CREB转录因子及其磷酸化信号通路的研究进展

cAMP反应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)是一种真核生物细胞核内调控因子,在神经元再生、突触形成及学习记忆等方面具有重要的调节作用。CREB的磷酸化是实现调节转录的重要途径,胞外信号途径影响CREB的磷酸化来激活多种靶基因转录,表现出多种生理功能。综述了CREB的结构、调控机制,特别是磷酸化的信号通路。

学习记忆过程中磷酸化的CREB在大鼠脑纹状体内的表达

目的:探讨大鼠在学习记忆过程中磷酸化的转录因子环磷酸腺苷反应单元结合蛋白(cAMPresponsiveelementbindingprotein,CREB)在脑纹状体内的表达。方法:将动物首先在Y迷宫中进行学习记忆训练,然后应用免疫组织化学方法检测磷酸化的CREB(phospharylatedCREB,pCREB)在脑纹状体内的表达。结果:大鼠经电Y迷宫训练后,脑纹状体内侧的边缘区内即有明显的pCREB阳性表达,而假训练组或对照组的边缘区内均无明显的pCREB阳性表达。此外,在海马、前额叶皮质和扣带回等处也有较多的pCREB阳性表达。结论:大鼠进行电Y迷宫厌暗学习时,脑纹状体边缘区内磷酸化的转录因子pCREB参与学习记忆的信号转导过程。

精准针刺激痛点联合拉伸对大鼠前扣带皮层CREB表达及其磷酸化的影响

目的:探讨针刺肌筋膜激痛点结合静态拉伸对大鼠前扣带回处CREB和p-CREB表达的变化。方法:将60只6周龄雄性SD大鼠随机平均分为对照组(C)、模型组(M)、激痛点组(D)、非激痛点组(ND)、拉伸组(S)和针刺拉伸结合组(SD),每组各10只。采用腓肠肌定点钝性打击结合离心运动的模式建立慢性肌筋膜疼痛激痛点模型,之后分别进行激痛点处针刺、非激痛点处针刺、静态拉伸及针刺激痛点结合拉伸治疗,每周1次,共4周。采用蛋白免疫印记技术和PCR检测大鼠前扣带回处CREB和p-CREB蛋白和mRNA表达水平。结果:与C组相比,M组、S组和ND组的CREB和p-CREB蛋白及mRNA表达水平明显增高(P <0.01)。与M组相比,D组(P <0.01)、S组(P <0.05)及SD组(P <0.01)的CREB蛋白相对表达量显著降低,仅D组的m RNA表达显著降低。结论:本研究证实精准针刺激痛点联合或不联合拉伸均可抑制前扣带回CREB的蛋白和m RNA水平表达,提示二者水平可能与针刺肌筋膜激痛点的镇痛机制相关。

三七总皂甙对吗啡戒断大鼠海马磷酸化CREB蛋白表达及CREB/DNA结合活性的影响

目的:研究三七总皂甙(PNS)对吗啡依赖及纳络酮催促戒断大鼠海马组织CREB,pCREB蛋白表达及CREB/DNA结合活性的影响,探讨PNS抑制吗啡戒断症状的作用机制.方法:应用剂量递增法皮下注射盐酸吗啡建立吗啡躯体依赖模型,采用腹腔注射纳络酮建立催促戒断模型,大鼠在给予吗啡的同时,采用4种不同剂量PNS进行灌胃.采用Westernblot和电泳迁移率改变分析法(EMSA)分别观察PNS对吗啡依赖及戒断大鼠海马组织总CREB,pCREB蛋白表达及CREB/DNA结合活性的影响.结果:①不同剂量PNS组、吗啡成瘾(MOR)组及纳络酮催促戒断(NAL)组大鼠海马组织总CREB蛋白表达与对照组相比无显著性差异(P>0.05);②MOR组pCREB蛋白表达及CREB/DNA结合活性数值略高于对照组(P>0.05),NAL组pCREB蛋白表达及CREB/DNA结合活性数值明显高于对照组和MOR组(P<0.01);③PNS可以剂量依赖性的抑制纳络酮催促戒断所引起的pCREB蛋白表达增高和CREB/DNA结合活性的增强.结论:PNS可以剂量依赖的抑制吗啡成瘾及纳络酮催促戒断诱导的大鼠海马组织CREB磷酸化和CREB/DNA结合活性的增强.

神经病理性疼痛大鼠脊髓磷酸化CREB表达的研究

目的研究坐骨神经慢性挤压伤（chronic constriction injury，CCI）后不同时点大鼠脊髓磷酸化cAMP反应成分结合蛋白（p-CREB）含量的变化。方法32只160～180g雄性SD大鼠中，8只为正常对照，其余24只做成CCI模型。用Von Frey细丝测定大鼠后爪触诱发痛的变化，并于术后7、14和30d处死（n=8），取L4～L6脊髓用以免疫印迹（Western blot）方法测定p-CREB的表达量。结果CCI大鼠结扎侧在术后7、14d出现明显的机械感觉异常（P〈0．01），30d后基本消失。与正常大鼠相比，CCI大鼠p-CREB含量在术后7、14d均出现明显升高（P〈0．01），术后30d恢复到正常水平。结论CCI大鼠疼痛模型中脊髓p-CREB含量明显增高，并且随疼痛症状消失恢复到正常水平。提示脊髓p-CREB在慢性神经性疼痛中发病机制中有一定的作用。

褪黑素抗大鼠吗啡奖赏效应的表达与脑内CREB及其磷酸化

目的:观察褪黑素(melatonin,Mel)对大鼠吗啡诱导的条件性位置偏爱(CPP)效应表达的影响及此过程中脑内cAMP反应元件结合蛋白(CREB)及其磷酸化的变化。方法:(1)大鼠连续6 d给予吗啡(sc,5 mg.kg-1/d)建立CPP模型,于CPP测试前20 min ip Mel(50和25 mg.kg-1),观察Mel对大鼠吗啡诱导的CPP效应表达的影响。(2)大鼠同上建立吗啡CPP模型,d7上、下午,d8上午ip Mel 50 mg.kg-1,共3次,最后一次ip后6 h,采用免疫组化结合计算机图像处理技术测定脑内伏隔核、海马内CREB及磷酸化CREB(p-CREB)的免疫阳性反应强度。结果:Mel 50 mg.kg-1可显著翻转大鼠吗啡诱导的CPP评分升高(P<0.01),同时显著降低吗啡诱导的大鼠伏隔核、海马内p-CREB的上调(P<0.01)。结论:Mel抑制大鼠吗啡奖赏效应的表达,此作用可能与其抑制吗啡诱导的伏隔核、海马内p-CREB蛋白水平上调有关。

单侧外周伤害性刺激诱发大鼠脊髓中转录因子CREB的双侧磷酸化(英文)

c AMP反应成分结合蛋白 (c AMP response elem ent-binding protein,CREB)是一种转录因子 ,它在磷酸化之后可调节靶基因的转录。 CREB在 13 3位置的丝氨酸的磷酸化 ,与脊髓中伤害性传入的处理有关 ,本文作者等用特殊抗体对此进行了免疫细胞化学研究。在正常大鼠 ,虽然几乎所有脊髓神经元的核中都可见 CREB的轻度着色 ,但磷酸化的 CREB仅见于双侧腰段脊髓的 ～ 层 (75± 15 vs60± 18)和 层 (9± 3 )。用福尔马林注射引起一侧后脚掌出现炎症时 ,可在双侧腰段脊髓看到磷酸化CREB细胞核的快速 (小于 5 min)和节段性的显著增多 ;它们主要分布在双侧背角表层 ～ 层 (2 5 4± 2 0 vs 2 62± 2 3 )、 层(115± 13 )和双侧 ～ 层 (3 46± 2 0 vs3 2 8± 2 6) ;而在对照和炎症组大鼠的胸段脊髓中均未见磷酸化 CREB的增加。在注射CFA诱发一侧炎症或切断一侧坐骨神经的实验组大鼠 ,也可看到至少延续到第三天的强而双侧性的 CREB的磷酸化。这种由一侧后肢伤害性传入引致腰段脊髓中镜像式双侧 CREB磷酸化的出现 ,与一般看到的损伤传入只在同侧脊髓背角引起某些神经化学改变的结果不同 。

重复性低氧增高小鼠脑组织内CREB的磷酸化水平

为探讨cAMP反应元件结合蛋白(CREB)在小鼠脑低氧预适应形成过程中的作用,本研究应用Westernblot技术结合GelDoc凝胶成像系统,半定量检测了整体低氧预适应模型小鼠脑组织内CREB的磷酸化水平和非磷酸化水平的表达水平。结果显示:(1)随低氧暴露次数(H1H4)的增加,小鼠海马组织内CREB的磷酸化水平(激活程度)明显增高(P<0.05;n=7);同样,大脑皮层内CREB的磷酸化水平也随低氧暴露次数(H1H4)的增加而明显增高(P<0.05,n=7);(2)随低氧暴露次数(H1H4)的增加,CREB的蛋白表达量无论在小鼠海马组织还是皮层组织内均无明显变化。以上结果提示CREB磷酸化水平的增高(激活)可能参与了脑低氧预适应的形成过程。

重复性低氧增高小鼠脑组织内CREB的磷酸化水平

目的：初步探讨cAMP反应元件结合蛋白（C砌强）在小鼠脑低氧预适应形成过程中的作用。方法：用我室已建立的小鼠整体低氧预适应模型，应用SDS．PAGE和Westernblot等技术，并结合Gel Doc凝胶成像系统，定量检测小鼠脑组织内CREB的磷酸化水平和蛋白表达量。结果：①随低氧暴露次数（H1．H4）的增加，小鼠海马组织内CREB的磷酸化水平（激活程度）明显增高（＊p＜0．05；n=7）；大脑皮层内CREB的磷酸化水平也随低氧暴露次数（H1．H4）的增加而明显增高，且在H1．H4组的变化具有显著的统计学意义（＊p＜O．05，n=7）。②随低氧暴露次数（H1．H4）的增加，CREB的蛋白表达量无论在小鼠海马还是皮层组织内均无明显改变。结论：CREB磷酸化水平的增高（激活）可能参与了脑低氧预适应的形成过程。

海洛因作用不同时程诱导大鼠CPP及海洛因依赖大鼠VTA区CREB磷酸化研究

目的:观察不同时程注射海洛因对诱导大鼠条件位置偏爱(conditioned place preference,CPP)行为的影响及其海洛因依赖后大鼠VTA区CREB磷酸化的研究。方法:雄性SD大鼠32只(体重180～220 g),随机分为四组:海洛因依赖8 d组及其对照组,海洛因依赖10 d组及其对照组,每组8只。海洛因依赖组连续腹膜腔注射海洛因每日10 mg/kg,8 d和10 d,对照组注射等量的生理盐水,于训练结束的次日进行CPP检测。模型建立成功后,8 d组大鼠采用Western blot检测VTA区CREB磷酸化的表达。结果:(1)与相应的对照组比较,每日10mg/kg海洛因8、10 d组在伴药箱停留时间均明显延长(P<0.05),而两组大鼠在伴药箱停留时间比较差异无统计学意义。但8 d组更为省药、省时且大鼠无死亡。(2)与对照组比较,海洛因依赖8 d组大鼠VTA区CREB蛋白磷酸化增多(P<0.05)。结论:(1)两种时程均可成功建立大鼠CPP模型,但每日10 mg/kg海洛因8 d组建立的模型更为合适。(2)慢性海洛因给药大鼠VTA区CREB蛋白磷酸化增多。

CREB与TAU蛋白磷酸化研究进展

CREB是环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(cAMP-response element binding protein, CREB),是神经细胞内重要的转录调节因子,TAU (microtubule-associated tau, TAU)蛋白是一种微管蛋白,是神经细胞骨架的组成部分,二者在老年性痴呆病发生发展中都发挥着重要作用。近年来CREB和TAU蛋白已成为神经科学领域研究的热点,有研究表明,在老年性痴呆疾病的早期阶段CREB就有了功能障碍,TAU蛋白的过度磷酸化又是老年痴呆的主要原因。CREB功能障碍和TAU蛋白磷酸化有着怎样的关系是本文论述的重点,通过CREB和TAU蛋白磷酸化之间关系的探讨来寻找治疗老年性痴呆等神经退行性疾病有效新型的治疗策略。

CREB和DARPP-32的磷酸化对海马前额叶皮层LTP的影响

动物实验中，海马腹侧的一定刺激形式可在前额叶皮层产生突触后电位长时程增强（LTP）。产生于海马到前额叶皮层神经元的L1P有赖于N-甲基-D-天门冬氨酸（NMDA）受体的可塑性并依赖cAMP激酶（PKA）的活性。海马的LTP分为两期，即早期LTP和晚期LTP。早期LTP的特征是蛋白激酶活化，晚期LTP的特征是基因表达的变化和新蛋白合成。目前对于此LTP的表达形式了解不多，

苓甘五味姜辛汤对哮喘大鼠中p-CREB、MUC5ACmRNA的表达和蛋白相对表达量的影响

目的通过检测苓甘五味姜辛汤治疗后寒饮伏肺型哮喘模型大鼠中磷酸化的CREB(p-CREB)和黏蛋白5AC(MUC5AC)mRNA的表达和蛋白相对表达量的变化,探讨苓甘五味姜辛汤干预寒饮伏肺型哮喘的作用机制。方法采用卵清蛋白(OVA)腹腔注射和雾化激发+吹冷风、饮冷水、水浴游泳等寒冷刺激建立动物模型。将90只大鼠随机分为空白组、模型组、苓甘五味姜辛汤低、中、高剂量组及地塞米松组,经药物干预后采用酶联免疫法检测各组大鼠中p-CREB和MUC5AC的含量,RT-q PCR法和Western blot法检测各组大鼠中p-CREB、MUC5AC mRNA的表达和蛋白的相对表达量。结果与空白组比较,模型组大鼠中p-CREB含量降低(P<0.05),MUC5AC含量升高(P<0.05);与模型组比较,各治疗组大鼠中p-CREB含量升高(P<0.05),MUC5AC含量降低(P<0.05),其中苓甘五味姜辛汤高剂量组作用显著(P<0.05)。与空白组比较,模型组大鼠中p-CREBmRNA的表达和蛋白的相对表达量明显降低(P<0.05),MUC5ACmRNA的表达和蛋白的相对表达量明显升高(P<0.05);与模型组比较,各治疗组大鼠中p-CREBmRNA的表达和蛋白的相对表达量升高(P<0.05),MUC5ACmRNA的表达和蛋白的相对表达量明显降低(P<0.05)。其中苓甘五味姜辛汤高剂量组和西药组作用最显著(P<0.05)。结论具有温肺化饮功效的苓甘五味姜辛汤可以调节寒饮伏肺型哮喘模型大鼠p-CREB和MUC5AC的正常分泌,增加气道液体的分泌,从而起到治疗哮喘的作用。

CREB及p-CREB在前列腺癌细胞增殖中的作用

目的:探讨环磷腺苷效应元件结合蛋白(c AMP-response element binding protein,CREB)及磷酸化CREB(p-CREB)在前列腺癌细胞增殖中的作用。方法:采用组织芯片技术检测人正常前列腺、前列腺增生、不同分级前列腺癌组织中CREB及p-CREB的表达水平;免疫荧光及Western blotting检测人正常前列腺基质永生化细胞WPMY-1、前列腺癌细胞PC3及LNCap中CREB及p-CREB的表达水平;构建重组人源CREB质粒,并转染PC3及LNCap细胞,Western blotting及CCK-8试剂盒检测转染效率及细胞增殖水平的变化。结果:CREB及p-CREB在前列腺癌组织中表达率明显高于正常前列腺(96%vs 50%,88%vs 40%,P<0.05)和前列腺增生组织(96%vs 80%,88%vs 60%,P<0.05);CREB及p-CREB蛋白水平在前列腺癌PC3及LNCap细胞中表达量显著高于正常前列腺基质永生化细胞WPMY-1[PC3细胞:(5.10±0.62)vs(2.31±0.40)、(4.31±0.54)vs(2.02±0.38);LNCap细胞:(7.5±0.83)vs(2.31±0.40)、(6.15±0.69)vs(2.02±0.38),均P<0.05)];转染重组质粒CREB可上调前列腺癌细胞PC3及LNCap中增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的表达(均P<0.05),且转染后的PC3及LNCap细胞增殖水平明显增加(P<0.05)。结论:CREB及p-CREB在前列腺癌组织、体外培养前列腺癌细胞PC3及LNCap中高表达,并可上调PC3及LNCap中增殖相关基因PCNA的表达,提高细胞增殖水平。

益肾达络饮对实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠CREB、P-CREB表达的影响

目的观察中药复方益肾达络饮治疗的实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠中枢神经系统中c AMP反应元件结合蛋白(CREB)磷酸化水平,探讨其对小鼠中枢神经损伤的可能作用机制。方法建立小鼠EAE动物模型,采用蛋白免疫印迹技术检测正常对照组、模型组、中药组、激素组、中药加激素组、抑制剂组小鼠脑和脊髓中CREB、P-CREB的表达量,并计算CREB磷酸化水平(P-CREB/CREB)。结果在脑组织中,中药组P-CREB相对表达量及CREB磷酸化水平(P-CREB/CREB)与其余各组比较均显著升高(P<0.01);中药组、中药加+激素组和激素组CREB磷酸化水平依次降低(两两比较P<0.01)。在脊髓组织中,中药组P-CREB相对表达量均高于模型组(P<0.01)、对照组(P<0.05)和抑制剂组(P<0.05);中药组、中药+激素组及激素组CREB磷酸化水平均高于模型组(P<0.05),这3组之间两两比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论益肾达络饮对EAE的治疗作用可能与升高CREB的磷酸化水平有关。

cAMP反应元件结合蛋白磷酸化参与学习记忆过程的分子机制

磷酸化是细胞信号通路中转录因子活性调控的主要机制。cAMP反应元件结合蛋白（cAMP responsive element binding protein，CREB）是最早证实由磷酸化调控其活性的转录因子之一，在脑内所有细胞中均有表达，定位于核内并在多种信号分子诱导下调控大量下游靶基因的表达。由于在多种细胞及动物模型中证实CREB磷酸化在学习记忆过程中发挥重要的作用，CREB磷酸化成为近年来相关领域的研究热点。

八肽胆囊收缩素对吗啡戒断大鼠蓝斑和中脑导水管周围灰质CREB及p-CREB的影响

目的探讨八肽胆囊收缩素(CCK-8)及其受体拮抗剂对吗啡戒断症状的影响及其相应的信号转导机制。方法建立吗啡依赖及戒断动物模型,每组6只。应用改良柳田知司法对戒断症状评分,并采用免疫组织化学方法检测大鼠蓝斑和中脑导水管周围灰质内CREB及p-CREB的变化。结果腹腔及侧脑室注射CCK-8,CCK1及CCK2受体拮抗剂均可明显降低戒断症状评分;吗啡依赖后蓝斑和中脑导水管内p-CREB明显增高,戒断后蓝斑内p-CREB水平较依赖组进一步增高,而中脑导水管内p-CREB却较依赖组下降。腹腔及侧脑室注射CCK-8,CCK1及CCK2受体拮抗剂均可逆转戒断后中脑导水管内p-CREB的降低;腹腔及侧脑室注射CCK1及CCK2受体拮抗剂可逆转戒断后蓝斑内p-CREB的升高,而CCK-8却对蓝斑内p-CREB的表达无明显影响。结论CCK-8可通过对蓝斑和中脑导水管内p-CREB的调节减轻吗啡戒断症状,且表现出明显的脑区特异性。

BDNF对哮喘小鼠C7～T5节段脊髓后角p-CREB、CREB表达的上调作用

目的探讨哮喘发病中脑源性神经营养因子(BDNF)对哮喘小鼠C7～T5节段脊髓后角内cAMP反应元件结合蛋白(p-CREB、CREB)表达的调节作用。方法 BALB/c小鼠30只,按随机数字表法均分为正常对照组、哮喘组、Anti-BDNF抗体组,利用AniRes2005肺功能仪测小鼠气道阻力、免疫荧光方法检测各组小鼠C7～T5节段脊髓后角内p-CREB、CREB的表达。结果哮喘组小鼠吸气阻力和呼气阻力明显高于正常组(P<0.01);与哮喘组相比,Anti-BDNF抗体组吸气阻力和呼气阻力则明显降低;免疫荧光结果显示哮喘组C7～T5节段脊髓后角内p-CREB、CREB阳性产物的平均光密度值(MOD)显著低于正常对照组(P<0.01);而anti-BDNF抗体组与哮喘组相比,p-CREB、CREB阳性反应产物的MOD值明显升高(P<0.01)。结论 BDNF能上调哮喘小鼠C7～T5节段脊髓后角内p-CREB、CREB的表达。

环磷腺苷效应元件结合蛋白磷酸化在胰岛素样生长因子-1抑制耳蜗毛细胞凋亡中的作用

目的探讨磷酸化环磷腺苷效应元件结合蛋白(P-CREB)对胰岛素样生长因子(IGF)-1抑制小鼠毛细胞凋亡的作用。方法体外培养新生小鼠耳蜗基底膜。实验分为A组:正常对照培养液;B组:庆大霉素(GM)(0.5 mmol/L);C组:GM(0.5 mmol/L)+IGF-1(1 ng/ml);D组:GM(0.5 mmol/L)+IGF-1(10 ng/ml);E组GM(0.5 mmol/L)+IGF-1(50 ng/ml);F组:GM(0.5 mmol/L)+IGF-1(100 ng/ml)。培养24 h后收集细胞及固定。应用TUNEL法观察各组耳蜗毛细胞的凋亡情况。应用Western印迹及RT-PCR法观察P-CREB的表达情况。结果 A组无凋亡细胞。B组检测到凋亡细胞。C组细胞凋亡较B组明显减少。D组凋亡细胞减少最明显(与B组相比,P<0.05)。E组及F组凋亡细胞较D组有所增加。P-CREB:Western印迹结果及RT-PCR结果表明:A组及B组P-CREB蛋白及m RNA表达较低。与B组相比,C、D、E及F组P-CREB蛋白及m RNA明显增加,以D组增加最明显。结论 IGF可能通过激活CREB磷酸化抑制毛细胞凋亡。

亚急性酒精中毒大鼠的学习记忆与海马p-CREB表达的相关性研究

目的:探究亚急性酒精中毒大鼠的学习记忆与海马p-CEEB表达的相关性。方法:将60只大鼠随机分为4组,实验组用0.16 g/ml、0.32 g/ml、0.48 g/ml三种浓度酒精(15 ml/kg体重)进行灌胃,对照组用蒸馏水灌胃。各组分别在灌胃14 d、21 d、28 d后进行行为学检测(Morris水迷宫实验)、血酒精浓度监测和病理学观察。结果:①酒精染毒14 d,高浓度组大鼠潜伏期增加(P<0.05);酒精染毒21 d、28 d时3个实验组大鼠潜伏期增加,中、高浓度组2 min内寻求正确次数减少、目标时间/总时间下降低(P<0.05);②酒精染毒14 d中、高浓度组和酒精染毒21、28 d 3个实验组大鼠海马内p-CREB阳性细胞数较对照组明显下降(P<0.05);③血液酒精浓度与潜伏期呈正相关,与寻求正确次数呈负相关,与阳性细胞数呈负相关,且各组间的差异具有统计学意义(P<0.05)(除酒精染毒14 d大鼠血液酒精浓度与寻求正确次数外)。结论:亚急性酒精中毒对学习记忆的损伤程度与染毒时间、血液酒精浓度呈直线正相关,可能通过降低海马p-CREB蛋白表达来影响大鼠学习记忆能力。