雌激素通过MYC诱导上调小鼠子宫中核磷蛋白1的表达

本研究针对JNK抑制剂SP600125对Leydig细胞中cAMP/PKA信号通路及内质网应激反应的调控机制展开研究。研究人员通过3′Tag RNA-Seq技术发现SP600125能抑制胆固醇和类固醇生物合成相关基因表达，同时激活ATF4/DDIT3依赖的内质网应激通路，导致细胞凋亡。该研究揭示了JNK通路在雄性激素合成中的双重调控作用，为睾丸功能障碍治疗提供新靶点。

　　

在男性生殖系统中，Leydig细胞作为睾丸间质的主要功能单元，承担着睾酮合成的关键任务。这些细胞的正常功能依赖于复杂的信号网络，其中cAMP/PKA（环磷酸腺苷/蛋白激酶A）和MAPK（丝裂原活化蛋白激酶）通路尤为重要。然而，当这些通路出现异常时，可能导致男性激素分泌紊乱、生育能力下降甚至睾丸相关疾病。目前科学界对JNK（c-Jun N末端激酶）通路在Leydig细胞中的具体作用机制仍存在认知空白，特别是其对类固醇生成和内质网应激的调控关系亟待阐明。

来自加拿大蒙特利尔大学的研究团队在《Molecular and Cellular Endocrinology》发表了一项突破性研究。他们采用3′Tag RNA-Seq转录组分析技术，结合Western blot和RNA干扰等方法，系统研究了JNK特异性抑制剂SP600125对小鼠MA-10 Leydig细胞的影响。研究发现SP600125处理4小时后，通过独特的双重机制影响细胞功能：一方面抑制cAMP/PKA依赖的胆固醇和类固醇生物合成基因表达，导致孕酮产量下降31.5%；另一方面激活ATF4/DDIT3依赖的内质网应激反应，诱导caspase 3（CASP3）剪切和细胞凋亡。

研究采用了三项关键技术方法：1）3′Tag RNA-Seq分析MA-10 Leydig细胞在SP600125和毛喉素（FSK）处理后的全转录组变化；2）Western blot检测ATF4、DDIT3等关键蛋白表达；3）RNA干扰特异性敲低MAPK9（JNK2）验证靶点特异性。实验使用美国ATCC保藏的MA-10细胞系，通过ELISA定量孕酮水平。

【SP600125增加Leydig细胞中应激反应相关基因表达】

转录组分析显示，SP600125单独处理显著上调TRIB3、CHAC1等内质网应激标志基因。当与FSK联用时，115个基因呈现协同激活，而199个基因表达被特异性抑制。基因富集分析证实，SP600125显著抑制胆固醇和类固醇生物合成通路，同时激活ATF4依赖的未折叠蛋白反应（UPR）。

【SP600125降低cAMP/PKA依赖的孕酮合成】

实验数据显示，SP600125使FSK诱导的孕酮产量降低近三分之一。机制研究发现，虽然Star（类固醇生成急性调节蛋白）基因转录增加，但其蛋白水平却下降，同时FDX1（铁氧还蛋白1）表达也减少。这些变化与JUN蛋白Ser⁷³位点磷酸化水平降低相关，表明JNK-AP-1轴在类固醇生成中起关键作用。

【SP600125影响胆固醇生物合成】

转录组揭示SP600125下调HMGCS1（3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合成酶1）、CYP17A1等胆固醇合成通路中14个关键基因。Western blot证实NSDHL（NAD(P)依赖的类固醇脱氢酶样蛋白）水平显著降低，这可能是导致胆固醇前体供应不足的重要原因。

【bZIP转录因子家族成员表达上调】

SP600125处理使ATF4、DDIT3（CHOP）和DDIT4（REDD1）等bZIP家族转录因子表达显著增加。伴随而来的是cleaved CASP3水平升高，提示细胞凋亡通路被激活。值得注意的是，这种效应在联用FSK时有所缓解。

【内质网应激通路特异性激活】

研究发现SP600125选择性激活PERK/eIF2α/ATF4分支，而非IRE1/XBP1或ATF6通路。eIF2α在Ser⁵¹位点的磷酸化水平增加，但这一现象在FSK联用时消失，提示cAMP信号可能拮抗部分应激反应。

【MAPK9敲低实验验证特异性】

通过siRNA敲低MAPK9（JNK2）的实验获得反直觉结果：与SP600125处理不同，MAPK9敲低反而增强FSK诱导的STAR蛋白表达，且不引起DDIT3上调或凋亡。这证实SP600125的部分效应可能通过JNK非依赖途径实现。

这项研究系统阐明了JNK通路在Leydig细胞中的双重调控机制：既通过调节AP-1活性影响类固醇生成，又通过非经典途径激活内质网应激反应。特别值得注意的是，SP600125对ATF4/DDIT3通路的激活作用独立于其JNK抑制活性，这为理解该抑制剂的脱靶效应提供了新视角。在男性生殖健康领域，这些发现为睾丸功能障碍、雄性激素缺乏等疾病的治疗策略开发提供了重要理论基础。研究揭示的胆固醇合成与内质网应激的交互对话机制，也可能为代谢性疾病研究开辟新思路。