激活后的MAP-K转移到细胞核内，使Elk-1/SAP-1/2家族的转录因子磷酸化而激活。随后，Elk-1与CREB结合蛋白(CREB-bindingprotein，CBP)、SRF等三元复合因子(ternarycomplexfactors，TCF)联合后，共同反式激活Egr-1基因启动子。Egr-1的寿命很短，随后在多个位点泛素化并通过蛋白酶体的作用降解［10］。近年来发现了Egr-1激活的另一信号通路，在此信号通路中，核转录因子－κB(nuclearfactor-kappaB，NF-κB)调节Egr-1基因的转录，对皮肤上的紫外线刺激做出应答［11］。该研究证实了典型的NF-κB结合位点的存在，论证了NF-κBp65(RelA)与Egr-1基因启动子的直接结合［12］。另一项研究证实了肿瘤抑制剂p53的2种功能性非共识结合位点的存在，当DNA发生损伤时，p53与Egr-1结合导致Egr-1基因持续表达和高效率的细胞凋亡［13］。Egr-1最终与自身的启动子结合而抑制转录过程。因此，Egr-1激活后，会马上启动负反馈调节机制。
Egr-1与NF-κB的协同作用
Egr-1直接参与人体T淋巴细胞白血病(adultT-cellleukemia，TAT1)的发病，且与NF-κB存在协同作用。Kostadinova等［14］研究发现小鼠中的肿瘤坏死因子－α(tumornecrosisfactor-α，TNF-α)可同时通过NF-κB和Egr-1下调11－β－羟基类固醇氧化还原酶2基因的表达，且存在协同效应。Park等［15］发现小鼠巨噬细胞系RAW264．7中Egr-1与NF-κB可协同刺激TNF-α。Ma等［16］发现在前列腺癌PC3细胞中，Egr-1基因敲除可明显抑制白细胞介素－8(interleukin-8，IL-8)的产生，其机制正是通过抑制Egr-1和NF-κB的协同性，PC3细胞中转染的Egr-1基因可以通过NF-κB结合位点结合到IL-8启动子，并促进其表达，或许在HTLV-1病毒感染细胞中Egr-1基因也可以通过结合NF-κB位点进而促进NF-κB的靶基因转录，进而造成类似于NF-κB活化的效应，这或许是Egr-1和NF-κB存在协同性的一个根本原因。
Egr-1的生物学功能
对动物机体组织发育的影响在正常组织细胞中，Egr-1的生物学功能非常广泛。Egr-1基因表达时不需要从头合成蛋白质，它作为细胞表面受体信号和基因表达调节之间的即刻反应介质发挥作用。其编码的蛋白质产物，中心区域尚有3个完全一致的半胱氨酸/组氨酸型锌指结构，通过靶基因启动子区域GC框Egr反应元件，能与多种基因的启动子区域相结合，包括上调或下调基因的转录，发挥转录因子的作用，从而参与调节细胞的生长、分化、增殖、凋亡［17］。Egr-1可调控各种生长因子如血小板衍生生长因子(platelet-derivedgrowthfactor，PDGF)、TNF-α和血管紧张素转化酶(angiotensinconvertingen-zyme，ACE)等的基因的表达。Egr-1诱导后也能调控一系列基因的表达，如黏附分子家族的细胞黏附分子1(ICAM-1)、血管细胞黏附分子1(VCAM-1)，化学趋化因子单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、巨噬细胞炎症蛋白2(MIP-2)，凝血相关的组织因子(TF)、纤溶酶原激活抑制物－1(plasminogenactivatorinhibitortype1，PAI-1)，血管通透性相关的血小板衍生生长因子(PDGF)、血管内皮生长因子(VEGF)等，并能直接影响心肌细胞肌浆网钙泵和β1肾上腺素受体的表达［18－19］。Lucema等［20］证实Egr-1有促进血管生成和胶原合成增加，加速伤口愈合的生物学效应。Shin等［21］研究证明，Egr-1可通过上调系膜细胞中基质金属蛋白酶－9(MMP-9)基因的表达，抑制细胞外基质降解，促进系膜外基质沉积，加重肾小球硬化。Nakamura等［22］认为Egr-1能干扰转录因子c-Jun，并调整其活性，而转录因子c-Jun的目的基因能编码凋亡前体蛋白，c-Jun通过63和73丝氨酸残基被c-Jun的氮端蛋白激酶———JNK磷酸化而活化。Levkovitz［23］实验证明在小脑的神经胶质细胞中，Egr-1可激活c-Jun引起细胞的凋亡，而仅包含DNA结合的锌指结构Egr-1的突变体，却只能与c-Jun结合，不能起到激活作用而凋亡。由此推测，由于Egr-1在不同的组织中发挥的生物学功能不同，应该具有组织特异性。在动物繁殖中的作用Egr-1基因敲除后，雌鼠的子宫结构完整，但子宫整体变小，重量仅是野生型及杂合型雌鼠子宫重量的30%，孕酮水平会显著下降。着床过程中，白细胞介素－1β(interleukin1β，IL-1β)等多种因素可上调Egr-1基因的表达作用。微粒体前列腺素E合酶1(microsomalprostaglandinEsynthase-1，mPGES-1)是影响着床过程的前列腺素E2(prostaglandinE2，PGE2)合成的末端酶，Egr-1基因能与mPGES-1转录起始位点附近GC框上的特异序列结合来调节其表达。Egr-1基因作用于mPGES-1，参与PGE2的生成来调节着床。着床过程中，Egr-1基因另一个关键的靶基因是转录因子p53，p53通过对白细胞迁移抑制因子(leukocytemigrationinhibitoryfactor，Lif)的调节，参与母体生殖过程［3］。Egr-1基因敲除后，雄鼠可以生育。与未敲除者相比，雄性Egr-1基因敲除鼠的促黄体激素(lu-teinizinghormone，LH)水平会出现下降，但仍比雌性Egr-1基因敲除鼠要高，并且不会影响发生过程及雄性生殖过程。虽然Egr-1基因缺失并不会引起雄性不育，但同时敲除Egr-1和Egr-4基因的雄鼠中，LH的稳定性出现下降，睾酮水平也会下降，依赖雄激素的组织发生萎缩，发生过程会受到抑制，但Egr-1或Egr-4基因单独去除都不会产生这种结果。因此推测，Egr-1基因敲除后，Egr-4基因可能发挥部分补偿作用。
在动物机体免疫中的作用Shin等［24］发现在辅T细胞1(Th1)中Egr-1与T-bet基因的表达呈正相关，由于T-bet是Th1的特异性转录因子，这证明Egr-1基因可以上调Th1介导的细胞免疫应答。Egr-1基因甚至可以通过ERK-Egr-1-Id3途径进而影响γδT细胞中NOTCH信号(存在于无脊椎动物和脊椎动物且高度保守)，最终使其发育为产生干扰素γ(IFN-γ)的效应细胞参与自身免疫［25］。Lazarevic等［26］发现Egr-1、Egr-2和Egr-3基因，尤其是在钙调磷酸酶－NFAT-Egr-2信号途径中对自然杀伤性T细胞(naturalkillerTcells，NKTc)的分化发育至关重要。李崇辉等［27］发现脂多糖(lipopolysaccharides，LPS)活化小鼠单核细胞，Egr-1基因表达无明显变化，但是LPS刺激小鼠巨噬细胞RAW264．7后，Egr-1基因表达明显升高。这些都证明Egr-1基因复杂而重要的生物学功能因细胞类型不同而不同，具有双向性。在激活的蛋白激酶C使B细胞发生免疫反应，B细胞受体(Bcellreceptor，BCR)接受抗原信号诱导Egr-1基因的表达，在成熟的B细胞系(例如BAL-17细胞)中，Egr-1基因的表达促进细胞生长，而在未成熟的B细胞系(例如WE-HI-231)中，Egr-1基因的表达则抑制细胞生长，因此，B细胞的成熟程度似乎是B细胞受体发生链接反应的一个关键因子。虽然在这些细胞系中，Egr-1基因的表达有差别，但是在成年大鼠的骨髓中发现未成熟B细胞中的Egr-1基因的表达与成熟的B细胞表达类似。只有在成熟的B细胞系中，免疫球蛋白GFC段受体Ⅱ(FCγRⅡ)能抑制Egr-1基因的表达，这是FCγRⅡ对激活的B细胞存在抑制反应机制［2］。T细胞的激活和效应功能受转录因子的调节，经证实Egr-1也参与该调节作用。活化T细胞的核因子(nuclearfactorofactiva-tedTcells，NFAc)是转录因子的典型代表，它调节白细胞介素－2(interleukin-2，IL-2)、TNF-α和T细胞受体(Tcellreceptor，TCR)的转录。经证实，IL-2启动子的锌指蛋白(zincfingerprotein，ZIP)结合区域是结合到结构性转录因子Sp1和根据T细胞的状态诱导Egr-1基因表达的关键性调节因子。未激活T细胞的ZIP和Sp1结合的复合物与Egr-1结合，会对IL-2的产生具有功能性的影响。通过含有ZIP区域和NFAT结合因子的启动子缺失结构，IL-2和TNF-α的转录调节过程在功能上具有协同关系［28］。IL-2基因的转录也由核聚RNA结合蛋白2(nuclearpolyRNA-bindingpro-tein2，NAB2)调节，通过染色质免疫沉淀反应分析，NAB2吸附到IL-2基因启动子的Egr-1基因结合位点，共同激活Egr-1和TCR激活状态下诱导IL-2、IL-2β受体的产生。Egr-1基因的过表达和小干扰RNA试验都证明:Egr-1与共刺激分子(例如初级人类CD4+T细胞中的CD40配合基)的转录有关［29］。因此，NFAT蛋白的协同作用和对CD40配合基转录的影响似乎由CD28的信号途径调节［30］。此外，CD28受到刺激后，Egr-1基因会高度表达。Egr-1基因转录因子由BCR刺激而表达，主要的信号途径包括蛋白激酶和磷酸酶的激活过程。Egr-1基因的表达可以导致成熟B细胞的激活或未成熟B细胞的凋亡。大多数抗原物质在刺激B细胞形成抗体的过程中，需T细胞的协助。在某些情况下，T细胞亦有抑制B细胞的作用。如果抑制性T细胞因受感染、辐射、胸腺功能紊乱等因素的影响而功能降低时，B细胞因失去T细胞的控制而功能亢进，就可能产生大量自身抗体，并引起各种自身免疫病，如系统性红斑狼疮，慢性活动性肝炎、类风湿性关节炎等。同样，在某些情况下，B细胞也可控制或增强T细胞的功能。由此可见，身体中各类免疫反应，不论是细胞免疫还是体液免液，共同构成了一个极为精细、复杂而完善的防卫体系，Egr-1对整个机体整个防卫体系具有不可替代的作用。
小结
Egr-1通过其下游分子调节众多的分子元件，在动物体内发挥着重要的作用。Egr-1是一种多功能的转录因子，肿瘤方面的研究较多，在动物生长发育、繁殖调节和机体免疫方面的研究甚少。研究Egr-1在生长、繁殖和免疫疾病形态学正常组织中的表达状况及其生物学意义会成为探索繁殖系统、免疫系统发病机理和早诊、早治新途径的切入点。随着Egr-1及其信号途径的激活和抑制机制的逐渐清晰，Egr-1对动物生长的影响也引起人们的重视。明确Egr－1及其信号途径在动物生长发育、繁殖和免疫方面的调控机理，将有可能通过激活或抑制Egr-1的信号途径来实现对动物生长的调控，可以说，在动物营养和相关领域的研究中，Egr-1的生物学功能极具研究前景。
作者：朱涛涛 朱宇旌 张勇 邵彩梅 单位：沈阳农业大学畜牧兽医学院 辽宁禾丰牧业股份有限公司
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