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丝裂原活化的蛋白激酶激活通路在病理性痛痛觉调制中的作用研究进展
病理性痛(pathological pain)是临床上常见的疼痛,通常分为炎性痛(inflammatory pain)和神经病理性痛(neuropathic pain),具有痛觉过敏和痛觉异常等特点,给临床治疗带来极大难度.严重的吗啡耐受导致痛敏、痛觉异常现象,因此病理性痛机制研究对于其临床治疗具有重要意义,信号转导机制是目前国内外研究的热点之一~([1,2]).
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应用基因表达谱芯片技术克隆甘草甜素诱导Jurkat细胞后的差异表达基因
目的:应用基因芯片技术,阐明甘草甜素作用于T淋巴细胞之后,甘草甜素对于T淋巴细胞基因表达谱的影响.方法:应用基因表达谱芯片技术,对甘草甜素诱导的Jurkat细胞和以生理盐水处理的相同细胞的mRNA进行差异显示分析,研究甘草甜素诱导人T淋巴细胞系Jurkat细胞后的差异表达基因.结果:Jurkat细胞经甘草甜素诱导后,所检测的1152条目的基因中有30条产生差异表达,其中12条基因表达增强,18条基因表达降低.表达增强的基因主要有:胸腺素及促胸腺生成素蛋白编码基因;白介素-18(IL-18);细胞代谢相关酶类.表达降低的基因主要有:细胞信号转导相关基因(如血清/糖皮质激素调节激酶、丝裂素活化的蛋白激酶激酶激酶2、磷脂酶2调节亚基β、鸟嘌呤核苷结合蛋白、神经营养的酪氨酸激酶3型受体等);La自身抗原.结论:应用基因表达谱芯片成功筛选了甘草甜素诱导T淋巴细胞后差异表达基因,为进一步阐明甘草甜素的免疫调节机制及深入了解甘草甜素用于防治病毒性肝炎的药理作用机制提供依据.
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肥胖通往糖尿病的分子生物学探索之路:第76届美国糖尿病学会年会Banting奖演讲解读
2016年6月12日上午,美国新奥尔良市国际会展中心,哈佛医学院Beth Irsael Deaconess医学中心医学部研究策略副主席Barbara B Kahn教授,荣获第76届美国糖尿病学会(American Diabetes Association,ADA)科学年会Banting医学成就奖。Kahn教授是全球知名的研究肥胖和糖尿病发病分子机制的医学科学家。她的研究从分子生物学角度提高了人们对肥胖作为糖尿病发病主要危险因素的理解,开拓性地提出脂肪和其他组织的“交流”调节着全身胰岛素的敏感性,同时令人惊奇地发现:腺苷酸活化的蛋白激酶(AMPK)是调控机体能量代谢的关键物质;脂肪组织内的葡萄糖转运蛋白4(GLUT-4)也能调节脂肪因子分泌,包括视黄醇结合蛋白4(RBP-4)以及与胰岛素增敏、机体抗炎有关的一类新脂质。这些新脂质甚至可以影响胰高血糖素样肽1(GLP-1)和胰岛素分泌。她的研究进一步强化了脂肪组织也是内分泌器官的临床概念,奠定了针对多种疾病进行新药研发的理论基础。少女时代就患1型糖尿病的Kahn既是医生,又是患者;既是富有开拓精神的实验科学家,又是十分活跃的临床糖尿病专家,在美国糖尿病代谢病领域她是位于前1%的佼佼者。Kahn教授在获奖致辞中,回顾了20年来探索脂肪组织通往糖尿病的系列研究,再次唤起一万多名与会学者对当今热门研究课题的学术共鸣,并从其“研究-问题-假设-验证-新的问题-假设-验证……”的科研思路中,充分感受到医学科学的严谨和无穷魅力。现将演讲主要内容介绍如下。
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甲状腺癌中BRAFV600E突变的表达及意义
甲状腺癌起源于滤泡细胞,是常见的内分泌肿瘤,其组织学类型主要包括乳头状癌(PTC),滤泡状癌(FTC),未分化癌(ATC) 和髓样癌(MTC),其中以PTC所占比例大[1].丝裂原活化的蛋白激酶(MAPK)通路的激活与PTC的发生和进展有密切关系,而BRAF激酶的突变在A、B、C三种Raf激酶中能有效的激活MAPK通路,发生率高于已知的其他PTC相关基因突变(如RET/PTC、NTRK1重组和RAS点突变)[2],是甲状腺癌相关的MAPK通路异常激活的一个主要原因[3].当BRAF基因发生突变时,将导致RAS/RAF/MEK/ERK信号通路(也称MAPK信号通路)信号通路持续性激活,使细胞异常增殖、分化而终导致肿瘤的发生[4].本文主要探讨BRAF V600E突变情况与性别、发病年龄、甲状腺包膜外浸润、颈淋巴结转移及远处转移等临床病理学特征的关系,以此探讨BRAF基因点突变与PTC的生物侵袭性及预后的关系.
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2型糖尿病胰岛素抵抗与胰岛素受体酪氨酸激酶域基因突变关系的研究
目的:研究胰岛素受体(InsR)酪氨酸激酶的基因突变在2型糖尿病(T2DM)发病机制中的作用.方法:筛选有糖尿病阳性家族史(兄弟姐妹中至少2例同患T2DM)的T2DM患者83例和4例黑棘皮病患者,取其2 ml静脉血,提取血标本基因组DNA,利用聚合酶链反应-单链构象多态性分析(PCR-SSCP)的方法分析InsR基因;对酪氨酸激酶域第17~21共5个外显子进行筛查,并对筛选的突变基因进行测序分析. 结果:在83例T2DM患者和4例黑棘皮病患者中,检测InsR外显子17有8例突变,PCR-SSCP显示两种不同的带型,带型Ⅰ4例,全部为T2DM患者,带型Ⅱ 4例,3例为T2DM患者,1例为黑棘皮病患者,测序发现外显子17中带型Ⅱ为AAA→1030CAA,氨基酸序列由赖氨酸突变为谷氨酰胺.其他外显子PCR-SSCP检测未发现带型.结论:InsR酪氨酸激酶域的基因exon17为酪氨酸激酶ATP的结合区,此位点的基因突变必然影响InsR的β亚基与ATP的结合,损害酪氨酸激酶的活性,影响InsR的下游信号传递,发生胰岛素抵抗,以及胰岛素刺激B细胞分泌能力的下降,表现胰岛素分泌的异常 .InsR酪氨酸激酶活性不仅受基因突变的影响,也受高血糖、高游离脂肪酸以及过度活化的蛋白激酶C等物质的抑制,因而InsR可能与胰岛素信号网络其他成分的微小突变共同作用,增加2型糖尿病的遗传易感性.
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肌醇磷酯-3激酶介导血管紧张素Ⅱ激活血管平滑肌细胞系裂素活化的蛋白激酶
作者以前的研究显示血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)通过Ras-PKCzeta-MEK途径激活血管平滑肌细胞(VSMC)系裂素活化的蛋白激酶或细胞外信号调节激酶(ERK1/2).然而,这不能解释AngⅡ促进VSMC增生的作用可被PI3K的抑制剂Wortmannin所阻断.我们推测PI3K也可能参与了AngⅡ激活的ERK1/2的调节.Western blot和免疫沉淀加Western blot分析显示正常培养的VSMC表达PI3K,AngⅡ和血小板源性生长因子(PDGF)刺激并不影响PI3K的表达,但可提高PI3K对抗其抗体的亲和力.Wortmannin 10 nmol/L可剂量依赖性的抑制AngⅡ和PDGF刺激的ERK1/2激活.有趣的是,我们观察到PI3K和蛋白激酶C(PKC)-zeta受AngⅡ和PDGF刺激后均向Ras转位并与之结合,Ras、 PI3K、PKC-zeta三种蛋白质结合在一起形成一个功能复合体,抗Ras抗体和抗PKC-zeta抗体均可将PI3K沉淀下来,Wortmannin可阻断这个功能复合体的形成,提示PI3K的激活在此功能复合体中起重要作用.此外,MEK抑制剂PD98059(10 μmol/L)作用10 min可剂量依赖性阻断AngⅡ诱导的ERK1/2激活.综合上述结果,说明AngⅡ通过Ras-PI3K/PKCzeta-MEK信号途径刺激ERK1/2活性和VSMC增生.
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1,25(OH)2D3对骨代谢的影响
维生素D代谢物1,25-二羟维生素D3[1,25(OH)2D3]是体内生物活性强的维生素D活性形式,通过对成骨细胞和破骨细胞的作用,参与骨形成和骨吸收的代谢调节.维生素D受体(VDR)是一种核受体超家族的成员,其主要介导维生素D对靶细胞的生物效用.VDR不仅分布于与骨、钙代谢有关的小肠、肾和骨等组织,还存在于脑、肝、皮肤、牙齿等器官;同时促进其对钙、磷的吸收.1,25(OH)2D3与受体结合激活基因组时先由维生素D结合蛋白(DBP)将其转运到各靶器官组织,与靶器官及组织中的VDR结合,再与视黄醛X受体(RXR)形成杂二聚体,后与维生素D反应元件(VDRE)结合,对靶基因的转录和翻译进行调控,且只调节含有VDRE的基因,进而实现其生物学功能.1,25(OH)2D3亦介导快速反应,其反应时间仅几秒钟.如肠细胞、破骨细胞、甲状旁腺组织及胰岛β细胞均有这种快速反应.它通过与膜表面受体相互作用,刺激蛋白激酶C,进而使细胞内钙浓度升高,然后刺激丝裂原活化的蛋白激酶(MAP)引起基因效应.VDR功能本质上反映了1,25(OH)2D3的功能,其不仅存在于成骨细胞,而且也存在于破骨细胞[1].位于骨组织上的VDR作用是双向的,成骨细胞上的VDR可调节而位于破骨细胞上的VDR,可抑制其增殖亦可促进其分化.从而对骨的合成和分解代谢起着双向调节作用,而该双向作用的取向则取决于维生素D的含量.正常的骨再建过程依赖于骨吸收和骨形成过程的动态平衡,而这一过程又分别与破骨细胞和成骨细胞的功能密切相关.
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小檗碱治疗多囊卵巢综合征患者胰岛素抵抗的机制
多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是育龄期女性常见的内分泌紊乱性疾病之一,以持续性无排卵、雄激素过多和胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)为主要的临床特征[1],流行病学调查报道发病率高达6%~10%[2].IR是PCOS的重要病理生理变化,指外周组织对胰岛素敏感性降低,使胰岛素的生物效能低于正常[1].研究显示50%~60%PCOS患者存在IR[3].目前PCOS患者治疗IR主要采用胰岛素增敏剂二甲双胍,但因胃肠道反应常见,部分患者无法耐受[4].小檗碱(berberine),俗称黄连素,是从黄连等植物中提取的一种异喹啉类生物碱,具有广泛的药理作用.近年来有学者用小檗碱治疗糖尿病取得良好疗效,具有改善IR、降低血糖、纠正脂质紊乱的作用[5-8].目前小檗碱治疗糖尿病的机制尚不清楚,有研究提示可能是通过磷酸腺苷活化的蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)途径改善IR[9].下面就小檗碱经AMPK途径改善PCOS患者IR的相关机制进行综述.
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丝裂原活化的蛋白激酶及其在病理性痛发生中的作用
1.MAPK的概述丝裂原活化的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)是一个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族,为真核生物所特有,是一类在进化中高度保守的酶.它参与细胞内部许多方面的调节,将胞外刺激转化为胞内的转录和翻译后反应,从而将细胞表面的受体同胞内关键的调节目标联系起来,在细胞信号传导通路中发挥关键的作用[1-3].