叶酸通过JNK/p38 MAPK信号通路调节小鼠C2C12成肌细胞分化

目的:观察叶酸(folic acid,FA)对小鼠C2C12成肌细胞增殖和分化的影响并探讨其作用机制。方法:(1)在小鼠C2C12成肌细胞增殖阶段,采用不同浓度(0、2.5、5、10和20μmol/L)的FA处理C2C12细胞,显微镜下观察各组细胞的状态,MTT法检测细胞活力,EdU法检测细胞增殖情况。(2)在小鼠C2C12成肌细胞分化阶段,将细胞分为对照(control,Ctrl)组(0μmol/L FA)和FA组(10μmol/L FA),于分化的第2天和第4天,采用免疫荧光染色和Western blot检测成肌细胞分化相关蛋白成肌细胞决定蛋白1(myoblast determination protein 1,MyoD)、成肌蛋白(myogenin,MyoG)和肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MyHC)的表达水平,并统计各组细胞肌管形成情况。(3)在小鼠C2C12成肌细胞分化第4天时,加入FA处理0、1、3和6 h,采用Western blot检测各时点c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、磷酸化JNK(phosphorylated JNK,p-JNK)、p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和磷酸化p38 MAPK(phosphorylated p38 MAPK,p-p38 MAPK)蛋白水平。(4)将分化4 d的小鼠C2C12成肌细胞分为Ctrl组、FA组、SP600125(JNK特异性抑制剂)组、SB2035805(p38 MAPK特异性抑制剂)组、FA+SP600125组和FA+SB203580组。C2C12成肌细胞先接受10μmol/L的SP600125或SB203580处理1 h,再经10μmol/L的FA处理24 h,FA组经10μmol/L FA处理24 h,Ctrl组不作处理。采用Western blot检测p-JNK、JNK、p-p38 MAPK、p38 MAPK和MyHC蛋白水平。结果:(1)与0μmol/L FA组相比,其余各浓度组的细胞数量明显增多,细胞活力显著提高(P<0.05),EdU阳性细胞率均显著增加(P<0.05)。(2)与Ctrl组相比,FA组MyoD、MyoG和MyHC的表达水平均显著提高(P<0.05),肌管融合指数显著增加(P<0.05或P<0.01)。(3)与0 h组相比,FA处理1、3和6 h后p-JNK/JNK和p-p38 MAPK/p38 MAPK的比值均显著升高(P<0.05或P<0.01),且随着处理时间的延长,p-JNK/JNK和p-p38 MAPK/p38 MAPK的比值呈现逐渐升高的趋势。(4)与Ctrl组相比,FA组p-JNK、p-p38 MAPK和MyHC蛋白水平显著升高(P<0.01);与FA组相比,FA+SP600125组p-JNK和MyHC蛋白水平显著降低(P<0.05),FA+SB203580组p-p38 MAPK和MyHC蛋白水平显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:FA可以通过激活JNK/p38 MAPK信号通路促进小鼠C2C12成肌细胞分化。

槲皮素调控MAPK通路对绝经后骨质疏松大鼠骨形成的影响

目的探讨槲皮素调节MAPK信号通路对绝经后骨质疏松大鼠模型骨形成的影响。方法将SPF级SD雌性大鼠分为假手术组、模型组、槲皮素低、高剂量组及补佳乐组。通过ELISA法检测大鼠血清雌激素E2水平、骨代谢标志物CBF-α1、CTX-Ⅰ、PINP、OC水平、炎性指标IL-6、TNF-α、IL-1β水平;HE染色观察大鼠骨组织形态学变化;TRAP染色观察N.Oc/BS;显微CT扫描大鼠股骨形态,测定大鼠股骨BMD、Tb.N、Tb.Th、Tb.Sp;WB检测MAPK信号通路相关蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组大鼠血清E2、CBF-α1、CTX-Ⅰ、PINP、OC水平降低,IL-6、TNF-α、IL-1β水平增加,N.Oc/BS增加,BMD、Tb.N、Tb.Th降低,Tb.Sp增大(P<0.05);与模型组相比,槲皮素低、高剂量组及补佳乐组大鼠血清E2、CBF-α1、CTX-Ⅰ、PINP、OC水平增加,IL-6、TNF-α、IL-1β水平降低,N.Oc/BS降低,BMD、Tb.N、Tb.Th增高,Tb.Sp减小(P<0.05)。假手术组骨组织形态结构正常;模型组骨皮质厚度变薄,骨小梁数量减少且断裂,排列稀疏;槲皮素低、高剂量组及补佳乐组出现新生骨小梁,数量增加,骨组织形态、结构相对完整、清晰。与假手术组相比,模型组MAPK信号通路相关蛋白水平增加(P<0.05);与模型组相比,槲皮素低、高剂量组及补佳乐组MAPK信号通路相关蛋白水平降低(P<0.05)。结论槲皮素能够调节绝经后骨质疏松大鼠雌激素水平,改善骨代谢异常,缓解骨微结构变化,对骨质疏松具有保护作用。可能是通过抑制MAPK信号通路相关蛋白表达、减少破骨细胞形成、减少骨吸收来实现的。

吡拉西坦通过MAPK通路治疗大鼠脊髓损伤的疗效观察与机制研究

目的:探讨吡拉西坦通过丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路治疗脊髓损伤大鼠的作用机制。方法:将54只体重为80~100 g的6周龄SD雌性健康大鼠采用随机数字表法分为假手术组、脊髓损伤组、吡拉西坦组,每组18只。脊髓损伤组、吡拉西坦组使用打击器建立脊髓损伤模型,假手术组不损伤脊髓。吡拉西坦组按照5 ml·kg-1标准予尾静脉注射吡拉西坦,连续干预3 d,每日1次;其他2组注射等剂量、等次数、等时长的生理盐水。分别于术后1、3、7 d处死大鼠并取材,观察并比较大鼠脊髓损伤行为学评分(Basso,Beattie and Bresnahan locomotor rating scale,BBB)的变化,使用酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测脊髓炎症因子白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平变化,HE染色观察脊髓损伤大鼠的形态学变化,免疫组化观察水通道蛋白-4(aquaporin 4,AQP4)表达水平,蛋白质免疫印迹法(western blotting,WB)观察脊髓损伤后MAPK信号通路在大鼠脊髓中的激活状态。结果:假手术组1、3、7 d的BBB评分均为21分;脊髓损伤组分别为(1±1)、(4±1)、(7±2)分;吡拉西坦组分别为(1±1)、(5±1)、(9±2)分;脊髓损伤组与假手术组比较,差异有统计学意义(P<0.05);吡拉西坦组与脊髓损伤比较,差异有统计学意义(P<0.05)。HE染色结果显示,假手术组形态未见异常。脊髓损伤组在术后1 d时,脊髓组织出现出血、变性;术后3 d,脊髓组织内出现片状坏死区;术后7 d,脊髓组织开始缓慢修复。吡拉西坦组术后1 d,脊髓损伤出血面积较脊髓损伤组减小;术后3 d,坏死区域较脊髓损伤组减少,细胞核消失范围较脊髓损伤组缩小;术后7 d,脊髓开始缓慢恢复。假手术组大鼠造模后1、3、7 d脊髓组织中AQP4染色较淡;脊髓损伤组AQP4染色加深,面积增大;吡拉西坦组AQP4染色较脊髓损伤组变淡,较假手术组阳性细胞略增多,染色微深。造模第1、3、7天,脊髓损伤组IL-6,IL-10,IL-1β和TNF-α水平高于手术组和吡拉西坦组(P<0.05)。与脊髓损伤组比,吡拉西坦组HE染色脊髓出血及坏死区域面积减小,免疫组化显示AQP4染色变淡。WB结果显示,造模第3天,脊髓损伤组pERK,p-JNK和p-p38水平高于假手术组和吡拉西坦组(P<0.05)。结论:吡拉西坦不仅在促进脊髓损伤后的运动功能恢复方面表现出显著效果,而且在减少病变面积、调节AQP4表达以减轻水肿,以及通过调控MAPK信号通路降低炎症反应方面均显示出积极的治疗潜力。

流体静压力通过Ca^(2+)/CaMKⅡ/MAPK信号通路调控髁突软骨细胞增殖与凋亡

目的:考察30 kPa流体静压力调控髁突软骨细胞增殖及凋亡的分子机制。方法:体外培养大鼠髁突软骨细胞,分为4组:正常压力组、30 kPa压力组、KN93对照组、30 kPa压力+KN93组。5-乙炔基-2'脱氧尿嘧啶核苷(5-ethynyl-2'-deoxyuridine,EdU)标记法测定细胞增殖。流式细胞术法检测细胞凋亡比例。荧光探针法检测细胞内Ca^(2+)水平。Western blot法检测细胞钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(calcium/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ)、p-c-Jun、c-Jun、磷酸化的细胞外信号调节激酶1/2(phosphorylated extracellular signal-regulated kinase 1/2,p-ERK1/2)、细胞外信号调节激酶1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)、p-p38、p38蛋白表达。结果:与正常压力组相比,30 kPa压力组细胞增殖率均降低;凋亡率均提高;细胞内Ca^(2+)水平升高;CaMKⅡ蛋白表达上调,(p-c-Jun)/(c-Jun)、(p-ERK1/2)/(ERK1/2)、(p-p38)/(p38)的比值均增加,差异具有统计学意义(P<0.01)。与30 kPa压力组相比,30 kPa压力+KN93组细胞增殖率均提高;凋亡率均降低;细胞内Ca^(2+)水平降低;CaMKⅡ蛋白表达下调,(p-c-Jun)/(c-Jun)、(p-ERK1/2)/(ERK1/2)、(p-p38)/(p38)的比值均降低,差异具有统计学意义(P<0.01)。结论:30 kPa静压力持续作用髁突软骨细胞,可抑制细胞增殖,促进细胞凋亡,提高细胞内Ca^(2+)水平,其作用机制为Ca^(2+)通过CaMKⅡ激活丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinases,MAPK)信号通路。

基于ERK/p38 MAPK信号通路探究解毒活血汤治疗Ⅲ型前列腺炎的作用机制

目的探究解毒活血汤调控ERK/p38 MAPK信号通路治疗Ⅲ型前列腺炎的作用机制。方法采用去势手术+苯甲酸雌二醇(EB)诱导慢性前列腺炎大鼠模型。36只SD大鼠随机分为空白组(生理盐水,4 mL·kg^(-1))、模型组(生理盐水,4 mL·kg^(-1))、阳性药物对照组(前列康片混悬液,4 mL·kg^(-1))、解毒活血汤低(4 mL·kg^(-1))、中(8mL·kg^(-1))、高剂量组(12 mL·kg^(-1)),每组6只,所有实验动物连续给药30 d。苏木精-伊红(HE)染色观察各组大鼠组织病理学变化;免疫组化法、RT-PCR、Western Blot技术检测相关炎症因子及蛋白表达水平。结果与正常对照组相比,慢性前列腺炎大鼠前列腺组织增生及水肿明显、炎症浸润增加,而阳性药物对照组及解毒活血汤各剂量组大鼠前列腺组织病变减轻或消失、炎症浸润减少,且与解毒活血汤剂量成正比;免疫组化表示模型组p38、P-p38、STAT3、P-STAT3表达较高,阳性药物对照组、不同剂量解毒活血汤组的p38、P-p38、STAT3、P-STAT3表达呈下降趋势,且均低于模型组。RT-PCR结果显示阳性药物对照组及解毒活血汤低、中、高剂量组均能降低大鼠前列腺组织中TNF-α、IL-2、IL-6的表达水平;Western Blot检测提示大鼠疾病发生进展过程中p38、P-p38、P-ERK1/2、STAT3、P-STAT3呈高表达状态,解毒活血汤能够降低其表达,从而降低相关炎症因子的过度激活。结论解毒活血汤能够抑制ERK/p38 MAPK信号通路的过度激活,从而降低IL-2、IL-6、TNF-α等炎症因子的表达,以改善前列腺组织炎症反应。

尿石素A介导p38/MAPK通路抑制破骨细胞活性

背景:过度活跃的破骨细胞可破坏骨稳态,并在骨质疏松、脆性骨折、骨关节炎等相关性骨骼疾病的病理机制中起重要作用。研究证实,鞣花酸和鞣花单宁有抑制破骨细胞分化的潜能,尿石素A作为其天然代谢产物,具有抗氧化、抗炎、抗增殖及抗癌作用,但其对破骨细胞分化的影响及其潜在的分子机制尚不清楚。目的:探讨尿石素A对核因子κB受体活化因子配体诱导破骨细胞分化的影响及作用机制。方法:体外培养稳定生长的小鼠单核巨噬细胞白血病细胞(RAW264.7),使用细胞毒性MTS实验检测不同浓度尿石素A(0,0.1,0.5,1.5,2.5μmol/L)对RAW264.7细胞的毒性,筛选出安全作用浓度。再使用不同浓度的尿石素A干预核因子κB受体活化因子配体诱导的RAW264.7细胞体外分化过程,进行抗酒石酸酸性磷酸酶染色和肌动蛋白环及细胞核染色,观察尿石素A对破骨细胞形成和功能的影响。最后通过Western Blot及RT-qPCR实验,观察尿石素A干预后丝裂原活化蛋白激酶信号通路中上下游基因和蛋白的表达情况。结果与结论:①尿石素A呈浓度依赖性地抑制体外破骨细胞分化及肌动蛋白环形成,2.5μmol/L的抑制作用最强;②尿石素A可抑制与破骨形成及骨吸收相关的Nfatc1、Ctsk、Mmp9、Atp6v0d2基因的表达及Nfatc1、Ctsk蛋白的合成;③尿石素A可通过抑制p38蛋白的磷酸化,抑制丝裂原活化蛋白激酶信号通路传导,从而抑制破骨细胞的活性。

二陈汤通过调控p38MAPK信号通路降低血脂异常痰浊阻遏证小鼠氧化应激水平的效应研究

目的探讨二陈汤通过调控p38MAPK信号通路降低血脂异常痰浊阻遏证小鼠氧化应激水平的效应,基于“方证相应”,研究该病-证的证候特点。方法将C57BL/6J小鼠5只设为正常组,ApoE基因敲除小鼠20只,应用多因素复合建模的方法构建血脂异常痰浊阻遏证模型,设为模型组、二陈汤低剂量治疗组、二陈汤中剂量治疗组、二陈汤高剂量治疗组。采用生化法检测血清MDA浓度水平,实时荧光定量PCR法检测主动脉内皮ICAM、E-Selectin基因转录水平,蛋白免疫印迹法检测主动脉内皮p38、p-p38蛋白表达水平。结果①与正常组相比,模型组小鼠血清MDA浓度水平、ICAM、E-Selectin基因转录水平、p-p38蛋白表达水平显著升高(P<0.05);②与模型组相比,二陈汤中、高剂量治疗组血清MDA浓度水平、ICAM、E-Selectin基因转录水平、p-p38蛋白表达水平降低(P<0.05);③与二陈汤低剂量治疗组相比,二陈汤中剂量治疗组小鼠主动脉内皮p-p38蛋白表达水平明显下降(P<0.05),二陈汤高剂量治疗组小鼠血清MDA浓度水平、E-Selectin基因转录水平明显下降(P<0.05);④与二陈汤中剂量治疗组相比,二陈汤高剂量治疗组小鼠主动脉内皮ICAM基因转录水平明显下降(P<0.05)。结论二陈汤可改善血脂异常痰浊阻遏证ICAM、E-Selectin基因转录水平,降低氧化应激程度,进而发挥对于血管内皮的保护作用,该作用的发挥机制可能与下调p38MAPK信号通路激活水平有关。方证相应,氧化应激水平增强所致的血管内皮损伤,可能是血脂异常痰浊阻遏的证候特点之一。

异荭草苷通过MAPK/FoxO信号通路减轻LPS诱导的RAW 264.7细胞炎症反应

为了研究异荭草苷(Isoorientin,ISO)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的RAW264.7细胞炎症反应的影响及其机制,将对数生长期的RAW264.7细胞随机分为对照组、模型组(LPS 1μg·mL^(-1))和异荭草苷(ISO 2.5~40μg·mL^(-1)+LPS)给药组。各组细胞培养24 h后,MTT法检测ISO对RAW 264.7细胞毒性,Griess法检测细胞培养液中一氧化氮(NO)的含量,ELISA法检测细胞培养液中TNF-α的含量,q RT-PCR方法检测环氧合酶2(COX-2)m RNA的表达水平,蛋白质印迹分析法测定细胞中COX-2、JNK、p-JNK、p38、p-p38、FoxO1和FoxO3蛋白的表达。结果表明,与LPS模型组比较,ISO显著抑制LPS诱导的TNF-α(P<0.001)和NO(P<0.01)的产生,且未见其细胞毒性。此外,ISO以剂量依赖的方式显著抑制RAW 264.7细胞COX-2基因(P<0.001)和蛋白(P<0.05)的表达。蛋白质印迹分析显示,ISO显著抑制MAPK信号通路中p-JNK和p-p38的磷酸化,并减少Fox O1/3的核转位。综上所述,ISO可抑制LPS诱导的RAW 264.7细胞炎症反应,其作用机制可能与其在MAPK/FoxO信号通路中发挥调节作用有关。

基于p38-MAPK通路探讨真武汤对心力衰竭心肌细胞结构重构-电重构的影响

目的真武汤在治疗慢性心力衰竭(Heart Failure,HF)过程中能够改善心律失常,旨在从p38-MAPK通路调控肥大心肌结构重构和电重构角度探讨真武汤治疗HF相关心律失常的作用机制。方法用AngⅡ诱导H9c2心肌细胞构建心肌肥大模型,实验共分6组:正常组(N),模型组(M)和真武汤低剂量组(D)、中剂量组(Z)、高剂量组(G)及抑制剂组(S)。正常组(N)用含有胎牛血清的高糖培养基培养,模型组(M)用含有10^(-6) mol/L浓度的血管紧张素Ⅱ(Angio-tensinⅡ,AngⅡ)培养基处理,低(D)、中(Z)、高(G)剂量组分别予2%、4%、8%体积分数的真武汤含药血清及AngⅡ培养基共同处理,抑制剂组(S)用含有p38MAPK抑制剂SB203580的培养基处理。处理48 h后,镜下观察各组心肌细胞的生长情况,通过酶联免疫吸附试验(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)法测心肌肥大标志物ANP的含量,用β-半乳糖苷酶染色法检测细胞衰老情况,采用Western blot法检测各组心肌细胞缝隙连接蛋白43(Connexin 43,Cx43)、p38丝裂原激活的蛋白激酶(p38 Mitogen-ctivated Protein Kinase,p38-MAPK)、基质金属蛋白酶2(Matrix Metalloproteinase 2,MMP2)、基金金属蛋白酶9(Matrix Metalloproteinase 9,MMP9)、金属蛋白酶组织抑制剂(Tissue Inhibitor of Metalloprotei-nase1,TIMP1)、p53蛋白的表达情况,采用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qPCR)定量分析各组心肌细胞ANP、Cx43、p-Cx43、p38-MAPK、MMP2、MMP9、TIMP1的mRNA转录水平,免疫荧光检测Cx43蛋白的表达和分布情况。结果高剂量的真武汤能够减轻肥大心肌细胞的表面积,中低剂量无明显效果;真武汤能够降低心肌肥大标志物ANP及其mRNA的水平,且其效果与剂量呈正相关;真武汤能改善肥大细胞的衰老情况,效果与抑制剂相似;真武汤能够降低肥大心肌细胞Cx43、p38-MAPK、MMP2、MMP9、p53、p-Cx43蛋白的表达水平及Cx43、p38-MAPK、MMP2、MMP9的mRNA转录水平,且能够增加TIMP1的表达水平及其mRNA转录水平,效果与剂量有关;真武汤能够缓解肥大细胞表面Cx43的分布紊乱及减少该蛋白在细胞侧-侧移位分布。结论真武汤可能通过p38信号通路调控心肌肥大细胞的衰老和纤维化,调节细胞外基质的代谢平衡,维持心肌细胞上Cx43数量、磷酸化水平和分布定位,改善缝隙连接重构,实现对HF心肌结构重构和电重构的统一调节,达到治疗心力衰竭及相关心律失常的目的。

丹参多糖经MAPK/ERK信号轴抑制对肺癌细胞A549增殖、迁移和凋亡的影响

目的 探讨丹参多糖经丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)/细胞外信号调节激酶(ERK)信号轴抑制对肺癌细胞A549增殖、迁移和凋亡的影响。方法 体外培养A549细胞,用不同质量浓度(0,1,2,4,8,16,32,64 mg/mL)丹参多糖干预48 h后,确定丹参多糖的半数抑制浓度(IC50);将A549细胞分为对照组、高剂量组、中剂量组和低剂量组(分别以0,8,4,2 mg/mL丹参多糖干预),以及抑制剂组(40μmol/L PD 98059)。采用划痕愈合试验检测A549细胞的迁移水平,采用流式细胞术检测A549细胞的凋亡情况,同时采用实时荧光定量聚合酶链反应法和免疫印迹法分别检测A549细胞中MAPK、ERK、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、B细胞淋巴瘤2基因(Bcl-2)、胱天蛋白酶3(caspase-3)mRNA和蛋白表达水平。结果 随着丹参多糖质量浓度的增加,A549细胞增殖率显著降低(P <0.05);丹参多糖对A549细胞的IC50为7.82 mg/mL,高、中、低剂量组干预剂量分别为8,4,2 mg/mL。与对照组比较,抑制剂组,高、中、低剂量组细胞的迁移距离及MMP-9,MAPK,ERK,Bcl-2 mRNA和蛋白表达水平均显著降低(P <0.05),细胞凋亡率、caspase-3 mRNA和蛋白表达水平均显著升高(P <0.05);与抑制剂组比较,高、中、低剂量组细胞的迁移距离及MMP-9,MAPK,ERK,Bcl-2 mRNA和蛋白表达水平均显著升高(P <0.05),细胞凋亡率、caspase-3 mRNA和蛋白表达水平均显著降低(P <0.05),且随丹参多糖剂量的增加呈量效依赖关系(P <0.05)。结论 丹参多糖可能通过MAPK/ERK信号轴诱导A549细胞凋亡,抑制A549细胞增殖和迁移。

右美托咪定通过减少脑源性神经营养因子表达抑制MAPK/ERK信号通路活化减轻大鼠分娩疼痛

目的:从脑源性神经营养因子(BDNF)/丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/细胞外信号调节激酶(ERK)信号通路探讨不同剂量右美托咪定(Dex)对大鼠分娩疼痛疗效的影响及其机制。方法:建立大鼠妊娠模型;将实验动物随机分为4组,对照组,大鼠自然分娩,未行任何处理;Dex组,大鼠产程启动至产下最后1个仔鼠期间,分别静脉注射50、100μg/kg和200μg/kg右美托咪定;免疫组织化学显色检测大鼠大脑皮质顶叶与子宫内膜组织中BDNF的表达;热水甩尾法测定大鼠分娩时的痛阈值及Richmond躁动镇静评分;qRT-PCR与免疫印迹检测大脑皮质顶叶与子宫内膜组织迅速加速纤维肉瘤蛋白(Raf)、ERK、cAMP反应元件结合蛋白(CREB)及强啡肽(DYN)的表达。结果:注射Dex后,大鼠大脑皮质顶叶与子宫内膜中BDNF蛋白表达水平显著降低,且Dex剂量显著影响BDNF蛋白表达水平。随着Dex剂量增加,大鼠分娩时的痛阈值明显提高,Richmond躁动镇静评分降低。与对照组相比,注射Dex后,大脑皮质顶叶与子宫内膜中Raf、ERK、CREB mRNA与蛋白表达水平显著下降,DYN mRNA与蛋白表达水平显著升高。相关性分析显示,大脑皮质顶叶BDNF表达与Raf、ERK、CREB表达呈正相关,而与DYN表达呈负相关;子宫内膜BDNF表达与Raf、ERK表达无相关性,与CREB表达呈正相关,与DYN表达呈负相关。结论:静脉注射Dex对大鼠分娩疼痛抑制作用明显,可能与通过BDNF激活MAPK/ERK信号通路密切相关。

肉苁蓉苷A通过JNK/MAPK通路抑制破骨细胞活性

背景:研究证实肉苁蓉苷A具有抗炎、抗氧化和抗骨质疏松的作用,但其对破骨细胞分化和功能的影响及潜在的机制尚缺少研究。目的:探讨肉苁蓉苷A对核因子κB受体活化因子配体诱导的体外破骨细胞分化和骨吸收功能的影响及作用机制。方法:提取与培养4-6周龄C57BL/6小鼠股骨和胫骨中的骨髓巨噬细胞,采用CCK-8毒性实验检验不同浓度的肉苁蓉苷A(5,10,20,40,80,160μmol/L)对骨髓巨噬细胞的毒性,抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察不同浓度的肉苁蓉苷A干预破骨细胞的分化情况,确定药物的有效干预浓度。将实验分为阳性对照组、肉苁蓉苷A低、中、高剂量组(40,80,160μmol/L),细胞贴壁后各组均加入50 ng/mL的核因子κB受体活化因子配体诱导破骨细胞分化,肉苁蓉苷A低、中、高剂量组分别加入相应剂量的肉苁蓉苷A进行干预。采用肌动蛋白环鬼笔环肽染色和DAPI染色检测肉苁蓉苷A对破骨细胞形成的影响;骨磨片甲苯胺蓝染色观察肉苁蓉苷A对破骨细胞骨吸收功能的影响;Western blot检测JNK/MAPK通路上下游蛋白的表达情况;RT-qPCR检测抗酒石酸酸性磷酸酶、DC-STAMP、Nfatc-1、Ctsk和c-Fos等破骨细胞分化和骨吸收功能相关基因的表达情况。结果与结论:①抗酒石酸酸性磷酸酶染色、肌动蛋白环染色和骨陷窝甲苯胺蓝染色结果表明,与阳性对照组相比,肉苁蓉苷A对核因子κB受体活化因子配体诱导的体外破骨细胞的分化和骨吸收功能具有呈剂量依赖性的显著抑制作用;②RT-qPCR结果表明,与阳性对照组相比,肉苁蓉苷A高剂量组和低剂量组的抗酒石酸酸性磷酸酶、DC-STAMP、Nfatc-1、Ctsk和c-Fos等的mRNA表达量均显著降低,且肉苁蓉苷A高剂量组的降低效果更加显著;③Western blot结果显示,高剂量肉苁蓉苷A干预10,20,30和60 min时显著抑制p-JNK蛋白的表达;与阳性对照组相比,肉苁蓉苷A低、中、高剂量组显著抑制Nfatc1和c-Fos蛋白的表达,且呈剂量依赖性;④结果说明,肉苁蓉苷A能够通过降低p-JNK蛋白水平,抑制MAPK通路的激活和破骨细胞关键基因的表达,进而抑制破骨细胞的形成和骨吸收功能。

整合素β3通过激活MAPK/ERK途径促进鼻咽癌细胞转移

鼻咽癌(NPC,nasopharyngeal carcinoma)作为我国南方及东南亚地区高发的一种头颈部恶性肿瘤,远端转移和局部复发是导致其治疗失败的主要原因。本研究通过对不同转移能力的鼻咽癌细胞进行分析,发现整合素β3(ITGB3,integrinβ3)在高转移鼻咽癌细胞中的表达明显高于低转移鼻咽癌细胞。随后的研究表明ITGB3的上调表达促进了鼻咽癌细胞迁移、侵袭、克隆形成以及黏附能力,同时促进了鼻咽癌细胞增殖并抑制其凋亡水平。进一步地,本研究发现,ITGB3主要通过激活MAPK/ERK途径,进而促进鼻咽癌细胞迁移、侵袭、克隆形成以及黏附。因此,研究揭示了ITGB3对鼻咽癌细胞转移的调控作用及其分子机制,为鼻咽癌细胞转移防治与治疗提供了新的理论基础。

基于miRNA155-5p介导的MAPK/NF-κB通路探讨尿石素A的抗炎机制

目的以脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激RAW264.7炎症细胞模型为研究对象,基于miRNA155-5p调控的TLR4/MAPK/NF-κB通路探讨尿石素A(urolithin A,Uro A)的抗炎机制。方法通过转染过表达miR-155-5p-mimics及miR-NC至LPS诱导的RAW264.7细胞中,RT-qPCR法检测各组细胞miR-15-5p、p38 MAPK、JNK和ERK的mRNA表达。MTT法检测Uro A对细胞活力的影响;Griess法检测细胞上清液NO的含量;ELISA法检测细胞上清液PGE 2、IL-6、IL-1β和TNF-α的表达水平;Western blot法检测iNOS、COX-2、TLR4以及MAPK/NF-κB通路相关蛋白的表达水平。结果与miR-NC组比较,miRNA155-5p过表达组p38 MAPK、JNK和ERK mRNA表达水平明显升高(P<0.01)。与模型组比较,Uro A能明显抑制LPS诱导的miRNA155-5p、NO、PGE 2和TNF-α、IL-1β、IL-6(P<0.01),降低iNOS、COX-2蛋白表达水平(P<0.01),且呈浓度依赖性;此外,Uro A明显抑制TLR4蛋白的表达水平以及p38 MAPK、JNK、NF-κB p65、IκBα蛋白的磷酸化水平(P<0.05),并呈浓度依赖性;但对ERK1/2蛋白磷酸化没有显示出明显的抑制作用。结论Uro A能够明显抑制LPS诱导的炎症反应,机制与miRNA155-5p介导的TLR4/MAPK/NF-κB信号通路有关。

跑台运动通过p38 MAPK信号通路调控泛凋亡改善糖尿病小鼠认知功能障碍

认知功能障碍是2型糖尿病的严重并发症之一,运动干预改善糖尿病认知具有一定的疗效,但具体作用机制尚不清楚。本研究旨在探究跑台运动干预改善2型糖尿病小鼠认知功能障碍的作用及分子机制。取雄性8周龄m/m小鼠10只作为对照组,db/db小鼠40只随机分为4组,每组10只,分别为db/db组(模型组)、db+Exe组(运动组)、db+Exe+SB203580组(运动联合p38 MAPK抑制剂组)、db+SB203580组(p38 MAPK抑制剂组)。db+Exe组和db+Exe+SB203580组进行运动干预(40 min/次,5次/周,共8周);db+Exe+SB203580组和db+SB203580组在运动干预前2 h腹腔注射SB203580,(5 mg/kg,5次/周,共8周)。体重及空腹血糖测量结果显示,8周跑台运动干预可降低糖尿病小鼠体重及空腹血糖(P<0.01);水迷宫结果显示,跑台运动改善了糖尿病小鼠的认知功能障碍(P<0.05);免疫荧光染色结果显示,跑台运动降低了海马组织NLRP3的荧光强度,其中CA1区和CA3区具有显著性差异(P<0.05);跑台运动降低了海马组织PI的荧光强度,其中DG区具有显著性差异(P<0.01)。qRT-PCR结果显示,跑台运动降低了小鼠海马组织中IL-1β和IL-18 mRNA的表达,其中IL-1βmRNA的表达具有显著性差异(P<0.05);Western印迹结果显示,跑台运动减少了海马组织中凋亡相关蛋白质胱天蛋白酶3、胱天蛋白酶9和Bax的表达(P<0.01);降低了TXNIP(P<0.01)和焦亡相关蛋白质NLRP3、GSDMD-N、IL-1β、IL-18、切割胱天蛋白酶1和胱天蛋白酶1的表达(P<0.05);减少了坏死性凋亡相关蛋白质p-RIPK1、RIPK1、p-RIPK3、RIPK3的表达(P<0.05)。加入p38抑制剂后,跑台运动联合p38抑制剂干预更进一步地抑制了胱天蛋白酶3、TXNIP、GSDMD-N、IL-18的表达(P<0.05),胱天蛋白酶9、Bax、NLRP3、IL-1β、切割胱天蛋白酶1、胱天蛋白酶1的表达水平也呈现下降趋势;RIPK1、p-RIPK3的表达显著增加(P<0.05),p-p38、p-RIPK1、RIPK3的蛋白质表达水平呈上升趋势。综上所述,跑台运动干预可有效改善2型糖尿病小鼠的认知功能障碍,其作用机制部分是通过p38 MAPK信号通路调控细胞泛凋亡。

MAPK在植物响应逆境胁迫中的作用

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)是一类高度保守的丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶,广泛存在于真核生物中级联反应途径。植物MAPK具有相对保守的11个亚结构域,均为Ser/Thr蛋白激酶发挥其催化作用所必需的元件,其表达受活性氧、一氧化氮、激素等调控。MAPK可磷酸化多种底物,包括转录因子、蛋白激酶和细胞骨架相关蛋白等,在调控植物响应逆境(盐分、干旱、极端温度、重金属等)胁迫中起重要作用。本研究对植物MAPK家族的发现、分类与结构、调控机制及其响应各种非生物胁迫等方面的研究成果加以综述,并对未来研究方向进行展望,以期为农作物抗逆性遗传改良提供理论依据和基因资源。

mTOR和ERK/MAPK信号通路调控自噬在孤独症发病中的作用

孤独症是一种以重复刻板样行为和社交缺陷为主要特征的神经发育障碍性疾病,发病率高的特点使其逐渐成为研究的热点。中国与西方国家孤独症的发病率相似,约为1%,位于儿童精神疾病的前列^([1])。目前认为孤独症由环境和遗传因素共同决定,病因复杂,具体机制尚不明确。随着研究的深入,自噬在孤独症发病机制中的作用受到广泛关注。

CRBN基因在弥漫性大B细胞淋巴瘤中的表达及其与MAPK信号通路的关系

目的:探讨CRBN基因在弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma,DLBCL)中的表达及其与MAPK信号通路的关系。方法:通过GEO、GEPIA、TCGA等数据库分析来那度胺作用靶点CRBN在DLBCL中的功能及其与相关信号通路之间的关系,并收集2016年01月至2020年10月确诊为DLBCL,且经过来那度胺治疗的病例57例,免疫组化染色(IHC)和多重免疫荧光检测CRBN、MAPK的蛋白表达,进行统计分析。结果:通过生物信息学数据分析发现,CRBN通过MAPK信号通路影响细胞增殖和免疫微环境。CRBN和MAPK在DLBCL中高表达,且CRBN的表达与MAPK表达呈正相关(P<0.05);CRBN和MAPK高表达患者容易从来那度胺治疗中获益(P<0.05)。结论:CRBN可能通过MAPK信号通路对DLBCL的发生发展起作用,CRBN和MAPK蛋白的表达可以作为来那度胺疗效的评估参考依据。

党参多糖通过调控MAPK/NF-κB信号通路对脂多糖诱导的急性肺损伤小鼠肺组织的保护作用

目的观察党参多糖对脂多糖(LPS)诱导的急性肺损伤(ALI)小鼠肺组织的保护作用,并探讨其作用机制。方法50只雄性昆明小鼠随机分为对照组,模型组,地塞米松组,党参多糖高剂量组(300 mg/kg)和党参多糖低剂量组(150 mg/kg)5个组。采用腹腔注射LPS法建立ALI小鼠模型。除对照组外,其余小鼠均根据分组给予灌胃给药。多参数肺功能检测系统检测小鼠0.3 s用力呼气量(FEV0.3)和用力肺活量(FVC)及其比值,苏木精-伊红(HE)染色法检测小鼠肺组织病理学变化,瑞氏-吉姆萨染色法检测小鼠肺泡灌洗液(BALF)中炎性细胞分类和计数,ELISA法检测BALF中IL-1β、IL-6、髓过氧化物酶(MPO)、TNF-α水平,Western blot法检测p-p38、p-IκB-α、p-p65蛋白表达量。结果与对照组比较,模型组小鼠出现了明显的肺病理损伤,FEV 0.3、FVC、FEV0.3/FVC检测值显著降低,肺组织湿质量/干质量(W/D)、BALF中性粒细胞、淋巴细胞、IL-1β、IL-6、MPO、TNF-α水平、p-p38 MAPK、p-IκB-α、p-p65蛋白表达显著增高(P<0.05)。而党参多糖可缓解模型组小鼠上述变化。结论党参多糖可通过抑制MAPK/NF-κB通路,减轻急性肺损伤模型小鼠肺组织病理损伤,降低炎症因子水平,改善肺功能。

基于MAPK信号通路探讨中医药治疗肝癌的研究进展

肝癌是全球常见的恶性肿瘤之一。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)信号通路是生物体内重要的信号转导系统之一,具有调节细胞的生长、分化、凋亡等多种功能,与肝癌细胞的增殖、凋亡、侵袭转移、自噬等细胞活动密切相关。中医药通过干预MAPK通路下游蛋白来调节细胞周期蛋白表达,阻滞细胞通过G1期进入S期,从而抑制增殖;通过上调促凋亡蛋白与下调抑凋亡蛋白,激活半胱氨酸蛋白水解酶(Caspase)级联反应促进细胞凋亡;通过下调基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)的表达,抑制上皮—间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT),从而降低肝癌细胞侵袭转移能力;上调自噬相关蛋白的表达,促进肝癌细胞自噬。本文通过检索近年来相关文献,就中医药基于MAPK通路治疗肝癌的机制进行综述。