。