趙宏艷，陳 歡，時彥菊，肖 誠，于 崢，劉梅潔，張 穎，滕靜如，李 艷，喻長遠，鞠大宏△

(1.中國中醫(yī)科學院中醫(yī)基礎理論研究所，北京 100700;2.北京化工大學，北京 100700;3.中日友好醫(yī)院臨床醫(yī)學研究所，北京 100029)

雌激素受體(Estrogen Receptor，ER)是一種調節(jié)雌二醇(E2)作用的配體激活的核轉錄因子，介導大部分的雌激素反應。隨著對ER研究的不斷深入，近年來發(fā)現 ER在腦內廣泛分布，并且發(fā)現 ER的亞型在大腦各區(qū)域的分布不同。本文綜合近年來研究成果，就腦內ER的結構、分布，與腦內ER相關的疾病及中醫(yī)藥對腦內ER相關疾病的調節(jié)作用進行闡述。

1 ER的結構

目前已發(fā)現的腦內ER有兩類，除了經典的核受體(包括 ERα和 ERβ)外，還發(fā)現了非經典的膜性受體(包括膜性ERα、膜性ERβ、ERX以及屬于 G蛋白偶聯受體家族的 GPR30和 GαqER)[1]。腦內經典的ER與其他部位的ER結構相同，目前認為存在2種亞型，即 ERα和 ERβ(Hawkins等從硬骨魚體內發(fā)現的核受體ERγ經研究證實它是ERβ的一個亞型)，兩者之間有一些共同的特征，但也有明顯的不同之處。在基因方面，它們有不同的基因編碼，以人的ERα和ERβ基因為例，人的ERα基因定位于第6號染色體長臂上(6q25.1)，長約295 kb，編碼含有595個氨基酸的蛋白質，包括A～F 6個功能區(qū)。ERβ基因位于14q22– 23，長約40 kb，是由530個氨基酸組成的蛋白質。在結構上，ERβ某些區(qū)域與ERα有著高度的同源性，兩者的DNA結合區(qū)的同源性為97%，配體結合區(qū)為60%，但 N端只有18%的同源性[2]。由于蛋白質和基因結構的差異，2種受體對雌激素反應元件的旁側序列有明顯不同的選擇性，可導致2種受體在同種配基及同一基因上表現出功能差異。GPR30是目前研究最多的一種膜性ER，它是一個具有7次跨膜結構375個氨基酸的G蛋白偶聯受體。

2 腦內ER的分布及作用機制

有報道發(fā)現，成年大鼠腦內 ERα和 ERβ分布模式不同，經典的ERα和ERβ位于細胞核內，在腦內的分布具有腦區(qū)特異性。高表達的ERα見于梨形核、外側隔核、基底前腦神經元各核群、下丘腦內側視前區(qū)、終紋床核、室周核、腹內側核、弓狀核和結節(jié)乳頭核，再連合和前內側丘腦核、丘腦、外側韁核、杏仁核復合體、梨形皮質和穹窿下器官與生殖調節(jié)有關的腦區(qū)[3];ERβ高表達于嗅球、基底前腦、間腦、中腦、大腦皮質、杏仁體、海馬錐體細胞、小腦浦肯野細胞、黑質等與學習記憶、運動調控有關的腦區(qū)部位。它們通過調節(jié)靶基因的轉錄而發(fā)揮“基因型”調節(jié)效應。在沒有與配體結合前，其松散地分布于細胞質和細胞核中，與一些 ER相關蛋白相連[4]。與雌激素結合后被激活，受體與它的細胞質的伴侶分子蛋白分離，形成復合物向核內擴散，然后ER再轉移到細胞核內以高親和力與靶DNA結合，作為同二聚體或異二聚體，這些雌激素-受體復合物結合到被稱為雌激素反應元件的特定DNA序列上，從而實現靶基因的轉錄。

對于非經典的ER，膜性ERα可位于細胞膜，或位于突觸后致密物;膜性ERβ或位于細胞核以外的部位，如胞漿甚至突起內;ERX見于野生型與ERα基因敲除的鼠，出生后1d～7d的轉基因阿爾茨海默病(AD)模型鼠的皮質、下丘腦、小腦，缺血性腦損傷可以誘導其表達;GPR30主要位于下丘腦-垂體軸、海馬、腦干等部位，在培養(yǎng)的下丘腦神經元 GPR30免疫陽性物質主要位于胞漿特別是核膜周圍，在巨噬細胞和神經膠質細胞中有廣泛表達;GαqER是在對小鼠和豚鼠的中下丘腦中發(fā)現的有一種調節(jié)GABAB受體去敏感化的 ER。雌激素通過這一類ER主要發(fā)揮“非基因型”的調節(jié)作用。雌激素能在數秒鐘內改變神經元的電生理特性，在幾分鐘之內降低不表達核受體神經元的Ca2+電流，導致特異性增強基因表達的蛋白質如 MAPK途徑、PKA、CREB等的活化。

3 中醫(yī)藥對不同腦區(qū)ER改變所引起疾病的調節(jié)作用

3.1 對骨代謝疾病的調節(jié)作用

下丘腦是ER重要的靶器官，也是重要的神經內分泌中樞，尤其弓狀核是下丘腦和垂體聯系的核心部位，能夠合成分泌多種神經遞質和肽類物質，共同協(xié)調完成對機體神經內分泌系統(tǒng)的調節(jié)，對骨的生長、代謝亦具有重要作用。研究顯示，生長素對骨的生長、代謝及骨量維持具有重要作用。生長素釋放激素神經元主要集中于下丘腦弓狀核區(qū)域，其神經纖維伸入正中隆起，對垂體前葉生長素的合成及分泌進行精細的調節(jié)，而大部分生長素釋放激素神經元內含ER，是雌激素在下丘腦的靶細胞之一。去卵巢后大鼠和絕經后婦女由于雌激素水平降低，造成下丘腦弓狀核生長素釋放激素神經元中的ER減少，使生長素釋放激素的靶細胞水平下降，從而導致腺垂體細胞分泌生長素減少而引起骨質疏松[5、6]。

中醫(yī)學認為腎主骨生髓，其充在骨，腎虛則髓虛和骨空，因此腎虛為絕經后骨質疏松的主要病因，亦采用補腎滋陰方法進行治療。鄭雨等[6]用加味左歸飲對去卵巢骨質疏松大鼠下丘腦ERα受體的影響進行研究，發(fā)現加味左歸飲可增加去卵巢后下丘腦ERα表達，增強下丘腦芳香化酶催化雄激素轉化為雌激素的能力，提高下丘腦雌激素含量，通過下丘腦雌激素影響下丘腦-垂體-性腺軸功能，進一步調控骨代謝。耿麗芬等[7]研究顯示，去卵巢大鼠雌激素含量降低，骨組織與垂體ERαmRNA表達明顯低下，應用補腎活血中藥后垂體 ERα表達增強，起到雌激素樣效應。另外雌激素增加，減少破骨細胞前體細胞的形成，抑制破骨細胞活性和骨吸收，從而防治類風濕關節(jié)炎引起的骨破壞。

3.2 對內分泌與生殖系統(tǒng)疾病的調節(jié)作用

雌激素可通過下丘腦ERα、ERβ調控垂體促性腺激素的分泌，進而調節(jié)生殖內分泌功能?？陆S等[8]通過對雌性大鼠進行心理應激實驗，探討海馬-下丘腦-垂體ER的變化，發(fā)現心理應激大鼠海馬-下丘腦-垂體ER的表達下降，而垂體ER表達下降幅度最大，從而影響到垂體分泌生殖激素和神經遞質，進而影響卵巢的生殖內分泌功能。Greco等在研究雌鼠動情前期、懷孕和泌乳期丘腦下部神經元ERβ的變化時發(fā)現，室周核、杏仁體在動情前期ERβ表達的水平較懷孕、泌乳期要高，在視上核則相反。在不同的生理條件下，ERβ表達在大腦的不同區(qū)域有不同的變化，說明Erβ也參與了雌激素對生殖功能的調節(jié)。

《素問·上古天真論》云:“女子七歲腎氣盛，齒更發(fā)長;二七而天癸至，任脈通，太沖脈盛，月事以時下，故有子……七七任脈虛，太沖脈衰少，天癸竭，地道不通，故形壞而無子也。”即詳細論述了女性生殖功能發(fā)育、鼎盛至衰竭的過程。中醫(yī)生殖生理理論認為，腎為先天之本，藏精、主生殖，腎氣盛衰是人生生殖功能盛衰的標志，因此常采用填補腎精的方法治療內分泌和生殖系統(tǒng)疾病。何嘉琳等[9]通過觀察到育麟顆粒組大鼠下丘腦弓狀核ERα表達水平均顯著高于模型組，或許是育麟顆粒對腎虛排卵障礙促排卵的機制。紀中等[10]檢測益坤寧對圍絕經期大鼠下丘腦ER表達的影響，發(fā)現益坤寧通過提高圍絕經期大鼠下丘腦組織中ERα、ERβ蛋白表達水平，使ER的合成增加，從而提高雌激素靶組織中ER的含量，以增強雌激素的生物活性而發(fā)揮治療作用。坤寧安是在臨床觀察和研究中逐步篩選的治療圍絕經期綜合征的有效中藥復方制劑。索玉平等[11]發(fā)現，坤寧安濃縮丸通過提高圍絕經期大鼠下丘腦組織中ER mRNA的轉錄水平，使ER的合成增加，從而提高雌激素靶組織中ER的含量，以增強雌激素的生物活性而發(fā)揮治療作用。陳家旭等[12]以游泳加番瀉葉水浸劑造脾氣虛大鼠模型，發(fā)現健脾益氣止血方可恢復脾氣虛大鼠雌二醇、孕酮的分泌水平，并使子宮、下丘腦ER水平升高，下丘腦PR進一步下降，從而闡明健脾益氣止血方對脾氣虛模型大鼠生殖系統(tǒng)功能的調節(jié)作用。王偉等[13]發(fā)現，電針足三里穴對體內雌激素和睪酮水平及腦內ER基因表達有明顯的調整作用，這可能是電針調節(jié)神經內分泌功能的機制之一。

3.3 對神經系統(tǒng)疾病的調節(jié)作用

研究發(fā)現，雌激素與中樞神經系統(tǒng)的結構和功能活動密切相關，而雌激素在調節(jié)情緒相關腦功能時，與腦內ERα和 ERβ的調節(jié)密切相關。海馬作為邊緣系統(tǒng)的一部分，長期以來被認為在情感加工調節(jié)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。研究表明，ERα和ERβ在海馬均有分布，特別是雌激素α受體的分布與AD的病理變化部位高度重合[14]。在正常情況下，雌激素通過與海馬 ERα及 ERβ結合以一種受體依賴的機制發(fā)揮其神經保護作用，產生廣泛的抗抑郁作用。金麗英等[15]發(fā)現，卵巢切除大鼠腦內的皮質區(qū)、海馬 CA1區(qū)、杏仁復合體區(qū)、Meynert核區(qū)ERα表達顯著減少，推測這種病理變化可能與輕度認知障礙的發(fā)生有關[16]。這與 FUNATO等報道的雌激素缺乏和ER的異常并影響輕度認知障礙及AD的發(fā)生和發(fā)展的觀點一致。帕金森病是以黑質紋狀體多巴胺神經元功能障礙為病因的疾患，研究證實術后5周的去卵巢大鼠腦紋狀體中多巴胺含量和釋放量僅為假手術組的55%和79%，黑質紋狀體的多巴胺能神經元主要表達ERβ，而ERα的表達很低甚至缺如。有研究表明，ERβ可能介導了雌激素對帕金森病的保護作用[17]。

隨著社會的老齡化進程，老年性神經系統(tǒng)疾病如腦血管意外后遺癥、癡呆、帕金森病等已成為人類不可忽視的健康大敵，因此對老年性神經系統(tǒng)性疾病進行預防及治療刻不容緩。中醫(yī)根據“腎主骨生髓”、“腦為髓之?！钡睦碚摚谂R床上應用補腎益腦進行治療獲得較好的療效。許多研究也證實，補腎中藥對神經細胞具有保護作用，其作用可能是由于補腎中藥影響了體內ER的表達，從而達到影響雌激素生物學效應的目的。姜大珍、那全等[18、19]等研究亦認為，妊娠期和圍絕經期大腦海馬區(qū)ER表達下降可能是這兩期抑郁發(fā)病率增加的原因之一。姜大珍等[20]發(fā)現，中藥滋水清肝飲通過提高ERαmRNA轉錄水平，使 ERα合成增加，進而可能升高腦內5-羥色胺含量，從而降低圍絕經期抑郁癥的發(fā)生。

3.4 其他

下丘腦是心血管的高級中樞，ER對心腦血管疾病的產生也發(fā)揮著重要的作用[21]。楊文斌等[36]發(fā)現，補腎中藥可提高主動脈、垂體和下丘腦ERα、β基因的表達，并提高主動脈和下丘腦組織 ER-配體結合力，從而對絕經后動脈粥樣硬化起改善作用。

4 結語

目前的研究表明，ER在神經系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、骨組織及腫瘤組織均有表達，其中在神經系統(tǒng)ER表達的區(qū)域分布有顯著的進化保守性，ERα和ERβ的分布在很大程度是重疊的，它們常常共存于同一神經元。ER在中樞神經系統(tǒng)內表達的深入研究，使人們認識到腦組織局部的雌激素不僅作用于生殖系統(tǒng)，也影響認知、內分泌、神經營養(yǎng)、情緒等多種功能。

中醫(yī)理論認為，“腦為元神之府”，主宰人體的生命活動。同時中醫(yī)理論又認為腦的功能隸屬于五臟，五臟功能旺盛，精髓充盈，清陽升發(fā)，竅系通暢，才能發(fā)揮其生理功能。藏象學說認為，五臟是一系統(tǒng)整體，腦雖為元神之府，但腦隸屬于五臟，腦的生理病理與五臟休戚相關，故腦之為病亦從臟腑論治。由此可見，中醫(yī)理論所認為腦的功能與西醫(yī)學所認知的腦的功能有相似之處，又有許多不同的地方。ER或許可以作為我們研究中醫(yī)腦功能的一個紐帶，亦或許為從現代醫(yī)學角度進一步認識腦功能提供一個手段。相信隨著研究手段的進步，將來還會發(fā)現更多的核ER或膜性ER，從而為深入認識和利用雌激素提供堅實的基礎，這或許對我們闡明中醫(yī)藥的作用機理提供了一個新的思路。

[1]Craig MC，Murphy DG.Estrogen:effects on normal brain function and neuropsychiatric disorders[J].Climacteric，2007，10 Suppl 2:97-104.

[2]Jung-Testas I，Baulieu EE.Steroid hormone receptors and steroid action in rat glial cells of the central and peripheral nervous system [J].J Steroid Biochem Mol Biol，1998，65(1-6):243-251.

[3]鄧小華，蔡維君，杜亞政，等.大鼠下丘腦視前區(qū)神經元內雌激素受體α的表達一免疫組織化學研究[J].中國組織化學與細胞化學雜志，2001，10(4):383-387.

[4]談智，王庭魁.雌激素作用分子機制研究進展[J].中國病理生理雜志，2003，19(10):1422-1426.

[5]張吉強，蔡文琴.雌激素 β受體研究進展[J].生理科學進展，2001，32(1):68-70.

[6]鄭雨，陳東風，周健洪，等.加味左歸飲對去卵巢骨質疏松大鼠下丘腦雌激素α受體的影響[J].中藥新藥與臨床藥理，2004，15(4):229-232.

[7]耿麗芬，劉坤申，馬華，等.補腎活血方對去卵巢膠原誘導性關節(jié)炎大鼠垂體雌激素受體αmRNA表達的影響[J].中國組織工程研究與臨床康復，2009，13(28):5539-5543.

[8]柯江維，王建紅，段榮.心理應激雌性大鼠海馬-下丘腦-垂體雌激素受體的變化[J].中國病理生理雜志，2006，22(1):98-101.

[9]何嘉琳，高濤，趙宏利.育麟顆粒對排卵障礙大鼠下丘腦神經元ERα表達的影響[J].中華中醫(yī)藥學刊，2007，25(9):1881-1883.

[10]紀中，崔清志，田艷君，等.益坤寧對圍絕經期大鼠下丘腦雌激素受體表達的影響[J].中國比較醫(yī)學雜志，2009，19(8):58-60.

[11]索玉平，王寶迎，王丹青.坤寧安濃縮丸對 PMS大鼠下丘腦ER及 mRNA表達的影響[J].中國藥物與臨床，2006，6(8):580-583.

[12]陳家旭，陳易新，季紹良，等.健脾益氣止血方對脾氣虛大鼠血清 E2、P及下丘腦、子宮ER、PR的影響[J].北京中醫(yī)藥大學學報，2002，25(4):17-20.

[13]王偉，姜明春，尹嶺，等.電針對去卵巢大鼠腦內雌激素受體mRNA的影響[J].中國康復理論與實踐，2007，13(3):233-235.

[14]曾梅，魯亞平，許浩，等.雌激素受體α和Bcl-2在阿爾茨海默病患者海馬中的共存[J].中國醫(yī)學科學院學報，2004，26(2):108-111.

[15]金麗英，郭宗君，崔紅波，等.卵巢切除大鼠腦內雌激素受體α表達的變化[J].青島大學醫(yī)學院學報，2006，42(1):11-12.

[16]劉兆平，李文仙，于波.雌激素樣作用中藥復方對卵巢切除大鼠雌激素受體和內啡肽的影響[J].第三軍醫(yī)大學學報，2004，26(14):1261-1264.

[17]左萍萍，隋亞平，葛秦生.雌激素對去卵巢大鼠黑質紋狀體多巴胺系統(tǒng)的影響[J].生殖醫(yī)學雜志，2002，11(3):140-144.

[18]王懷星，賴世隆，孫景波，等.補腎益智方治療老年性癡呆模型大鼠的行為學測試.中國中西醫(yī)結合雜志，2000，20(10):771-773.

[19]姜大珍，馮秋霞，高英堂，等.滋水清肝飲對圍絕經期抑郁模型大鼠下丘腦雌激素α受體 mRNA表達及5-羥色胺含量的影響[J].天津中醫(yī)藥，2008，25(2):170-173.

[20]那全，李秋玲，王靜.海馬區(qū)雌激素受體表達與妊娠期抑郁傾向的關系劉彩霞[J].中國醫(yī)科大學學報，2009，38(05):373-375.

[21]常青，應大君，史常旭.雌激素對下丘腦神經元結構及雌激素受體表達水平的影響[J].第三軍醫(yī)大學學報，2001，23(3):318-320.

[22]楊文斌，王文健，費震宇.補腎中藥對去勢后大鼠雌激素受體作用的實驗研究[J].中西醫(yī)結合學報，2006，4(1):26-29.