磷酸化稳定化的CRTC1与CBP和雄激素受体协同激活AMH表达驱动多囊卵巢综合征

本研究揭示了多囊卵巢综合征(PCOS)中抗苗勒管激素(AMH)异常升高的分子机制。研究人员通过DHEA诱导的PCOS小鼠模型结合iTRAQ蛋白质组学，发现HIPK2激酶通过磷酸化CRTC1（Ser36位点）阻止其泛素化降解，进而促进CRTC1-CBP-AR转录复合体形成，激活AMH表达。该发现为PCOS治疗提供了新靶点，相关成果发表于《Biology Direct》。

　　

多囊卵巢综合征(PCOS)作为育龄女性最常见的内分泌疾病，困扰着全球6%-20%的女性群体。其典型特征包括高雄激素血症、排卵障碍和卵巢多囊样改变，常伴随胰岛素抵抗和代谢异常。尽管已知抗苗勒管激素(AMH)水平升高是PCOS的重要生物标志物，但驱动AMH异常表达的分子机制始终是未解之谜。这一知识缺口严重制约了针对AMH通路的精准治疗策略开发。

云南省第一人民医院的研究团队通过DHEA诱导的PCOS小鼠模型，结合iTRAQ定量蛋白质组学技术，系统分析了多囊卵巢组织的蛋白质表达谱。研究发现HIPK2-CRTC1-CBP-AR信号轴是调控AMH表达的关键通路。其中，HIPK2激酶对CRTC1的Ser36位点磷酸化修饰，能有效阻止E3泛素连接酶RNF121介导的CRTC1降解，从而稳定CRTC1-CBP-AR转录复合体的形成，最终激活AMH基因转录。更引人注目的是，HIPK2抑制剂tBID和PKI1H在动物实验中显著降低了AMH水平并改善PCOS表型。该研究发表于《Biology Direct》，为PCOS的发病机制提供了全新见解。

研究主要采用以下关键技术方法：

1. DHEA诱导的PCOS小鼠模型构建与表型分析；
2. iTRAQ标记的定量蛋白质组学筛选差异表达蛋白；
3. 染色质免疫共沉淀(ChIP)和免疫共沉淀(Co-IP)验证蛋白互作；
4. 体外激酶实验和泛素化分析；
5. HIPK2抑制剂体内干预实验。

【Identification of dysregulated proteins in ovarian tissues from DHEA-induced PCOS mice】
通过DHEA持续给药建立PCOS小鼠模型，iTRAQ蛋白质组学鉴定出417个差异表达蛋白，其中AMH、HIPK2、CRTC1和AR显著上调。Western blot验证发现CRTC1存在67kDa和72kDa两种形式，后者仅在PCOS组出现，提示存在翻译后修饰。

【CRTC1 and AR regulated AMH gene expression at the transcriptional level】
CRTC1和AR敲除实验证实二者通过结合AMH启动子区(-1843~-1828bp)直接调控其转录。DHEA刺激可使AMH表达提升11倍，而在CRTC1或AR缺陷细胞中仅能诱导1.3倍升高。

【CBP bridged CRTC1 and AR to form a transcriptional complex regulating AMH expression】
质谱分析发现组蛋白乙酰转移酶CBP作为支架蛋白，同时结合CRTC1和AR形成三元复合物。CBP敲除显著抑制AMH表达，其结合AMH启动子的能力与CRTC1/AR呈正相关。

【CRTC1 was phosphorylated in PCOS ovarian tissues and DHEA-treated cells】
磷酸酶处理实验证实72kDa CRTC1为磷酸化形式。联合使用蛋白酶体抑制剂MG132时，去磷酸化CRTC1显著积累，提示磷酸化修饰可抵抗泛素-蛋白酶体降解。

【HIPK2 phosphorylated CRTC1 at Ser36】
体外激酶实验锁定HIPK2为CRTC1的特异性激酶。通过分段突变策略，最终确定Ser36是HIPK2的关键磷酸化位点，该位点突变完全阻断磷酸化信号。

【Knockdown or Inhibition of HIPK2 caused RNF121-dependent degradation of CRTC1】
HIPK2抑制导致CRTC1被E3泛素连接酶RNF121识别并泛素化。双敲实验证实RNF121缺陷可挽救HIPK2敲除引起的CRTC1降解，维持AMH正常表达水平。

【Administration of tBID and PKI1H in DHEA-treated mice significantly decreased the incidence of PCOS】
HIPK2抑制剂tBID和PKI1H处理使PCOS小鼠的囊泡数量减少57%，血清睾酮和LH/FSH比值显著降低，AMH表达恢复至接近正常水平。

这项研究首次阐明HIPK2-CRTC1-CBP-AR信号轴在PCOS发病中的核心作用。具体表现为：1) DHEA通过激活HIPK2激酶活性，促使CRTC1发生Ser36位点磷酸化；2) 磷酸化CRTC1抵抗RNF121介导的泛素化降解，与CBP/AR形成稳定转录复合体；3) 该复合物直接结合AMH启动子，驱动其过度表达；4) HIPK2抑制剂可有效阻断这一级联反应。这些发现不仅解释了PCOS患者AMH升高的分子基础，更提供了以HIPK2为靶点的新型治疗策略。相较于现有对症治疗方案，靶向调控CRTC1磷酸化状态可能更从根本上改善PCOS的病理进程。

该研究的创新性体现在：1) 发现CRTC1在卵巢组织中的非经典调控功能；2) 揭示HIPK2-RNF121对CRTC1的"磷酸化-泛素化"双向调控开关；3) 证实转录共激活因子CRTC1可与核受体AR协同调控基因表达。这些发现为理解代谢-生殖轴调控网络提供了新范式，对AMH相关生殖障碍疾病的诊疗具有重要指导价值。