以特定組織剔除方法探討 IKKb 對腎上腺及睪丸 類固醇荷爾蒙生成之影響

Abstract

免疫反應會增加腎上腺生成類固醇，而減少睪固酮的生成。之前的研究指出，免疫反應影響腎上腺及睪丸類固醇荷爾蒙的生成，分別是經由促進 ACTH 以及抑制 LH 的分泌。然而，有其他的證據指出，免疫系統也可以直接性地作用於腎上腺以及睪丸。IKK complex 包含了兩個催化性次單元 IKKa 和 IKKb，以及一調節性次單元 IKKg。IKK complex 在 NF-kB 所媒介的免疫及發炎反應中扮演重要的調控者。Gene targeting 的實驗證明，引發發炎的刺激物活化 NF-kB 的過程中，IKKb 是不可或缺的。為了從基因層面說明 IKKb 在類固醇生成組織中所扮演的角色，我們以 Cre-loxP 系統建立活體情境化基因剔除，使得 IKKb 基因於固醇生成組織中無法表現。我們將 IKKbf/f小鼠與 SCC-Cre 小鼠交配。在 SCC-Cre 小鼠中，4.4 kb 片段長的人類 CYP11A1 基因啟動子能夠驅動 Cre 表現在腎上腺、性腺以及腦。經西方墨點法偵測的結果發現，我們產生的 IKKbCKO 小鼠其腎上腺及睪丸 IKKb 量明顯地減少。IKKb 蛋白質於 IKKbCKO 小鼠的卵巢、腦、肝臟以及肌肉並未觀察有所不同。利用測量血漿皮質酮和睪固酮量評估腎上腺及睪丸 IKKb 基因剔除對其內分泌功能造成的影響。在正常生理狀態下，IKKbWT 和 IKKbCKO 小鼠皮質酮和睪固酮分泌量並沒有太大的差異。為了引發免疫反應，我們予以小鼠注射 LPS。IKKbWT 和 IKKbCKO 小鼠血漿皮質酮在 LPS 注射後分泌量皆提升。相反地，小鼠血漿睪固酮量稍微地下降。然而，在免疫反應模式下我們並未觀察到 IKKbWT 和 IKKbCKO 小鼠皮質酮或睪固酮的生成有太大的差異。StAR 和 P450scc 在固醇生合成中扮演相當重要的角色。為了了解剔除 IKKb 基因對 StAR 和 P450scc 的影響，我們利用西方墨點法偵測這兩個蛋白質於腎上腺及睪丸中的量。在一般生理狀態下，IKKbWT 和 IKKbCKO 小鼠腎上腺 StAR 和 P450scc 蛋白質的表現量並無太大的不同。有趣的是，LPS 注射後，IKKbCKO 母鼠腎上腺 P450scc 的表現量顯著性地低於 IKKbWT 母鼠。而在 PBS 處理下，IKKbCKO 母鼠腎上腺 StAR 的表現量明顯地高於 IKKbWT 母鼠。另外我們還觀察到，IKKbCKO 公鼠睪丸 StAR 的含量是 IKKbWT 公鼠的 3.4 倍，雖然兩者並未達顯著性差異。我們的結果顯示，IKKb 可能參與了腎上腺及睪丸的固醇生成，並且我們建立了一個全新的活體模式，能幫助我們更一步地了解免疫系統與內分泌系統的相關性。