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Rho/Rho激酶信号通路与动脉粥样硬化关系的探讨
Rho/Rho激酶信号通路是人体内存在的一条信号转导通路,它通过调节细胞内肌动蛋白骨架的聚合状态,从而参与多种细胞功能,包括细胞收缩、黏附、迁移、增殖、凋亡及基因表达等.Rho/Rho激酶信号通路的异常激活在动脉粥样硬化(AS)的发病机制和病理生理中发挥着重要作用,对此信号转导通路的研究可以为AS的预防和治疗提供新的靶点.文章就Rho/Rho激酶信号通路的特征及其与AS的关系作一综述.
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Rho激酶与脑血管痉挛
Rho激酶是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,它是小G蛋白Rho的下游作用底物,且可通过调节细胞骨架的组装、细胞粘附、细胞移动、平滑肌收缩和基因表达来发挥其生物学作用.以血管平滑肌异常收缩为特征的脑血管痉挛(CVS)是蛛网膜下腔出血(SAH)主要的并发症之一,尤其是动脉瘤性蛛网膜下腔出血致死致残的首要原因.Rho激酶主要通过抑制肌球蛋白轻链磷酸酶(MLCP)的活性来上调肌球蛋白Ⅱ的肌球蛋白轻链(MLC)磷酸化水平,进而以不依赖Ca2+的方式增强平滑肌收缩,参与CVS发生.有效抑制Rho激酶活性有可能为CVS的预防开辟一条新途径.
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RhoA/ROK信号通路对LPS诱导的人外周血单核细胞分泌细胞因子的调控作用
目的探讨RhoA/ROK信号通路对人外周血单核细胞分泌TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8等细胞因子的调控作用.方法用Percoll非连续性密度梯度离心法分离单核细胞,并用LPS诱导人外周血单核细胞活化;Pull down方法检测用RhoA活性,ROK活性用其底物MBS的磷酸化来表示,总RhoA、ROK及磷酸化MBS蛋白表达用免疫印迹法测定,用ELISA法检测细胞因子水平.结果 LPS可诱导单核细胞RhoA快速活化,并呈时间依赖性,Rho特异性抑制剂C3转化酶能显著抑制LPS诱导的人外周血单核细胞分泌TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8等细胞因子;LPS亦可诱导单核细胞ROK活化,ROK特异性抑制剂Y27632可显著降低LPS刺激的人外周血单核细胞分泌TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8等细胞因子.结论LPS可活化人外周单核细胞RhoA/ROK信号通路,选择性抑制RhoA和ROK活化能抑制单核细胞分泌多种细胞因子,提示RhoA/ROK信号通路可能在调控单核细胞分泌细胞因子中发挥重要作用.
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辛伐他汀对野百合碱诱导肺动脉高压大鼠Rho/Rock的影响
CNA、α-SMA、Rho/Rock的表达显著增多(P<0.05);与对照组相比,SS组的mPAP及RVHI差异无统计学意义(P>0.05);而PCNA、α-SMA、Rho/Rock的表达显著增多(P<0.05).结论 辛伐他汀可有效减轻MCT诱导的PAH大鼠肺动脉压力,其机制可能与辛伐他汀通过Rho/Rock信号通路改善肺动脉平滑肌增生重构有关.
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Rho/Rho激酶在肺癌中的作用及其潜在治疗靶点
Rho蛋白在细胞内起到分子开关的作用,Rho/ROCK信号通路在细胞的粘附、变形、迁移、增殖、凋亡等多种行为方面起到重要调控作用.Rho蛋白的异常表达或激活被发现与肺癌细胞生物学特征和患者预后等有显著相关性,并可能成为潜在治疗靶点.现就Rho/ROCK信号通路在肺癌中的作用及其潜在治疗作用做一综述.
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Rac亚家族在胃肠道肿瘤细胞系中的表达及活性
目的观察Rac亚家族成员在胃肠道肿瘤细胞发生、发展中的作用.方法利用半定量RT-PCR方法检测12种胃肠道肿瘤细胞系中Rac1、Rac2、Rac3 mRNA的表达;利用配体结合沉淀法检测5种胃癌细胞系中Rac1的活性.结果与正常胃黏膜组织和肠上皮细胞系相比,大多数胃肠道肿瘤细胞系中均有Rac1、Rac3 mRNA表达的增高,同时Rac1蛋白的活性在胃癌细胞系中明显升高.结论Rac亚家族中Rac1、Rac3 mRNA的高表达以及Rac1的异常激活可能与胃肠道肿瘤的发生发展相关.
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Rho家庭蛋白在胃癌细胞系中的表达及意义
为了研究Rho家族5个重要成员在胃癌细胞中的表达,探讨Rho家族在胃癌发生、发展中的意义,分别利用半定量RT-PCR和 Western blotting 检测胃癌细胞系中RhoA、RhoB、RhoC、Rac1和Cdc42的mRNA和蛋白表达水平.结果发现,与正常对照肠上皮细胞系相比,5种胃癌细胞系中的RhoA、Rac1、Cdc42的mRNA和蛋白表达均上调;在所有细胞系中均无RhoB的表达,RhoC仅在胃粘膜组织和有转移潜能的细胞系中有表达,而胰岛素可以诱导肠上皮细胞表达RhoB,进一步证实了RhoB是一个即刻反应蛋白;Rho家族中RhoA、Rac1、Cdc42在胃癌细胞系中高表达提示Rho家族可能在胃癌的发生过程中有重要的作用.
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Rho/ROCK2通路在阿尔茨海默病病理进程中的重要作用
Rho/Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶（ROCK）通路是生物体中广泛存在的经典信号通路，参与多种生理调节过程。ROCK有2种亚型，即ROCK1和ROCK2。在阿尔茨海默病（AD）患者脑中，Rho/ROCK2表现为活性上调，并伴有Aβ42水平升高，以及神经细胞突起的形态与功能异常，推测AD的发生、发展与Rho或ROCK2的高表达或过度激活有关。目前Rho/ROCK2通路被认为是预防和治疗AD的一个有效的靶通路，而Rho或ROCK2，也成为药物研发的重要靶点。研究发现，降低Rho或ROCK2的表达，或者抑制Rho或ROCK2的活性均可减少Aβ42诱导的神经毒性，保护神经元，减缓AD的发展。因此，Rho/ROCK2的特异性抑制对中枢神经损伤修复及AD的治疗有重要的意义。为此，本文针对Rho/ROCK2通路在阿尔茨海默病发展中的作用做一综述。
关键词： Rho Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶 阿尔茨海默病 抑制剂 -
Rho/ROCK信号通路研究进展
Rho GTP酶(Rho GTPase)属于Ras超家族,参与细胞迁移、吞噬、收缩和黏附等活动.ROCK又称Rho激酶(Rho-associated kinase),是目前功能研究为详细的Rho下游靶效应分子.Rho/ROCK信号通路诱导细胞骨架重组、细胞迁移和应力纤维形成,与内皮通透性、组织收缩和生长等多种生理功能有关,参与糖尿病肾病、眼疾病、肿瘤、心脏病、神经损伤性疾病、高血压、辐射损伤和白血病等疾病的发生,作为药物研发靶点越来越得到人们的关注.本文主要针对Rho/ROCK信号通路的基本生物学特征、生理学作用与疾病的相关性和作为治疗靶点的治疗方法研究等进行综述.
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依立卢对大鼠心脏舒张功能的保护作用研究
目的：探讨升主动脉缩窄压力超负荷心力衰竭大鼠左室舒张功能的变化及依立卢的干预机制。方法将升主动脉缩窄术后20周心力衰竭大鼠随机分为实验组（B组）和治疗组（C组），同时制备对照组（A组），4周后观察各项指标变化。结果 B组与A组对比，LVDEP明显增高，而LVSP和±dp/dtmax明显减低；心肌组织RhoA、Rho激酶mRNA表达明显上调，Rho GTPases 活性增高。C组与B组相比， LVDEP明显减低，LVSP和±dp/dtmax明显增高；心肌组织RhoA、Rho激酶mRNA表达明显降低，Rho GTPases活性降低。结论治疗组（C组）心肌舒张功能明显改善，提示Rho激酶抑制剂依立卢有心脏保护作用，可能与其干预Rho激酶的表达和合成有关。
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Rho/ROCK信号通路在氢气改善脓毒症小鼠急性肺损伤中的作用
目的 探讨Ras同源基因(Rho)/Rho激酶(ROCK)信号通路在氢气(H2)改善脓毒症小鼠急性肺损伤(ALl)中的作用.方法 按照随机数字表法将雄性C57BL/6小鼠分为假手术(Sham)组、H2对照组(Sham+H2吸入)、脓毒症模型组和H2治疗组(脓毒症+H2吸入),每组20只.采用盲肠结扎穿孔术(CLP)制备脓毒症模型;Sham组不进行盲肠结扎和穿孔.H2吸入两组分别于术后1h、6h吸入2％ H21 h.术后24 h每组取10只小鼠,静脉注射伊文思蓝(EB)评价内皮通透性;处死另外10只小鼠,取支气管肺泡灌洗液(BALF)测定蛋白、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1β(IL-1β)含量并计数多形核中性粒细胞(PMN);取肺组织测定丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性以及肺湿/干质量比值(W/D);苏木素-伊红(HE)染色后光镜下观察肺组织病理学改变;蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测Rho/ROCK通路活性和紧密连接蛋白ZO-1表达;免疫荧光法测定ZO-1的表达和分布.结果 Sham组和H2对照组各指标比较差异均无统计学意义.与Sham组比较,模型组BALF中蛋白、TNF-α和IL-1β含量及PMN计数明显增高,肺组织EB、MDA含量增高,SOD活性下降,肺W/D比值升高,肺组织Rho-GTP/总Rho比值、ROCK1和ROCK2表达水平、磷酸化肌球蛋白磷酸酯酶目标亚基1占肌球蛋白磷酸酯酶目标亚基1的比值(p-MYPT1/MYPT1)明显升高,ZO-1表达水平明显降低.与模型组比较,H2治疗组BALF中蛋白、TNF-α和IL-1 β含量及PMN计数明显降低[蛋白(g/L):3.12±0.33比6.37±0.56,TNF-α (ng/L):128.45±17.33比563.83±61.72,IL-1β (ng/L):75.76±14.35比245.52±30.56,PMN计数(×105/L):7.46±1.34比18.55±5.73];肺通透性明显降低[EB含量(μg/g):73.33±6.98比144.83±12.38],肺组织MDA含量降低(mmol/g:3.66±0.53比6.04±1.13),SOD活性增高(kU/g:18.58±1.68比13.31±2.20),肺W/D比值降低(5.02±0.34比7.26±0.56),肺组织Rho-GTP/总Rho比值、ROCK1和ROCK2表达水平及p-MYPT1/MYPT1比值明显降低[Rho-GTP/总Rho:(43.12±4.69)％比(68.82±5.44)％,ROCK1(灰度值):2.42±0.42比6.03±0.64,ROCK2(灰度值):2.56±0.52比4.85±0.53,p-MYPT1/MYPT1比值:(57.83±8.67)％比(112.50±13.43)％],ZO-1表达水平上调(灰度值:0.61±0.07比0.32±0.06,荧光强度:0.77±0.06比0.54±0.05),各指标比较差异均有统计学意义(均P＜ 0.05).HE染色显示,模型组出现明显的肺损伤,H2治疗组肺损伤较模型组有所减轻.结论 H2可能通过抑制Rho/ROCK通路活性,改善内皮通透性并降低肺组织炎症反应和氧化应激反应,从而减轻脓毒症导致的小鼠ALI.
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抑制c-Abl激酶调节桩蛋白酪氨酸磷酸化对通气损伤活体大鼠的保护效应
目的 探讨在活体机械通气损伤模型抑制c-Abl激酶是否可以减少桩蛋白酪氨酸残基位点Y31和Y118(Pxn Y31、Pxn Y118)磷酸化,从而阻断其下游效应分子血管内皮-钙黏蛋白(VE-cad)及Rho/Rho激酶活化所致的血管屏障功能紊乱.方法 90只健康雄性SD大鼠按随机数字表法分为9组,每组10只.假手术(Sham)组仅进行气管切开;保护性通气1 h、2 h组(PVT 1h、2h组)潮气量(VT)为6 mL/kg,呼气末正压(PEEP)为5 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa);大VT通气1 h、2 h组(HVT 1h、2h组)VT为30 mL/kg,PEEP为0;p42/44丝裂素活化蛋白激酶(p42/44MAPK)抑制剂UO126和c-Abl激酶抑制剂AG957预处理1 h、2 h组分别于大VT通气前1 h腹腔注射UO1261 mg/kg或灌胃AG95710 mg/kg.各组于预定实验时间结束后处死大鼠,采集肺组织标本及支气管肺泡灌洗液(BALF),用伊文思蓝(EB)实验检测肺血管渗透性,用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测BALF中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;镜下观察肺组织病理学改变,并计算弥漫性肺泡损伤系统(DAD)评分,计算肺湿/干重(W/D)比值;用比色法测定肺组织髓过氧化物酶(MPO)活性,用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测肺组织c-Abl Y245、Pxn Y31、Pxn Y118、VE-cad Y658、p42/44MAPK Y202/Y204、肌球蛋白轻链(MLC)及肌球蛋白磷酸酯酶目标亚基Y696(MYPT Y696)的磷酸化情况.结果 ①Sham组与PVT组肺组织无明显病理学改变,且两组间各指标均无明显差异;HVT组肺组织损伤严重,且DAD评分、肺W/D比值、EB渗出量、MPO活性和BALF中TNF-α 水平较Sham组及PVT组明显升高;给予AG957或UO126预处理后,上述指标均较HVT组明显降低.②HVT组肺组织各蛋白磷酸化水平较Sham组和PVT组明显增加,以2 h更明显;给予AG957预处理后2 h,肺组织蛋白磷酸化水平均较HVT组明显降低〔p-c-Abl Y245(灰度值):0.29±0.04比0.42±0.04,p-Pxn Y31(灰度值):0.51±0.03比0.70±0.05,p-Pxn Y118(灰度值):0.65±0.04比0.91±0.04,p-VE-cad Y658(灰度值):0.77±0.07比1.32±0.07,p-p42/44MAPK Y202/Y204(灰度值):0.38±0.06比0.61±0.03,p-MLC(灰度值):0.37±0.04比0.77±0.05,p-MYPT Y696(灰度值):0.54±0.05比0.87±0.06,均P<0.05〕;给予UO126预处理后2 h,肺组织p-VE-cad Y658表达较HVT组明显降低(灰度值:0.74±0.04比1.32±0.07),且p42/44MAPK及其下游效应分子MLC、MYPT的磷酸化水平亦明显降低〔p-p42/44MAPK Y202/Y204(灰度值):0.38±0.07比0.61±0.03,p-MLC(灰度值):0.37±0.04比0.77±0.05,p-MYPT Y696(灰度值):0.55±0.05比0.87±0.06,均P<0.05〕.结论 抑制c-Abl激酶可阻断Pxn Y31、Pxn Y118磷酸化,稳定黏附连接处的VE-cad,并有可能通过阻断Pxn-鸟嘌呤核苷酸交换因子H1(GEF-H1)-p42/44MAPK信号小体的形成而抑制Rho信号链的活化、MLC的磷酸化及继发的肺血管屏障渗透性增加.
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Rho/Rho激酶信号通路与糖尿病肾病
糖尿病肾病(DN)是糖尿病重要的微血管并发症之一,其发病机制是多种因素共同作用的结果.近年来发现Rho/Rho激酶(Rho/ROCK)信号通路与多种组织重构如血管、心肌、肾纤维化等相关.高糖能够刺激肾脏细胞内Rho/ROCK信号通路的激活,后者通过调控转录因子的DNA结合活性上调多种基因的表达,从而引起各种炎性反应及肾小球纤维化,而应用此信号通路选择性抑制剂后可明显改善DN的发生和发展,从而认为Rho/ROCK信号转导通路可能在DN的发病机制中起关键作用.
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Rho/ROCK信号通路在牙周膜细胞中作用的研究进展
Rho/Rho相关的盘绕蛋白激酶(ROCK)信号是细胞骨架动力学的重要调节因子之一,它主动地和(或)被动地决定着细胞的命运,如增殖、迁移、分化和凋亡.在牙周创面愈合过程中,重要的是在缺损部位吸收新生干细胞,以促进牙周组织的再生和稳态.牙周膜(PDL)细胞含有异质性成纤维细胞,包括间充质干细胞,有助于牙齿支持组织的重建.因此,PDL细胞的生物再生一直是牙周治疗的终目标.文章介绍了Rho/ROCK信号对牙周膜细胞的影响的新认识.
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巨噬细胞移动抑制因子经Rho途径促进人肺成纤维细胞Ⅰ型胶原合成
目的:观察重组巨噬细胞移动抑制因子(rMIF)对人胚肺成纤维细胞(MRC-5)的作用,探讨哮喘气道重塑的发生机制.方法:100μg/L的rMIF刺激MRC-5细胞6h、12h、24h、48h后,ELISA法测定细胞培养上清中TGF-β1蛋白含量;100μg/L的rMIF作用于MRC-5细胞48h,RT-PCR法检测Ⅰ型胶原mRNA表达,Western blotting检测Ⅰ型胶原蛋白合成;100μg/L的rMIF刺激MRC-5细胞48h,刺激前0.5h加入Rho激酶特异性抑制剂Y27632,RT-PCR法检测Ⅰ型胶原mRNA表达,western blotting法检测Ⅰ型胶原蛋白表达.结果:与对照组比较,100μg/L的rMIF对细胞培养上清TGF-β1蛋白含量无显著影响(P＞0.05);100μg/L的rMIF 可显著促进Ⅰ型胶原mRNA(P＜0.01)和蛋白(P＜0.01)合成.Y27632预刺激后,100μg/L的 rMIF促进Ⅰ型胶原mRNA和蛋白合成能力显著减弱(P均<0.01).结论:MIF可能通过Rho途径刺激人肺成纤维细胞Ⅰ型胶原合成从而在哮喘气道重塑的发病机制中发挥重要作用.
关键词： 巨噬细胞移动抑制因子 人胚肺成纤维细胞 胶原 Rho -
Rho/ROCK信号通路与间质纤维化关系的研究进展
间质纤维化是由细胞外基质(ECM)过度沉积引起的病理改变，是肝硬化、特发性肺纤维化、高血压、慢性肾炎、系统性硬化症等多种疾病致死的主要原因。纤维化组织的重要特征是肌成纤维细胞(MFB)的出现。Rho/ROCK信号通路介导的肌动蛋白骨架重组在 MFB表型分化、收缩、迁移等行为中具有重要意义。阻断 Rho/ROCK信号通路是治疗纤维化相关疾病的重要目标。本文综述了 Rho/ROCK信号通路对 MFB肌动蛋白骨架的调节，阐述了其在纤维化发生、发展中的作用。
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Rho/Rho激酶信号通路异常激活与心血管疾病
Rho蛋白是一种小分子三磷酸鸟苷结合蛋白,目前已从哺乳动物中分离出20种Rho蛋白家族成员.骨骼肌细胞肌动蛋白组合和细胞运动主要受Rho激酶调节.Rho/Rho激酶信号通路是在体内普遍存在,它通过调节细胞内肌动蛋白骨架的聚合状态参与多种细胞功能,包括细胞收缩、迁移、黏附、增殖、凋亡及基因表达等.Rho/Rho激酶信号通路的异常启动在心血管疾病的发病机制和病理生理中发挥了重要作用,对此信号转导通路的研究可为心血管的预防和治疗提供新的靶点.
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Ca2+介导的信号通路对LIMK1的调控研究
LIM Kinase(LIMK)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶.人类LIMK家族共发现2个亚系,LIMK1和LIMK2.它们都是由两个N-末端的LIM结构域、一个间隔区和一个C-末端的激酶结构域组成[1].LIMK1 穿梭于细胞质与细胞核之间,细胞质中的LIMK1主要是在含肌动蛋白的细胞骨架的组装中起作用,可直接磷酸化Cofilin蛋白的3丝氨酸残基使其失活,从而逆转cofilin诱导的肌动蛋白解聚[2].Rho 等蛋白可通过激活磷酸酶 ROCK 或是 PAK等,进一步使其下游作用子LIMK1活化,从而失活Cofilin[3,4].有研究证明Rho,Rac通路激活后通过调控靶蛋白Actin重排、诱导肿瘤细胞侵袭及转移;阻断Rho,Rac通路,则抑制肿瘤细胞侵袭及转移[5,6].本研究着重探讨LIM Kinase 1(LIMK1)在Ca2+介导的信号通路中的活性变化及作用.
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Rho激酶/ROCK在心脑血管方面的研究进展
Rho相关蛋白激酶(ROCK)作为丝氨酸-苏氨酸激酶家族的一个成员是Rho(小GTP酶)第一下游效应器研究表明,诸多心脑血管疾病的发生常伴随着ROCK的异常活化.目前,具有潜在的抑制ROCK活性的小分子化合物已经被开发,并在心脑血管疾病的诊疗中开展了临床测试.本文对ROCK在心脑血管疾病中所发挥的作用及ROCK抑制剂开发应用的新研究进展进行综述.
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分阶段联合介入术对门静脉高压症患者 Rho 表达的影响
目的：探讨分阶段联合介入术治疗门静脉高压症并发食管静脉曲张出血和脾功能亢进的临床疗效及对Rho-ROCK 表达的影响。方法采用分阶段联合介入术（PTVE＋PSE）治疗53例肝硬化门脉高压症并发食管静脉曲张出血和脾功能亢进患者，分析治疗前后血常规、肝功能等。实时 PCR 检测分阶段联合介入术前后 PBMC 中 Rho、ROCK1和ROCK2的表达，Western 印迹观察分阶段联合介入术前后 PBMC 中 Rho、ROCK1、ROCK2、磷酸化肌球蛋白磷酸酶1（p MYPT1）及总 MYPT1（tMYPT1）蛋白表达情况。结果术后急诊止血率达100％；术后曲张静脉消失、WBC、PLT 明显上升，治疗后1、4、6个月与治疗前相比，均明显好转（P＜0．05）；术后 Alb 明显上升，TBil、INR 下降，与治疗前相比，明显好转（P＜0．05）。术后无严重并发症。术前及术后，Rho、ROCK1、ROCK2 mRNA 表达均高于正常对照组（P＜0．01），术后组的 Rho、ROCK1、ROCK2 mRNA 表达明显低于术前组（P＜0．01）。术后组 Rho、ROCK1、ROCK2、p MYPT1蛋白表达较术前明显下调。结论分阶段联合介入术能有效治疗食管静脉曲张出血、脾功能亢进及改善肝功能，其疗效可能与影响调控 Rho-ROCK 信号通路相关。
