姚根宏 综述;侯亚义韩晓冬 审校 ( 南京大学医学院免疫生物学实验室江苏 南京210093) 摘要:雄激素不仅对男性生殖系统具有重要的作用还在多个方面影响着机体的免疫系统。雄激素代谢异常与许 多免疫性疾病直接相关雄激素通过直接作用于淋巴细胞或作用于下丘脑-垂体轴可以调节细胞因子、免疫球蛋 白的水平以及淋巴细胞的功能从而改变机体的免疫系统。总体而言雄激素对免疫反应能力起抑制作用因此可 以用来治疗一些免疫反应增高性疾病如自身免疫性疾病。 关键词:雄激素;免疫系统;细胞因子;淋巴细胞;免疫球蛋白 中图分类号:R392.6 文献标识码:A 文章编号:1009-3591(2001) 06-0401-03 The Advance in Study of Influence of Androgen on Immune System Gen-Hong YAOYa-Yi HOU Xiao-Dong HAN (I mmunobiology Laboratory Nanjing University Medical School Nanjing Jiangsu 210093China) Abstract :Androgen not only plays an i mportant role in the reproductive system of male but also influences the i mmune system in several aspects .The dysfunction of androgen directly relates to some autoi mmune disease .Androgens can regulate the production and the release of the cytokines i mmunoglobulin and the function of lymphocytes by acting onlymphocytes or thalamus-gonad axis .Gen- erally speaking androgen exerts a suppressive effect on i mmune systemand androgen therapy may be used on the autoi mmune dis- eases .Natl J Androl 20017(6) :401~403 Key words :Androgen ;I mmune system;Cytokine ;Lymphocyte ;I mmunoglobulin 雄激素是一类含有19个碳原子的甾体激素雄 性动物的雄激素主要来源于睾丸间质细胞(Leydig cell) 少量来源于肾脏皮质网状带。天然的雄激素 以睾酮(T) 和双氢睾酮(DHT) 的活性最高。雄激素 能促进和维持精子发生、促使雄性性征的出现并维 持其正常状态、作用于中枢神经系统、促进代谢和生 长发育且在免疫调节方面也发挥重要作用。两性 的免疫系统存在差异女性的体液免疫和细胞免疫 比男性更为活跃雄激素在其中起重要作用 [1] ;雌性 动物和女性更易患上自身免疫性疾病且雄激素能 抑制此类异常的免疫应答 [2] 。近年来发现一些化 学物质能模拟或拮抗内源性雄激素从而对免疫系 统产生极大影响 [3] 。为更好地认识和利用雄激素对 免疫系统的影响现对此方面的研究进展作一综述。 1 对细胞因子的影响 细胞因子网络是免疫调节的一个主要方面直 接受性激素影响同时细胞因子也可影响性激素 [4] 。 许多性激素在体内、外都能影响活化T 细胞产生的 细胞因子主要有IL 、TNF-α、IFN-γ、胸腺素和其他 一些细胞因子。 性激素在细胞介导的免疫反应中呈现不同的免 疫调节特性:DHT 处理过的脾巨噬细胞和腹膜巨噬 细胞进行培养时培养液中IL-1和IL-6含量明显降 低IL-10含量增高雌激素处理却使IL-10含量降 低 [5] 。但也有人发现T 可以使LPS 诱导的IL-6产 ·401· 繱 收稿日期:2000-12-05;修回日期:2001-10-12 作者简介:姚根宏(1971-) 男江苏高邮市人硕士研究生从事免疫生物学专业。 DOI :10.13263/j .cnki .nja.2001.06.024 量增加7%~8% [6] 。雄激素可以提高增殖淋巴细 胞产生的IFN-γ/IL-4比例以及TNF-α产量而雌 激素则抑制此效应 [7] 。但 Mossmann 等 [8] 在给鼠饲 喂17-α-甲基睾酮时发现鼠血清中 TNF 增加对 IFN-γ和IL-4没有影响。还有人发现用任何浓度的 T 来处理腹腔巨噬细胞时其分泌的TNF 量都没有 变化。之所以得出这些不同的实验结果可能是由 于雄激素对不同来源细胞作用的效果不同所致也 说明雄激素对细胞因子的作用是复杂的。 胸腺细胞在免疫系统维持中发挥重要作用雄 激素也可通过影响胸腺素的合成调节免疫功能。有 报道生理浓度的雄激素和胸腺激素都可以刺激胸腺 上皮细胞分泌免疫调节因子而且这种调节具有剂 量依赖性。对于这些激素调节胸腺T 淋巴细胞产生 细胞因子的机制有待深入研究。 雄激素还能影响其他细胞的细胞因子合成从 而调节免疫系统。有人报道鼠去势后能使前列腺 细胞产生的免疫反应性抑制素样物质(i mmunoreac- tive inhibin-like material I R-IL M) 合成量增加而用 T 处理这批去势鼠时合成的I R-IL M 量又下降说 明雄激素可调节前列腺细胞合成I R-IL M。雄激素 还可调节细胞表面巨噬细胞集落刺激因子( M-CSF) 的合成而后者在调节破骨细胞的形成和维持骨骼 系统中起重要作用 [9] 。Uwai 等 [10] 研究表明雄激 素能刺激单核巨噬细胞产生粒-巨噬细胞集落刺激 因子(GM-CSF) 后者又作用于相应的干细胞使细 胞分化成熟从而作用于造血系统。雄激素可以调 节其他一些生物活性因子的合成和功能如下颌下 腺的神经生长因子(NGF) 、胶质细胞分泌的一些细 胞因子等从而影响免疫系统。随着研究的不断深 入可能还会发现雄激素作用于许多其他效应细胞 产生的细胞因子来发挥其调节免疫系统的作用。 2 对淋巴细胞的调节 早期动物实验发现脱氢表雄酮(DHEA) 等雄 激素能增强细胞免疫功能后来有人研究两性对自 身免疫性疾病易感性时发现在能够引发免疫应答 的淋巴细胞样微环境中有雄激素存在时能改变效 应T 细胞的形成并认为这是导致两性在自身免疫 病易感性方面差异的原因之一 [11] 。之后又有报道 说雄激素不仅改变T 淋巴细胞的数量而且改变其 定位。受其作用的细胞有:T 辅助细胞、巨噬细胞、 细胞毒性T 细胞/抑制性T 细胞以及B 细胞。其中 T 淋 巴 细 胞 似 乎 对 雄 激 素、雌 激 素 等 作 用 最 敏感 [12] 。 胸腺是细胞成熟的场所已证实随着年龄老化 而发生的T 淋巴细胞退化能引起抗原特异性T 淋 巴细胞免疫功能的改变而性激素是哺乳动物胸腺 免疫应答的调节因子胸腺上皮细胞的增殖和功能 与胸腺上皮细胞对性激素的敏感性密切相关。早期 研究表明出现在青春期后的胸腺退化现象主要是 由于胸腺组织暴露于体循环中高水平的性激素所 致 [13] 阐明这种作用机制将对改善细胞免疫提供一 定的理论基础。有人发现性腺切除后胸腺增生加 强而用雄激素治疗后则生长趋势受到抑制。进一 步研究发现通过手术或化学去势可以使胸腺再生 这种再生可被T 等雄激素所抑制 [14] 因此证实了雄 激素 在 胸 腺 组 织 的 生 长 和 功 能 调 节 方 面 有 重要作用。 通过转变为雌激素也是雄激素的作用方式之 一有些雄激素如T 可通过芳香化作用转化为17-β- 雌二醇来发挥对淋巴细胞的调节功能从而在一定 范围内增强非特异性细胞免疫功能包括增加血液 中淋巴细胞和中性粒细胞数量、上调T 细胞功能、增 强淋巴细胞转化能力、影响中性粒细胞的定向迁移 能力和增加巨噬细胞吞噬能力等 [1516] 。雄激素对 T 淋巴细胞功能各方面的作用有待于进一步研究。 3 对免疫球蛋白的作用 免疫球蛋白含量及活性的变化代表体液免疫的 变化免疫球蛋白的代谢和活性也受雄激素的调节。 早期有人在研究用雄激素调节鼠的内分泌系统时 发现雄激素可导致泪液中IgA 分泌片段(SC) 水平 升高。切除雄鼠的生殖腺能使SC 水平下降这种去 势鼠再接受雄激素治疗又可以导致血液中SC 片段 升高并有时间和剂量效应这充分说明了雄激素可 以影响眼部组织合成和分泌SC 片段而SC 片段对 眼部的正常功能维持起重要作用。该学者又用外源 性T 作用于鼠发现T 可明显增加血液中SC 和IgA 浓度而且该效应不受雌激素和孕激素的干扰 [17] 。 后来有人研究变性人服用雄激素药物治疗时发现 雄激素可降低血清中IgA升高血清中IgM 水平但 对IgG 的影响不大。除了对免疫球蛋白的表达有影 响外雄激素还可调节免疫球蛋白功能Miller [2] 发 现Danazol( 一种雄激素) 能减少免疫球蛋白和补体 结合到红细胞或血小板表面上的能力。 4 与雄激素相关的免疫性疾病 雄激素对一些自身免疫性疾病的发生和发展都 有重要的作用。许多资料表明类风湿关节炎(RA) ·402· 中 华 男 科 学 2001年12月 第7卷 病人尤其是绝经期前女性和男性中皆有雄激素缺 乏对女性的研究以及男性用T 进行治疗也支持雄 激素在RA 病人中发挥重要作用。Chikanza [18] 的研 究结果显示:T 在青年风湿性关节炎中呈低水平。 系统性红斑狼疮(SLE) 也存在类似的T 异常现象 以上两种疾病都可能是雄激素通过作用细胞因子来 维持疾病的发生和发展的。近年来用雄激素来治疗 疾病的研究也方兴未艾。如有人利用T 可以抑制胸 腺再生的原理设计了一种用芳香化抑制剂抑制T 转变为雌激素来发挥其抑制胸腺再生的作用从而 达到免疫缺陷症的效果 [13] 。后来又有人发现用雄 激素在治疗与各种类风湿疾病相关的顽固性血小板 减少症以及免疫性溶血性贫血症等方面都有很好的 疗效 [5] 。我们相信随着雄激素与各种疾病关系的 研究进一步深入必然会给应用雄激素进行治疗提 供广阔的前景。 5 作用机制 雄激素对免疫系统以及机体生理、病理过程的 调节作用日益受到重视同时对其作用机制的研究 也不断深入。早期曾认为性激素只通过胸腺来发挥 作用通过调节胸腺素间接影响免疫系统。近几年 来越来越多的证据显示:雄激素可以作用于许多非 典型的部位如中枢神经系统、巨噬细胞-巨红细胞 系统以及骨骼系统来影响免疫系统。后来又不断发 现雄激素可以对一些免疫细胞进行调节而后者可 以通过内分泌方式产生转化生长因子-β(TGF-β) 、 IL 、表皮生长因子(EGF) 、胰岛素样生长因子(I GF) 来作用于免疫系统及其他一些组织 [19] 。但以上都 局限于雄激素对细胞的调节来认识雄激素的作用。 后来的研究认为雄激素通过调节下丘脑-垂体轴是 其参与调节免疫系统的主要作用方式。1995年Du- aca 总结了雄激素的作用机制认为雄激素在两个水 平上影响免疫系统:①作用于主要的淋巴组织和成 熟的免疫功能细胞;②作用于丘脑-垂体轴影响激 素的释放而激素本身也具有免疫调节的特性。 总之雄激素以两种形式来发挥作用:一是通过 芳香化酶的作用转变为雌激素来发挥作用二是以 其活性代谢产物5α-DHT 来发挥对免疫系统的调节 作用。通过与靶细胞上特异性雄激素受体相结合 然后复合物进入细胞核再结合于核受体分子后者 在增加特殊结构基因的复制以及新的 mRNA 及蛋 白质的生物合成方面发挥效应。但是其具体机制还 不清楚因此从细胞水平、基因水平等方面进一步探 讨雄激素的作用机制是十分必要的。 参考文献: [1] Spitzer JA.Gender difference in 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