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tor,VDR)的存在。随着对维生素D抗肿瘤机制的深
入研究,维生素D有望成为广泛应用的妇科肿瘤内
分泌治疗和预防药物。
1
VDR作用的分子基础
1.1
VDR的结构及其功能VDR是介导维生素D
发挥生物效应的核内生物大分子,属于类固醇激素/
甲状腺受体超家族的成员。VDR蛋白质可分为6个
功能区:0)A/B区为N端短区:由24个氨基酸组成,
具有不依赖于配体的转录激活功能AF—l区域。②C
区为DNA结合区:该区包含第24~89氨基酸残基,
高度保守,人、大鼠、鸡之间,结合区的同源性为
98.5%。其主要功能为参与DNA序列识别,含有2
个直接介导受体与靶基因相互作用的富含半胱氨酸
残基的“锌指结构”,每个锌指结构形成一个d.螺旋,
2个d一螺旋相互垂直构成与DNA结合的核心。另
外,DNA结合区也部分参与二聚体的形成。③D区
为铰链区:也称抗原决定区,该区可能与核定位有
关。④E/F区为配体结合区:包括从182位氨基酸残
基到羧基末端第427位氨基酸残基,此区功能较多:
a.与l,25二羟维生素D,相相结合。b.与类视黄醇
x受体(retinoid
X
receptor,RXR)发生异二聚作用,
VDR—RXR二聚体形成后能增强受体与靶基因上反
应元件(vitamin
D responsive
element,VDRE)的结合
力。VDR上的第241~263位氨基酸残基高度保守,
这个区域与VDR和RXR等核蛋白相互作用有关。
c.此区还具有形成配体依赖的转录激、活/抑制功能
区AF-2(activation
function-2
domain)。AF-2位于配
体结合区403—427氨基酸残基之间,此区域内的
Leu417和G1u420是介导配体刺激的转录激活的关
键点,并决定AF-2的功能¨’2
J。
1.2
VDR基因多态性人类VDR基因位于12q13,
相对分子质量约45×103,由9个外显子和8个内含
子组成,翻译起始密码子位于第2个外显子处,其编
码蛋白质为427个氨基酸”J。目前发现与个体生长
发育有关的VDR基因多态性位点有4个,分别对应
限制性内切酶BsmI、ApaI、TaqI、FokI的酶切位点,一
般用b、a、t、f表示存在这4种内切酶多态性位点,用
B、A、T、F表示缺乏这4种内切酶位点。另外,在3’
端非翻译区还有微卫星多态性poly.A,根据扩增片段
的大小可将其分为片段较长的L和较短的s两种等
位基因。VDR等位基因分布因人种不同而有较大
差异‘4。。
2维生素D的细胞作用机制
维生素D经吸收进入人体血液,与特异的维生
素D结合a一球蛋白相结合,迅速进入肝脏,经25.羟
化酶的作用形成25一羟维生素D;再经血到肾脏,由
于1-a羟化酶的作用,转化成生物活性很强的1,25-
(OH):D,(骨化三醇)。当游离的骨化三醇以弥散方
式进入细胞后,可迅速转移至核内,与VDR结合,引
起VDR的构象变化和磷酸化,从而使VDR转化为活
化形式,并与RXR结合形成异二聚体,可促使其与
靶基因启动子区域的VDRE结合,其中RXR与5’端
的RG(G/T)TCA元件结合,VDR与3’端的RG
(G/T)TCA元件结合。当VDR—RXR与VDRE结合
后,部分靶基因VDRE处的DNA出现从水平位置向
上弯曲约55“5|,这一构象改变的确切生理意义尚不
清楚。在VDR—RXR与VDRE结合后,VDR是如何
改变RNA聚合酶Ⅱ起始转录的机制尚不完全清楚,
目前认为可能是由VDR—RXR异二聚体通过募集多
种因子包括P160 SRC(steroid
receptor
coactivator)家
族成员及DRIP复合物(vitamin
D receptor interacting
proteins
complex),增强组蛋白乙酰转移酶活性,催化
VDR与TFⅡB.RNApol 11结合形成三元复合物,进而
促使TFⅡB—RNApolⅡ与TATA盒上的TBP(box
binding
protein)及TBP相联因子结合,转录起始前复
合物形成,进而影响转录”一。
近年研究表明,维生素D还能通过与蛋白激酶
C、促丝裂原活化蛋白激酶、蛋白激酶A、磷酯酰肌
醇、Ca2+依赖陛电压门控通道或Ca2+非依赖性电压
门控通道相互作用介导第二信使旁路的激活,影响
细胞内信号转导通路,改变细胞内钙浓度,激活或抑
制Bcl-2、c-jun,最终影响细胞增殖、分化和凋亡∞J。
Zehnder等"1研究显示,除在肝、肾组织外诸如
卵巢细胞、角化细胞、造骨细胞中可能也存在一种线
粒体细胞色素P450酶即25.羟维生素1313-1羟化酶,
使骨化三醇在这些细胞内或细胞表面通过自分泌、
旁分泌起作用。
3维生素D与妇科肿瘤
3.1
卵巢癌
由于至今缺乏有效的早期诊断方法,
卵巢癌5年存活率仍较低,徘徊在25%一30%,严重
威胁女性健康。2006年,美国加利福尼亚州圣迭戈
大学的塞德里克・加兰博士为了研究光照和卵巢癌
发病率的潜在关系,对175个国家的卵巢癌数据进
行了筛查,研究发现,纬度越高,卵巢癌发病率越高,
提示维生素D是预防卵巢癌的因素之一哺J。
随着对肿瘤的深入研究,目前认为细胞周期调
节机制的紊乱是肿瘤发生、发展中的重要分子事件,
细胞周期可分为G.、S、G:、S和M期,p27 Ki“属于
G。/S期负性调控因子,可抑制细胞进入S期,而S期
激酶相关蛋白2(S—phase
kinase—associated protein2,
skp2)可通过泛素蛋白酶体途径降解磷酸化的
p27瞄Ⅳ,促进细胞进入S期;生长抑制DNA损伤基因
万方数据