阿培林-13与阿尔茨海默病相关信号通路的研究进展

阿尔茨海默病(AD)是一种以进行性记忆和认知障碍为特征的神经退行性疾病,是最常见的痴呆症类型。AD的发病机制尚不完全清楚,但已知涉及淀粉样斑块沉积、tau蛋白异常磷酸化、炎症反应激活以及神经元凋亡等多个方面。阿培林(Apelin)是一种广泛存在于人体各种组织和器官中的神经保护性肽。在Apelin家族中,Apelin-13是最常见的一种,也最具有神经保护作用。本文从Apelin-13与AD的相关信号通路出发,综述了近年来的研究进展,旨在为预防和治疗AD,延缓病情恶化提供新的治疗靶点和策略。

P13K-Akt信号通路介导apelin-13促进大鼠心肌细胞肥大

目的：研究G蛋白偶联受体及内源性配体apelin／APJ系统是否参与大鼠心肌肥厚形成，探讨P13K-Akt信号途径参与apelin-13促心肌细胞肥大作用分子机制；方法：腹主动脉环扎缩窄术建立左室肥厚（LVH）SD大鼠动物模型，培养大鼠H9c2心肌细胞系，westernblot方法检测P13K等信号转导蛋白分子表达；

Apelin-13通过PI3K/Akt信号通路抑制尼古丁诱导的H9c2细胞凋亡

目的:研究小分子活性肽apelin-13对尼古丁诱导的心肌细胞凋亡的作用,探讨其可能的调节机制。方法:建立尼古丁诱导的大鼠H9c2细胞凋亡模型,流式细胞术检测细胞凋亡率,Western blot法检测凋亡相关蛋白的表达。结果:(1)与正常对照组相比,尼古丁组细胞凋亡率明显增加(P<0.01),凋亡相关蛋白Bax和cleaved caspase-3的表达显著上调, Bcl-2、p-Akt、p-PI3K和APJ蛋白的表达显著下调(P<0.01);(2)与尼古丁组相比,apelin-13+尼古丁组细胞的凋亡率明显降低(P<0.01),Bax和cleaved caspase-3的表达显著降低(P<0.01), Bcl-2、p-Akt、p-PI3K和APJ蛋白的表达显著升高(P<0.01);(3)与apelin-13+尼古丁组相比,apelin-13+尼古丁+PI3K/Akt抑制剂LY294002组细胞凋亡率明显增加(P<0.01),Bax和cleaved caspase-3的表达显著增加(P<0.01), Bcl-2、p-Akt和p-PI3K蛋白的表达显著下调(P<0.01)。结论:Apelin-13通过PI3K/Akt信号通路抑制尼古丁诱导的H9c2细胞凋亡。

外源性Apelin-13通过调控VEGF/PI3K/Akt信号通路促进大鼠股骨骨折愈合

目的探讨Apelin-13调控VEGF/PI3K/Akt信号通路对大鼠股骨骨折愈合的影响。方法将40只雄性SD大鼠随机分成假手术组(sham组)、模型组(Model组)、Apelin-13低剂量组[Apelin-13 L组,25μg/(kg·d)]和Apelin-13高剂量组[Apelin-13 H组,75μg/(kg·d)],每组10只。建立大鼠股骨骨折模型,立即给予相应药物处理,治疗4周。采用Micro CT和X射线分别检测各组大鼠股骨显微参数和骨痂直径;苏木精-伊红(HE)染色观察骨组织病理变化;酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血清中成骨标记物骨源性碱性磷酸酶(BALP)、Ⅰ型前胶原氨基端前肽(PINP)和破骨标记物抗酒石酸酸性磷酸酶-5b(TRACP-5b)、Ⅰ型胶原C端肽(CTX)表达水平;qRT-PCR检测骨痂组织中血管内皮生长因子A(VEGFA)mRNA表达水平;Western blot检测骨痂组织中VEGF/PI3K/Akt信号通路相关蛋白表达水平。结果与sham组比较,Model组大鼠股骨病理损伤较严重,股骨骨密度、组织矿物质密度、骨体积分数和X射线评分均降低,血清中BALP和PINP水平降低,而TRACP-5b、CTX含量均增加,骨痂组织中VEGFA mRNA以及VEGFA、VEGFR2、PI3K p85、p-Akt等蛋白表达水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与Model组比较,Apelin-13 H组大鼠股骨病理损伤改善明显,股骨骨密度、组织矿物质密度、骨体积分数、X射线评分和骨痂直径均增加,血清中BALP和PINP含量增加,TRACP-5b和CTX含量减少,骨痂组织中VEGFA mRNA以及VEGFA、VEGFR2、PI3K p85、p-Akt蛋白表达水平增加,差异有统计学意义(P<0.05),而Apelin-13 L组与Model组比较,相关指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论外源性Apelin-13可促进大鼠股骨骨折愈合,其机制可能与VEGF/PI3K/Akt信号通路的激活有关。

Apelin-13对H9c2心肌细胞增殖及ERK1/2信号通路活化的影响

目的分析Apelin-13对H9c2心肌细胞增殖及ERK1/2信号通路活化的影响。方法体外培养后的H9c2心肌细胞分为对照组、Apelin-13组、U0126(ERK1/2抑制剂)组和Apelin-13+U0126四组。对照组:只使用10%的FBS和DMSO处理;Apelin-13组:在对照组基础上分别加入浓度为0.0001,0.001,0.01和0.1μmol/L的Apelin-13(n=5);U0126干预组:在对照组基础上加入浓度为10μmol/L的U0126;Apelin-13+U0126组:在对照组基础上分别加入0.1μmol/L的Apelin-13和10μmol/L的U0126。各组依次恒温培养24 h后,采用MTT法测定H9c2心肌细胞在490 nm处各组的光密度值(OD值,n=5)并计算其细胞增值率,采用Western blot法测定各实验组ERK1/2信号通路磷酸化水平。结果与对照组比较,U0126干预组所测各细胞指标差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组比较,Apelin-13组的干预显著升高各组H9c2心肌细胞的OD值,促进了H9c2心肌细胞的增殖,升高了心肌细胞的p-ERK1/2表达量;并且0.001～0.1μmol/L Apelin-13四组间,细胞增值率及p-ERK1/2表达量有显著的统计学差异,随Apelin-13剂量的增加,各组的OD值、细胞增殖率及p-ERK1/2表达量亦显著升高(P<0.05)。与Apelin-13组比较,Apelin-13+U0126组H9c2心肌细胞的OD值、细胞增值率及p-ERK1/2表达量显著降低(P<0.05)。结论 Apelin-13促进了H9c2心肌细胞的增殖,并存在显著的剂量依赖性,Apelin-13通过ERK1/2信号通路调控了H9c2心肌细胞的细胞增殖。

Apelin-13在脑血管病中的研究进展

脑血管病发病率逐年增高,病死率、致残率居高不下,严重影响人类的健康。研究表明Apelin-13参与脑血管病发病过程,由Apelin-13和Apelin受体APJ组成的Apelin-13/APJ信号通路对脑血管病具有保护作用,有望为脑血管病提供潜在的治疗靶点。本文主要通过其对缺血性和出血性脑血管病的影响进行综述。

ERK1/2参与自发性高血压大鼠离体血管环对apelin-13舒张反应性降低作用

研究自发性高血压大鼠(spontanously hypertensive rat,SHR)离体血管环对G蛋白偶联受体APJ的内源性配体apelin-13的血管收缩与舒张反应及其与一氧化氮(NO)和ERK1/2通路关系.采用离体血管环体外灌流方法用Power-Lab生物信息采集仪检测血管环的张力.实验分组如下:新福林(Phenylephrine,PE)组,乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)组,apelin-13组,apelin-13+PE组,apelin-13+Ach组,PD98059(ERK1/2抑制剂)+PE组,PD98059+Ach组,LNNA(L-nitro-arginine,硝基左旋精氨酸,一氧化氮合酶抑制剂)+PE组,LNNA+Ach组,apelin-13(预孵育)+PD98059+PE组,apelin-13(预孵育)+PD98059+Ach组,apelin-13(预孵育)+LNNA+PE组和apelin-13(预孵育)+LNNA+Ach组,以WKY大鼠血管环为对照组.培养大鼠血管平滑肌细胞,Western blot检测ERK1/2蛋白表达.结果显示:a.apelin-13对于有内皮的血管表现出浓度依赖性舒张作用,血管舒张百分比SHR<WKY大鼠,而对于去除内皮血管,apelin-13则表现出收缩血管的作用,且收缩张力SHR>WKY大鼠,apelin-13预孵育,能减少SHR和WKY大鼠血管对新福林的缩血管反应性,增加对乙酰胆碱的舒张反应性;b.NOS抑制剂LNNA阻断NO形成后,血管环对apelin-13的舒张反应明显抑制,且SHR组较WKY组对apelin的舒张反应减少更明显,提示apelin-13的舒血管效应至少部分依赖NO通路,而SHR高血压大鼠NO通路障碍减弱了apelin对血管的舒张作用;c.ERK1/2抑制剂PD98059预孵育后血管环对apelin-13表现出浓度依赖性的收缩,与去除内皮后apelin-13的收缩血管效应趋势一致,血管收缩张力SHR>WKY大鼠,PD98059逆转了apelin-13引起的血管舒张效应;d.Apelin-13促大鼠VSMCsERK1/2磷酸化增加并呈剂量依赖性和时间依赖性,ERK1/2抑制剂PD98059可以减少apelin-13诱导ERK1/2的磷酸化.结果表明,自发性高血压大鼠离体血管环对apelin-13舒张反应性降低,NO通路和ERK1/2通路介导了apelin-13的舒张血管作用.

Apelin-13对2型糖尿病大鼠心肌纤维化防治的作用机制

目的通过建立2型糖尿病大鼠模型诱导心肌纤维化的发生,探究血管紧张素Ⅱ1型受体相关蛋白的内源性配体亚型之一Apelin-13对糖尿病大鼠心肌纤维化防治作用的可能机制。方法高脂高糖喂养联合尾静脉注射小剂量链脲佐菌素构建2型糖尿病大鼠模型。48只Wistar大鼠随机分为四组:正常对照组、模型组、Apelin-13组、阻断剂组(SB431542组)。各组大鼠给予相应干预措施12周,取材后行Masson染色,光镜下观察心肌细胞形态学改变及间质胶原纤维沉积情况,测算胶原容积分数(CVF),ELISA检测心肌组织内Ⅰ型、Ⅲ型胶原纤维含量,免疫组织化学染色分析心肌内信号蛋白转化生长因子β1(TGF-β1)和转化生长因子β1Ⅰ型受体(TβRⅠ)的表达水平,Western blot检测下游信号蛋白smad2、p-smad2、smad3、p-smad3的表达水平。结果与正常对照组相比,模型组大鼠心肌组织CVF值、Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维含量明显升高,伴随信号通路蛋白TGF-β1、TβRⅠ、smad2、p-smad2、smad3、p-smad3表达增强(P<0.01);而与模型组相比,Apelin-13或SB431542干预的糖尿病大鼠心肌组织CVF值、Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维含量则明显下降(P<0.01),Apelin-13组各通路蛋白的表达均显著下调(P<0.01),而SB431542组TGF-β1、TβRⅠ的表达与模型组相比差异无统计学意义(P>0.05),其余信号蛋白的表达亦明显减弱(P<0.01)。结论外源性Apelin-13可抑制糖尿病大鼠心肌纤维化的发生,此作用是通过减弱TGF-β1/TβR/smads信号转导通路的过度激活得以实现的。

Apelin/孤儿受体信号通路概况及其在心血管疾病中的研究进展

1993年,孤儿受体（APJ）在人类基因组文库中被发现,是7次跨膜G蛋白耦联受体家族成员之一.其氨基酸序列与人血管紧张素Ⅲ1型受体（AT1 R）的同源性达到31％,但它不与血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）结合.APJ没有亚型,是目前唯一已知的Apelin受体.Apelin是于1998年从牛胃中分离提取的内源性肽段,其前体由77个氨基酸组成,可被血管紧张素转换酶（ACE）裂解成一系列多肽,包括Apelin-13、Apelin-16、Apelin-17、Apelin-19、Apelin-36及焦谷氨酸型Apelin-13（[Pyr1]-Apelin-13）[1].Apelin和APJ构成的信号通路广泛表达于不同组织,包括心脏、肾脏及血管,在心血管系统中尤甚[2].

Apelin-13在缺血性脑血管病中的研究进展

缺血性脑血管病具有发病率、致残率、致死率、复发率较高的特点,严重威胁人群健康。有研究表明Apelin-13参与脑血管病发病过程,由Apelin-13和受体血管紧张素Ⅱ1型受体相关蛋白(Putative receptor protein related to the angiotensin receptor AT1,APJ)组成的Apelin-13/APJ信号通路对缺血性脑血管病具有保护作用。本研究主要针对其在缺血性脑血管病中的研究进展进行综述。