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C-Jun 氨基端激酶与胰岛素抵抗
C-Jun 氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK),又称应激活化蛋白激酶(stress-activated protein kinase ,SAPK),是在哺乳动物体内发现的第3类促分裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)的家族成员之一[1].JNK 广泛参与胚胎发育、细胞分化和凋亡、免疫反应以及胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)等多种生理病理过程.JNK 蛋白可由Jnk1 、Jnk2 、Jnk3 等3个基因编码,其中Jnk1 基因和Jnk2 基因在全身各组织中广泛表达,Jnk3 基因则选择性地在脑、心脏、睾丸组织中表达.
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P38MAPK信号通路在血管内皮细胞凋亡作用中的研究进展
1. P38MAPK信号通路：丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）是一类广泛存在于哺乳动物细胞内的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，是细胞重要的应激通路，参与细胞的生长、发育、分化、凋亡等许多生理过程，并占据重要地位[1]。丝裂原活化蛋白激酶MAPK信号通路是细胞内主要信息传递途径之一，其包括三大信号通路：P38MAPK信号通路、ERK细胞外信号调节蛋白激酶（ extracellular signal-regulated protein kinase，ERK）通路以及应激活化蛋白激酶（stress-activatedproteinkinase，SAPK）/c-Jun氨基末激酶（c-jun N-terminal kinase，JNK）信号通路。其中，p38MAPK是MAPK家族中的重要成员，是介导细胞反应的重要信号系统。p38MAPK信号通路可被多种应激刺激（H2O2、热休克、缺氧、紫外线、放射线等）、炎症因子（TNF-α，IL-1，FGF）及脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）和G+细菌的细胞壁成分激活，从而影响细胞的多种生物效应，其中包括基因转录、蛋白质合成和细胞表面受体的表达，终影响细胞的活状态[2]。目前共发现P38MAPK有4种亚型，p38α、p38β、p38γ和p38δ。其中 p38α和p38β普遍存在于各种组织中，p38γ主要存在于肌肉组织，p38δ主要在肾、胰腺和肺中表达。基因序列对比证实：每个P38亚基与P38家族的基因60%相似，但是仅与其他3个MAPK家族基因的40%~45%相似[3]。总之P38MAPK通路是一种应激反应通路，它可被不同的外部与细胞内刺激所激活，从细胞凋亡到细胞增殖周期，到诱导细胞基因的表达、分化中都有广泛的参与及应答。
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SP600125抑制JNK信号通路对高血压全脑缺血模型大鼠海马区CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白表达的影响
目的 观察抑制JNK信号通路对高血压全脑缺血模型大鼠海马区CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)表达的影响.方法 100只雄性自发性高血压大鼠(SHR)分为高血压假手术(SHR+SO)组、高血压全脑缺血再灌注组(SHR+I/R)和高血压全脑缺血再灌注+JNK特异性抑制剂SP600125干预组(SP600125干预组).另取63只雄性WKY大鼠随机分为血压正常假手术(SO)组和血压正常全脑缺血再灌注(I/R)组；改良的Pulsineli 4血管阻断(4-VO)法制作全脑缺血再灌注模型.分别在术后6、24、48 h取脑组织,应用HE染色观察海马区神经细胞形态变化；免疫组织化学法和免疫印迹法检测海马区CHOP和磷酸化JNK的表达.结果 与SHR+SO组比较,SHR+ I/R组各时间点存活神经元密度降低[24 h存活神经元密度(10.68±2.18)比(25.20±4.36)/μm2];CHOP阳性细胞数量及表达增高,24 h达高峰；磷酸化JNK阳性细胞数量及表达增高,48 h达高峰(均P＜0.05)；与I/R组比较,SHR+I/R组各时间点海马区神经元细胞存活密度降低[24 h:(10.68±2.18)比(17.81±4.36)/μm2];6、24 h CHOP阳性细胞数量及表达增高,48 h减少；各时间点磷酸化JNK阳性细胞数量及表达增高；与SHR+I/R组比较,SP600125干预组中各时间点存活神经元密度增加、CHOP和磷酸化JNK阳性细胞数量及表达减少.结论 高血压可增加脑缺血再灌注后磷酸化JNK、CHOP表达增加,抑制JNK信号通路可下调高血压全脑缺血大鼠海马区CHOP表达.
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c-Jun氨基末端激酶活性测定
丝裂素活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPKs)是细胞内重要的信号转导酶类,它们被细胞外刺激因子激活后,可通过使不同的转录因子磷酸化,调节特定基因的表达,转导细胞增殖、肥大或细胞分化的信号.研究表明,MAPKs家族至少有3个亚类,分别为细胞外信息调节激酶(extracellular signal-regulated kinases,ERK1/ERK2)、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun NH2-terminal kinase,JNK)和p38激酶,其中JNK又称应激活化蛋白激酶(stress-activated protein kinase,SAPK),已知它可被炎症介质(TNF-α、IL-1)、应激刺激(热休克、高渗)、紫外线、缺血/再灌注等激活.
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电磁噪声抑制工频磁场诱导的应激活化蛋白激酶磷酸化
目的研究电磁噪声对50Hz工频磁场诱导细胞内应激活化蛋白激酶(stress-activatedprotein kinase,SAPK)磷酸化的影响,探索电磁噪声对极低频磁场生物效应可能存在的干预作用.方法中国仓鼠肺成纤维细胞(CHL)分别经0.4 mT工频磁场、等强度的电磁噪声、工频磁场与噪声的复合磁场辐照及假辐照处理3 min和15 min后,裂解细胞,提取细胞蛋白质,以Western印迹技术测定并比较细胞内SAPK磷酸化(活化)的变化.结果0.4 mT的工频磁场可诱导细胞内SAPK的磷酸化.经3 min及15 min辐照后,磷酸化SAPK含量分别增至49.3%及57.0%,与假辐照组比较,差异有显著性(P＜0.05),而相同强度的电磁噪声不能增强SAPK的磷酸化,磷酸化SAPK分别为37.7%及31.8%,与假辐照组比较,差异无显著性(P＞0.05).复合磁场辐照3 min后,可明显抑制工频磁场对SAPK磷酸化的增强作用,磷酸化SAPK含量下降至24.4%,与辐照组相比,差异有显著性(P＜0.05);辐照15 min后也可降低工频磁场对SAPK磷酸化的诱导作用,磷酸化SAPK含量下降至39.0%,与工频磁场组和假辐照组相比,差异均无显著性(P＞0.05).结论一定强度的电磁噪声可以抑制工频磁场诱导SAPK磷酸化,对工频磁场的生物效应存在干预作用.
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工频磁场对应激活化蛋白激酶及上游激酶磷酸化和活力的影响
目的研究50Hz工频磁场对细胞内应激活化蛋白激酶(stress-activated protein kinase,SAPK/JNK)信号转导途径的影响,探索工频磁场生物效应相关的细胞信息转导机制.方法细胞分别经0.4、0.8 mT的工频磁场进行不同时间辐照后,利用Western印迹方法,比较辐照后细胞与对照细胞胞浆中SAPK及SAPK激酶(SAPK/ERK kinase-1,SEK1/MKK4)磷酸化程度.随后以固相激酶分析法(solid-phase kinase assay),对经2个强度分别辐照15 min后的细胞SAPK活力进行测定.结果0.4及0.8 mT工频磁场辐照处理可呈时相性增强SAPK磷酸化,并且均在15 min时达到大值,SAPK磷酸化分别提高20%和17%;同时SAPK激酶活力也相应增强,分别是对照的(2.9±0.4)和(2.1±0.9)倍.然而,0.8 mT诱导SAPK磷酸化的时程长于0.4 mT,而脱磷酸化的时程短于0.4 mT.SAPK上游激酶SEK1/MKK4的磷酸化不受工频磁场的影响.结论工频磁场可以激活SAPK,但其激活并非通过SEK1/MKK4激酶途径;其生物学效应可能与SAPK信息转导途径相关.
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芪桂益脉灵对急性心肌缺血再灌注损伤大鼠P-JNK表达影响
目的:观察芪桂益脉灵对心脏缺血再灌注损伤中JNK和P-JNK的影响,探讨其对急性心肌缺血再灌注损伤保护的作用机制.方法:取SD大鼠50只,随机分为5组,空白对照组(10只)灌服生理盐水后不做任何处理,假手术组(10只)灌服生理盐水后,开胸暴露左冠状动脉,穿线但不作结扎,其余30只大鼠分别分成单纯缺血再灌注组、芪桂益脉灵低剂量组和芪桂益脉灵高剂量组,分别给生理盐水、芪桂益脉灵(大、小剂量,即1.2 g/kg和0.6 g/kg),连续灌服7d,并且结扎冠状动脉左前降支造成急性心肌梗死模型,造模成功后,取其心脏组织用中性福尔马林固定.实验结束后采用HE染色观察心肌组织形态结构;免疫组化法检测心肌组织JNK、P-JNK的蛋白表达水平.结果:芪桂益脉灵组JNK蛋白表达水平与空白组、假手术组和单纯缺血再灌注组比较无显著性差异(P＞0.05);单纯缺血再灌注组与空白组和假手术纽相比,P-JNK表达显著升高(P＜0.05),有统计学意义;芪桂益脉灵组P-JNK表达与单纯缺血再灌注组对比明显降低(P＜0.05),其中高剂量组降低更加明显(P＜0.05).结论:芪桂益脉灵能够抑制JNK通路,降低P-JNK蛋白表达水平,减轻炎症因子的产生,减少心肌细胞的凋亡,对急性心肌缺血再灌注损伤具有保护作用.
关键词： 芪桂益脉灵 心肌缺血再灌注 应激活化蛋白激酶 磷酸化氨基末端蛋白激酶 -
内质网应激相关分子CHOP和磷酸化JNK在高血压全脑缺血大鼠海马区的表达
目的 观察常态大鼠和自发性高血压大鼠全脑缺血再灌注后海马区CAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)和磷酸化JNK的表达变化,探讨其在高血压增加脑缺血再灌注神经易损性中的可能意义.方法 取60只Wistar-Kyoto (WKY)大鼠随机分为假手术组(SO)和全脑缺血再灌注组(I/R)；另取30只雄性自发性高血压大鼠作为高血压全脑缺血再灌注组(SHR+I/R).应用改良的Pulsineli 4血管阻断(4-VO)法制作全脑缺血再灌注模型.各组分别在术后6,24,48 h,应用苏木伊红染色观察海马区神经细胞形态变化；应用免疫组织化学法和免疫印迹法检测海马区CHOP和磷酸化JNK阳性细胞数量及表达.结果 与SO组比较,I/R组各时间点存活神经元密度降低(P＜0.05)；CHOP和磷酸化JNK表达增高(P＜0.05),24 h达高峰；与I/R组比较,SHR+IR组各时间点海马区神经元细胞存活密度显著降低(P＜0.05),6,24hCHOP蛋白表达增高(P＜0.05),48 h下降(P＜0.05)；各时间点磷酸化JNK蛋白表达增高(P＜0.05).结论 高血压大鼠全脑缺血后神经细胞丢失严重,其机制与CHOP和磷酸化JNK表达增加有关.
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环孢素A对大鼠肾脏缺血再灌注损伤保护机制的研究
目的探讨低剂量环孢素A(CsA)对大鼠肾脏缺血再灌注损伤的保护作用及其机制.方法取雄性SD大鼠,切除右肾,左肾动脉阻断1 h后开放血供,分为CsA 1,5、3.0、5.0 mg·kg-1·d-1组和假手术组,以生理盐水组作为对照组.观察肾脏功能和病理学变化,采用免疫组织化学法测定增殖细胞核抗原(PCNA)和细胞凋亡数的表达,采用Western印迹法测定应激活化蛋白激酶(SAPK)的变化.结果与对照组比较,低剂量CsA(1.5 mg·kg-1·d-1)组肾脏功能恢复快(F＜0.05),肾小管坏死明显减轻(P＜0.05),肾小管凋亡细胞数明显减少(P＜0.001),PCNA阳性数明显增加(P＜0.01).各组间肾脏SAPK活性变化的差异无显著性.结论低剂量CsA(＜1.5 mg·kg-1·d-1)可以明显减轻肾小管细胞凋亡,增强PCNA阳性表达.CsA对肾脏SAPK活性无影响,对肾脏缺血再灌注损伤具有一定的保护作用.
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MAPK信号通路与勃起功能障碍关系的研究进展
MAPK信号通路在细胞的分化、增殖及凋亡等过程中起着十分关键的作用.MAPK家族的信号通路主要包括细胞外信号调节蛋白激酶(ERK),应激活化蛋白激酶(JNK)、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)等.从目前的研究来看,ERK、JNK、p38MAPK 3条信号通路与ED的发生发展紧密联系.本文根据相关文献对MAPK信号通路与勃起功能障碍作一综述.
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应激活化蛋白激酶在大鼠缺血后适应中的变化及其对细胞凋亡影响的研究
目的:探讨应激活化蛋白激酶(JNK MAPK)在大鼠缺血后适应中的变化,并进一步分析其对细胞凋亡的影响.方法:60只SD大鼠随机分为假手术(Sham)、缺血再灌注(R/I)、后适应(Post)、JNK抑制剂(IJNK)、JNK激活剂+后适应(Ani+Post)和JNK激活剂(Ani)6组,建立急性心肌梗死再灌注和缺血后适应模型,在再灌注开始前5min经颈静脉注射抑制剂(SP600125,6mg/kg)和激动剂(anisomycin,2mg/kg).再灌注6h后处死取心肌组织测定磷酸化JNK(P-JNK)、TNFα、Caspase-8、Bcl-2、Bax,并提取胞浆测定其中细胞色素c(Cyt-c);各组其余大鼠再灌注24h后测定血流动力学,抽血测定心肌酶,取心脏进行TUNEL凋亡检测或使用伊文氏蓝-三苯基氯化四氮唑法检测心肌梗死面积.结果:后适应组可显著改善缺血对左室压力大上升/下降速度、心率血压积的抑制,限制心肌梗死面积,减轻细胞凋亡和坏死,抑制了P-JNK的生成(1 12±0 21 vs 1 90±0 32,P<0 05);同时,伴随TNFα和Caspase-8表达显著减少,Bcl-2的升高和Bax的降低,胞浆Cyt-c(0 33±0 04 vs 1 00±0 11,P<0 05)含量明显减少.IJNK组可以模拟后适应在信号分子的上述变化,从而表现出显著的心肌保护作用[凋亡指数:(6 23±2 43)% vs (18 22±5 10)%,P<0 05;心肌梗死面积:(23 44±6 34)% vs (42 31±8 21)%,P<0 05].反之,Ani+Post则因为JNK激活剂的应用,部分抵消了后适应的保护效应,在心肌酶、心肌凋亡和梗死面积方面表现出保护作用的减弱[凋亡:(14 12±2 00)% vs (18 22±5 10)%,P>0 05;心肌梗死面积:(35 27±5 28)% vs (42 31±8 21)%,P>0 05].结论:后适应可以抑制JNK MAPK在再灌注损伤中的磷酸化,并通过P-JNK MAPK的减少抑制TNFα细胞受体途径和Bcl-2/Bax线粒体途径,从而减少细胞凋亡.
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氧化型低密度脂蛋白对血管平滑肌细胞应激活化蛋白激酶活性及凋亡的影响
目的观察氧化型低密度脂蛋白(Ox-LDL)对血管平滑肌细胞凋亡及应激活化蛋白激酶(SAPK)活性的影响.方法采用3个时间水平(24、 48、 72 h)、4个剂量水平(0、 50、 100、 200 μg/ml)的两因素析因设计观察Ox-LDL对兔主动脉血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)凋亡影响的时间、剂量效应关系;Ox-LDL对兔主动脉血管平滑肌细胞SAPK活性影响.结果 Ox-LDL诱导VSMCs凋亡随时间和剂量升高而不断增加,呈现一定的时间、剂量效应关系(P＜0.01); Ox-LDL可引起各血管平滑肌细胞SAPK活性升高.结论 Ox-LDL诱导血管平滑肌细胞凋亡与其作用浓度、时间相关;SAPK信号通路可能在Ox-LDL诱导的血管平滑肌细胞凋亡过程中起重要的信号转导作用.
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应激活化蛋白激酶介导氯化镉致肾上腺皮质细胞凋亡作用探讨
目的 了解氯化镉(CdCl2)对豚鼠肾上腺皮质细胞应激活化蛋白激酶(stress activated protein kinase, SAPK)活性的影响及与凋亡的可能关系。方法 以0.625、1.25和2.50 mg/kg CdCl2整体腹腔注射染毒雄性豚鼠，分别于染毒1 h和12 h处死动物，取肾上腺皮质进行SAPK活性测定(免疫沉淀-蛋白印迹杂交-化学发光法)和电镜观察细胞凋亡。结果 整体染毒1 h，SAPK活性随CdCl2染毒剂量的增加呈增加的趋势；染毒12 h，各组SAPK活性变化不明显。电镜观察染毒1 h肾上腺皮质细胞未见凋亡征象；但染毒12 h可见早期细胞凋亡。结论 SAPK活化在CdCl2诱导肾上腺皮质细胞凋亡过程中可能起重要作用。
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细胞外信号调节激酶及应激活化蛋白激酶通路蛋白在瘢痕疙瘩成纤维细胞中的表达
目的 通过比较瘢痕疙瘩及正常皮肤中细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)、应激活化蛋白激酶(c-Jun amino-terminal kinase,JNK)信号通路的表达,探讨其在瘢痕疙瘩形成中的作用.方法 取四川大学华西医院烧伤整形科收治的26例患者皮肤组织,其中行瘢痕疙瘩切除患者(实验组)16例,瘢痕疙瘩形成时间8个月～10年；胸部6例,耳垂4例,会阴部2例,肩部3例,腹部1例；均经病理检查确诊为瘢痕疙瘩.10例整形手术患者自愿捐赠的正常皮肤作为对照组,腹部4例,大腿3例,肩部2例,背部1例.取标本采用Envision二步法行免疫组织化学染色,观察磷酸化及非磷酸化JNK和ERK表达情况,并采用Image Pro Plus 4.5图像分析系统测定积分吸光度(IA)值,观察阳性染色强度.结果 免疫组织化学染色观察显示,对照组正常皮肤成纤维细胞中未见明显的磷酸化及非磷酸化ERK、JNK阳性表达；而实验组主要在成纤维细胞中表达,阳性颗粒主要位于细胞质和细胞核内.实验组磷酸化ERK及JNK的IA值明显高于对照组(P＜0.05),非磷酸化ERK及JNK两组间差异无统计学意义(P＞ 0.05).结论 磷酸化JNK、ERK信号通路蛋白在瘢痕疙瘩中异常高表达,提示该通路可能与瘢痕疙瘩形成密切相关.
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增生性瘢痕内应激活化蛋白激酶及其游信号分子基因表达的变化
目的探讨增生性瘢痕和自身对照正常处皮肤中应激活化蛋白激酶(SAPK)及其上游信号分子MAPKs(MKK4和MKK7)基因表达的变化. 方法提取8例增生性瘢痕和自身对照正常处皮肤组织的总RNA后,分离纯化mRNA,用RT-PCR方法检测SAPK, MKK4和MKK7基因在不同组织中的表达变化规律. 结果增生性瘢痕中,MKK7和SAPK基因表达较弱,自身对照皮肤组织中,这两种基因PCR结果的灰度比分别为增生性瘢痕的1.5倍和2.6倍,基因表达量明显升高(P＜0.01),而MKK4在这两种不同类型组织中的表达量无统计学意义(P＞0.05). 结论增生性瘢痕中MKK7和SAPK基因表达降低引起细胞凋亡减少,可能是瘢痕内成纤维细胞大量增殖,增生性瘢痕形成的机制之一.
