ATF4作用机制与相关疾病的研究进展

激活转录因子4(ATF4)是激活转录因子中的一种基因，其功能多样，作用范围广，参与作用多种生物学过程。该文介绍ATF4在生理机制、疾病发展过程及治疗靶点中相关功能的研究进展，为其在心脑血管疾病、肿瘤、血液系统疾病中的应用提供理论支持及新思路。     

慢性阻塞性肺疾病患者肺组织中ATF3与ATF4对γ-GCS表达的影响

目的探讨慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)患者肺组织中活化转录因子3(ATF3)、活化转录因子4(ATF4)的表达变化,以及ATF3和ATF4对γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)表达的影响,探讨其在慢阻肺发病中的作用。方法收集伴或不伴慢阻肺并行肺叶切除的肺癌患者临床肺组织标本40例(慢阻肺组和对照组各20例),取材标本均为远离原发肺癌病灶5 cm以上、肉眼观察无肺癌浸润的外周肺组织。所有患者术前均详细询问病史,进行体格检查、胸部X线片或肺部CT以及肺功能检测。应用原位杂交及免疫组化检测患者肺组织中ATF3、ATF4、γ-GCS重链亚基(γ-GCS-HS)m RNA及蛋白的表达,应用免疫共沉淀法(CO-IP)检测ATF3、ATF4与γ-GCS-HS蛋白之间的相互作用,并对ATF3、ATF4 m RNA及蛋白与γ-GCS-HS m RNA及蛋白进行相关分析。结果慢阻肺患者肺组织中ATF3、ATF4、γ-GCS-HS m RNA及蛋白呈强阳性表达,较对照组显著升高(P0.01)。在γ-GCS-HS抗体捕获的免疫沉淀中,ATF3、ATF4抗体均可杂交出明显的蛋白条带,且慢阻肺组较对照组明显增强(P0.01)。相关分析显示肺组织中ATF3、ATF4蛋白表达与γ-GCS-HS m RNA及蛋白表达均呈明显正相关(P0.01);ATF3、ATF4、γ-GCS-HS蛋白表达与FEV1%pred、FEV1/FVC均呈明显正相关(P0.01)。结论在慢阻肺患者发病过程中,氧化应激诱导转录因子ATF3和ATF4过表达,ATF3和ATF4可能通过影响γ-GCS m RNA和蛋白的表达而发挥抗氧化保护作用。     

转录因子ATF3和ATF4在大鼠慢性阻塞性肺疾病中的表达及作用

目的研究活化转录因子3(ATF3)和活化转录因子4(ATF4)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺组织中的定位和表达,探讨其在COPD发病中的可能作用及意义。方法采用气管内注入脂多糖和熏香烟的方法复制大鼠COPD模型。观察COPD大鼠和正常对照组大鼠肺组织病理学改变,检测肺功能;应用原位杂交、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、免疫组化、Western blot检测大鼠肺组织中ATF3、ATF4 mRNA及蛋白的表达情况。结果 COPD组的肺功能指标(FEV0.3、FEV0.3/FVC、PEF)明显降低,光镜下肺组织病理改变符合COPD的特征性改变。免疫组化及Westernblot显示COPD组ATF3、ATF4蛋白水平较对照组升高(P<0.05);原位杂交及RT-PCR结果显示ATF3、ATF4 mRNA表达水平在COPD组显著高于对照组(P<0.05)。结论 COPD大鼠肺组织ATF3、ATF4表达明显上调,ATF3、ATF4可能参与调控COPD的氧化/抗氧化失衡。     

ATF4在肿瘤中的研究进展

肿瘤的发生和发展是一个多因素、多步骤和多基因参与的过程,其中不仅仅涉及肿瘤本身,低氧、低葡萄糖、低氨基酸、低p H值的肿瘤微环境与肿瘤相互作用,导致应激反应如:缺氧诱导因子(HIFs)、未折叠蛋白反应(UPR)和腺苷酸活化蛋白激酶反应途径(AMPK)以维持肿瘤代谢平衡,参与肿瘤进展的血管生成、浸润、转移及治疗抵抗发生。ATF4是活化转录因子(ATF)家族代指一大组的基本区域亮氨酸拉链(b ZIP)转录因子成员之一,是调控促生存基因的转录因子,在正常组织的生长发育中起重要作用,能够调控多种相关基因的合成,参与自噬,氧化还原反应和细胞凋亡,近年来研究发现与正常组织相比,ATF4在多种肿瘤组织中表达升高,特别是在肿瘤组织乏营养区域即肿瘤微环境,提示在肿瘤微环境中ATF4参与维持肿瘤代谢平衡,使肿瘤细胞在乏营养下存活,和肿瘤的进展、多种抗肿瘤药物治疗耐药的发生相关,本文主要从ATF4的来源,在生长和发育中的作用,在肿瘤生物学中的作用,在肿瘤进展和药物耐药方面的作用机制作一综述,并对目前有一些以ATF4为相关靶点的抗肿瘤治疗研究方向及正在开发的药物作一探讨,为以ATF4为靶点的相关抗肿瘤研究提供研究思路。      

ABCA1敲低对小鼠巨噬细胞中Pam3CSK4引起的炎症反应的双向调节作用

目的 检测ABCA1敲低对巨噬细胞中Pam3CSK4引起的炎症应答的影响.方法 构建小鼠单核巨噬细胞RAW264.7的ABCA1敲低的稳定细胞系,以TLR2配体Pam3CSK4刺激该细胞系建立炎症反应细胞模型,在该细胞模型上检测相关促炎和抗炎细胞因子转录水平的表达变化.结果 ABCA1敲低的RAW264.7稳定细胞株在Pam3CSK4刺激后,IL-1β,TNF-α和IL-6表达发生显著上调(P<0.01),而转录抑制因子cAMP依赖性转录因子3(ATF3)也发生显著上调(P<0.01);与此同时,ATF蛋白家族中其它因子ATF1,ATF2,ATF4和ATF5转录水平没有发生显著变化.结论 在巨噬细胞RAW264.7中,ABCA1敲低显著上调Pam3CSK4引起的促炎因子IL-1β,TNF-α和IL-6的表达的同时,也显著上调了具有抗炎效应的ATF3的表达,其对炎症反应的影响可能并非是单向的促炎作用,而是发生双向的调节,而ABCA1参与上调ATF3表达的机制可能也与其ATF蛋白家族其他成员的上游调节机制不同.     

转录因子Sp7/Osterix的研究进展

成骨细胞分化和骨形成是涉及多种信号蛋白和转录因子的复杂过程,Osterix作为成骨细胞特异性转录因子,在该过程中发挥着至关重要的作用。近年来,对细胞模型中Osterix相关分子机制的探索和构建动物模型研究其功能,均取得了许多新进展。通过深入研究Osterix表达与调控,寻找更多新靶点,对临床精准治疗骨相关疾病具有重要意义。同时,Osterix在骨组织工程方面的作用亦不容小觑,明确Osterix的各种上下游因子和信号通路,可推动骨组织修复工程技术革命性的发展。鉴于Osterix基因在骨形成中的关键作用,进一步探索其分子结构、功能、表达调控及其相关疾病显得尤为重要,本文就其相关研究进展作一综述。     

自噬：运动改善神经退行性疾病的关键机制

自噬调控神经类疾病是当前神经科学领域的研究焦点。自噬紊乱导致Aβ、Tau、α-syn等蛋白表达、沉积和功能失调,引发阿尔茨海默症、帕金森病、亨廷顿病等神经退行性疾病。运动是改善神经退行性疾病的重要手段,这与AdipoR1/AMPK/TFEB、AMPK/mTOR等途径被激活后上调LC3、Beclin-1、Lamp1等自噬因子表达密切相关,较高的自噬水平可清除脑中沉积的Aβ、Tau、α-syn等蛋白,改善神经退行性疾病引起的神经元变性、突触结构和功能紊乱等。本研究综述分析了自噬在运动改善神经退行性疾病中的作用机制,将为运动改善神经退行性疾病研究提供坚实的理论依据和新的研究思路。     

ATF3与肿瘤研究进展

ATF3转录激活因子3是转录因子ATF/CREB家族中成员之一,为一适应性反应基因参与细胞内外复杂进程。大量研究表明,其通过精细调控增殖及凋亡间平衡在肿瘤的形成和侵袭转移方面发挥重要作用,然而这种作用依赖靶基因和细胞内外环境的不同表现为双重作用,或抑制肿瘤形成或促进肿瘤发生。现就ATF3在肿瘤方面的研究进展予以综述。     

SIRT1与神经细胞凋亡关系的研究进展

随着人类平均寿命的延长、人口老龄化的加剧,神经退行性疾病成为研究的焦点,其中神经细胞凋亡在神经退行性疾病中起重要作用。凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡,通过线粒体途径,外在途径或死亡受体途径以及内质网途径在胚胎发育、免疫耐受、肿瘤发生、炎症转归及正常组织更新等病理、生理过程中发挥重要的调节作用。长寿蛋白SIRT1在神经系统中具有保护性作用,通过去乙酰化作用于靶蛋白如p53、叉头蛋白转录因子O、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α、蛋白激酶B等影响凋亡因子、神经炎症、氧化应激、线粒体发生,达到对神经细胞凋亡的调控。