糖皮质激素受体基因及其变异在库欣综合征中的作用
刘洋 卢琳 龚凤英 朱惠娟 潘慧
【摘 要】【摘要】 库欣综合征是由于各种原因所致的皮质醇异常分泌增多，引起高皮质醇血症、代谢紊乱的临床综合征，糖皮质激素受体(GR)是皮质醇结合靶点。GR的表达量、基因变异及其通路中多个因子(热休克蛋白、11β羟基类固醇羟化酶、芳烃受体作用蛋白、睾丸孤核受体4和Brg1蛋白)在库欣综合征及相关并发症的发病机制中发挥重要作用。作用于GR及相关通路的药物包括GR拮抗剂米非司酮、热休克蛋白抑制剂和11β羟基类固醇羟化酶抑制剂等对库欣综合征的治疗具有重大意义。 【期刊名称】国际内分泌代谢杂志 【年(卷),期】2018(038)002 【总页数】4
【关键词】【关键词】 糖皮质激素受体;库欣综合征;垂体ACTH腺瘤;治疗 库欣综合征是一组由于各种原因所致的皮质醇异常分泌增多，引起高皮质醇血症、代谢紊乱的临床综合征，最常见病因包括垂体促肾上腺皮质激素(ACTH)腺瘤(即库欣病)、异位肿瘤分泌ACTH、肾上腺肿瘤等。皮质醇通过与不同组织细胞的糖皮质激素受体(GR)结合，发挥生物学效应。而诊断库欣综合征的重要方法——大、小剂量地塞米松抑制试验，正是利用了皮质醇对GR的负反馈调节作用。近年来，多项研究发现GR在库欣综合征的发生和临床表现中起重要作用。
1 GR及其编码基因
GR是一种核受体，由位于第5号染色体的NR3C1(Nuclear Receptor
Subfamily 3 Group C Member 1)基因编码。最早于1985 年，Hollenberg等［1］对NR3C1基因及其表达和功能进行了详细描述。GR有两种异构体(GRα和GRβ)，其中GRα发挥主要的生理作用。GR蛋白质结构中包括3个功能区:(1)配体结合区:作用为结合配体(即糖皮质激素)，结合热休克蛋白(HSP)，且为多种转录因子的结合靶点。(2)DNA结合区:作用为与靶基因的糖皮质激素受体反应元件(GRE)结合，上调或抑制靶基因的表达。(3)氨基末端结构域［2］。 GR蛋白在无配体结合时位于细胞质中，与HSP(主要是HSP90)形成寡聚复合物;在配体皮质醇的作用下，GR与HSP90解离并转入核内，进一步与靶基因结合，调控其表达［3］。编码ACTH前体的阿片-促黑素细胞皮质素原(POMC)基因即受到GR的负向调节，包括顺式抑制和反式抑制两种作用方式［4］。除此之外，GR还可调控多个基因的表达，包括编码白细胞介素、角蛋白的基因等［4］。
2 GR在库欣综合征相关肿瘤发生中的作用
2.1 GR表达量 GR在转录或翻译水平的下调可破坏皮质醇的负反馈调节作用，从而引起垂体ACTH分泌细胞的生长与增殖不受控制。Huizenga等［5］在22例人垂体ACTH腺瘤标本中的6例检出NR3C1基因的杂合性丢失。Mu等［6］发现，在大剂量地塞米松无法抑制的垂体ACTH腺瘤标本中，GRαmRNA水平显著降低。然而，Dahia等［7］检测到垂体ACTH腺瘤中GR mRNA处于高水平或与正常垂体组织相同，其中GRα与GRβmRNA的相对比例无显著差异。GR在肾上腺皮质病变的表达在近期有所报道。Tacon等［8］检测到，肾上腺皮质癌标本中GRαmRNA水平显著升高，并通过蛋白印迹法和免疫组织化学染色验证了这一发现。另有1例报道在肾上腺大结节样增
生患者中发现NR3C1基因的无义突变，引起家族性GR单倍剂量不足［9］。 2.2 NR3C1基因变异 目前为止，文献报道的NR3C1基因变异包括错义突变、移码突变、无义突变等以及BclⅠ等基因多态性，大多数与系统性糖皮质激素抵抗有关［10］。在垂体ACTH腺瘤及肾上腺皮质肿瘤的研究中也有报道。2016年我国一项垂体瘤外显子组测序研究，在20例垂体ACTH腺瘤检查出2例体细胞NR3C1基因错义突变［11］。而在亚临床库欣综合征伴肾上腺意外瘤患者的肿瘤组织中，同样发现NR3C1基因体细胞突变位点，且突变型GR蛋白入核、结合靶DNA的能力受损［12］。突变位点较集中于NR3C1基因序列的配体结合区，这一结构域对于GR的正常功能起重要作用［13］。
2.3 GR通路相关分子 GR通路涉及多个分子，包括分子伴侣、转录因子等，在GR的生理、病理效应中发挥作用。目前为止，至少5个分子对于垂体及垂体ACTH腺瘤中GR表达与功能的调节有重要影响。(1)分子伴侣HSP90、HSP70在胞质中作用于GR，使 GR保持对激素配体的高亲和构型［3］。Riebold等［14］发现，相比于正常垂体组织，垂体ACTH腺瘤的HSP90表达水平更高，并且在HSP90 C末端抑制剂水飞蓟素的作用下，GR转录增多，AtT20细胞增殖、ACTH前体即POMC分泌水平得以控制。(2)11β羟基类固醇羟化酶 1型(11βHSD1)和 2 型(11βHSD2)是一对同工酶，11βHSD2可以将皮质醇分子转化为无活性的皮质酮，而11βHSD1则主要将无活性的皮质酮转化为皮质醇［15］。11βHSD1在不同部位选择性增加糖皮质激素的活性，在脂肪组织、肝脏、肌肉等表达较高，对于高皮质醇血症的外周效应起重要作用［16］。11βHSD2在ACTH腺瘤细胞中表达上调，将减少皮质醇与GR结合的数量，使得GR的下一步反应受到抑制［17］。(3)芳烃受体作用蛋白(aryl
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