激素的相互作用
激素的作用既受微环境的影响,也可自身调节,激素与受体结合后产生效应,同时也通过各种机制调整激素自身的作用,并且,机体是一个整体,任何激素的作用不是单一的孤立过程,在机体或细胞内同时存在多种激素或信息传递物质,它们可产生相互作用。
激素的相互作用可发生在受体DNA分子间,或细胞、组织、器官及整体各个水平。例如:雌激素能提高子宫及下丘脑孕激素受体的表达而增强孕激素的作用。下面仅对近年来所认识到的受体间相互作用及多种激素对同一基因的调控作一简述。一、细胞内受体��的相互作用 如前所述,甾体激素受体通常是其聚合二聚体与DNA相结合,这种聚合二聚体可能是同型(Homodimer)
或异型(Heterodimer)二聚体。2个相同的受体聚合成二聚体称为同型二聚体。反之,2个不同的受体聚合的二聚体称为异型二聚体。甾体激素受体通常形成同型二聚体与其相应的DNA结合。但偶也有异型二聚体。近来报道,ERa能与ERb聚合成异体二聚体。虽然ERa或ERb与雌激素相结合后能产生相似的效应,但有时也有截然不同的作用。另一方面,细胞内许多其它的激素受体和“无配体受体”均能形成异型二聚体。TR虽能以单体或同型二聚体调节基因表达,但甲状腺素对许多基因表达的激活是通过与RXR形成异体二聚体。此外,VDR与RXR之间,COUP-TF1与COUP-TF2之间以及它们与RXR之间等等都能形成异型二聚体。这种异型二聚体的形成,既可能产生协同,也可能产生相互**的作用,致使激素的作用更加复杂化,总之,这种聚合二聚体的存在提供了又一调节受体活性的水平,同时各种激素在细胞内能通过异型二聚体产生相互影响。
二、多种激素对同一基因的调控
许多基因的表达受多种激素的调控。在这些基因的调控区含有多个相同的或不同的“激素反应片段”。如前面所述的卵黄素基因的调控区含有2个ERE,能在雌激素,受体的作用下产生协同作用显著的增强基因的表达。而在鸟卵黄素II的基因调控区,既含有ERE,又含有GRE/PRE,故其基因的表达受多种激素的调控。另外还有些基因(催产素基因)的同一“激素反应片段”能与多种激素,受体复合物相结合,而称为“DNA激素混合反应片段(Composite Response Element)。这种多激素对同一基因表达的调控,既可产生相互协同,也可产生相互**的效应。如孕激素能加强雌激素提高大白鼠脑啡呔基因在下丘脑的表达以及雌鼠的生殖行为反射,相反,甲状腺素则能**雌激素提高大白鼠脑啡呔基因的表达以及雌鼠的生殖行为反射。此外,甾体激素也能与细胞内其它信息传递系统产生相互作用和相互影响。因此,研究和了解激素的相互作用对基因表达及效应的影响具有重要的生理和病理意义,也可指导临床的用药。 三、作用模式
激素相互作用产生协同效应,从分子水平上解释,可能通过以下的方式:(1)不同激素,受体聚合成的“异型二聚体”,提高激素,受体复合物与DNA的亲合力和作用效能,(2)多个激素,--受体复合物作用于靶基因调控区的不同DNA激素反应片段相互促进复合物与DNA的结合及占有率,(3)多种激素,受体复合物与靶基因的调控区结合通过蛋白质的相互作用,聚集更多的“转绿因子”促进靶基因的转录。
多种激素对靶基因调节的相互**作用,也可通过以下分子作用机制:(1)不同激素受体聚合成“异型双倍体”,**对方与其靶基因的相应“DNA激素反应片段”结合而降低对方的作用效能(2)多种激素--受体复合物竞争与靶基因上的同一“DNA激素混合反应片段”相结合,竞争性地**对方对靶基因的调节,(3)多种激素受体复合物竞争数量有限的相同的“相关激动子”或“相关转录因子”,降低这些因子与对方相互作用而**对方对靶基因的增强作用,总之,激素相互作用的分子模型是多种多样的,上述的分子作用模型有些已被实验证实,有些还待进一步完善。