小鼠雄激素受体信号通路PCR芯片

背景^[1-6]

小鼠雄激素受体信号通路PCR芯片分析84个关键基因的表达，介导对雄性性类固醇激素有反应的细胞中的信号转导。存在于细胞质中的雄激素受体（AR）结合由睾丸产生的两种雄激素，睾酮或二氢睾酮中的一种。配体结合激活受体以易位到细胞核中，同源二聚化，并充当结合特异性DNA反应元件的转录因子，以主要上调基因表达。AR信号传导主要负责正常的前列腺发育，生长和功能以及初级和次级男性性征的发展。

失调的AR信号传导与前列腺癌病理生理学有关，特别重要的是在阉割或抗雄激素治疗后复发的癌症中，AR由于其突变，过表达或反式激活而仍然促进肿瘤生长。分析AR反应基因的表达有助于在分子水平上更好地了解其在疾病中的正常功能和作用。在用睾酮类似物R1881处理LNCaP前列腺癌细胞后，通过染色质免疫沉淀，使用基因组表达和AR启动子结合位点的全基因组分析，发现包括在该阵列上的AR信号传导的大多数靶标。

这些AR靶标调节必需的过程，例如细胞粘附和结构，细胞分化和增殖，脂质代谢，信号转导以及运输和运输。参与这些过程的其他转录因子也调节雄激素反应，特别是血清反应因子（SRF），也由阵列表示。每个阵列上存在的一组控件使用ΔΔC进行数据分析T方法相对定量和评估逆转录性能，基因组DNA污染和PCR性能。使用实时PCR，研究可以轻松可靠地分析响应于该阵列的雄激素受体信号传导的聚焦基因组的表达。

小鼠雄激素受体信号通路PCR芯片检测涉及神经生物学、骨代谢、心血管疾病和氧化应激、细胞因子与信号转导、糖尿病和肥胖症、内分泌学、甲状腺功能、肠胃病学、免疫学、生殖激素、抗体和抗原、分子诊断等多个研究领域，尤以糖尿病和肥胖症研究领域见长。

应用^[7][8]

小鼠雄激素受体信号通路PCR芯片可用于小鼠模型雄激素受体信号通路研究：

抑制雄激素受体减轻EAM小鼠心肌纤维化目的:研究雄激素受体对实验性自身免疫性心肌炎(EAM)小鼠心肌纤维化的影响。方法:首先构建EAM模型,用小鼠来源纯度为95%以上的α肌球蛋白重链(My HC-α)分别在第0天和第7天对6~8周Balb/c雄性18-20g小鼠进行皮下注射,对小鼠进行免疫产生自身抗体。抑制雄激素受体,从免疫第8天开始隔天给予小鼠腹腔注射ASC-J9降解体内的雄激素受体直到第20天,取第21天的对照、EAM、EAM+溶剂对照组、EAM+ASC-J9组的小鼠进行研究。

免疫组化技术检测小鼠心肌组织中雄激素受体的表达情况。Masson染色对小鼠心肌纤维化进行评估,Western Blot检测小鼠心脏心肌纤维化相关分子表达。结果:EAM小鼠与正常对照组相比AR表达增加,而EMA小鼠给予腹腔注射ASC-J9后AR表达明显下降。Masson染色显示EAM小鼠心肌组织中可见明显胶原沉积,心脏组织中可见明显纤维化,但腹腔注射ASC-J9降解AR后,胶原沉积明显减少,纤维化面积减小。

Western Blot结果显示EAM小鼠心肌组织中纤维相关分子TGF-β、α-SMA表达增多,而给予EAM小鼠腹腔注射ASC-J9后TGF-β、α-SMA表达明显下降。结论:EAM小鼠心肌组织中雄激素受体表达增高,小鼠心脏表现为纤维化加重及相关纤维分子表达增加。而腹腔注射ASC-J9后,小鼠心脏AR表达降低,EAM小鼠心肌纤维化明显减轻,相关纤维化分子表达降低。

第二部分雄激素受体对心脏成纤维细胞的影响及机制目的:研究雄激素受体对成纤维细胞的影响及其机制。方法:培养Balb/c雄性小鼠的原代成纤维细胞,将成纤维细胞分为对照组、TGF-β、雄激素受体降解剂ASC-J9+TGF-β、溶剂对照(0.0005%DMSO培养基)+TGF-β、AR过表达质粒(LV5-AR)+TGF-β、AR过表达质粒阴性对照(LV5-AR-NC)+TGF-β、AR过表达质粒+miR125b抑制剂+TGF-β,AR过表达质粒+miR-125b抑制剂阴性对照+TGF-β组。收集细胞,QRT-PCR检测miRNA-125b、胶原蛋白I、α-SMA的表达,Western Blot检测TGF-β刺激后成纤维细胞雄激素受体、胶原蛋白I、α-SMA蛋白量,CCK-8检测细胞增殖。

参考文献

[1]Anti-androgenic therapy with finasteride improves cardiac function,attenuates remodeling and reverts pathologic gene-expression after myocardial infarction in mice[J].Natali Froese,Honghui Wang,Carolin Zwadlo,Yong Wang,Andrea Grund,Anna Gigina,Melanie Hofmann,Katja Kilian,Gesine Scharf,Mortimer Korf-Klingebiel,Anna Melchert,Maria Elena Ricci Signorini,Caroline Halloin,Robert Zweigerdt,Ulrich Martin,Ina Gruh,Kai C.Wollert,Robert Geffers,Johann Bauersachs,Joerg Heineke.Journal of Molecular and Cellular Cardiology.2018

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[3]Inflammatory Cardiomyopathic Syndromes[J].Barry H.Trachtenberg,Joshua M.Hare.Circulation Research.2017(7)

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[6]The Expanding Complexity of Estrogen Receptor Signaling in the Cardiovascular System[J].Sara Menazza,Elizabeth Murphy.Circulation Research.2016(6)

[7]Androgen Receptor Promotes Abdominal Aortic Aneurysm Development via Modulating Inflammatory Interleukin-1αand Transforming Growth Factor-β1 Expression[J].Chiung-Kuei Huang,Jie Luo,Kuo-Pao Lai,Ronghao Wang,Haiyan Pang,Eugene Chang,Chen Yan,Janet Sparks,Soo Ok Lee,Joshua Cho,Chawnshang Chang.Hypertension.2015(4)

[8]王亚.雄激素受体上调miRNA-125b促进自身免疫性心肌炎小鼠心肌纤维化的研究[D].华中科技大学,2018.