1부: 소년과 남성의 발달 및 성인기 동안 수용성 황체형성 호르몬 수용체의 가능한 관련성
Apr 06, 2023
간단한 요약
황체 형성 호르몬 수용체(LHCGR)의 작용제인 생식 호르몬인 황체 형성 호르몬(LH)과 인간 융모막 성선 자극 호르몬(hCG)은 발달 및 성인기에 남성 생식에 필수적입니다. lHCGR은 고환 Leydig 세포에 의해 발현되고 테스토스테론 생산을 자극합니다. 이 연구에서 우리는 수용성 LHCGR이 성염색체 이상이 있는 환자뿐만 아니라 건강한 소년과 남성의 혈액, 소변, 정액에 존재함을 입증합니다. 우리는 sLHCGR의 순환 수준이 사춘기 발달, 고환 기능 및 정액 품질과 어떻게 관련되는지 보여주고 LHCGR이 태아 인간 비생식선 조직에서 방출된다는 것을 입증합니다. HCG는 고환과 다른 기관을 통해 혈청으로 방출되며, 소년과 남성의 LH 또는 hCG가 생식선 외 역할을 할 가능성이 있음을 시사합니다.
추상적인
황체 형성 호르몬(LH)과 인간 융모막 성선 자극 호르몬(hCG)은 남성 생식 기능을 조절하는 황체 형성 호르몬 수용체(LHCGR)의 작용제입니다. lHCGR은 체액으로 방출될 수 있습니다. 가용성 LHCGR이 생식선 기능의 마커인지 여부를 확인하고 싶었습니다. 혈청, 정액, 소변, 간/신장 동맥에서 측정된 LHCGR을 생식선 기능과 연결하기 위해 195명의 건강한 소년 및 남성과 불임, 결핍 또는 클라인펠터 증후군(KS)이 있는 396명의 남성을 대상으로 횡단면, 종단 및 중재 연구가 수행되었습니다. . lHCGR은 인간 고환 조직 및 세포주의 시험관내 및 생체내 모델, 이종이식 마우스 모델 및 인간 웨스턴 블롯 결과는 세 가지 다른 항체를 사용하여 유사한 크기의 혈청 및 생식선 조직에서 LHCGR 단편이 검출되었음을 보여주었다. 인간 이종 이식 후에도 LHCGR-ELISA는 마우스 혈청에서 종간 교차 반응성 또는 비특이적 반응을 나타내지 않았습니다. 대조적으로, sLHCGR은 인간 태아 신장 및 부신 배양 후 배양 배지로 방출되었습니다. 혈청 sLHCGR은 사춘기에 건강한 소년에서 상당히 낮았습니다(p=0.0001). 건강한 남성에서 혈청 sLHCGR은 인히빈 B/FSH 비율(-0.004,p= 0.027)과 음의 상관관계가 있었습니다. 불임 남성에서 정액 sLHCGR은 혈청 FSH( 0.006, p=0.009), 정자 농도( -3.5, p=0.003) 및 총 정자 수와 음의 상관관계가 있었습니다. (-3.2, p= 0.007). hCG 주사는 건강한 남성의 혈청 및 소변에서 sLHCGR을 감소시켰다(p<0.01). 결론적으로 sLHCGR은 체액으로 방출되며 사춘기 발달 및 생식선 기능과 관련이 있습니다. 난초 수컷의 순환 sLHCGR은 혈청의 sLHCGR이 비생식선 조직에서 기원할 수 있고 비생식선 조직에서 기능할 수 있음을 시사합니다. (임상시험: NTC01411527, NCT01304927, NCT03418896).
키워드
LH 수용체; 사춘기; 개발; 불모;Cistanche 혜택; 생식선외 효과; 고나도트로핀; 태아 신장; 태아 부신; TCAM2; NTera2

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소개
황체 형성 호르몬(LH)과 인간 융모막 성선 자극 호르몬(hCG)은 둘 다 황체 형성 호르몬 수용체(LHCGR)의 작용제이며, 이는 발달 및 성인기에 남성 생식에 필수적입니다[1]. HCG는 Leydig, 과립형 루테인 및 막 세포에서 발현되는 것으로 알려진 G 단백질 결합 수용체이며 성 스테로이드 생산의 강력한 조절제입니다[1]. hCG는 강력하고 지속적인 작용제이지만 태아 발달 동안에만 생리학적으로 중요합니다[2]. 일부 생식 세포 암과 췌장암을 제외하고 hCG는 성인 남성과 여성에서 낮은 박동성 뇌하수체 hCG 분비를 발견했지만 성인기에 생성되지 않습니다. hCG는 여성을 치료하여 가임 치료 중 배란을 유도하거나, 남성이 생식선 기능 저하 남성에서 테스토스테론 합성 및 잠재적인 정자 형성을 자극하거나, 내인성 테스토스테론 생산에 대한 진단 테스트로 사용됩니다[4]. 쥐의 LH 수용체(LHCGR)를 제거하면 테스토스테론과 정액의 질이 급격히 감소하며[5], 여러 연구 그룹에서 LHCGR에서 돌연변이와 SNP를 확인하여 인간 생식 기능에 대한 중요성을 입증했습니다[6-8].
LHCGR 유전자는 염색체 2에 위치하며 11개의 엑손으로 구성되며, 그 중 엑손 1-10은 세포외 구조 도메인을 인코딩하고 엑손 11은 7개의 막횡단 및 세포내 구조 도메인을 인코딩합니다[9]. LHCGR에는 몇 가지 이소폼이 있으며, 그 중 하나는 transmembrane anchor가 없기 때문에 분비되는 것으로 생각됩니다[10]. 또 다른 가능성은 LHCGR의 체액으로의 방출이 ADAM, MMP 및 절단된 다른 알려진 막관통 단백질과 같은 세포막 단백질의 효소적 절단에 의존한다는 것입니다. 실제로, hCG는 특히 MMP-2 및 MMP-9[11,12]를 상향 조절하는 것으로 나타났으며, 여러 연구에서 LHCGR의 전사 후 조절을 보여주었습니다[13,14]. 용해성 LHCGR(LHC)은 ELISA 플랫폼에 의해 여성 혈청 및 난포액에서 측정되었습니다[15,16]. ELISA 분석에 사용된 항체의 특이성은 에피토프 국소화를 위해 CHO 세포에서 상이한 LHCGR 단편을 발현하고 인간 태반[15-17]에서 발현을 검출함으로써 검증되었습니다. sLHCGR은 LC-MS/MS에 의해 혈청에서 검출되었습니다[18]. 여성의 sLHCGR 혈청 농도는 불임 치료, 자간전증, 조산, 다운 증후군 이식률을 지닌 어린이의 임신과 관련이 있었지만 [15,16] 현재까지 다른 연구 그룹에서 검증되지 않았습니다. 우리가 아는 한, sLHCGR은 건강한 남성, 발육 중인 청소년 소년 또는 성염색체 이상이 있는 남성의 체액에서 기술된 적이 없습니다. sLHCGR은 고친화성 결합 수송 또는 LH 또는 hCG 활성의 변경을 통해 생식선 기능의 마커로서 남성 순환계에서 기능할 수 있습니다.
재료 및 방법
1. 코호트
일반 인구의 청년
덴마크에서는 18세 이상의 모든 건강한 청년들이 병역 적합 여부를 결정하기 위해 신체 검사를 받아야 합니다. 1996년부터 일반 인구를 대표하는 약 300명의 징집병이 매년 정액의 질을 검사받았습니다. 그들은 모두 정액 샘플을 제공하고, 설문지를 작성하고, 고환의 초음파 검사를 받고, 혈액 샘플을 채취했습니다. 2013년과 2014년에 조사된 남성 148명의 BMI 및 연령에 대한 초음파 평가 및 정보뿐만 아니라 바이오뱅크의 혈청 및 정액 샘플이 현재 연구에 포함되었습니다(윤리 위원회 승인: H-KF-289428).
사춘기 전후의 건강한 소년
코펜하겐 청소년기 연구는 건강한 덴마크 어린이에 대한 결합된 단면 및 종단 연구입니다[20]. 무작위로 선택된 공립학교에서 6203명의 어린이가 참여하도록 초대되었습니다. 총 참가자 수는 2020 어린이였습니다. 6개월마다 209명의 어린이(남아 101명)의 종단 추적이 실시되었으며 신체 검사, 사춘기 단계에 대한 Tanner 평가, 혈액 및 소변 샘플이 포함되었습니다. 사춘기 동안 sLHCGR을 평가하기 위해 이 연구에 종적 추적 관찰이 있는 36명의 소년이 포함되었습니다(임상 시험: NTC01411527).
심각한 합병증이 없는 불임 남성
코펜하겐-골-생식선 연구는 2011년부터 2015년까지 우리 남성클리닉에 참석한 중증 동반질환이 없는 불임 남성 307명을 대상으로 한 코호트 연구로 총 1427명의 남성을 대상으로 진행됐다[21,22]. 모든 남성은 정액의 질이 낮고 부모가 되고자 하는 욕구 때문에 저희 병원에 의뢰되었습니다. 모두 고환 초음파를 포함한 신체 검사를 받고 혈액 샘플을 채취하고 정액 샘플을 제공했습니다. 전문가가 그들의 자세한 병력을 입수했습니다. 연구자들은 남자들을 150일 동안 추적했고 이전에 설명한 대로 비타민 D 또는 위약을 복용했습니다. 이 연구에서 제공된 모든 데이터는 초기 개입 전 방문에서 얻은 것이며 포함된 모든 변수는 미리 정의되었습니다(임상 시험: NCT01304927).

표준화된 시스탄체
클라인펠터 증후군이 있는 남성과 남아 및 무고정증 환자
우리는 남성 클리닉에서 태너 병기에 따라 정의된 64명의 소년과 클라인펠터 증후군(KS) 남성, 47명의 사춘기 이후 및 16명의 사춘기 이전을 확인했습니다. 우리는 정확한 염색체 이상, 병력, 사춘기 발병 상태 및 모든 사람이 사용할 수 있는 혈청 정보를 가지고 있었습니다. 7명의 소년은 정기적인 임상 평가와 사춘기 발병 전과 도중에 혈액 샘플링을 통해 세로 추적을 받았습니다.
우리는 또한 고환 생식 세포 암종(n=4), 미만성 전립선암(n=1), 양측 잠복고환증 및 소아 고환절제술( n=1), 양측 생식 세포 신생물 제자리(n=1) 및 외상으로 인해 나머지 고환을 제거한 후 진행된 고환암(n=1).
Splanchnicus 유량 측정을 받는 성인
간기능이 정상인 남성 3명과 폐경 후 여성 3명을 대상으로 장간막 허혈이 의심되어 내원하여 내장 혈류 측정을 의뢰하였으나 장간막 허혈은 보이지 않았다. 혈액 샘플은 간, 신장, 대퇴 정맥 및 해당 동맥에서 동시에 채취되었습니다(윤리위원회 승인: H.18048245).
개입 연구: 인간 Chorion Gonadotropin에 노출된 건강한 남성
11명의 건강한 남성이 덴마크 Rigshospitalet 발표를 통해 임상 개입에 참여하도록 모집되었습니다. 지원자들은 5000IU의 인간 융모막 성선 자극 호르몬으로 치료를 받았고 hCG 주입 후 8, 24, 72시간 후에 수집된 후속 샘플과 기본 혈액 및 소변 샘플을 비교하여 내인성 테스토스테론의 최대 생산을 측정했습니다(임상 시험: NCT03418896).
2. 마우스, 인간 조직 및 세포주
각각 배아 암종과 정상피종을 나타내는 인간 고환암 세포 NTera-2와 TCam-2의 두 계통을 사용하고 이전에 설명한 대로 배양했습니다[23].
벡터, LH 또는 hCG로 각각 처리된 종양이 없는 누드 마우스(WT) 및 TCam-2 이종이식 누드 마우스로부터 혈청을 수집했습니다(Animal Experimentation Inspectorate, Copenhagen, Denmark, 라이선스 번호: 2012-15-2934-00051). .
임신 1기 인간 태아 조직은 계획된 낙태 후 기증된 여성의 조직에서 수집되었습니다. 태아 신장 및 태아 부신 조직은 이전에 기술된 현탁액 낙하 모델에서 배양되었고 분석을 위해 배지가 수집되었습니다[24,25](윤리위원회 승인: H-1-2012-007).
성인 고환 표본은 고환암이 있는 난소절제술을 받은 남성에게서 얻었습니다(윤리위원회 승인: H{{0}}). 비악성 부위를 포함하는 종양 주위 조직을 - 80ºC에 보관하거나 포르말린 또는 수정된 Stieve's-fixative(200mL 37% 포름알데히드, 1L 0.05M 인산염에 40mL 아세트산)에 4ºC에서 밤새 고정했습니다. 버퍼, pH 7.4).
3. 생화학적 분석
인간 LHCGR에 대한 항체 LHR029를 사용하여 NBCL(New Dutch Biomarker Catalyst Laboratory)의 ELISA 키트를 사용하여 혈청, 정액, 소변 및 다양한 배양 배지에서 총 sLHCGR 검출 및 모든 측정 이 중 반복적으로. ELISA 분석은 0.01pmol/mL의 검출 한계와 15.55의 최대 수치를 가졌습니다. sLHCGR 수치가 검출 상한 이상인 일반 인구의 6명의 남성은 샘플을 희석하고 다시 측정하여 최대 30pmol/mL 수치를 보였습니다. ELISA 플랫폼의 성능은 이전에 [15-17]에 자세히 설명되었습니다.

Cistanche 보충제
우리는 또한 실험실 기술자가 설정한 두 가지 사내 ELISA를 설정했으며 모든 추가 시약은 제안된 설정에 따라 영국의 Origin Biomarkers Ltd에서 제공했습니다[26]. 첫째, 항체 5A10C9(ProMab) 및 am0{{20}}904pun( OriGene)은 각각 LHCGR 및 hCG에 대해 지시됩니다. 둘째, 유사하게 사내 ELISA를 사용하여 6명의 성인 sLHCGR에서 전체 간, 신장, 하지 동맥 및 정맥 샘플을 결정했으며, 여기에서 sLHCGR에 대해 동일한 항체 LHR029(NBCL Holland)를 사용했습니다. 두 가지 다른 프로토콜이 테스트되었습니다. 이 논문에 기술된 모든 sLHCGR 측정은 hCG-sLHCGR 복합체 및 위에서 기술된 기관의 동맥/정맥 샘플을 제외하고 NBCL ELISA를 사용하여 수행되었습니다. 건강한 소년에서 테스토스테론은 시간 분해 면역형광법을 사용하여 0.23nmol/L의 검출 한계(LOD) 및 8.6%의 CV를 갖는 DPC 코팅 카운트 RIA 키트(Diagnostic Products, Los Angeles, CA)를 사용하여 분석되었습니다. (Delfia; Wallac, Turku, Finland), 검출 한계는 6.4%의 CV에서 0.20nmol/l였습니다. 성인에서 테스토스테론 및 성 호르몬 결합 글로불린(SHBG)은 LOD가 각각 0.35nmol/L 및 0.33nmol/L인 화학발광 면역측정법(Access, Beckman Coulter, USA)으로 분석되었습니다. 혈청 및 소변 FSH 및 LH 수준은 검출 한계가 각각 0.06 및 0.05 IU/L, CV 및 lt; 둘 다 5%입니다. Inhibin B 분석은 특정 양측 효소 면역분석(inhibin B genII, Beckman Coulter, USA) CV < 11%를 사용하여 수행되었습니다. AMH의 경우 Beckman Coulter 효소 면역분석법(Immunotech, Beckman Coulter, 프랑스 마르세이유)을 사용했으며 CV <8%였습니다. 마지막으로, IGF1 및 IGF-BP3는 CV가 각각 10% 및 9%인 IDS-iSYS 면역진단 시스템의 화학발광 분석을 사용하여 결정되었습니다. 자유 에스트라디올은 Mazer 상수를 사용하여 계산되었고 자유 테스토스테론(FT)은 Vermeulen의 공식을 사용하여 계산되었습니다[27,28].
정액 분석
건강한 젊은 남성과 불임 성인 참가자는 정액 샘플을 제공하고 사정 금욕 기간에 대한 자가 보고 정보를 얻었습니다. 정액 분석은 이전에 설명한 대로 숙련된 기술자가 수행했습니다[19]. 정액의 양은 무게를 측정하여 추정했습니다. 정자 생존력 평가를 위해 10μL의 잘 혼합된 정액 복제물을 슬라이드에 놓고 37ºC의 가열 섹션에서 × 400x 현미경으로 검사했습니다. 정자는 다음 중 하나로 분류되었습니다. 고급 실행 가능(WHO 클래스 a + B), 비진행 실행 가능(클래스 C) 또는 비활성(클래스 D). 두 생존 평가의 평균이 사용되었습니다. 정자 농도를 평가하기 위해 샘플을 0.6 moL/L NaHCO3 및 0.4%(v/v) 포름알데히드의 증류수 용액에 희석한 다음 Bürker-Türk 혈구계산기를 사용하여 평가하고 평가의 평균을 사용했습니다. 꼬리가 있는 정자만을 세었다. 마지막으로 스미어를 준비하고 Pap 염색으로 염색하고 [29]의 기준에 따라 정자 형태를 엄격하게 평가했습니다.
웨스턴 블로팅
인간 고환 조직을 용해 완충액으로 균질화하고 SDS 로딩 완충액으로 희석한 다음 95ºC에서 5분 동안 가열했습니다. 샘플을 4-20% 프리캐스트 폴리아크릴아미드 겔(BioRad, cat# 456-8096)에 로드하고 100V에서 1시간 동안 실행하여 단백질을 분리했습니다. 혈청에서 sLHCGR을 검출하기 위해 샘플을 겔에 로딩하기 전에 Pierce 알부민/IgG 제거 키트(Thermo Scientific, Waltham, MA, USA, cat# 89875)를 사용하여 알부민 및 IgG를 제거했습니다. 겔 전기영동 후, 단백질을 습식 흡착기(BioRad)를 사용하여 폴리비닐리덴 디플루오라이드 막으로 옮겼다. 멤브레인을 tris-buffered saline과 5% 탈지 분유에서 1시간 동안 폐쇄한 다음 1차 항체로 4ºC에서 밤새 배양하고 2차 항체로 RT에서 1시간 동안 배양했습니다. 막은 강화된 화학발광(Thermo Scientific Super Signal West Femto Maximum Sensitive Substrate, Cat# 34095) 및 chemiDoc MP 이미징 시스템(BioRad, Cat# 17001402)을 갖춘 광검출기로 세척되었습니다. 세 가지 다른 항체를 사용하여 조직 및 혈청에서 LHCGR을 검출했습니다: Aviva System Biology(OASG04237); 혈청 ELISA 키트(LHR029) 및 Santa Cruz Biotechnology(Dallas, TX, USA, SC- 26341)에서와 동일한 항체인 NBCL Holland. -2 마이크로글로불린을 로딩 컨트롤로 사용했습니다.
면역조직화학
면역조직화학은 이전에 기술된 바와 같이 수행되었다[25]. 간단히 말해서, 수정된 Stiff 고정제로 섹션을 고정하고, 왁스를 제거하고, 재수화했습니다. 항원 추출은 구연산염 추출 버퍼(10mM, pH 6.0)가 포함된 오토클레이브에서 수행되었습니다. 내인성 과산화효소는 30분 동안 메탄올 내 3%(v/v) H2O2로 차단되었습니다. 각 단계 사이에 섹션을 TBS로 세척했습니다. 섹션을 0.5% BSA 말 혈청과 함께 30분 동안 인큐베이션한 다음 실온에서 1시간 동안 두 가지 다른 1차 항체와 함께 밤새 인큐베이션했습니다(WB/ELISA용 LHR029, Santa Cruz Biotechnology SC- 25828). 섹션을 30분 동안 2차 항체와 함께 인큐베이션했습니다. 이미지는 aminoethyl carbazole (AEC, Invitrogen, Life Technologies/Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)로 시각화되었습니다. 음성 대조군은 1차 항체가 없었다. 음성 대조군은 염색되지 않았습니다. 대조염색은 Mayer's hematoxylin으로 시행하였고 마운팅은 Aquatex로 시행하였다. 섹션은 Nikon Microphot-FXA 현미경(Nikon Corporation, Melville, NY, USA)에서 평가되었습니다. 최종 분석은 소프트웨어 NDPview 버전 1.2.36(Hamamatsu Photonics, Iwata City, Japan)을 사용하여 수행되었습니다.

신장에 대한 Cistanche 추출물의 이점
참조
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리 주엘 모르텐센1, 메테 로렌젠1, 앤 요르겐센2, 야콥 알브레센2, Niels Jørgensen2,쇠렌 묄러3,4, 안나 마리아 안데르손2, 앤더스 줄2,4마틴 블롬버그 옌센1,5
1. Rigshospitalet, 2100 덴마크 코펜하겐, Rigshospitalet, University Department of Growth and Reproduction, 골격, 광물 및 생식선 내분비학 그룹; li.juel.mortensen@regionh.dk (LJM); mette.lorenzen.01@regionh.dk (ML)
2. 남성 생식 및 아동 건강의 내분비 교란에 대한 연구 및 연구 훈련을 위한 국제 센터(EDMaRC), Rigshospitalet, University of Copenhagen, Blegdamsvej 9, 2100 Copenhagen, Denmark; Anne.Joergensen.02@regionh.dk(AJ); Jakob.Christian.Albrethsen@regionh.dk (JA); Niels.Joergensen@regionh.dk (뉴저지); Anna-Maria.Andersson@regionh.dk (A.-MA); Anders.Juul@regionh.dk (AJ)
3. 기능 및 진단 영상 및 연구 센터, 임상 생리학 및 핵의학과 260, Hvidovre 병원, 2650 코펜하겐, 덴마크; {{삼}}
4. 덴마크 코펜하겐 2200 코펜하겐 대학교 보건과학부 임상의학과
5. 하버드 치과대학/하버드 의과대학 골미네랄 연구부, Boston, MA 02115, USA






