胞外信号调节激酶1/2通路在阿霉素引起的心肌细胞损伤中的作用

目的探讨胞外信号调节激酶1/2(ERK 1/2)通路在阿霉素(doxorubicin,DOX)引起的心肌细胞损伤中的作用。方法应用DOX处理H9c2心肌细胞建立细胞损伤的体外模型,在DOX处理前应用ERK 1/2抑制剂PD98059抑制ERK 1/2的活化;检测细胞存活率、ERK 1/2的活化、胞内活性氧(ROS)水平、线粒体膜电位(MMP)以及胱硫醚γ-裂解酶(CSE,为内源性硫化氢的合成酶)的表达。结果 5μmol·L-1DOX处理H9c2心肌细胞1～6 h,呈时间依赖性地促进ERK1/2的活化;5μmol·L-1DOX对心肌细胞具有明显的损伤作用,表现为细胞存活率下降、ROS水平升高、MMP丢失及CSE表达降低;在DOX处理H9c2心肌细胞前30min,应用ERK1/2抑制剂10μmol·L-1PD-98059预处理能明显拮抗DOX对心肌细胞的损伤作用,使ROS水平降低,细胞存活率MMP和CSE表达水平均升高。结论 ERK1/2通路参与DOX对H9c2心肌细胞的损伤作用。

血管紧张素-(1-7)对自发性高血压大鼠颈动脉去外膜后蛋白激酶C-ζ和胞外信号调节激酶1/2蛋白表达的影响

目的探讨血管紧张素-(1-7)[Ang-(1-7)]对自发性高血压大鼠(SHR)一侧颈动脉外膜去除后蛋白激酶C-ζ(PKC-ζ)和胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)蛋白表达的影响。方法24只雄性SHR右侧颈动脉外膜去除后,随机分为3组(每组8只):对照组、Ang-1(1-7)组和Ang779[Ang-(1-7)拮抗剂]组。另选8只WKY大鼠作为WKY组。机械和化学方法去除大鼠右侧颈动脉外膜,左侧作假手术对照。采用微渗泵植入技术经颈静脉给药2周,鼠尾袖法测量尾动脉收缩压(SBP),放免法测定血浆及双侧颈动脉血管紧张素II(AngII)浓度。取双侧颈动脉制成光镜标本,病理图像分析系统测定颈动脉腔横截面积(LA)、内弹力层围绕面积(IELA)、外弹力层围绕面积(EELA),评价内膜和中膜增生状况。免疫组织化学方法测定双侧颈动脉PKC-ζ和ERK1/2蛋白表达。结果(1)各组SBP于给药前差异无统计学意义(P>0.05),给药2周后,Ang-(1-7)组SBP较Ang779组和对照组显著下降(均P<0.01);(2)对照组和Ang779组颈动脉内膜增生去外膜侧较未去外膜侧差异有统计学意义(均P<0.01),未去外膜侧和去外膜侧颈动脉内膜增生Ang-(1-7)组较对照组和Ang779组明显改善(P均<0.01);(3)与未去外膜侧比较,去外膜侧颈动脉AngII浓度显著增高(P<0.01);(4)颈动脉PKC-ζ和ERK1/2蛋白表达对照组和Ang779组去外膜侧较未去外膜侧显著增高(均P<0.01),未去外膜侧和去外膜侧颈动脉PKC-ζ和ERK1/2蛋白表达Ang-(1-7)组较对照组和Ang779组显著减少(均P<0.01)。结论Ang-(1-7)可通过减少PKC-ζ及ERK1/2蛋白表达而实现对SHR去外膜后颈动脉内膜增生的抑制作用。

黄芩素通过抑制胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)促进HeLa细胞凋亡

目的探讨黄芩素和U0126对人宫颈癌He La细胞凋亡的影响及机制。方法 He La细胞先用(1、2、5、10、20、50、100、200、300)μmol/L黄芩素,(1、2、5、10、20、30)μmol/L U0126处理24 h后,CCK-8法筛选最佳的处理浓度。而后分别用200μmol/L黄芩素、10μmol/L U0126、200μmol/L黄芩素联合10μmol/L U0126处理He La细胞24 h,流式细胞术检测细胞周期、细胞凋亡,原位末端转移酶标记技术(TUNEL)法检测细胞凋亡指数;实时定量PCR检测He La细胞胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)、Bax和Bcl-2的mRNA水平、Western blot法检测ERK1/2、Bax和Bcl-2蛋白水平。结果 He La细胞经不同浓度的黄芩素或经不同浓度的U0126处理后,CCK-8法证明黄芩素最佳抑制浓度为200μmol/L,U0126最佳抑制浓度为10μmol/L;He La细胞经200μmol/L黄芩素处理24 h后,G0/G1期细胞比例明显增多,S期细胞比例明显下降,采用200μmol/L黄芩素联合10μmol/L U0126处理He La细胞24 h,S期细胞比例显著降低;10μmol/L U0126和200μmol/L黄芩素单独处理He La细胞,引起明显细胞凋亡,二者联合处理凋亡更明显;He La细胞经200μmol/L黄芩素或10μmol/L U0126单独处理或联合处理24 h后,ERK1/2和Bcl-2的mRNA表达水平明显降低、而Bax的mRNA水平升高;蛋白水平上,ERK1/2的磷酸化水平明显降低,Bax蛋白水平增加,Bcl-2的蛋白水平降低。结论黄芩素和U0126均可抑制He La细胞增殖、诱导细胞凋亡,增加G0/G1期细胞比例,降低S期细胞比例,联合应用效果更明显。

磷酸化胞外信号调节激酶1/2参与雌激素对切口痛大鼠的伤害性感受调节

目的通过大鼠切口痛模型来探讨磷酸化胞外信号调节激酶1/2(pERK1/2)参与雌激素对伤害性感受调节的作用机制。方法成年Sprague-Dawley雌鼠32只,在卵巢切除术(OVX)后第15天建立切口痛模型,随机分为4组,每组8只:雌激素替代(50μg雌二醇溶于100μL橄榄油)+切口痛假手术组(E+S组),溶剂替代(100μL橄榄油)+切口痛假手术组(V+S组),雌激素替代(50μg雌二醇溶于100μL橄榄油)+切口痛组(E+I组),溶剂替代(100μL橄榄油)+切口痛组(V+I组)。雌激素替代组于OVX术后第14天起每2 d腹腔注射雌激素1次至完成行为学实验,溶剂替代组注射等体积橄榄油。于OVX术前,切口痛术前当天(即OVX术后第15天),切口痛术后第1、3、5、7天(即OVX术后第16、18、20、22天)进行热痛实验,记录热缩足潜伏期(PWTL)。完成行为学实验后,采用免疫印迹法检测大鼠脊髓背角pERK1/2水平。结果 V+S组OVX术后第16、18、20、22天大鼠PWTL值较E+S组显著延长(P值均<0.05)。E+I组、V+I组大鼠切口痛术后(OVX术后第16、18、20、22天)手术侧PWTL值均较切口痛术前(OVX术后第15天)显著缩短(P值均<0.05)。E+I组切口痛术后第1、3天(OVX术后第16、18天)手术侧PWTL值较V+I组缩短更为显著(P值均<0.05)。E+I组手术侧PWTL值于切口痛术后第5天(OVX术后第20天)恢复至切口痛术前水平(P>0.05),V+I组则于切口痛术后第7天(OVX术后第22天)恢复(P>0.05)。E+S组手术侧pERK1/2水平显著高于V+S组(t=1.84,P=0.02),E+I组pERK1/2水平也显著高于V+I组(t=2.39,P=0.03);E+I组、V+I组手术侧pERK1/2水平均显著高于非手术侧(P值均<0.05)。结论雌激素替代增加了雌性去势大鼠切口痛术后对伤害性热刺激的敏感度;pERK1/2参与了雌激素对伤害性刺激感受的调节作用。

人类胞外信号调节激酶1的同源模建及其抑制剂的对接与结构改造

通过同源模建和分子动力学模拟构建了人类胞外信号调节激酶1(hERK1)的三维结构,并利用profile-3D和procheck方法评估了模型的合理性.对所得的结构使用分子对接程序Affinity和CDOCKER进行了两种抑制剂的对接.结果显示这两种抑制剂与酶的结合方式相似,它们均与残基K36,Q87之间存在氢键作用,二者取代基的不同导致了抑制能力的差别.基于对接结果分析,对已知抑制剂进行结构改造,得到了一个理论上结合能力更强的抑制剂.它在保持与K36和Q87之间氢键的同时,又与残基D93,K96,S135形成了四条氢键,显著提高了与酶的相互作用.对接相互作用能显著下降,MM-PBSA结合自由能降为负值,这些均体现了抑制能力的提高.本工作对于针对该酶的抑制剂设计和相关疾病的新药开发具有理论指导价值.

磷酸化胞外信号调节激酶1/2在邻苯二甲酸二丁酯致雄性小鼠肝损伤中的作用

[背景]邻苯二甲酸二丁酯(DBP)具有潜在的肝毒性。胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)的活化形式磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)被证实与肝脏损伤有关。但尚不清楚DBP暴露是否通过p-ERK1/2导致肝损伤。[目的]探讨氧化应激介导的p-ERK1/2在DBP所致小鼠肝损伤中的作用。[方法]SPF级雄性KM小鼠28只,随机分为4组:对照组、50 mg·kg^-1·d-1 DBP组、2.5 mg·kg^-1·d-1U0126(一种非三磷酸腺苷竞争性的抑制剂,可阻断ERK1/2的磷酸化和激活)组、50 mg·kg^-1·d-1DBP+2.5 mg·kg^-1·d-1 U0126组,实验周期28 d。实验结束后测定小鼠肝脏的脏器系数,HE染色观察肝组织病理学变化,采用二氯二氢荧光素-乙酰乙酸酯(DCFH-DA)荧光染料检测各组小鼠肝组织的活性氧(ROS)水平,硫代巴比妥酸比色法检测丙二醛(MDA)含量,化学比色法检测总抗氧化能力(T-AOC),蛋白质印迹法检测肝组织ERK1/2及其磷酸化(p-ERK1/2)蛋白表达,全自动生化分析仪测定各组小鼠血清中丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、白蛋白(ALB)含量。[结果]染毒28 d后,与对照组相比,DBP组小鼠肝脏的脏器系数[(4.97±0.14)%]下降,ALT/AST(2.02±0.25)上升,ALB含量[(18.54±2.64)U·L^-1]下降,ROS荧光强度(6387.0±84.80)增加、MDA含量[(1.65±0.10)μmol·g^-1(以蛋白计)]上升,T-AOC水平[(0.55±0.05)U·mg^-1]下降,p-ERK1/2蛋白表达水平(1.29±0.02)上升(P<0.05)。经U0126处理后,与DBP组比较,DBP+U0126组小鼠肝脏的脏器系数[(5.36±0.33)%]上升,ALT/AST(1.40±0.17)下降,ALB含量[(28.92±0.69)U·L^-1]上升,ROS荧光强度(5934.8±38.07)减弱、MDA含量[(1.10±0.08)μmol·g^-1(以蛋白计)]下降,p-ERK1/2蛋白表达水平(0.90±0.13)下调(P<0.05)。[结论]DBP可提高雄性小鼠肝组织的氧化应激水平,上调p-ERK1/2蛋白表达,引起肝功能障碍;而U0126可通过抑制ERK1/2的磷酸化,改善DBP诱导的肝损伤,提示p-ERK1/2参与了DBP诱导的肝损伤。

胞外信号调节激酶促进DNA损伤反应的作用机制

机体在长期进化中拥有一整套DNA损伤反应(DNA damage response,DDR)系统来保证基因组的完整性,其中最重要的就是通过激活检验点以阻止细胞周期进程,并修复损伤的DNA。细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinases,ERK)/丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路是经典的细胞信号转导通路,具有调节细胞增殖、分化、凋亡等多种功能,二者的功能性联系都能调节细胞增殖。本综述旨在阐述ERK激酶在DNA损伤反应中的作用。

黄芩素和U0126体外协同抗人膀胱癌细胞的作用及机制研究

目的:探讨黄芩素和U0126体外协同抗人膀胱癌T-24细胞的作用及机制研究。方法:用黄芩素、U0126及二者联合处理T-24细胞,流式细胞术检测细胞周期、细胞凋亡;显微镜下计数细胞数量变化;TUNEL法检测细胞凋亡指数;实时定量PCR和Western blot分别检测T-24细胞胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)、Cyclin D1、GSK-3β和AKT RNA水平、蛋白水平,分析黄芩素与U0126对膀胱癌细胞凋亡和增殖的影响。结果:T-24细胞经不同浓度黄芩素处理后,细胞凋亡率显著增加;T-24细胞经黄芩素处理24 h,G0/G1期细胞比例明显增多,S期细胞比例明显下降,细胞数减少,采用黄芩素联合U0126处理T-24细胞24 h,S期细胞比例显著降低;黄芩素或U0126单独处理T-24细胞引起明显细胞凋亡,二者联合处理凋亡更明显;利用两种药物单独或联合作用T-24细胞24 h,GSK-3β、ERK1/2、AKT磷酸化水平显著降低,ERK1/2、Cyclin D1的mRNA表达减少,联合处理作用更显著。结论:黄芩素和U0126均可诱导T-24细胞凋亡,增加G0/G1期细胞比例,降低S期细胞比例,联合应用效果更明显。

ERK1/2信号通路介导同型半胱氨酸对PC12细胞的损伤作用

目的观察同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)对PC12细胞的损伤作用,探讨胞外信号调节蛋白激酶1/2(extracellular signal-regulated protein kinases1and2,ERK1/2)通路在其中的作用。方法台盼蓝拒染法和MTT比色法检测细胞存活率,相差倒置显微镜观察细胞形态,Hoechst33258染色荧光照相术检测细胞凋亡,罗丹明123染色荧光照相术和流式细胞术检测细胞线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP),Western blot检测ERK1/2磷酸化的水平。结果Hcy(2.5～20mmol/L)作用24h后,可浓度依赖性地抑制PC12细胞的存活率;10mmol/L Hcy处理24h后,PC12细胞出现核固缩等典型的凋亡特征;Hcy能明显地降低PC12细胞的MMP;Hcy能诱导ERK1/2磷酸化,特异性的ERK1/2阻断剂U0126可显著抑制Hcy对PC12细胞的损伤作用。结论Hcy可引起PC12细胞损伤,此作用与其抑制MMP及诱导ERK1/2磷酸化有关。

调控ERK1/2通路在H_2S保护心肌细胞对抗阿霉素损伤中的作用

【目的】探讨胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)在阿霉素心肌毒性中的作用及硫化氢(H2S)是否通过调控ERK1/2通路抑制阿霉素的心肌毒性。【方法】应用阿霉素处理H9c2心肌细胞建立心肌细胞毒性损伤模型;CCK-8比色法测定细胞存活率;蛋白印迹法(Western blot)检测ERK1/2蛋白的表达水平;双氯荧光素(DCFH-DA)染色荧光显微镜照相测定细胞内的活性氧(ROS)水平;罗丹明123(Rh123)染色荧光显微镜照相检测线粒体膜电位(MMP)。【结果】5μmol/L阿霉素呈时间依赖性地上调磷酸化(p)ERK1/2表达水平;硫氢化钠(NaHS,为H2S的供体)预处理心肌细胞30 min明显地抑制阿霉素对p-ERK1/2表达的上调作用;400μmol/L NaHS和10μmol/L PD-98059(ERK1/2抑制剂)预处理30 min,均能对抗阿霉素引起的心肌细胞损伤,分别使H9c2的存活率增加,胞内ROS堆积和MMP丢失均减少。【结论】ERK1/2通路介导阿霉素的心肌毒性作用;通过抑制ERK1/2通路可能是H2S保护心肌细胞对抗阿霉素心肌毒性的作用机制之一。

健脾解毒方对脾虚肝癌大鼠生存的影响及与TCR、ERK1/2信号通路的关系

目的探讨健脾解毒方对脾虚肝癌大鼠生存的影响及与TCR、ERK1/2、p-ERK1/2的关系。方法 105只Wistar大鼠脾虚肝癌模型组,进行造模和干预。随机分为空白对照组(A组),肝癌模型组(B组),脾虚对照组(C组),脾虚肝癌模型组(D组),健脾解毒方低浓度E组、高浓度F组及胸腺五肽组(G组)。实验中记录动物的体质量、生存时间、肝癌大鼠濒死状态时恶液质积分并采集标本。Western blot方法检测大鼠肝组织、肝癌组织、T淋巴细胞中TCR蛋白表达,以及T淋巴细胞中ERK1/2、p-ERK1/2蛋白的表达。结果健脾解毒方高浓度组和胸腺五肽组大鼠终末期体质量、累积生存率高于脾虚肝癌模型组及肝癌模型组(P <0. 05),终末期恶液质积分则更低(P <0. 05)。健脾解毒方高浓度组大鼠肝组织、癌组织中TCR蛋白表达量,外周T淋巴细胞中TCR蛋白、ERK1/2蛋白、p-ERK1/2蛋白表达量均较脾虚肝癌模型组明显增加(P <0. 05)。结论高浓度健脾解毒方能延缓荷瘤鼠恶液质的发生和进展,明显延长荷瘤鼠生存时间,其作用可能与健脾解毒方上调TCR、ERK1/2及p-ERK1/2有关。

miR-380调控羊驼黑色素细胞MAPK/ERK信号通路

miR-380是不同羊驼毛色中差异表达的基因之一,但是否与黑色素生成有关未见报道。为了丰富调控黑色素生成的机制,挖掘黑色素生成路径中所涉及到的更多新的基因并揭示miR-380在黑色素细胞中的功能,本实验通过生物信息学方法预测出MAPK信号通路的成员MAP3K6是miR-380的靶基因之一。在293T细胞中共转染miR-380和MAP3K6后,与对照组相比双荧光报告酶活性下降(28.92±25.63)%(P<0.01),下降趋势明显,说明MAP3K6可能是miR-380的靶基因之一;在羊驼黑色素细胞中转染miR-380后,MAP3K6、MEK1、ERK1/2、CREB和MITF在转录水平的表达量与NC组相比具有显著下降趋势,其中CREB下降趋势尤为显著(64.20±54.30)%(P<0.01),Western印迹检测MAP3K6、p-MEK1、p-ERK1/2、CREB和MITF在蛋白质水平的表达与NC组相比下降趋势明显且p-MEK1和CREB基因下降极为显著,分别为(29.09±10.68)%(P<0.001)和(47.12±6.70)%(P<0.001),抑制组则反之。通过Masson-Fontana黑色素颗粒染色法检测miR-380抑制黑色素细胞产生黑色素颗粒,用紫外分光度法检测真黑素(eumelanin,EM)和褐黑素(pheomelanin,PM),含量结果提示EM与PM含量分别下降为(38.63±2.00)%(P<0.01),(54.10±5.73)%(P<0.001)且PM含量下降极为显著。综上所述miR-380通过靶向抑制MAP3K6等基因的表达,从而对MAPK/ERK信号通路起调控作用,最终影响黑色素生成生物学功能,此研究对哺乳动物毛色形成机制和防止皮肤受紫外辐射有重要意义。

低氧联合TNF-α通过激活STAT3而非ERK1/2途径介导人肺微血管内皮细胞凋亡

目的探讨低氧联合肿瘤坏死因子α(TNF-α)介导人肺微血管内皮细胞(HPMVEC)凋亡的信号通路。方法低氧6、12、24 h及(10、20、50、100)ng/m L TNF-α分别处理HPMVEC,使用MTT比色法检测各组的细胞活性;选用最佳的低氧时间及TNF-α剂量联合刺激HPMVEC,流式细胞术检测caspase-3的活性,异硫氰酸荧光素标记的膜联素Ⅴ/碘化丙啶(annexinⅤ-FITC/PI)检测各组细胞的凋亡情况,采用Western blot法检测各组细胞中磷酸化信号转导子与转录因子3(p STAT3)及磷酸化胞外信号调节激酶1/2(pERK1/2)的水平。结果 MTT法显示,低氧24 h组的相对细胞活性最低,100 ng/m L TNF-α处理组的相对细胞活性明显降低且对细胞活性的抑制呈现剂量依赖性;选用低氧24 h及100 ng/mL TNF-α作为联合处理组,与空白对照组及单独处理组相比,联合处理组的caspase-3活性及细胞凋亡率均升高。Western blot结果显示,与空白对照组相比,联合处理组的p STAT3表达明显升高,而p ERK1/2的变化无统计学意义。而STAT3通路阻断剂S3I-201可使联合处理组的细胞凋亡率下降。结论低氧状态联合TNF-α通过激活STAT3而非ERK1/2介导HPMVEC凋亡。

ERK1/2通路介导米诺环素促进PC12细胞氧糖剥夺后血红素加氧酶-1的表达

目的探讨米诺环素（minocycline,MC）对大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞（PC12）缺氧缺糖（oxygen glucose deprivation,OGD）损伤的保护作用及其机制。方法采用氧糖剥夺6 h方法建立PC12细胞缺氧缺糖损伤模型,并将细胞随机分为正常对照组、模型组、米诺环素组及MEK1/2抑制剂组,在OGD/复氧24 h后,采用MTT比色法测定PC12细胞的存活率,Western blotting法检测血红素加氧酶-1（HO-1）及胞外信号调节蛋白激酶1/2（ERK1/2）的磷酸化水平。结果 OGD组PC12细胞存活率显著低于正常对照组,米诺环素（0.1~10μmol/L）能缓解OGD损伤导致细胞存活率的下降,同时上调HO-1蛋白的表达及增加ERK1/2的磷酸化水平,其中1μmol/L浓度最佳。其次,ERK1/2上游激酶MEK1/2特异性抑制剂U0126（10μmol/L）能阻断米诺环素诱导HO-1蛋白表达的增加。结论米诺环素可减轻OGD导致PC12细胞的损伤并上调抗氧化蛋白HO-1的表达,其作用机制可能与激活ERK1/2信号通路有关。

膝骨性关节炎患者胫骨软骨和软骨下骨ERK1/2信号蛋白表达

目的观察膝骨性关节炎(osteoarthritis,OA)患者胫骨平台硬化区与非硬化区软骨和软骨下骨细胞外调节蛋白激酶(extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)信号蛋白的改变,探讨OA的发病机制。方法收集OA患者行全膝关节置换术后遗弃的胫骨平台组织(n=22),大体观察后,通过硬组织甲苯胺蓝染色证实并区分硬化与非硬化区软骨和软骨下骨观察病理结构改变,分离硬化与非硬化区的软骨与软骨下骨组织,通过Western blot法分别测定硬化区(n=22)与非硬化区(n=18)软骨及软骨下骨ERK1/2总蛋白以及磷酸化蛋白的表达。结果 OA患者膝关节胫骨平台硬组织甲苯胺蓝染色观察显示,硬化区软骨层变薄、纤维化、局部可有断裂,形成深达软骨下骨的微裂隙,软骨细胞减少且层次不清排列欠佳,软骨下骨骨小梁厚度增加。OA胫骨平台硬化区的软骨及软骨下骨分别与非硬化区相比ERK1/2总蛋白表达量无明显差异(t=1. 92,P=0. 062; t=1. 75,P=0. 088),但硬化区软骨及软骨下骨ERK1/2磷酸化蛋白分别明显高于非硬化区,差异有统计学意义(t=15. 04,P<0. 001; t=20. 37,P<0. 001)。结论 OA硬化区软骨和软骨下骨ERK1/2信号蛋白不同于非硬化区,硬化区软骨和软骨下骨ERK1/2蛋白磷酸化增强可能是其微结构病变的重要原因之一。

人肺癌细胞的肿胀应激及其信号通路分析

目的通过比较肺癌与对应癌旁组织的含水量、细胞核大小以及丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)磷酸化激活情况以明确肺癌细胞是否存在肿胀应激。方法采用干湿质量比较法检测10例人肺腺癌、12例肺鳞癌以及对应的癌旁正常肺组织新鲜标本的含水量差别。用磷酸化和非磷酸化抗体结合免疫组织化学染色方法,检测30例肺腺癌、32例肺鳞癌、10例正常肺泡上皮细胞和10例正常肺支气管上皮细胞c-Jun氨基末端激酶(JNK)、胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)和p38 MAPK的表达及磷酸化激活情况。最后采用HE染色结合图像分析软件估算肺腺癌和肺鳞癌的癌细胞和对应癌旁正常肺泡上皮细胞及支气管上皮细胞的细胞核大小差别。结果干湿质量比较法发现肺鳞癌和肺腺癌的平均含水量均显著高于其对应的癌旁正常组织。免疫组织化学染色发现p38 MAPK在肺腺癌和肺鳞癌及癌旁组织均高表达。ERK在肺腺癌和鳞癌组织均弱表达,但是在肺癌旁组织高表达。JNK在肺腺癌及癌旁组织均弱表达。在肺泡上皮组织和支气管上皮组织中JNK、p38 MAPK、ERK1/2均未被磷酸化激活。但是,肺腺癌、肺鳞癌组织中JNK被磷酸化激活,而p38 MAPK及ERK1/2未被磷酸化激活。肺癌细胞的细胞核明显大于对应的正常肺上皮细胞的细胞核。结论肺癌细胞存在肿胀应激,不同组织类型肺癌细胞肿胀的信号通路存在差异。

S100P促进结直肠癌细胞增殖和迁移的机制探讨

目的:初步探讨S100P对结直肠癌细胞生物学行为的影响及作用机制。方法:构建S100P真核细胞表达载体转染不表达S100P的野生型SW480结肠癌细胞,细胞生长曲线法、MTT法检测S100P对SW480细胞生长增殖的影响;流式细胞术分析S100P基因转染后细胞周期分布的变化;细胞划痕实验评价S100P对SW480细胞迁移能力的影响;免疫印迹法检测S100P对SW480胞外信号调节蛋白激酶1/2磷酸化水平的影响。结果:稳定转染S100P基因的SW480-S100P细胞生长增殖速度加快,细胞群体倍增时间由20h左右缩短至15h。细胞周期发生明显改变,野生型及转染空载体SW480细胞的S期比例分别为(21.9±0.8)%、(21.4±1.8)%,而转染S100P的SW480细胞为(30.6±3.8)%,差异有显著性(P=0.007)。细胞划痕24h后,野生型SW480、空载体SW480和SW480-S100P 3株细胞的平均迁移细胞数分别为(11.3±3.1)个、(10.7±3.7)个、(19.3±3.5)个,组间有明显差异(P=0.035)。S100P基因转染SW480细胞后,胞外信号调节蛋白激酶1/2的磷酸化水平升高,分别是野生型SW480和空载体SW480细胞的4.2和3.7倍(P=0.001)。结论:S100P可显著影响结直肠癌细胞的生物学行为,通过受体影响胞外信号调节蛋白激酶1/2信号转导通路可能是其发挥促细胞增殖和迁移作用的机制之一。

灯盏花素对肝纤维化大鼠的干预作用及机制

目的基于转化生长因子β1(TGF-β1)/Smad2/胞外信号调节激酶1(ERK1)通路和Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)/核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶1(HO-1)通路,探讨灯盏花素对肝纤维化(HF)大鼠的干预作用及潜在机制。方法将60只大鼠随机分为正常对照组,模型组,灯盏花素低、中、高剂量组(5.4、10.8、21.6 mg/kg)和秋水仙碱组(阳性对照,0.45 mg/kg),每组10只,雌雄各半。除正常对照组外,其余各组大鼠均以四氯化碳诱导构建HF模型。随后,各药物组大鼠灌胃相应药液,每天1次,连续28 d。观察各组大鼠的肝脏外观并计算其肝脏系数,检测其血清中丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)水平和肝组织中ALT、AST、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平,观察其肝组织炎症和纤维化情况,检测肝组织中TGF-β1、Smad、ERK1、Nrf2、Keap1、HO-1蛋白及mRNA的表达情况。结果与正常对照组比较,模型组大鼠肝脏可见大面积的白色结节灶、明显的炎症细胞浸润和胶原纤维沉积;其体重,肝组织中SOD、GSH-Px水平和Nrf2、HO-1蛋白及mRNA的表达水平均显著降低(P<0.05);肝脏系数,Masson染色阳性面积百分比,血清及肝组织中ALT、AST水平,肝组织中MDA水平和TGF-β1、Smad2、ERK1、Keap1蛋白及mRNA的表达水平显著升高(P<0.05)。与模型组比较,各药物组大鼠肝组织病变均有所改善,上述定量指标普遍逆转(P<0.05)。结论灯盏花素对大鼠HF有较好的干预作用,其作用可能与抑制TGF-β1/Smad2/ERK1通路来抗纤维化,调控Keap1/Nrf2/HO-1通路来抑制氧化应激有关。

去卵巢大鼠海马CA1／CA2区ERK1／2的基础活性和诱导活性降低

目的:观察去卵巢大鼠空间学习记忆能力的变化与海马中胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)通路的关系。方法:雌性SD大鼠随机分为假手术组和去卵巢组,饲养4个月后采用Morris水迷宫测试空间学习记忆能力,于测试前将各组组内又分为训练组和非训练组,训练组用于测定经学习记忆训练诱发的ERK1/2的诱导活性,非训练组用于测定未经学习记忆训练时的ERK1/2的基础活性,Western blot方法检测海马CA1/CA2区p-ERK1/2蛋白及Raf激酶抑制蛋白(RKIP)的变化。结果:①与假手术组比较,去卵巢组大鼠的空间学习记忆能力明显下降(P<0.05)。②各组中的训练大鼠p-ERK1/2蛋白水平明显高于非训练大鼠(P<0.05)。③去卵巢组训练及非训练大鼠的p-ERK1/2蛋白水平均相应低于假手术组训练及非训练大鼠(P<0.05)。④去卵巢组RKIP蛋白表达水平明显高于假手术组(P<0.05)。结论:雌激素缺乏大鼠的空间学习记忆能力下降与海马CA1/CA2区ERK1/2通路的基础和诱导活性降低以及该通路的抑制蛋白RKIP的表达增加有关。

重组人骨形态发生蛋白-9对人牙周膜成纤维细胞成骨分化的影响

目的:研究重组人骨形态发生蛋白-9(recombinant human bone morphogenetic protein-9,rhBMP-9)对体外人牙周膜成纤维细胞成骨细胞分化的影响。方法:体外培养人牙周膜成纤维细胞,成骨分化培养基(osteogenic differentiation medium,ODM)诱导成骨分化,加入不同浓度rhBMP-9或p38和胞外信号调节激酶1/2(extracellular signalregulated kinase1/2,ERK1/2)抑制剂SB203580和U0126处理。采用LabAssayTM碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)检测试剂盒检测ALP活性。提取总RNA,实时荧光定量聚合酶链反应(Real time fluorescence quantitative PCR,qPCR)检测RUNT相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,RUNX2)、分化抑制因子1(inhibitor of differentiation factor 1,ID1)、骨唾液酸蛋白(bone sialoprotein,BSP)和骨桥蛋白(osteopontin,OPN)表达情况。结果:rhBMP-9可以显著增加人牙周膜成纤维细胞ALP活性,且呈浓度和时间依赖性。成骨分化相关转录因子RUNX2和ID1以及晚期成骨标志物BSP和OPN的表达在rhBMP-9的刺激下也显著升高。与rhBMP-9单独刺激组比较,加入SB203580和U0126共刺激后可完全抑制rhBMP-9促人牙周膜成纤维细胞成骨分化的作用。结论:rhBMP-9能够显著诱导人牙周膜成纤维细胞向成骨细胞样细胞分化,且其可能机制为调节p38和ERK1/2通路。