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RhoA/ROCK信号通路在动脉粥样硬化发生中的作用
RhoA/ROCK通路参与细胞肌动蛋白骨架的调节、细胞的收缩、黏附、增生、分化及基因的表达等.越来越多的证据表明,其在动脉粥样硬化的发生发展中起着重要作用.对RhoA/ROCK通路的研究将拓展对有关心血管疾病的认识,有望为心血管疾病提供新的治疗靶点.
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新诊断2型糖尿病患者外周单核细胞ROCK活性与胰岛素抵抗以及胰岛β细胞功能的关系
目的:探讨外周单核细胞Rho相关激酶(Rhoassociated kinases,ROCKs)与胰岛素抵抗、胰岛素β细胞功能的关系.方法:研究对象来自于2010-10/2010-12被明确诊断为糖尿病的门诊与体检患者,受试者均为采用空腹血糖检查和高效液相法测定糖化血红蛋白水平.应用Western blot检测新诊断2型糖尿病患者外周单核细胞磷酸化肌球蛋白亚基(phosphor-myosin-binding subunit,p-MBS)与总肌球蛋白亚基(total myosinbinding subunit,t-MBS)蛋白水平,并借由两者的比率反映ROCK活性,分析其与稳态胰岛素评价指数(HOMA-IR)、胰岛素分泌功能指数(HOMA-％B)和胰岛素敏感指数(HOMA-％S)间相关关系.结果:与健康对照组相比,糖尿病组总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯和空服血糖水平显著升高(5.4±0.8 vs 4.1±0.6,3.7±0.8 vs 2.8±0.6,1.7±0.3 vs l.1±0.2,8.1±0.9vs 5.4±0.4,P＜0.001),高密度脂蛋白胆固醇水平则显著降低(0.7±0.1 vs l.2±0.1,P＜0.001)；与健康对照组相比,糖尿病组HOMA-IR显著增高(4.3±1.5 vs 2.4±1.1,P＜0.001),而HOMA-％B与HOMA-％S则显著降低(95.5±21.4 vs 118.2±16.9,40.2±11.9 vs 65.9±7.7,P＜0.001);糖尿病组与健康组相比ROCK活性显著升高(0.63±0.15 vs 0.40±0.12,P＜0.05)；total-MBS、ROCK1和ROCK2表达水平两者间无显著性差异；在糖尿病患者中,ROCK活性与HOMA-IR呈正相关、与HOMA-％B/HOMA-％S则呈负相关.结论:2型糖尿病的胰腺β-细胞功能障碍与ROCKs活性密切相关.
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RhoA、ROCK Ⅰ在内异症组织中的表达
内异症是妇科常见的一种良性疾病,其发病率逐年上升,且具有与恶性肿瘤相似的侵袭、转移、复发等生物学行为特性,但其发病机制尚不明确,在临床上又缺乏理想的治疗方法,因此,对内异症临床及基础的研究一直是妇科研究领域的热点.而Rho/Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶(ROCK)是机体各组织中普遍存在的一条信号传导通路,调节细胞骨架的活动,进而参与细胞迁移,已被证实ROCK与恶性肿瘤细胞的侵袭密切相关[1],但其在内异症发病中的作用报道极少.RhoA是Rho亚族的主要成员之一,属于小分子G蛋白超家族,广泛表达于不同类型的细胞和组织中,具有多种生物学功能,主要参与细胞骨架重组、细胞形态改变、细胞移动与黏附、细胞极化和激活DNA转录功能[2].ROCK又称Rho相关激酶,是位于Rho下游的关键激酶,能将Rho的活化信号传递给其底物,从而发挥上述各种生物学作用.
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鸡骨草对NAFLD大鼠肝组织ROCK、CD14表达的影响观察
目的 观察鸡骨草对非酒精性脂肪肝(NAFLD)大鼠肝组织Rho相关激酶(ROCK)、CD14表达的影响.方法 32只SD雄性大鼠为研究对象,通过长期喂养高脂肪乳建立大鼠NAFLD模型,以体质量为基本参考,采用随机数字法分为对照组、模型组、辛伐他汀组、鸡骨草水提取物组,每组8只,连续给药8周后,检测各组的高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC);采用聚合酶链式反应(PCR)扩张法检测各组的脂多糖结合蛋白(LBP)、脂多糖CD14表达水平,采用免疫组织化学方法检测各组的ROCK蛋白表达水平,并进行比较.结果 模型组的TC、TG、LDL-C水平分别为(12.45±2.54)、(10.75±1.89)、(3.87±0.53)mmol/L,显著高于对照组的(3.71±0.51)、(2.56±0.63)、(1.71±0.38)mmol/L,HDL-C水平为(1.12±0.38)mmol/L,显著低于对照组的(2.68±0.70)mmol/L,差异有统计学意义(P<0.05);辛伐他汀组、鸡骨草水提取物组TC、TG、LDL-C水平显著低于模型组,HDL-C水平显著高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05);辛伐他汀组、鸡骨草水提取物组TC、TG、LDL-C、HDL-C水平比较,差异无统计学意义(P>0.05).模型组的LBP和CD14表达水平显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);辛伐他汀组、鸡骨草水提取物组的LBP和CD14表达水平均显著低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05);辛伐他汀组、鸡骨草水提取物组LBP和CD14表达水平比较,差异无统计学意义(P>0.05).模型组的ROCK-Ⅰ、ROCK-Ⅱ表达水平显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);辛伐他汀组、鸡骨草水提取物组的ROCK-Ⅰ、ROCK-Ⅱ水平显著低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05);辛伐他汀组、鸡骨草水提取物组ROCK-Ⅰ、ROCK-Ⅱ表达水平比较,差异无统计学意义(P>0.05).结论 鸡骨草提取物可调节NAFLD大鼠ROCK、CD14表达水平,对其肝组织具有一定保护作用.
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大鼠脊髓损伤后β淀粉样蛋白的表达及γ分泌酶抑制剂对其作用机制的影响
目的 探讨β淀粉样蛋白(amyloid β,Aβ)在大鼠脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后的表达变化及γ分泌酶抑制剂DAPT对其作用机制的影响.方法 选用雌性SD大鼠117只,随机分成3组:假手术组(Sham组,31只)、脊髓损伤组(SCI组,43只)、干预组(DAPT组,43只),采用Allen's打击法制作大鼠脊髓损伤模型,DAPT组于造模前及术后给予DAPT药物溶液胃管灌注,并于术后6h、ld、3d、7d、14 d、21 d、28 d取血液、脑脊液及损伤段脊髓组织,分别行酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清和脑脊液Aβ水平,免疫印迹法(Western blot)检测脊髓组织淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)、β淀粉样蛋白、轴突生长抑制因子受体(neurite growth inhibitor receptor 1,NgRl)、Rho相关激酶2(Rho related kinase 2,Rock2)蛋白水平,免疫组化分析观察Aβ表达并计数阳性细胞,采用BBB评分评估大鼠后肢运动功能恢复情况.结果 SCI组大鼠Aβ水平明显高于Sham组(P＜0.05),血清和脑脊液中Aβ水平在SCI后6h开始升高,3d时达到高峰,7d时降至正常水平,应用DAPT能够明显降低SCI后Aβ水平(P＜0.05);脊髓损伤后3 d SCI组Aβ、NgR1、Rock2蛋白水平较Sham组明显升高(P＜0.05),DAPT组Aβ、NgR1、Rock2蛋白水平较SCI组明显降低(P＜0.05);免疫组化分析可见损伤区脊髓Aβ阳性细胞明显增多,DAPT组Aβ阳性细胞数明显少于SCI组(P＜0.05);DAPT组大鼠BBB评分明显高于SCI组(P＜0.05);SCI大鼠血清和脑脊液Aβ水平与运动功能BBB评分呈负相关(P＜0.05).结论 大鼠SCI后Aβ表达上调,通过应用γ分泌酶抑制剂DAPT减少Aβ表达能够促进运动功能恢复,其机制可能是通过下调NgR1蛋白表达、抑制Rho/Rock通路激活,从而减少白质区髓鞘结构损伤.
关键词： 脊髓损伤 β淀粉样蛋白 轴突生长抑制因子受体 Rho相关激酶 大鼠 -
吸入氢气对脓毒症小鼠急性肺损伤时肺组织Rho/ROCK通路的影响
目的 评价吸入氢气对脓毒症小鼠急性肺损伤时肺组织Rho/Rho激酶(ROCK)通路的影响.方法 雄性C57BL/6小鼠40只,体重20～ 25 g,6周龄,采用随机数字表法,将其分为4组(n=10):假手术组(Sh组)、假手术+吸人氢气组(H2组)、脓毒症组(S组)和脓毒症+吸人氢气组(S+H2组).采用盲肠结扎穿孔(CLP)法制备脓毒症模型.于CLP术后1和6h时H2组和S+H2组分别吸入2％氢气,时间分别为1h.于CLP术后24 h时处死小鼠,收集支气管肺泡灌洗液(BALF),测定蛋白浓度,进行中性粒细胞(PMN)计数,采用ELISA法检测BALF中TNF-α和IL-1β的浓度.取肺组织,行病理学损伤评分,确定湿重/干重(W/D)比值,测定髓过氧化物酶(MPO)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)水平,并采用Western blot法测定肺组织Rho、ROCK1、ROCK2和活化型caspase-3的表达水平以及肌球蛋白磷酸酯酶目标亚基1(MYPT-1)的磷酸化水平.结果 与Sh组比较,S组和S+H2组BALF蛋白浓度、PMN计数、TNF-α和IL-1β浓度、肺损伤评分、肺组织W/D比值、MPO和MDA水平升高,肺组织SOD活性降低,肺组织Rho、ROCK1、ROCK2和活化型caspase-3表达上调,肺组织MYPT-1磷酸化水平升高(P＜0.05),H2组上述指标比较差异均无统计学意义(P＞0.05);与S组比较,S+H2组BALF蛋白浓度、PMN计数、TNF-α和IL-1β浓度、肺损伤评分、肺组织W/D比值、MPO和MDA水平降低,肺组织SOD活性升高,肺组织Rho、ROCK1、ROCK2和活化型caspase-3表达下调,肺组织MYPT-1磷酸化水平降低(P＜0.05).结论 吸入氢气减轻脓毒症小鼠急性肺损伤的机制与抑制Rho/ROCK通路激活有关.
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Rho相关激酶在高糖诱导小鼠心脏内皮细胞衰老中的作用研究
目的:本研究旨在探讨 Rho 相关激酶在高糖诱导小鼠心脏内皮细胞衰老中的作用.方法:采用22mm葡萄糖培养内皮细胞72h构建高糖诱导小鼠心脏内皮细胞衰老模型.空白对照组使用正常葡萄糖浓度培养基,高糖组采用22mm葡萄糖培养内皮细胞,实验组在高糖组基础上添加Rho相关激酶抑制剂Y27632,甘露醇组添加甘露醇作为渗透压对照.采用衰老相关β半乳糖苷酶染色鉴定细胞衰老,流式细胞术分析细胞周期,免疫印迹法分析相关蛋白表达,采用试剂盒检测内皮细胞端粒酶活性和细胞培养基上清液一氧化氮水平.结果:与空白对照组相比,22mM 葡萄糖培养小鼠心脏内皮细胞72h能显著提高衰老相关 β 半乳糖苷酶染色阳性细胞百分比(44.00%±3.63% vs. 4.17%±0.70%,P<0. 01),同时显著增强Rho相关激酶活性,提高G0/G1期细胞比例及衰老相关蛋白 p21表达水平,抑制内皮细胞端粒酶活性,并降低细胞培养基中一氧化氮水平(P<0.05).10μM Y27632能显著抑制Rho 相关激酶活性,同时有效抑制高糖诱导内皮细胞衰老(29.17%±3.53% vs. 44.00%±3.63%,P<0.05),降低高糖环境下G0/G1期细胞比例及p21表达水平,同时逆转高糖环境下内皮细胞端粒酶活性和细胞培养基中一氧化氮含量下降(P<0.05).结论:Rho 相关激酶激活参与高糖诱导内皮细胞衰老,抑制 Rho 相关激酶可降低高糖诱导内皮细胞衰老,为防治糖尿病血管病变提供新的方向.
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ERM蛋白在微血管内皮细胞通透性调控中的研究进展
埃兹蛋白(Ezrin)/根蛋白(Radixin)/膜突蛋白(Moesin) (ERM)是细胞膜与胞内骨架的连接蛋白,具有高度同源性.细胞外刺激因子可通过多种信号通路磷酸化ERM蛋白,使细胞骨架重构,从而调控微血管内皮细胞通透性,在感染、炎症、代谢异常等病理过程中发挥作用.ERM功能调节的一个重要环节就是其羧基末端苏氨酸残基磷酸化后引起ERM构象的改变,暴露的羧基末端尾部的肌动蛋白(actin)-细胞骨架结合位点;故通过ERM的桥接作用,可将肌动蛋白微丝与细胞膜相连,使血管内皮细胞屏障功能发生变化.目前已知能使ERM磷酸化的激酶有蛋白激酶C(PKC)、促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、Rho相关激酶(ROCK),分别通过p38-MAPK、Rho/ROCK、PKC信号通路参与微血管内皮屏障功能的调控.本文旨在阐述ERM及其相关信号通路在微血管内皮细胞通透性调控中发挥的作用.
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辛伐他汀对大鼠结肠炎结肠纤维化的初步研究
目的 探讨辛伐他汀对2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)诱导的大鼠结肠炎结肠纤维化的作用及机制.方法 48只雄性SD大鼠均分为6组,分别为健康对照组、TNBS组、辛伐他汀治疗Ⅰ组和治疗Ⅱ组(造模后0～21 d,分别用辛伐他汀5mg/kg和20 mg/kg治疗)、治疗Ⅲ组和治疗Ⅳ组(造模后7～21 d,分别用辛伐他汀5mg/kg和20mg/kg治疗).观察大鼠体质量变化及疾病活动指数(DAI),对大鼠结肠行大体评分、组织学损伤及纤维化评分.RT-PCR检测Ⅰ型胶原和结缔组织生长因子(CTGF) mRNA水平.Western印迹法检测Ⅰ型胶原、CTGF和磷酸化肌球蛋白磷酸酶目标亚单位-1(p-MYPT-1)蛋白的表达.组间比较采用单因素方差分析.结果 与对照组相比,TNBS组大鼠结肠长度缩短,结肠质量增加,DAI评分、大体评分、组织学损伤及纤维化评分均显著升高,结肠组织中Ⅰ型胶原的表达水平也明显升高.辛伐他汀干预后,大鼠结肠长度和质量均有改善,DAI评分、大体评分、组织学损伤及纤维化评分、结肠组织中Ⅰ型胶原及CTGF的表达均比TNBS组降低,p-MYPT-1的表达在治疗Ⅰ组为0.68±0.22,治疗Ⅱ组为0.59±0.27,治疗Ⅲ组为0.71±0.20,治疗Ⅳ组为0.59±0.25,均低于TNBS组的0.97±0.30(F-5.169,P＜0.05).4个治疗组之间差异无统计学意义(P＞0.05).结论 辛伐他汀能有效防治TNBS诱导的大鼠结肠炎结肠纤维化,机制可能与抑制Rho激酶活化、下调CTGF过表达有关.
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Rho相关激酶与脑血管病
脑血管病的致残率和病死率均很高,危害极大.许多研究发现,诸多因子参与了脑血管病的病理生理学过程,其中包括Rho相关激酶.文章就Rho相关激酶在脑血管病病理生理学过程中的作用机制做了综述.
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Rho相关激酶(ROCK)与细胞增殖、迁移
Rho相关激酶(Rho-associated kinase,ROCK)ROCK1与ROCK2蛋白是第一批发现的Rho效应蛋白,早被认为在RhoA介导的张力纤维的形成以及黏着斑的组成中起作用.后来研究发现ROCK可以通过磷酸化活化众多下游靶点,包括肌动蛋白和中间纤维丝蛋白,从而调节这些蛋白的功能.因此,ROCK可调节多种关键细胞功能,包括细胞增殖,迁移和活性.在此综述中,主要讨论ROCK活性调节、相关底物以及在细胞增殖、迁移中的作用.
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法舒地尔对大鼠急性高眼压视网膜神经节细胞的保护作用及其机制
目的 观察法舒地尔对大鼠急性高眼压视网膜神经节细胞(RGCs)的保护作用并探讨其机制.方法 实验研究.24只SD大鼠被随机分入正常组(N组)、模型组(M组)、模型+磷酸缓冲液组(MP组)、模型+法舒地尔组(F组),正常组不做任何处理,后三组制作急性高眼压模型(生理盐水灌注法).其中MP组和F组于造模前1周、当天及其后每天分别腹腔注射磷酸缓冲液(PBS) 25 mg/kg和法舒地尔25 mg/kg,各组于造模后7 d取眼球和心脏血,采用TUNEL法测定RGCs凋亡指数(AI)反映RGCs凋亡情况,免疫组化法观察各组视网膜中Rho激酶-2(ROCK-2)和内皮素(ET-1)的分布,并用吸光度值(OD)反映各自表达量;采用Western blotting法测定各组视网膜中磷酸化的肌球蛋白磷酸酶靶单位(p-MYPT-1)的表达,放射免疫法测定血浆中ET-1含量,血液流变仪测量不同剪变率下的全血黏度、红细胞聚集指数(BCAI)和红细胞压积(HCT).各指标组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD-t检验.结果 各组RGCs AI差异具有统计学意义(F=402.041,P=0.000),其中F组RGCs AI为33.3%±2.0%,少于M组(64.3%±2.2%)或MP组(62.5%±2.2%)(P<0.05).N组视网膜的节细胞层(GCL)中仅散在几个ROCK-2和ET-1阳性细胞,M、MP和F组ROCK-2阳性细胞分布于GCL、内丛状层(IPL)、内核层(INL)、外丛状层(OPL)和外核层(ONL)中,而ET-1阳性细胞分布于前4层,ONL中无表达,且两者在M和MP组中的OD值高于N组(N、M及MP组ROCK-2:0.21±0.03、0.52±0.06、0.54±0.03;ET-1:0.22±0.05、0.51±0.03、0.51±0.04)(P均<0.01),F组OD值(ROCK-2:0.37±0.04;ET-1:0.35±0.06)低于M或MP组(P均<0.05),但仍高于N组(P均<0.05).ROCK-2和ET-1在各组表达差异具有统计学意义(F=82.862、56.491,P=0.000).Western blotting检测发现各组视网膜中P-MYPT-1表达差异具有统计学意义(F=606.236,P=0.000),M和MP组表达量分别为0.522±0.013和0.520±0.013,高于N组(0.263±0.014)(P<0.01),F组表达量(0.302±0.015)低于M或MP组(P<0.05),但仍高于N组(P<0.05).放射免疫法检测发现各组血浆ET-1含量差异有统计学意义(F=8.750,P=0.000),M和MP组含量均为(96±10)pg/ml,高于N组[(72±10)pg/ml](P<0.05),F组含量为(78+10)pg/ml,低于M或MP组(P<0.05),但仍高于N组(P<0.05).血液流变仪检测发现各组低切、中切、高切状态下全血黏度,BCAI和HCT差异有统计学意义(F=7.086、4.279、14.780、37.351、143.264,P均<0.05),且各指标中M或MP组较N组高(P<0.05),F组较M或MP组低(P<0.05),但仍高于N组(P<0.05).结论 法舒地尔可以抑制大鼠急性高眼压模型中RGCs的凋亡,对RGCs有保护作用,推测其机制可能与抑制ROCK-2、减少p-MYPT-1、减少肌动蛋白-肌球蛋白交联、抑制平滑肌收缩、减少缩血管因子ET-1表达、降低血黏度有关.
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血管平滑肌钙动员和钙敏感机制在高血压中的改变
血管张力受血管平滑肌(vascular smooth muscle,VSM)收缩水平的调控,是调节外周血管阻力和血压的重要因素.血管激动剂通过细胞内信号转导通路影响肌球蛋白轻链(myosin light chain20,MLC20)磷酸化水平,从而调节VSM的收缩.而MLC20磷酸化水平主要受肌球蛋白轻链激酶(myosin light chain kinase,MLCK)和肌球蛋白轻链磷酸酶(myosin light chain phosphatase,MLCP)的双向调节.前者与细胞内 Ca2+ 浓度有关,后者取决于肌丝对 Ca2+ 敏感性.原发性高血压中Ca2+动员和肌丝Ca2+敏感性增强,导致VSM过度收缩,是高血压重要的病理生理改变之一.所以,对血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)钙动员和钙敏感机制在高血压中的改变进行研究可为原发性高血压的治疗提供新思路和新靶点.该文就VSMC钙动员和钙敏感机制在原发性高血压中的改变及其发病机制进行阐述.
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缺氧性肺动脉高压大鼠肺组织小G蛋白Rho相关激酶1的表达及其干预作用
目的观察缺氧性肺动脉高压(HPH)大鼠肺组织中小G蛋白Rho相关激酶1(Rock1)表达情况,探讨其抑制剂法舒地尔(fasudil)的干预作用.方法30只雄性SD大鼠,随机分为对照组、缺氧组、缺氧+1、5、15 mg/(kg·d)法舒地尔组.测各组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、平均颈动脉压(mCAP)、右心肥厚指数(RVHI);半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)及免疫印迹法(Western blot)分别从基因和蛋白水平检测肺组织Rock1的表达.结果与对照组比较,缺氧组mPAP、RVHI、肺组织Rock1 mR-NA及蛋白表达水平均明显升高(F=328.87,304.27,218.89,370.37 P均＜0.01);与缺氧组比较,法舒地尔组上述指标均明显下降(F=52.86,48.10,104.94,174.0 P均＜0.01),且呈剂量依赖关系;各组间mCAP差异无显著性(F=1 10 P＞0.05).结论Rock1在HPH大鼠肺组织中表达上调,其抑制剂法舒地尔能显著降低mPAP,减轻右心室肥厚,有望用于肺动脉高压的治疗.
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Rho相关激酶Rock在心血管疾病中的研究进展
Rho相关的卷曲蛋白激酶(Rho-associated coiled-coil protein kinase,ROCK)是新近发现的与细胞凋亡相关的激酶,在多种细胞中均有表达,ROCK参与调节细胞的多种行为与功能,包括收缩、游走黏附、增殖及调亡.研究表明ROCK与血管再狭窄、心肌损伤、心肌细胞凋亡及心力衰竭等有关联.
