《Journal of Neurochemistry》：Estradiol Replacement Modulates Synaptic Transmission-Related Proteins in the Hippocampus of Ovariectomized Rats: An Exploratory Proteomic Approach
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绝经后卵巢激素的丧失影响认知、情绪和能量稳态，这些过程由海马整合。雌二醇（E2）影响这一区域的机制尚未完全阐明。本研究旨在探讨雌二醇（E2）对去卵巢诱导的绝经大鼠（无论是否进行雌二醇替代）海马蛋白质组的影响。18只3月龄雌性Wistar大鼠接受去卵巢手术或假手
绝经后卵巢激素的丧失影响认知、情绪和能量稳态，这些过程由海马整合。雌二醇（E2）影响这一区域的机制尚未完全阐明。本研究旨在探讨雌二醇（E2）对去卵巢诱导的绝经大鼠（无论是否进行雌二醇替代）海马蛋白质组的影响。18只3月龄雌性Wistar大鼠接受去卵巢手术或假手术，并喂以标准饲料3个月。其中一组去卵巢大鼠接受雌二醇（E2）替代。使用基于数据非依赖采集（DIA）的质谱蛋白质组学处理海马，差异表达蛋白进行生物信息学分析，以基于通路的功能理解雌二醇（E2）效应。蛋白质组学分析显示，49个海马蛋白受去卵巢和雌二醇（E2）替代调节。差异表达蛋白的功能分析揭示了与能量代谢（包括糖酵解/糖异生、丙酮酸代谢、氧化磷酸化（OXPHOS）和氧化应激反应）和神经元突起（包括细胞骨架组织、囊泡介导运输的调节和化学突触传递的调节）相关的术语富集。本数据集表明，在海马中，雌二醇（E2）影响线粒体动力学、脂质代谢和细胞内运输机制，并影响树突和突触传递以及脑可塑性。观察到的一些蛋白改变在绝经和雌二醇（E2）替代的背景下尚未在海马中被描述。这些数据为绝经效应涉及的机制提供了新见解，并可能有助于未来与预防和治疗绝经后相关症状的药物开发相关的研究。
**研究背景与目的**
绝经后卵巢激素（如雌二醇，E2）的丧失影响认知、情绪和能量稳态，这些过程由海马整合。尽管雌激素替代疗法（HT）对绝经期血管舒缩症状（VMS）有效，但其对认知的神经效应存在争议，且E2影响海马突触可塑性的细胞与分子机制尚未完全阐明。考虑到海马在绝经相关症状中的功能，研究人员采用动物模型，通过蛋白质组学方法系统探究E2替代对去卵巢大鼠海马蛋白质组的影响。该研究发表在《Journal of Neurochemistry》。
**研究设计与技术方法**
研究使用18只3月龄雌性Wistar大鼠（来源：巴西Cemib, Unicamp），分为假手术组（Sham, n=6）、去卵巢组（Ovx, n=6）和去卵巢+雌二醇（E2）替代组（Ovx+E2, n=6，皮下植入0.25 mg 17β-雌二醇缓释片，90天释放）。12周后处死，取海马组织。主要技术方法：采用基于数据非依赖采集（DIA）的液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）进行蛋白质组学分析；差异表达蛋白通过STRING数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用网络构建及功能富集分析（GO、KEGG、Reactome）。
**研究结果**
**3.1 Effects of Ovariectomy and Estradiol Replacement on Hippocampus Proteome**
通过比较三组海马蛋白质组，共鉴定出1554个蛋白，其中345个蛋白符合定量标准。与Sham组相比，Ovx组有3个蛋白下调、5个蛋白上调；Ovx+E2组有27个蛋白下调、15个蛋白上调；与Ovx组相比，Ovx+E2组有8个蛋白下调、4个蛋白上调。共49个海马蛋白受去卵巢和E2替代显著调节。
**3.2 Protein–Protein Interaction Network and Enrichment Analysis**
对49个差异蛋白进行网络分析，发现它们之间相互作用显著（49个节点，79条边，富集p<1.0e-16）。聚类分析将蛋白分为6个主要功能簇，进一步分为两大亚群：**代谢过程**（包括糖酵解/糖异生、丙酮酸代谢、长链脂肪酸代谢、应激反应）和**神经元突起**（包括细胞骨架组织、囊泡介导运输的调节、化学突触传递的调节、轴突起始段）。此外，与阳离子跨膜转运相关的蛋白（如ATP酶）在两个亚群间起连接作用。
**讨论与结论**
**讨论部分总结**：
**4.1 代谢过程相关术语的显著富集**
E2替代影响海马能量代谢相关蛋白，包括糖酵解酶（Tpi1、Pgam1、Pgm1）、丙酮酸代谢酶（Ldha、Ldhb、Pdha1、Dlat）、氧化磷酸化组分（Cox5a）、线粒体膜蛋白（Stoml2、Sfxn3）、脂代谢酶（Acot7）、抗氧化酶（Aldh2、Gstp1、Prdx2、Prdx5）及Pebp1。这些变化表明E2参与调节线粒体动力学、脂质代谢和氧化应激，可能影响膜脂结构和细胞运输。
**4.2 神经元突起相关术语的显著富集**
E2替代影响细胞骨架蛋白（Actn1、Map6、Pfn1等）、囊泡运输蛋白（Sh3gl2、Amph、Synj1、Slc17a7等）和突触传递调节蛋白（Syp、Gria1、Camk2g、Calm1等）。这些结果提示E2调控谷氨酸能突触传递、囊泡运输和树突重塑，可能与绝经期记忆和情绪障碍相关。
**研究结论翻译**：
本研究数据指出E2参与了一个细胞过程，其中能量代谢和氧化应激的失衡可能影响囊泡膜结构，进而影响分子细胞运输，从而影响突触传递。此外，结果提示，本实验所用剂量的E2替代仅能部分逆转去卵巢诱导的海马改变。观察到的表达改变的蛋白可能是预防或改善绝经后相关症状的新治疗靶点。
