牡荆素调节环磷酸腺苷激活的交换蛋白1/钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ信号对大鼠心肌梗死后心肌肥大与纤维化的作用

目的探讨牡荆素调控环磷酸腺苷激活的交换蛋白1(Epac1)/钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)信号通路抑制大鼠心肌梗死(MI)后心肌细胞肥大与纤维化的作用。方法24只SD大鼠随机分为:假手术组、MI组、牡荆素组。大鼠进行心脏左前降支结扎建立MI模型,假手术组只穿线不结扎。检测大鼠心功能变化;苏木精-伊红(HE)染色观察心脏病理学变化,天狼星红染色观察心脏纤维化,电镜观察心肌线粒体损伤情况;Western Blot检测Epac1、CaMKⅡ等蛋白变化。结果(1)大鼠MI 4周后,与假手术组比较MI组大鼠左心室短轴缩短率(LVFS)和左心室射血分数(LVEF)均降低(P<0.01),左心室收缩末期内径(LVIDs)、左心室舒张末期内径(LVIDd)和舒张末期左心室后壁厚度(LVPWd)、收缩末期左心室后壁厚度(LVPWs)增加(P<0.01),牡荆素组大鼠心脏LVIDs、LVIDd、LVPWs和LVPWd较MI组降低,LVFS和LVEF均升高,差异有统计学意义(P<0.05);(2)牡荆素可降低大鼠心脏重量指数(P<0.01),并减小MI组大鼠心肌细胞横截面积,同时减轻大鼠左心室壁心肌纤维化程度(P<0.01),牡荆素组大鼠心肌胞浆内线粒体肿胀较MI组减轻,线粒体形态较完整,空泡形成较少;(3)Western Blot结果显示牡荆素抑制大鼠MI后Epac1激活(P<0.01),抑制其下游CaMKⅡ激活与细胞外调节激酶的磷酸化(P<0.01),同时可抑制B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)相关X蛋白(Bax)上调(P<0.05),上调Bcl-2(P<0.01),抑制凋亡蛋白裂解半胱天冬酶3(Cleaved-Caspase 3)的活化(P<0.05)。结论牡荆素可通过抑制Epac1/CaMKⅡ通路,改善大鼠MI后心脏功能,抑制心肌肥大和纤维化。

脊髓背角环磷酸腺苷直接激活的交换蛋白在大鼠炎性痛中的作用

目的探讨大鼠脊髓背角环磷酸腺苷直接激活的交换蛋白(Epac)在炎性痛调节过程中的作用。方法清洁级健康成年雄性SD大鼠84只,3月龄,采用双侧后爪趾底皮下注射弗氏完全佐剂(CFA)100μL建立炎性痛模型。采用Western blot法于建模前及建模后1、3、6、9、14 d大鼠脊髓腰膨大检测Epacl、Epac2蛋白相对含量;采用免疫荧光法检测脊髓背角Epacl阳性细胞数。按随机数字表法分为三组:对照组(C组)、生理盐水组(NS组)和Epac激动剂8p-CPT-2′-O-Me-cAMP(8p-CPT)组,C组不做任何处理,NS组和8p-CPT组分别于建模后6 d,鞘内给予NS、8p-CPT 10μL。于建模前1 h、给药前1 h及给药后30 min、1 h、2 h和3 h测定热刺激缩足潜伏期(TWL),观察大鼠痛行为学变化;于给药后1 h采用免疫荧光法检测三组大鼠脊髓背角基因蛋白c-Fos阳性细胞数。结果建模后3、6 d腰膨大脊髓Epacl蛋白相对含量明显低于建模前和建模后1 d[(0.74±0.09)、(0.77±0.08)比(1.00±0.00)、(0.99±0.07),P<0.05],Epac2蛋白相对含量各时间点差异均无统计学意义(P>0.05)。建模后3、6、9、14 d脊髓背角Epac1阳性细胞数明显低于建模前[(34.25±4.99)个、(24.00±8.04)个、(31.50±3.51)个、(43.00±8.98)个比(61.75±4.99)个,P均<0.05],建模后3、6、9 d脊髓背角Epac1阳性细胞数明显低于建模后1 d[(34.25±4.99)个、(24.00±8.04)个、(31.50±3.51)个比(58.00±5.35)个,P均<0.05]。给药前1 h及给药后30 min、1 h、2 h和3 h NS组和8p-CPT组TWL均明显低于C组[(6.8±1.0)s、(7.1±0.8)s比(13.3±1.6)s,(7.3±0.9)s、(9.2±1.0)s比(13.2±1.5)s,(6.9±1.2)s、(9.9±1.3)s比(13.9±1.8)s,(7.0±0.7)s、(8.7±1.2)s比(13.2±1.2)s,(7.0±0.9)s、(7.1±0.9)s比(13.2±1.4)s,P均<0.05],给药后30 min、1 h和2 h 8p-CPT组TWL均明显高于NS组(P均<0.05)。给药后1 h NS组和8p-CPT组脊髓背角c-Fos阳性细胞数明显高于C组[(75.25±8.42)个、(40.50±6.81)个比(25.25±5.25)个,P均<0.05],8p-CPT组脊髓背角c-Fos阳性细胞数明显低于NS组(P<0.05)。结论CFA诱导的慢性炎性痛可以降低脊髓背角Epac1蛋白含量,引起局部神经元异常激活,增强外周伤害性刺激应激反应。

环磷酸腺苷激活的交换蛋白介导的信号通路在视网膜中的作用

环磷酸腺苷激活的交换蛋白（Epac）是鸟嘌呤核苷酸交换蛋白因子,与环磷酸腺苷（cAMP）高亲和力地结合后能激活下游的多种信号分子,如Rap和Ras等,这些信号分子可参与多种细胞的生理和病理过程.Ras和Rap能靶向诱导光感受器的生长、分化及增生,Ras可通过酪氨酸蛋白激酶信号传递（Ras/Raf/MEK/ERK）参与年龄相关性黄斑变性（AMD）和增生性玻璃体视网膜病变（PVR）等疾病的发生.就近年来Epac的研究进展及其下游信号分子在视网膜内的功能进行综述.

恩格列净通过上调Epac1表达抑制炎症反应减轻2型糖尿病大鼠肾损伤

目的 观察恩格列净(EM)对2型糖尿病(T2DM)大鼠肾损伤的治疗效果,并探讨其可能存在的机制。方法 将SD雄性大鼠随机分为正常对照(NC)组、 T2DM组和EM组,每组6只。T2DM组和EM组,给予腹腔注射链脲佐菌素(STZ)建立T2DM模型,记录各组大鼠空腹血糖(FBG)和体质量。EM组给予EM溶液灌胃,其余两组予以等量的羧甲基纤维素钠溶液灌胃,给药12周。记录大鼠体质量和FBG后处死大鼠,留存腹主动脉血液和肾脏组织。全自动生化分析仪检测血清肌酐(Scr)、血尿素氮(BUN)、尿酸(UA)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC);行Masson染色、过碘酸希夫(PAS)染色、 HE染色观察肾脏组织学变化,透射电镜观察肾脏超微结构变化;免疫组织化学染色法检测大鼠肾脏组织中环磷酸腺苷直接激活的交换蛋白1(Epac1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素18(IL-18)的表达和分布。结果 与NC组相比,T2DM组大鼠体质量下降,FBG、 Scr、 BUN、 UA、 TC、 TG水平明显升高;肾小球基底膜增厚,足细胞足突融合,排列紊乱,内皮细胞窗孔消失;Epac1蛋白表达水平下降,TNF-α、 IL-1β、 IL-18的蛋白表达水平明显增高。与T2DM组相比,EM组大鼠体质量上升,FBG、 Scr、 BUN、 UA、 TC、 TG水平降低;肾损伤减轻,Epac1蛋白表达水平升高,TNF-α、 IL-1β、 IL-18的表达显著降低。结论 EM能够改善T2DM肾损伤。这种治疗效果是通过上调Epac1蛋白表达,抑制炎症反应介导的。

激活环磷酸腺苷／蛋白激酶信号对药物诱导足细胞损伤的影响

目的研究激活环磷酸腺苷（cAMP）信号对药物诱导的足细胞损伤的影响。方法8周龄雄性BalB／C小鼠被随机分为对照组、阿霉素（ADR）组和腺苷酸环化酶激动剂（Forskolin）＋ADR组，采用ADR尾静脉注射的方法制备肾病模型，Forskolin＋ADR组小鼠给予腹腔内注射Forskolin。用免疫荧光激光共聚焦法检测小鼠肾组织环磷酸腺苷反应元件结合蛋白（CREB）磷酸化水平，透射电子显微镜观察足细胞形态改变，免疫组织化学法检测肾小球WT一1的表达。分别用嘌呤霉素氨基核苷（PAN），环磷酸腺苷直接激活的交换蛋白（Epac）信号激动剂8一pCPT．2．O—Me．cAMP（2Me），蛋白激酶A（PKA）信号激动剂pCPT．cAMP（pCPT）及其阻断剂H89处理条件永生化的足细胞，Western印迹法检测足细胞Epac、caspase3及cleavedcaspase3的表达水平，蛋白激酶检测系统检测足细胞PKA活性，CCK-8试剂盒法检测足细胞毒性，TUNEL法检测足细胞凋亡，JC-1染色法检测线粒体膜电位。结果（1）与ADR组比较，Forskolin＋ADR组小鼠尿白蛋白排泄量减少（P〈0．05），。肾小球wT-1阳性细胞数增加（P〈0．05）。（2）PAN刺激可致足细胞数量减少，作用呈时间依赖性（均P〈0．05）；pCPT可减轻PAN诱导的足细胞数量减少（P〈0．05）；PKA信号抑制剂H89有阻断pCPT的作用，并呈剂量依赖性（均P〈0．05）。（3）对照组，PAN组和pCPT＋PAN组绿色荧光细胞数所占比率分别是（12．67±2．15）％，（31．35±4．60）％和（16．96＋2．51）％，P〈0．05。H89预处理有阻断pCPT的作用（P〈0．05）。（4）PAN刺激足细胞凋亡细胞数和cleavedcaspase3表达水平较对照组显著升高（均P〈0．05），pCPT预处理后足细胞凋亡细胞数和cleavedcaspase3表达水平较PAN组显著下降（均P〈0．05）。结论激活cAMP信号可减轻ADR肾病小鼠足细胞损伤及PAN诱导的足细胞凋亡，cAMP／PKA信号通路可能介导了cAMP对药物诱导足细胞损伤的保护作用。

cAMP直接激活的交换蛋白在哮喘小鼠气道重塑中的作用

目的:观察抑制环磷酸腺苷(cAMP)直接激活的交换蛋白(Epac)对慢性哮喘小鼠模型气道重塑的影响。方法:18只雌性BALB/c小鼠随机分为正常对照组(PBS组)、哮喘组(OVA组)、Epac抑制剂组(ESI-09组),每组6只。3组小鼠均给予卵清蛋白(OVA)致敏,PBS组给予PBS激发,OVA组和ESI-09组给予OVA激发,其中ESI-09组于每次激发前30 min给予腹腔注射ESI-09(溶于DMSO)处理,PBS组和OVA组对应给予等浓度DMSO处理。末次激发24h后,取小鼠肺组织固定、切片行PAS、Masson三色染色及α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)免疫组织化学检测,以便分别对气道杯状细胞增生、胶原沉积及平滑肌细胞增生肥大等情况进行评估,结果以杯状细胞(PAS+)、胶原(Masson+)及平滑肌细胞(α-SMA+)着色面积/支气管基底膜周长(μm2/μm)表示。结果:OVA组和ESI-09组杯状细胞的增生均显著高于PBS组[3.05±0.12、11.45±1.28比0.00±0.00(PBS组未见PAS+区域),均P<0.01],且ESI-09组显著高于OVA组(P<0.05);Masson染色显示,胶原的沉积OVA组和ESI-09组均显著高于PBS组(3.40±0.35、5.28±0.58比1.10±0.11,均P<0.01),且ESI-09组显著高于OVA组(P<0.01);α-SMA免疫组化可见OVA组α-SMA的表达显著高于PBS组(3.90±0.23比2.48±0.39,P<0.05),且ESI-09组(5.55±0.59)又显著高于OVA组(P<0.05)。结论:抑制Epac明显加重了慢性哮喘小鼠模型气道重塑,因此cAMP-Epac信号通路可能对慢性哮喘小鼠气道重塑起保护作用。

Epac信号分子与哮喘关系研究进展

支气管哮喘是临床常见的气道慢性炎症性疾病,以气道高反应性、慢性气道炎症和气道重塑为病理生理特征,其发病机制目前尚未完全阐明。环磷酸腺苷(c AMP)是体内重要的第二信使,参与调控机体新陈代谢、细胞钙信号传导、细胞生长与分化、凋亡等多种病理生理过程。长期以来,蛋白激酶A(PKA)被认为是介导c AMP生物学效应的唯一下游信号分子。但新近发现的新型c AMP靶分子——c AMP直接激活的交换蛋白(Epac)的发现打破了这一说法。大量研究证实,Epac可单独或协同PKA介导c AMP的多种生物学效应。本文就Epac在支气管哮喘发病中的作用及其可能机制作一综述,为寻找哮喘治疗新靶点奠定基础。

水苏碱调节EPAC1/Rap1信号通路对H/R诱导的心肌细胞凋亡的影响

该文旨在探究水苏碱(STA)调节环腺苷酸直接激活的交换蛋白1(EPAC1)/Ras相关蛋白1(Rap1)信号通路对缺氧/复氧(H/R)诱导的心肌细胞凋亡的影响。将H9C2细胞分为对照组、模型组(H/R)、H/R+STA(5μmol/L STA)组、H/R+8-CPT(EPCA1激动剂8-CPT,30μmol/L)组、H/R+STA+8-CPT组(5μmol/LSTA+30μmol/L8-CPT)、H/R+ESI-09(EPCA1抑制剂ESI-09,1μmol/L)组、H/R+STA+ESI-09组(5μmol/L STA+1μmol/L ESI-09)。利用CCK-8法检测H9C2细胞增殖情况;DCFH-DA法检测H9C2细胞活性氧(ROS)水平;流式细胞术检测H9C2细胞凋亡情况;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测心肌细胞中EPAC1、Rap1的mRNA表达水平;Western blot检测心肌细胞中EPAC1、Rap1、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)蛋白表达水平。结果显示:与对照组比较,H/R组H9C2细胞中ROS水平、细胞凋亡率、Bax蛋白表达水平以及EPAC1、Rap1的mRNA及蛋白表达水平均显著升高,细胞增殖活力和Bcl-2蛋白表达水平显著降低(P<0.05);与H/R组相比,H/R+STA组和H/R+ESI-09组H9C2细胞中ROS水平、细胞凋亡率、Bax蛋白表达水平以及EPAC1、Rap1的m RNA及蛋白表达水平均显著降低,细胞增殖活力和Bcl-2蛋白表达水平显著升高(P<0.05),而H/R+8-CPT组指标与上述趋势相反(P<0.05);与H/R+STA组相比,H/R+STA+8-CPT组H9C2细胞中ROS水平、细胞凋亡率、Bax蛋白表达水平以及EPAC1、Rap1的mRNA及蛋白表达水平均显著升高,细胞增殖活力和Bcl-2蛋白表达水平显著降低(P<0.05),而H/R+STA+ESI-09组指标与上述趋势相反(P<0.05)。总之,STA可能通过抑制EPAC1/Rap1信号通路,改善由H/R诱导的心肌细胞凋亡。