ERK1/2信号通路参与瘦素促人γδT细胞增殖调控

为探讨ERK1/2信号通路在瘦素促进人γδT细胞增殖中的作用机制。我们用MTT法观察不同浓度瘦素促γδT细胞的增殖效应,以及用ERK1/2特异性抑制剂PD98059阻断ERK1/2信号通路对瘦素促细胞增殖效应的影响,Western blot法检测瘦素干预对ERK1/2、P-ERK1/2蛋白表达水平的影响。结果显示,瘦素在一定浓度范围内促进人γδT细胞增殖。瘦素可使ERK1/2信号通路中的靶蛋白发生磷酸化激活,用PD98059阻断ERK1/2信号通路可显著抑制瘦素促细胞的增殖效应,亦可抑制瘦素对γδT细胞ERK1/2蛋白磷酸化。因此,我们认为瘦素促人γδT细胞增殖效应可能与激活ERK1/2信号通路有关。     

ERK信号途径对EGF诱导的HaCaT细胞增殖具有双向调节作用

目的利用带有ERK-2基因的腺病毒载体感染成角质细胞系HaCaT,探讨ERK信号途径在EGF对HaCaT细胞增殖影响中的作用。方法用3H-TdR掺入法检测HaCaT细胞增殖及PD98059对EGF促HaCaT细胞增殖的影响。腺病毒载体转染HaCaT细胞,流式细胞仪检测转染率,W estern b lot检测ERK-2蛋白的表达。结果1μg/L和10μg/L EGF可促进HaCaT细胞增殖,而100μg/L EGF促增殖作用反下降。PD98059抑制EGF引起的HaCaT细胞增殖,且具有浓度依赖性。腺病毒载体具有高转染率,感染Ad-ERK2的HaCaT细胞高表达ERK-2。EGF抑制转染的HaCaT细胞增殖。结论ERK信号途径在EGF促HaCaT细胞增殖中具有双向调节作用。     

Akt、ERK1/2活化在脑源性神经营养因子促血管新生中的作用

目的： 探讨脑源性神经营养因子(BDNF) 促进血管新生的作用及其参与的信号通路,为抗肿瘤血管生成的研究提供新的实验依据。 方法: 以人脐静脉内皮细胞为对象,采用Western 印迹方法检测细胞内磷酸化Akt、ERK1/2蛋白质的表达； 采用Transwell小室迁移实验、管腔形成实验评价体外内皮细胞血管新生的能力，MTT法检测内皮细胞增殖 活性，FITC-Annexin-Ⅴ/PI双染流式细胞术分析细胞凋亡。 结果: BDNF以时间依赖性方式激活PI3K/Akt 和MEK1/ERK信号通路。分别应用PI3K激酶抑制剂Ly294002、 MEK1激酶抑制剂PD98059可以明显阻断BDNF对PI3K/Akt、MEK1/ERK信号通路的激活。100 μg/L 的BDNF体 外促内皮细胞血管新生能力与 25 μg/L 血管内皮生长因子（VEGF）相当， 其中BDNF诱导的细胞迁移分 别被Ly294002和PD98059阻断，其抑制率分别约为74%和36%；同样，Ly294002、PD98059可部分阻断BDNF诱 导的小管形成效应，其阻断率分别约57%和37%；而BDNF的促增殖效应仅被PD98059拮抗，抑制凋亡效应仅受Ly294002影响。 结论: BDNF在体外有促血管新生的作用。PI3K/Akt 和MEK1/ERK信号通路以不同机制共同调节这一过程,其中PI3K/Akt信号通路起着更为重要的调节作用。     

骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化中电磁场激活ERK通路的作用

背景：研究表明电磁场可调节骨髓间充质干细胞的增殖和分化,但其具体机制尚不清楚。 目的：从ERK信号途径探讨电磁场诱导大鼠骨髓间充质干细胞增殖与分化成骨的作用。 方法：取第3代生长良好的大鼠骨髓间充质干细胞,暴磁组给予15 Hz、1 mT的正弦波电磁场刺激,PD98059+暴磁组在电磁场刺激前给予20 μmol/L ERK阻断剂PD98059,PD98059组仅给PD98059不进行电磁场刺激,对照组正常培养。电磁场刺激后,收集各组细胞,Western blot法检测ERK通路的活性,MTT法检测细胞增殖活性,碱性磷酸酶试剂盒检测细胞碱性磷酸酶活性。 结果与结论：电磁场刺激后,细胞ERK1/2磷酸化水平、细胞的增殖活性、及碱性磷酸酶活性均明显升高(P < 0.01);PD98059可明显抑制ERK1/2磷酸化水平及细胞增殖活性的升高(P < 0.01),而在一定程度上提高细胞的碱性磷酸酶活性(P < 0.01)。说明电磁场刺激可通过激活骨髓间充质干细胞ERK信号通路,并且主要通过该途径促进骨髓间充质干细胞的增殖;而在脉冲电磁场促进骨髓间充质干细胞分化成骨的过程中,激活ERK信号通路所起的作用较小。     

Apelin-13刺激大鼠血管平滑肌细胞增殖

目的研究G蛋白耦联受体APJ的内源性配体多肽apelin-13对大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖的影响及其与ERK1/2信号通路的关系。方法采用噻唑蓝比色法(MTT)、Western blot等方法观察apelin-13对体外培养大鼠VSMCs增殖的影响及细胞周期蛋白表达的变化。结果Apelin-13浓度依赖性促进VSMCs增殖,且cyclin D1表达增加;ERK1/2阻断剂PD98059可明显抑制apelin-13诱导的细胞增殖及pERK1/2、cyclin D1表达。结论Apelin-13能促进大鼠VSMCs增殖,其机制可能与apelin/APJ-ERK1/2-cyclin D1信号通路有关。     

CXCL12经ERK通路对宫颈癌细胞增殖、侵袭转移的影响及机制

目的:探究趋化因子CXCL12对宫颈癌caski细胞增殖、侵袭和转移的影响及可能的信号通路。方法:体外培养宫颈癌caski细胞株。分对照组、CXCL12组(25、50、100、200 ng/ml)、100 ng/ml CXCL12+100μmol/L PD98059组、(100μmol/L)PD98059组。MTT、细胞划痕实验、Transwell侵袭实验分别检测细胞增殖、转移和侵袭能力的变化;免疫印迹检测细胞外信号调节激酶(ERK)、磷酸化细胞外信号调节激酶(p-ERK)、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、E26转录因子蛋白(ETS-1)的表达。结果:CXCL12浓度依赖性促进细胞增殖、黏附、划痕愈合、细胞侵袭增加;100 ng/ml与200ng/ml之间差异无统计学意义。ERK通路抑制剂PD98059可阻断CXCL12的上述作用。与对照组相比,CXCL12可明显促进p-ERK、ETS-1、MMP-2蛋白表达;与CXCL12组相比,PD98059可显著降低上述蛋白表达。结论:CXCL12可能通过ERK通路影响ETS-1、MMP-2蛋白的表达,促进宫颈癌细胞的增殖、侵袭和转移。     

碱性成纤维细胞生长因子经ERK信号通路抑制卵巢癌CAOV3细胞凋亡

目的:研究卵巢癌CAOV3细胞中碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)经MEK/ERK1/2信号转导通路对CREB、Bcl-2表达以及对细胞凋亡的影响作用。方法:无血清饥饿诱导细胞凋亡。分为对照组、bFGF组、bFGF PD98059组。Annexin-EGFP/PI荧光双染法检测细胞凋亡。Western印迹法检测ERK1/2、CREB以及Bcl-2蛋白表达。RT-PCR法检测Bcl-2的mRNA表达。结果:bFGF可抑制无血清饥饿诱导的细胞凋亡;时效依赖性地诱导ERK1/2活性增高、刺激CREB磷酸化、促进Bcl-2的mRNA及蛋白表达增加。bFGF作用CAOV3细胞15 min时ERK1/2活性达高峰;45 min时CREB磷酸化达峰值;Bcl-2的mREN表达高峰为6h,8h时蛋白表达最高。MEK1抑制剂PD98059可抑制bFGF的上述作用。结论:bFGF可能通过激活MEK/ERK1/2/CREB/Bcl-2信号转导途径抑制卵巢癌CAOV3细胞凋亡。     

IL-6经MEK/ERK途径促进ERα-Ser118磷酸化影响卵巢癌细胞他莫昔芬耐药

目的研究IL-6信号通路对ERα的Ser118位点磷酸化影响、对ERα转录活性的影响及IL-6诱导卵巢癌TAM耐药的机制。方法脂质体转染法获得内源性过表达IL-6的人卵巢癌A2780细胞株和内源性抑制IL-6表达的人卵巢癌CAOV3细胞株,Western blot法检测内源性和外源性IL-6对ERK和ERα的Ser118位点磷酸化影响,MTT法检测IL-6的MEK/ERK信号通路对A2780细胞TAM耐药性的影响,荧光素酶活性检测IL-6的MEK/ERK信号通路对ERα转录活性的影响。结果过表达IL-6能上调A2780细胞中ERα-Ser118的磷酸化水平,而抑制IL-6表达下调CAOV3细胞中ERα-Ser118的磷酸化水平;外源性IL-6上调A2780细胞中ERK的磷酸化水平,而MEK1/2特异性抑制剂PD98059则可以逆转IL-6介导的ERK及ERα-Ser118的磷酸化;PD98059可明显降低IL-6导致的A2890细胞对TAM的耐药性;IL-6明显促进ERα转录活性,而PD98059可逆转这一作用。结论 IL-6经MEK/ERK通路磷酸化ERα的Ser118位点促进ERα转录活性而激活ER途径,诱导OVCA细胞对TAM的耐药性。     

转化生长因子β1促进骨髓间充质干细胞Snail表达的信号转导通路

目的 探讨细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)和磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-Akt信号转导通路在转化生长因子β1(TGF-β1)引起骨髓间充质干细胞(BMSCs)Snail表达改变中的调控作用. 方法 采用密度梯度离心结合贴壁法分离、培养大鼠BMSCs,用免疫荧光法对培养第3代的细胞进行鉴定.应用Western blotting检测TGF-β1对p-ERK1/2及p-Akt表达的影响,以不同浓度ERK特异性抑制剂(PD98059)或PI3K通路特异性抑制剂(Wortmannin)干预后检测BMSCs ERK、Akt磷酸化水平变化,确定PD98059和Wortmannin分别抑制Snail诱导的BMSCs ERK和Akt磷酸化的有效浓度,进而用RT-PCR、Western blotting技术证实TGF-β1诱导骨髓间充质干细胞Snail mRNA及蛋白表达的影响. 结果 密度梯度离心结合贴壁法能有效分离、纯化大鼠BMSCs,免疫荧光检测显示,培养的细胞CD29、CD44表达阳性,而CD34、CD45表达阴性;Western blotting分析显示,TGF-β1作用6h后BMSCs p-Akt和p-ERK水平较对照组明显增高;Wortmannin和PD98059可分别以剂量依赖性抑制BMSCs p-Akt和p-ERK水平;可有效抑制TGF-β1诱导的BMSCs ERK及Akt的磷酸化,PD98059和Wortmannin相应浓度分别为30 μmol/L和40 nmol/L.PD98059(30 μmol/L)、Wortmannin(40 nmol/L)明显抑制了TGF-β1诱导的Snail mRNA及蛋白水平,而两者联合应用对骨髓间充质干细胞Snail mRNA及蛋白表达的抑制作用具有协同作用,与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05). 结论 TGF-β1能促进BMSCs的Snail的转录及蛋白的表达,且ERK1/2及PI3K转导通路的激活在此过程中具有调控作用.     

单核细胞趋化蛋白-1经细胞外信号调节激酶通路对肺癌A549细胞 增殖、侵袭转移的影响及机制*

目的：研究单核细胞趋化蛋白-1（ MCP-1）对非小细胞肺癌增殖、侵袭转移能力的影响及可能的作用 机制。方法：体外培养肺癌细胞株A549。细胞分为对照组,MCP-1 组（25、50、75、100 ng/mL）,MCP-1 （75 ng/mL）+PD98059 组（100 μmol/mL）,抑制剂PD98059 组（100 μmol/L）。MTT 法检测细胞增殖活力,细胞划痕、 Transwell 侵袭实验分析细胞迁移侵袭能力。免疫印迹检测细胞外信号调节激酶（ t-ERK）、磷酸化细胞外信号调 节激酶（ p-ERK）、基质金属蛋白酶-14（ MMP-14）、基质金属蛋白酶-2（ MMP-2）及N- 钙黏蛋白（ N-cadherin） 的表达。结果：与对照组相比,MCP-1 明显促进A549 细胞的增殖、侵袭与转移;免疫印迹结果显示,MCP-1 可 上调p-ERK、MMP-14、MMP-2 及N-cadherin 蛋白的表达;应用ERK抑制剂PD98059 可阻断上述作用。ERK总 蛋白表达量差异无统计学意义。结论：MCP-1 经ERK通路上调MMP-14、MMP-2 及N-cadherin 蛋白表达,促进 肺癌A549 细胞增殖、侵袭与转移。     

PI3K-ERK信号在胰岛素诱导的血管平滑肌细胞增殖中的作用

目的： 探讨胰岛素促血管平滑肌细胞增殖的分子机制。方法: 原代培养的SD大鼠血管平滑肌细胞为研究对象,［3H］-TdR掺入实验观察胰岛素刺激后血管平滑肌细胞的增殖,免疫印迹分析PI3K－ERK信号在平滑肌细胞增殖中的作用。结果: 胰岛素明显促进血管平滑肌细胞增殖,该作用呈现剂量依赖性关系,PI3K抑制剂LY294002、MAPK抑制剂PD98059可抑制胰岛素的促增殖作用,［3H］-TdR掺入分别下降48.8%、43.6%,抑制PI3K可下调胰岛素刺激的磷酸化ERK1/2蛋白表达和ERK活性,分别下降112％、127％。结论: PI3K－ERK1/2信号通路参与了胰岛素促平滑肌细胞增殖过程。     

胡椒碱抑制AngⅡ诱导大鼠气道平滑肌细胞增殖和迁移

目的探究胡椒碱对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)对大鼠气道平滑肌细胞(ASMCs)增殖和迁移的影响。方法用改良组织块和胰蛋白酶消化联合培养原代细胞ASMCs。MTT检测AngⅡ及其受体拮抗剂losartan对细胞增殖活性的影响。AngⅡ和不同浓度胡椒碱作用ASMCs后,MTT、流式细胞术和Transwell分别检测细胞增殖、细胞周期以及细胞迁移;ERK1/2抑制剂PD98059和losartan干预后,Western blot检测cyclin D1、MMP-9、p-ERK1/2、ERK1/2和β-actin等蛋白表达。结果 AngⅡ(10~(-8)、10~(-7)、10~(-6)和10~(-5)mol/L)作用24 h后,可浓度依赖性地促进ASMCs增殖(P0.05),其中10~(-7)mol/L AngⅡ促进效果最为显著;losartan处理则抑制AngⅡ诱导的ASMCs增殖(P0.05)。10~(-7)mol/L AngⅡ处理组ASMCs增殖活性、S期细胞分布比例、细胞迁移数目和蛋白质(cyclin D1、MMP-9和p-ERK1/2)表达均明显增加(P0.05);而胡椒碱(10、25、50和100μmol/L)处理可浓度依赖性地减轻AngⅡ诱导的上述效应。并且,PD98059和losartan亦能阻断AngⅡ对ASMCs p-ERK1/2、cyclin D1和MMP-9的上调作用。结论胡椒碱能通过ERK1/2通路抑制AngⅡ诱导的大鼠ASMCs增殖和迁移。     

ERK信号通路对人表皮干细胞增殖分化的影响

BACKGROUND:Epidermal stem cells (ESCs) cultured in vitro can easily become differentiated and aged, but have limited proliferation ability. These characters limit the application and development of ESCs in skin tissue engineering. Increasing understanding of the regulatory mechanism of ESCs proliferation and differentiation would lay the theoretical foundation for the clinical application of ESCs. OBJECTIVE:To identify the role of the ERK pathway in the proliferation and differentiation of ESCs. METHODS:ESCs were isolated and cultured in vitro. The activity of the ERK pathway was blocked by PD98059 and the activation of the ERK pathway was conducted by PMA or transfecting MEK1 recombinant plasmid to enable the overexpression of MEK1. The effect of activation or blockage of the ERK pathway on the proliferation and colony formation ability of ESCs was detected by MTT and colony formation assay, respectively. The expression of ESCs markers K19 and β1-integrin and differentiated cell marker K10 was detected by western blot. RESULTS AND CONCLUSION:When the activity of the ERK pathway was blocked by PD98059, the proliferation and colony formation abilities of ESCs were inhibited and the differentiation was enhanced. On the contrary, activating the ERK pathway by PMA or upregulation of MEK1 enhanced the proliferation and colony formation abilities of ESCs but inhibited the cell differentiation. These results indicate that the ERK pathway plays an important role in the proliferation and differentiation of ESCs.     

尾加压素Ⅱ通过ERK1/2途径诱导大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖和上调Egr-1表达

 目的:研究不同浓度尾加压素Ⅱ（UⅡ）及其受体拮抗剂urantide对培养大鼠肺动脉平滑肌细胞（PASMC）增殖的影响,探讨丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）途径及早期生长反应因子1（Egr-1）在UⅡ诱导大鼠PASMCs增殖中的作用。 方法: 以组织贴块法原代培养大鼠PASMCs：(1) 采用BrdU掺入实验测定不同浓度（1 μmol/L、0.1 μmol/L和0.01 μmol/L）UⅡ及其受体拮抗剂对大鼠PASMCs 增殖的影响;(2) 采用real-time PCR检测UⅡ及其受体拮抗剂对细胞外信号调节激酶1/2 (ERK1/2)、应激活化蛋白激酶（SAPK）、p38 MAPK及Egr-1 mRNA 表达的影响;(3) 采用Western blotting检测UⅡ、urantide及ERK1/2抑制剂PD98059对PASMCs磷酸化ERK1/2（p-ERK1/2）、p-SAPK、p-p38 MAPK和Egr-1蛋白表达的影响。 结果: （1）UⅡ在一定浓度范围（1 μmol/L、0.1 μmol/L和0.01　μmol /L）呈浓度依赖性地促进肺动脉平滑肌细胞增殖(P＜0.01或P＜0.05),这种增殖作用可被urantide拮抗(P＜0.05);（2）UⅡ上调ERK1/2、SAPK及Egr-1 mRNA表达(P＜0.01或 P＜0.05),PD98059和(或)urantide可拮抗UⅡ诱导的ERK1/2、SAPK和Egr-1 mRNA的表达(P＜0.01或 P＜0.05),但对p-p38 MAPK无影响;（3）UⅡ可增加PASMCs p-ERK1/2、p-SAPK及Egr-1蛋白表达(P＜0.01或 P＜0.05),urantide及PD98059可拮抗UⅡ诱导的p-ERK1/2、p-SAPK和Egr-1蛋白表达(P＜0.01, P＜0.05)。 结论: UⅡ可能通过ERK1/2途径诱导PASMCs增殖和上调Egr-1表达,Egr-1可能通过激活ERK1/2途径参与了PASMCs的增殖。     

Adrenomedullin and adrenotensin regulate collagen synthesis and proliferation in pulmonary arterial smooth muscle cells

To understand the pathophysiological mechanisms of pulmonary arterial smooth muscle cell (PASMC) proliferation and extracellular-matrix accumulation in the development of pulmonary hypertension and remodeling, this study determined the effects of different doses of adrenomedullin (ADM) and adrenotensin (ADT) on PASMC proliferation and collagen synthesis. The objective was to investigate whether extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2) signaling was involved in ADM- and ADT-stimulated proliferation of PASMCs in 4-week-old male Wistar rats (body weight: 100-150 g, n=10). The proliferation of PASMCs was examined by 5-bromo-2-deoxyuridine incorporation. A cell growth curve was generated by the Cell Counting Kit-8 method. Expression of collagen I, collagen III, and phosphorylated ERK1/2 (p-ERK1/2) was evaluated by immunofluorescence. The effects of different concentrations of ADM and ADT on collagen I, collagen III, and p-ERK1/2 protein expression were determined by immunoblotting. We also investigated the effect of PD98059 inhibition on the expression of p-ERK1/2 protein by immunoblotting. ADM dose-dependently decreased cell proliferation, whereas ADT dose-dependently increased it; and ADM and ADT inhibited each other with respect to their effects on the proliferation of PASMCs. Consistent with these results, the expression of collagen I, collagen III, and p-ERK1/2 in rat PASMCs decreased after exposure to ADM but was upregulated after exposure to ADT. PD98059 significantly inhibited the downregulation by ADM and the upregulation by ADT of p-ERK1/2 expression. We conclude that ADM inhibited, and ADT stimulated, ERK1/2 signaling in rat PASMCs to regulate cell proliferation and collagen expression.     

Antinociceptive effect of calcitonin gene-related peptide in the central nucleus of amygdala: activating opioid receptors through amygdala-periaqueductal gray pathway

The central nucleus of amygdala (CeA) plays an important role in pain regulation. Calcitonin gene-related peptide (CGRP)-like immunoreactive fibers and CGRP receptors are distributed densely in CeA. The present study was performed to elucidate the role of CGRP in nociceptive regulation in the CeA of rats. Intra-CeA injection of CGRP induced dose-dependent increases in the hind-paw withdrawal latency tested by hotplate test and Randall Selitto Test, indicating an antinociceptive effect of CGRP in CeA. Furthermore, the antinociceptive effect of CGRP was blocked by intra-CeA administration of the CGRP receptor antagonist CGRP8-37, suggesting that CGRP receptor1 is involved in the CGRP-induced antinociception. The CGRP-induced antinociception was attenuated by s.c. injection of the opioid antagonist naloxone, suggesting an involvement of endogenous opioid systems in CGRP-induced antinociception. Moreover, it was demonstrated that opioid receptors in the periaqueductal gray, but not in CeA, contributed to the CGRP-induced antinociception, indicating the importance of the pathway between CeA and the periaqueductal gray in CGRP-induced antinociception. Combining retrograde fluorescent tracing with immunohistochemistry, we found that met-enkephalinergic neurons were innervated by CGRP-containing terminals in CeA. Furthermore, most neurons in the CeA retrogradely traced from the periaqueductal gray were contacted by CGRP-containing terminals and some of them were surrounded by characteristic basket-like structures formed by the terminals, suggesting that CGRP innervates the neurons which project from CeA to the periaqueductal gray. The results indicate that CGRP activates the met-enkephalinergic neurons, which project from CeA to the periaqueductal gray, producing antinociceptive effect in rats.     

细胞外信号调节激酶1/2的阻断剂PD98059对小鼠淋巴细胞增殖的影响

目的探讨细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)信号通路的特异性阻断剂PD98059对小鼠淋巴细胞体外增殖的影响。方法分离小鼠淋巴结细胞,藉羧基荧光素乙酰乙酸(CFDA-SE)染色,用多克隆刺激剂刀豆A蛋白(ConA)或者佛波醇酯(PDB)加离子霉素(Ion)刺激,以流式细胞术分析PD98059对淋巴细胞增殖的影响;利用碘化丙锭(PI)染色分析PD98059对细胞周期的影响。结果CFDA-SE染色分析显示,当浓度为5、10、20、30、40μmol/L时,PD98059对ConA诱导的淋巴细胞增殖具有明显的抑制作用,并呈现明显的剂量依赖关系(r=0.985,P<0.01)。选择最佳浓度30μmol/L的PD98059,观察其对不同时间淋巴细胞增殖的影响,结果发现,随着时间的延长,PD98059对淋巴细胞增殖的抑制作用明显降低(P<0.01),但抑制率随时间的延长而明显升高。细胞周期分析进一步表明,PD98059可阻止ConA刺激的淋巴细胞进入S期和G2/M期,而亚二倍体峰变化并不明显。PD98059对PDB Ion刺激的淋巴细胞细胞周期的影响与ConA刺激相似,不同的是S期和G2/M期的变化较ConA的作用更明显。结论PD98059对小鼠淋巴细胞的增殖有明显地抑制作用,并可阻止其进入S期和G2/M期,提示ERK1/2信号通路的活化在淋巴细胞增殖中起重要作用。