雌激素,作為一種重要的激素,對人體的生理功能有著深遠的影響。雌激素受體(ERs)是細胞內存在的蛋白質,主要負責接受和調節這一激素的信號。它們不僅在生殖系統發育和功能中扮演重要角色,還在骨骼健康、心血管系統及許多其他生理過程中發揮著關鍵作用。
雌激素受體可以分為兩大類:細胞內雌激素受體(ERα 和 ERβ)及膜雌激素受體(mERs)。
在人體中,雌激素受體的基因分別位於第六號和第十四號染色體上。這些受體在細胞中的功能不僅限於調節基因表達,還涉及到一系列快速的非基因組信號轉導過程。雌激素的結合觸發受體的轉位,最終影響多種基因的表達,並調節細胞功能。
雌激素受體通常以二聚體的形式出現,分為同源二聚體(ERαα 或 ERββ)及異源二聚體(ERαβ)。每種受體都由五個不同的結構域組成,其中A/B領域為基因轉錄啟動提供了必要的機制,即便在缺乏激素的情況下也能進行基因轉錄。然而,這種無激素的激活較為微弱,相對激素結合後的活化效果來說顯得較為選擇性。
雌激素受體之間存在顯著的序列同源性,使其能夠在細胞不同類型中共表達和互作。
雌激素的脂溶性使其能夠輕易穿越細胞膜,這就為細胞內和膜上雌激素受體的存在提供了可能。雌激素和受體的結合導致受體從細胞質遷移至細胞核,二聚化並與特定的DNA序列結合,從而啟動基因調控過程。由此產生的DNA/受體複合體進一步招募轉錄相關的蛋白質,推動mRNA的產生,最終影響蛋白的生成以及細胞功能的改變。
雌激素除了基因組途徑外,還可以透過非基因組途徑迅速激活細胞表面的受體,導致多條信號通路的活化。
在臨床上,雌激素受體的表達與多種癌症的形成有密切關聯。大約70%的乳腺癌被歸類為“ER陽性”,這類癌症通常會通過免疫組織化學方法確認受體的存在。當雌激素結合受體後,促進乳腺細胞的增殖,從而增加了腫瘤形成的風險。
對於某些癌症的治療,選擇性雌激素受體調節劑(SERMs)被用作治療方案,以對抗雌激素信號傳導的異常。
對於絕經後的女性,雌激素在代謝方面的影響與雌激素受體β的基因多態性有關。此外,隨著年齡的增長,女性小鼠的雌激素受體α水平會下降,但研究顯示,長期的熱量限制飲食可保持她們的雌激素受體α水平。
缺乏功能性芳香酶的基因改造小鼠展現出低雌激素水平和肥胖的特徵。雌激素對調節脂肪沉積具有重要作用,缺乏雌激素的女性小鼠也會出現顯著的肥胖現象,這表明雌激素受體α在調控體重方面的潛在角色。
雖然我們對雌激素受體的認識已有所增強,但仍有許多未解之謎需要探索。特別是在不同組織對於相同配體的反應上,如何影響藥物的療效與不良反應,值得進一步研究。當前,全世界正努力尋找更有效的治療方法,以對抗與雌激素相關的疾病,包括許多癌症及其他健康問題。
在這個充滿挑戰與機遇的研究領域中,我們不禁要問,未來的科學研究將如何徹底改變我們對雌激素及其受體的了解呢?