肝素结合性表皮生长因子在生殖医学中的研究进展
周一鸣;汤小晗
【摘 要】肝素结合性表皮生长因子(heparin-binding epithelial growth factor,HB-EGF)是表皮生长因子家族中的一员,是一种跨膜蛋白膜固定型HB-EGF(proHB-EGF).proHB-EGF在特殊的金属蛋白酶作用下可水解产生可溶性HB-EGF (sHB-EGF).proHB-EGF不仅是sHB-EGF的前体,而且本身也是生物活性分子.proHB-EGF与膜蛋白形成复合体,此复合体定位于细胞间连接区,暗示proHB-EGF可能是通过近分泌机制实现其在细胞间的信号传导功能.在一个试管模型中,proHB-EGF表达为生长抑制活性,而sHB-EGF表达为生长激活活性.这些特性指出proHB-EGF和sHB-EGF是通过不同的通路发挥作用.proHB-EGF和sHB-EGF在人体内的功能尚不明确,但他们在许多生理过程中起重要作用,HB-EGF在生殖内分泌领域的研究受到极大关注,如黄体细胞的分裂与凋亡、卵泡发育、胚胎移植等.%Heparin-binding epithelial growth factor (HB-EGF),a member of the EGF family,is synthesized as a membrane-anchored precursor (proHB-EGF).ProHB-EGF is then cleaved to yield a soluble HB-EGF (sHB-EGF) by specific metalloproteas.ProHB-EGF is not only the precursor molecule for sHB-EGF but also a bi
ologically active molecule itlf.ProHB-EGF forms a complex with membrane proteins,which is localized at the cell contact site,suggesting that proHB-EGF may function in cell-to-cell signaling by a juxtacrine mechanism.In an in vitro model,proHB-EGF showed a growth inhibitory activity while sHB-EGF a growth stimulatory activity,suggesting that proHB-EGF and sHB-EGF work in different ways.However,the in vivo functions of sHB-EGF and proHB-EGF have not been defined.Many recent studies suggested that they play an important role in various physiological process.This review introduced the potential roles of HB-EGF in reproductive endocrine,including mitosis and apoptosis of the corpus lutein cells,follicular development and embryo transfer.
【期刊名称】《国际生殖健康/计划生育杂志》
【年(卷),期】2017(036)002
【总页数】4页(P156-159)
【关键词】肝素结合性表皮生长因子;表皮生长因子;肝素;黄体细胞;卵泡;胚胎移植;生殖医学kck>新视野大学英语视听说教程4答案
【作 者】周一鸣;汤小晗
【作者单位】padi150001 哈尔滨医科大学附属第一医院生殖医学中心;150001 哈尔滨医科大学附属第一医院生殖医学中心
幼儿课堂游戏【正文语种】中 文
自1978年首例试管婴儿诞生以来，以体外受精-胚胎移植技术为代表的辅助生殖技术（assisted reproductive technology，ART）飞速发展，给不孕症的治疗带来了革命性的改变。随着促排卵方案的改进，冷冻技术的实施，胞浆内单精子注射技术的发现，胚胎培养方法的改良，阴道超声引导下取卵技术的使用等有效地改善了ART结局。然而如何提高胚胎质量和子宫内膜对胚胎的容受性仍是ART的核心问题。肝素结合性表皮生长因子（heparin-binding epithelialgrowth factor，HB-EGF）参与多种生理、病理过程，如胚泡植入[1]、胎盘形成[2]、创伤愈合[3]、细胞生长等。近年来其在生殖内分泌领域的研究备受关注，在子宫内膜、输卵管、卵巢黄体、绒毛、蜕膜、胎盘和胚泡中均已证实存在HB-EGF及其受体，并以自分泌和旁分泌的形式与受体结合进而发挥作用。现对HB-EGF与生殖医学相关性进行综述。
HB-EGF是表皮生长因子家族中的一员，在人巨噬细胞培养液的中间产物中首次被发现，因与肝素有很强的结合力而得名。HB-EGF基因定位于人类第5号染色体，长度为14 kb，含6个外显子和5个内含子[4]，等电点在7.2～7.8[5]，其分子质量接近22 ku[6]。HB-EGF由跨膜蛋白膜固定型HB-EGF（proHBEGF）合成，并且能形成可溶性HB-EGF（sHB-EGF）[7]。proHB-EGF不仅是可溶性HB-E GF（sHB－EGF）的前体，而且有区别于sHB-EGF的独特生物活性。proHB-EGF是白喉毒素（diphtheria toxin，DT）的特殊受体[8]。Suzuki等[8]和Mitamura等[9]的人类和小鼠proHB-EGF分子模型试验证实DT可以与proHBEGF中的表皮生长样结构域特异性结合。CRM-197是在催化剂作用下产生的DT的点突变无毒型突变体，有DT受体结合活性[10]。CRM-197通过阻止HBEGF与EGF受体（EGFR）的交互作用抑制人类HBEGF的促有丝分裂活性[11]，并且CRM-197特异性抑制HB-EGF，而不抑制EGF、转化生长因子α（TGF-α）、双向调节蛋白（AR）、β-细胞素（BTC）的促有丝分裂活性。英文歌排行
Nakamura等[11]和Ozeki等[12]将表达proHB-EGF的供体细胞与表达EGFR的受体细胞共同培养，研究发现阻断供体细胞与受体细胞的直接接触可以抑制细胞生长，并且proHB-EGF复合体和EGFR都定位于细胞间，从而证明了proHB-EGF能够通过近分泌的方式发挥间接
的促有丝分裂作用。Iwamoto等[13]将表达proHB-EGF的猴完整肾脏细胞系（Vero-H）与表达EGFR的32 d细胞（DER）共同培养，proHB-EGF表达生长抑制活性，并且诱导受体细胞的凋亡，而sHB-EGF表达生长激活活性。由此可见，proHBEGF既可以促进细胞生长，也可以抑制细胞生长，具体作用取决于靶细胞。proHB-EGF在近膜域裂解，从膜结合型转变成可溶型，换言之，生长因子的作用从近分泌型转换成旁分泌型。proHB-EGF有区别于sHB-EGF的特殊生物活性。假设proHB-EGF的生物活性是抑制细胞生长，而sHB-EGF促进有丝分裂活性，那么在近膜域的加工即为细胞生长活性的开关，这一假设表明了proHB-EGF调控机制的重要性。
黄体细胞是卵巢黄体最重要的组成成分，人黄体黄素化颗粒细胞（leteinized granulosa cells，LGC）无论在形态还是功能上都类似于卵巢黄体细胞，因此被广泛应用于黄体功能及形态学方面的研究。2002年Pan等[14]的研究首次证实了HB-EGF在人LGC中表达。与其他细胞一样，在sHB-EGF的刺激下，HB-EGF迅速而短暂的升高，提示HB-EGF是瞬时早期反应基因（immediate early-gene）[15-16]。研究表明sHB-EGF能够抑制细胞凋亡并且能够促进人LGC分裂。HB-EGF的活性可被CRM-197抑制，与预期的促进凋亡相反，人LGC的凋亡被抑制，提示HB-EGF也有促进细胞凋亡活性。EGF受体家族的4个成员中[原
过来英语
癌基因人类表皮生长因子受体（HER1）/erbB1～HER4/erbB4]有2个（HER1/erbB1和HER4/erbB4）是HB-EGF的直接受体。逆转录聚合酶链反应（RTPCR）检测显示EGF受体家族的4个成员在人LGC中均有表达，其中HER4/erbB4的表达量最低。HER4/ erbB4蛋白几乎存在于所有的人LGC中，但其转位在细胞核完成，提示人LGC介导HB-EGF作用的受体可能是HER1/erbB1，而不是HER4/erbB4[17-18]。
出国留学中介机构
退运卵泡发育是一个以形态变化为特征，同时伴随着卵泡功能分化的生长过程。这种发育与分化过程是在垂体分泌的促性腺激素、性激素以及卵巢的局部细胞因子的协同作用下完成的。促性腺激素、性激素对卵泡发育的影响已较为明确，并且被广泛应用于生殖方面的治疗与研究。近年来卵巢生长因子成为生殖学研究的热点问题，在Pan等[19]的动物实验中，大多数初级卵泡和全部次级卵泡的颗粒细胞中存在proHB-EGF的蛋白表达，但成熟卵泡的颗粒细胞中却不存在其表达，并且闭锁卵泡中正在凋亡的颗粒细胞也有表达。随后的研究发现，大小卵泡中均有sHB-EGF及proHB-EGF的表达，但在小卵泡中HB-EGF表达明显高于大卵泡[20]。证实HB-EGF参与了卵泡的发育，且sHB-EGF与proHB-EGF促进卵泡发育的作用存在差异。目前HB-EGF的相关研究显示，sHB-EGF多促进细胞增殖，而proHB-EGF多介导细胞形态学变化及抑制细胞生长等[21-23]，这与上述的研究结果基本一致，但
kululuHB-EGF对卵泡发育的影响仍需大量研究进一步探讨。
体外受精-胚胎移植是指分别将卵子与精子从体内取出并在体外受精，发育成胚胎后，再移植回母体子宫内，以达到受孕目的的一种技术。体外受精-胚胎移植包括促排卵、取卵、体外受精和体外培养、胚胎移植4个阶段。随着不断改进促排卵方案和胚胎培养技术的发展，胚胎的数量和质量得到了显著提升，对胚胎植入率影响最大的往往是胚胎移植阶段，而子宫内膜容受性的建立是胚胎着床的必要条件。子宫内膜容受性的建立机制尚未完全明确，参与调节的主要因素包括卵巢分泌的雌、孕激素，胚胎及其分泌的胚胎性因子，子宫内膜局部分子等[24]。目前HB-EGF、白血病抑制因子（LIF）、白细胞介素1（IL-1）和集落刺激因子1（CSF-1）已经被认可是着床期不可缺少的4种细胞因子，能够直接调控胚胎着床[25]。
引文翻译
研究证实HB-EGF表达于子宫内膜的上皮和基质细胞[26-27]，雌激素、孕激素等甾体激素可刺激子宫内膜表达HB-EGF。HB-EGF在分泌中期的高表达与介导胚胎着床有关[28]，能够有效地引起局部植入反应，直接介导胚胎的定位、黏附和植入[29]。原代杂交试验指出HB-EGF的mRNA在宫腔上皮的表达比胚胎着床早6 h，尤其是在胚胎着床的子宫壁位置。
Raab等[30]研究证实proHB-EGF能够促进胚胎着床，实验表明鼠造血干细胞原代32 d细胞与4 d囊胚的结合表达proHB-EGF，而不是sHB-EGF。着床过程受sHB-EGF、乙酰肝素酶处理或P21、肝素结合区域的多肽抑制。因此胚胎着床依赖于proHB-EGF，而不是sHB-EGF。
Paria等[31]的研究表明在胚胎移植过程中，HBEGF的受体是Erb4，而不是EGFR。RT-PCR分析证实4 d鼠胚胎表达2种erbB4亚型，抗ErbB抗体免疫染色证实ErbB4蛋白表达在滋养层细胞的表面。然而仍需进一步的研究来探寻在胚胎移植过程中，proHBEGF是只作为黏附分子，还是同时作为黏附分子及EGFR信号的配基。
HB-EGF参与黄体细胞的成熟与凋亡及卵泡的发育，在胚胎移植过程中能促进胚胎着床。这些过程与胚胎质量和子宫内膜对胚胎的容受性密切相关，明确HB-EGF与胚胎质量和子宫内膜容受性的关系，在移植前对妊娠结局进行预测，能够有效提高胚胎移植妊娠率。目前为止，对proHB-EGF和sHB-EGF的生理作用和意义的了解非常有限，明确这些特殊的生长因子对黄体细胞、卵泡的发育及胚胎移植的作用对体外受精-胚胎移植的发展将有突破性的意义。
【相关文献】
[1] Fang CX，Nong YQ，Liu FH，et al.Heparin-Binding Epidermal Growth Factor-Like Growth Factor Enhances Aquaporin 3 Expression and Function During Mou Embryo Implantation[J]. Reprod Sci，2017,24（3）:463-470.
[2] Quaranta M，Erez O，Mastrolia SA，et al.The physiologic and therapeutic role of heparin in implantation and placentation[J]. Peer J，2015，3：e691.
[3] Lian C，Ruan L，Shang D，et al.Heparin-Binding Epidermal Growth Factor-Like Growth Factor as a Potent Target for Breast Cancer Therapy[J].Cancer Biother Radiopharm，2016，31（3）：85-90.
