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MAPK/ERK信号通路在亚砷酸盐诱导肿瘤发生发展过程中的作用
砷是一种众所周知的环境污染物和毒物,在众多环境污染物中,砷位居污染有毒元素黑名单之首.砷及其化合物当中,三价无机砷的毒性强且通常以亚砷酸盐的形式存在.亚砷酸盐可以通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体,危害很多系统的正常功能,其严重的危害是引起肿瘤发生.近年来,对于亚砷酸盐致癌分子机制的研究已深入至信号通路水平.在过去的20年里,人们已发现众多与亚砷酸盐致癌相关信号通路.其中,在多种细胞中均发现,亚砷酸盐可激活丝裂原激活蛋白激酶/细胞外信号调节激酶(MAPK/ERK)信号通路,促进细胞生长及增殖,诱导细胞癌变.本文在此就近年来亚神酸盐对MAPK/ERK信号通路的影响做一综述,阐述亚砷酸盐如何激活MAPK/ERK信号通路,MAPK/ERK信号通路在细胞增殖,蛋白表达及基因表达与失活中的作用,及MAPK/ERK通路对于亚砷酸盐诱导肿瘤发生发展的影响.
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松果菊苷通过激活ERK/BMP-2信号通路促进大鼠的成骨细胞增殖观察
目的：考察松果菊苷对大鼠成骨细胞增殖的影响及作用机制。方法将不同浓度的松果菊苷（0.01，0.1，1.0，10.0，100 nmol/L）及MAPK/ERK信号通路抑制剂PD98059（20μmol/L）与成骨细胞共培养12，24，36，48，60 h后，采用MTT法检测细胞增殖情况。酶联免疫吸附法（ELISA）和qRT-PCR法检测细胞上清中和成骨细胞中骨钙素（BGP）和骨形态发生蛋白（BMP-2）的表达水平。Western blotting检测成骨细胞中Smad4、ERK1/2和p-ERK1/2的蛋白表达水平。结果松果菊苷能够促进大鼠成骨细胞的增殖，而且能诱导ERK 的磷酸化从而激活 MAPK/ERK 信号通路，并提高成骨细胞中 BMP-2和 Smad4的表达而激活BMP/Smad信号通路。加入PD98059后，松果菊苷诱导的BMP-2和Smad4表达及成骨细胞增殖均受到抑制。结论松果菊苷可通过激活ERK/BMP-2信号通路促进大鼠的成骨细胞增殖。
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活性氧在中性粒细胞胞外诱捕网形成中的作用
中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)是胞外的一种DNA网状结构,其可网罗、杀伤病原体从而参与机体固有免疫应答.然而在某些情况下NETs会引发一系列自身免疫性疾病.研究表明,在NETs形成过程中活性氧(ROS)起到至关重要的作用.阐述活性氧与NETs形成的相互作用,进一步讨论了尚未完全明确的活性氧与NETs的关系,包括还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶产生的ROS的作用,依赖NADPH氧化酶产生NETs的分子机制,以及非NADPH氧化酶产生的ROS的作用,从多方面分析ROS与NETs形成的关系.
关键词： 中性粒细胞 中性粒细胞胞外诱捕网 活性氧 NADPH氧化酶 MAPK/ERK -
表皮生长因子受体通过MAPK/ERK信号通路调节基质金属蛋白酶1表达的研究
目的 探讨表皮生长因子受体(EGFR)在宫颈癌SiHa细胞中对基质金属蛋白酶-1(MMP-1)表达的调节作用,明确其相关的信号传导机制.方法 利用表皮生长因子(EGF)作为干预因素,信号通路阻断剂分别阻断EGFR、AKT、ERK、P38和JNK的磷酸化,观察EGFR对MMP-1表达的影响及其下游信号通路的变化.结果 EGF在mRNA和蛋白水平上诱导MMP-1的表达增加(P均＜0.05);MAPK和ERK激酶抑制剂在mRNA和蛋白水平上可阻断这种诱导(P均＜0.05).结论 EGFR通过MAPK/ERK信号通路上调MMP-1的表达.
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混合砷对Keap1抑制细胞Keap1/Nrf2-ARE和MAPK/ERK信号通路的影响
[目的]探究混合砷染毒对Keap1抑制的人永生化角质形成细胞(HaCaT细胞)Keap1/Nrf2-ARE和MAPK/ERK信号通路的影响及对NF-κB基因表达的影响.[方法]细胞培养72h,分为空白对照组(正常HaCaT细胞未染砷组)、阴性对照组(Keap1基因抑制且未染砷组)和3个Keap1基因抑制且混合砷染毒组,混合砷染毒浓度为2.9、5.8、29.0 unol/L;采用MTT法测定细胞生长情况;采用实时荧光定量PCR法测定HaCaT细胞Keap1、Nrf2、ERK、NF-κB的mRNA表达水平.[结果]混合砷染毒组与阴性对照组的细胞活力相比,差异具有统计学意义(F=483.9,P＜0.05).中、高浓度砷染毒组细胞活性受抑制,差异有统计学意义(P＜0.05).混合砷染毒组与阴性对照组的Keap1 mRNA、Nrf2mRNA相比,差异具有统计学意义(F=5.73,P=0.012;F=318.56,P＜0.05).Nrf2mRNA表达呈低浓度时促进(P=0.038),中、高浓度砷染毒时抑制(P=0.014、P=0.016).混合砷染毒组与阴性对照组的ERK、NF-κBmRNA相比,差异具有统计学意义(F=39.88,P＜0.05;F=2 619.41,P＜0.05).低砷浓度染毒促进ERK基因表达(P=0.020),高砷浓度染毒则抑制其表达(P＝0.003),差异有统计学意义.NF-κB基因表达与阴性对照组相比,低、中砷浓度时促进(P＝0.030、P=0.032),高砷浓度时抑制(P=0.013),差异有统计学意义.[结论] Keap1抑制状况下,砷对HaCaT细胞中Nrf2、ERK和NF-κB基因表达呈低浓度时促进、高浓度时抑制的双向调节作用.
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SDF-1通过PI3K/Akt和MAPK/Erk信号通路对人微血管内皮细胞功能产生影响
目的:观察基质细胞衍生因子-1 (stromal cell derived factor-1,SDF-1)对人微血管内皮细胞(human microvascular endothelial cell line-1,HMEC-1)功能的影响,并对相关机制进行初步探讨,从而明确SDF-1在糖尿病血管病变中的作用.方法:体外培养HMEC-1,分别在培养基中加入不同浓度的SDF-1(0、25、50、100μg/L),Westemblot检测HMEC-1中PI3K/Akt和MAPK/Erk信号通路的活化情况,MTT和流式细胞分析检测HMEC-1增殖和凋亡能力的变化情况,划痕愈合实验检测HMEC-1迁移能力的变化情况.采用PI3K/Akt和MAPK/Erk信号通路抑制剂LY294002和U0126阻断HMEC-1中PI3K/Akt和MAPK/Erk信号通路后,再以SDF-1处理HMEC-1,MTT和流式细胞分析检测HMEC-1增殖和凋亡能力的变化情况;划痕愈合实验检测HMEC-1迁移能力的变化情况.结果:Western blot结果显示,25 μg/L的SDF-1处理即可显著活化HMEC-1中的PI3K/Akt和MAPK/Erk信号通路,且随着SDF-1处理浓度的升高,PI3K/Akt和MAPK/Erk信号通路活化水平逐渐升高.同0μg/L的SDF-1处理组相比,25、50、100 μg/L的SDF-1均可显著加强HMEC-1的增殖和迁移能力(P＜0.01),并抑制HMEC-1的凋亡水平(P＜ 0.01),且这种作用具有剂量依赖性.当采用LY294002和U0126阻断HMEC-1中的PI3K/Akt和MAPK/Erk信号通路后,SDF-1促HMEC-1增殖和迁移能力及抑制HMEC-1凋亡的能力均显著降低(P＜0.01).结论:SDF-1可通过活化PI3K/Akt和MAPK/Erk信号通路,进而促进HMEC-1的增殖和迁移,并抑制HMEC-1的凋亡水平,从而在糖尿病血管病变中发挥一定的作用.
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MAPK/ERK信号传导通路在肿瘤治疗中作用机制的研究
丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶(MAPK/ERK)信号传导通路在恶性肿瘤的发生和发展中有着重要的作用.其促进肿瘤生长的机制包括:促进肿瘤细胞增殖、抑制肿瘤细胞凋亡、促进肿瘤血管生成、诱导肿瘤组织侵袭等.MAPK/ERK信号传导通路有3个重要分子靶:Ras、Raf激酶及其MEK1/2和ERK1/2.理论上,干预Ras/Raf/MEK/ERK任何一种激酶都有可能阻止肿瘤的生长.因此,MAPK/ERK信号传导通路中某些关键信号元件的抑制剂成为近年来恶性肿瘤治疗中的一个新策略.同时,我们通过对近年相关文献的复习发现,某些刺激通过活化MAPK/ERK信号传导通路,可以激活下游的抑癌基因,进而导致肿瘤的生长抑制.所以,进一步完善MAPK/ERK信号通路在肿瘤治疗中的作用机制,将为肿瘤的治疗提供科学准确的思路.
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补阳还五汤抗Hcy诱导Eahy926内皮细胞凋亡的机制研究
目的 探讨补阳还五汤抑制Hcy诱导的内皮细胞凋亡与MAPK/ERK途径的关系.方法 内皮细胞用Hcy(2 mmol/L)作用时间为24h诱导损伤,治疗组给予补阳还五汤含药血清(5％、10％,20％),SB203580,PD98059,24 h后,采用AnnexinV-FITC和PI双染法,用流式细胞术检测内皮细胞凋亡率,蛋白质印迹技术检测Caspase-3、Caspase-9,MAPK、ERK的蛋白质水平.结果 Hcy组HUVEC凋亡明显(P＜0.01),与空白对照组相比Caspase-3,Caspase-9,MAPK,ERK 蛋白含量明显升高,细胞凋亡率检测3个剂量的BYHW显著抑制Hcy诱导的内皮细胞凋亡,不同剂量的补阳还五汤显著降低内皮细胞中Caspase-3、Caspase-9,MAPK,ERK蛋白表达.结论 补阳还五汤能显著抑制Hcy诱导的内皮细胞的凋亡,其可能的机制是调控内皮细胞中的MAPK/ERK信号通路的表达有关.
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脊髓缺血再灌注损伤中MAPK/ERK、MAPK/JNK和MAPK/p38信号通路的活化
脊髓缺血再灌注损伤是脊柱手术中常见并发症之一,目前对其具体损伤机制尚不明确.丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联是细胞内重要的信号转导系统之一,参与细胞生长、发育、分化和凋亡等过程.
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JAK/STAT3和MAPK/ERK在乳腺癌细胞侵袭转移中的交互作用及意义
目的 研究应用JAK酶抑制剂AG490对乳腺癌细胞MDA-MB-231 STAT3和ERK磷酸化的影响,初步探讨JAK/STAT3和MAPK/ERK两条信号转导通路的交互作用以及在乳腺癌细胞侵袭转移中的调控意义.方法 以JAK酶抑制剂AG490处理乳腺癌细胞MDA-MB-231,Western blot检测细胞中P-STAT3、P-ERK蛋白水平变化;RT-PCR检测细胞中STAT3、ERK1、ERK2mRNA的变化;明胶酶谱法检测细胞分泌MMP-2、MMP-9的变化,Tran-swell小室进行人工重组基底膜侵袭和运动实验.结果 应用JAK酶抑制剂AG490后人乳腺癌细胞MDA-MB-231中P-STAT3、P-ERK蛋白均减少,STAT3、ERK1、ERK2mRNA表达下降,同时可使细胞分泌MMP-2、MMP-9减少,使细胞侵袭、迁移能力降低.结论 JAK/STAT3和MAPK/ERK两条信号转导通路之间存在交互作用,通过JAK酶抑制可改变转录因子STAT3和激酶ERK磷酸化水平,进而可以交互影响其基因转录的表达.JAK酶抑制对两条信号转导通路的激活有阻断作用而可以抑制乳腺癌细胞的侵袭转移.
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利拉鲁肽通过PI3K/Akt和MAPK/ERK通路促进心肌微血管内皮细胞的增殖和迁移
目的：研究胰高血糖素样肽-1类似物利拉鲁肽对原代大鼠心肌微血管内皮细胞（CMECs）增殖和迁移的影响及其机制。方法使用双酶消化法体外分离培养SD大鼠心肌微血管内皮细胞，差速贴壁法进行纯化，CD31和Ⅷ因子抗体进行免疫细胞化学染色鉴定。采用不同浓度利拉鲁肽（0~1000 nmol/L）干预1代细胞，MTT绘制细胞生长曲线，Western blot检测利拉鲁肽对PI3K/Akt和MAPK/ERK通路的激活作用，BrdU荧光标记法和划痕实验观察药物作用下细胞增殖和迁移能力，并使用相应的通路阻断剂LY294002和PD98059来进一步证实。结果体外分离原代CMECs，CD31及Ⅷ因子免疫荧光染色示双阳性率大于95%，MTT示细胞于种植48 h后进入对数生长期，利拉鲁肽以浓度依赖方式促进CMECs的体外增殖，100 nmol/L为其适生长浓度（P<0.05）。予以100 nmol/L利拉鲁肽预干预细胞24 h后，Western blot显示胞内Akt和ERK磷酸化水平与正常细胞组相比有明显升高（P<0.05），加入相应通路阻断剂LY294002和PD98059，其磷酸化水平相较于利拉鲁肽组明显降低（P<0.05）。BrdU和划痕实验均说明利拉鲁肽能促进CMECs的增殖和迁移能力（P<0.05），使用LY294002和PD98059预处理后，增殖迁移能力均显著低于利拉鲁肽组（P<0.05）。结论利拉鲁肽是通过激活胞内PI3K/Akt和MAPK/ERK通路从而促进原代大鼠心肌微血管内皮细胞的增殖和迁移。
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卡铂联合杨梅素对人卵巢癌HO-8910 PM细胞侵袭、转移及MAPK/ERK通路的影响
目的 探究卡铂联合杨梅素对人卵巢癌HO-8910 PM细胞侵袭、转移及丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)/细胞外信号调节激酶(extracellular signal -regulated protein kinase, ERK)通路的影响.方法 体外培养人卵巢癌HO-8910 PM细胞,以不进行处理的细胞作为正常组,分别用5、20、50 μmol/L卡铂,20、40、60 mg/L杨梅素以及两者联合处理,MTT法筛选联合处理佳浓度,Transwell侵袭实验检测HO-8910 PM细胞侵袭能力变化情况,划痕实验检测细胞转移能力,RT-PCR检测HO-8910 PM细胞伤害性信息与即刻早期基因c-fos、细胞增殖相关基因反式作用因子激活蛋白c-Jun、基质金属蛋白酶(matrix metallopeptidase 9, MMP-9)表达,Western blot检测细胞外调节蛋白激酶(ERK 1/2)、p-ERK 1/2、c-fos、c-jun、活化蛋白转录因子-1(activator protein-1,AP-1)、MMP-9蛋白的表达.结果 卡铂、杨梅素单独处理时,细胞抑制率呈剂量依赖性升高,卡铂20 μmol/L联合杨梅素60 mg/L处理细胞时(联合组),细胞抑制率高为(84.69 ±14.19)%(P＜0.05).与正常组、卡铂20 μmol/L、杨梅素60 mg/L组相比,联合组穿膜细胞数量显著降低,迁移抑制率显著升高( P＜0.05). RT-PCR检测结果显示联合组 c-fos、c-jun、MMP-9 mRNA表达量均显著低于正常组、卡铂20 μmol/L、杨梅素60 mg/L处理组(P＜0.05).联合组p-ERK 1/2、c-fos、c-jun、AP-1、MMP-9蛋白表达量均显著低于正常组、卡铂20 μmol/L、杨梅素60 mg/L处理组( P＜0.05).结论 卡铂联合杨梅素可明显抑制人卵巢癌 HO-8910 PM 细胞侵袭、转移,其机制可能与抑制MAPK/ERK通路有关.
关键词： 卡铂 杨梅素 卵巢癌HO-8910 PM细胞 侵袭、转移 MAPK/ERK -
黑色素瘤与MAPK信号通路
丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)是细胞内介导细胞外信号到细胞内反应的信号转导系统中重要的一员,参与细胞生长、分化、凋亡等多种生理过程.其中丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶(MAPK/ERK)与黑色素瘤关系密切,对该信号通路的深入研究,除了探讨新的调节机制,还为临床早期诊断及新的分子靶向治疗提供依据.
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EGF调节MT1-MMP和MMP-2的表达及其信号传导机制的研究
目的：：探讨表皮生长因子( EGF)在宫颈癌SiHa细胞中对膜型基质金属蛋白酶( MT1-MMP )和基质金属蛋白酶-2(MMP-2)表达的调节作用,明确其相关的信号传导机制。方法：利用EGF作为干预因素,信号通路阻断剂分别阻断表皮生长因子受体( EGFR)、AKT、ERK、p38和JNK的磷酸化,来观察EGF对MT1-MMP和MMP-2表达的影响及相关信号通路。结果：EGF在mRNA和蛋白水平上诱导MT1-MMP的表达增加和抑制MMP-2的表达；MAPK和ERK激酶抑制剂在mRNA和蛋白水平上可阻断这种诱导；PI3-K抑制剂不影响EGF对MT1-MMP的诱导,但可进一步抑制MMP-2的表达。结论：EGFR通过MAPK/ERK信号通路上调MP1-MMP的表达和下调MMP-2的表达,同时还通过PI3-K/AKT的信号通路轻度上调MMP-2的表达。此外,EGF可以提高细胞培养基中MMP-2的活性。
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王不留行黄酮苷激活bFGFR及下游通路促进创伤愈合机制研究
目的 考察王不留行黄酮苷促创伤愈合作用,并探讨其作用机制.方法 构建SD大鼠皮肤开放性创伤模型,创伤部位分别涂抹0.02 g空白软膏剂基质(模型组)、0.02 g含0.1％王不留行黄酮苷的软膏剂(王不留行黄酮苷组)、0.02 g美宝润湿烧伤膏(阳性药).观察创伤愈合速率,并取创伤部位皮肤制作石蜡切片,通过HE染色进行组织病理学评估,通过免疫组化染色观察增殖细胞核抗原(PCNA)、p-碱性成纤维细胞生长因子受体(p-bFGFR)、p-血管内皮细胞生长因子受体(p-VEGFR)、CD31、p-Akt、p-Erk表达,Western blotting法分析Erk和Akt蛋白的磷酸化水平、bFGFR磷酸化水平.结果 与模型组比较,创伤后3、6、9d,王不留行黄酮苷组显著促进开放性创伤愈合(P＜0.05、0.01);随着时间的延长,与模型组比较,王不留行黄酮苷组中成纤维细胞和内皮细胞大量增殖,炎症细胞增殖减少,微血管密度显著增加(P＜0.01);免疫组化及Western blotting结果显示,与模型组比较,王不留行黄酮苷组内皮细胞膜受体中bFGFR的磷酸化程度明显升高(P＜0.05、0.01),p-VEGFR磷酸化程度无明显变化,PI3K/Akt与MAPK/Erk信号通路的节点蛋白Akt和Erk磷酸化程度均明显升高(P＜0.05).结论 王不留行黄酮苷促进开放性创伤愈合,机制可能与激活bFGFR及其下游MAPK/Erk和PI3K/Akt信号通路相关.
