基于化学蛋白质组学的激酶组学研究进展

蛋白激酶是细胞内信号转导通路网络的关键组成部分,调节细胞生长、分化、代谢及生存等重要生物学过程。激酶组（kinome）是指细胞或组织中所有激酶的总称。激酶组学（kinomics）是研究激酶组的学科,包括激酶的丰度、活性、底物特异性、磷酸化状态及氨基酸突变。目前人激酶组由568种基因编码组成,其中约50%激酶定位于疾病基因位点。由于基因扩增或突变引起的蛋白激酶活性失调与许多疾病的发生相关,包括炎症、糖尿病及各种肿瘤,因此,人激酶组被认为是药物靶点的潜在资源库。靶向激酶的小分子抑制剂已成功用于肿瘤治疗。化学蛋白质组技术是一种新的深入研究激酶组的方法,是将亲和富集与质谱技术相结合,在生理状态下研究激酶丰度及磷酸化水平。通常情况下,将一个或多个广谱小分子激酶抑制剂偶联于固相载体（如琼脂糖凝胶）,亲和富集细胞或组织中的所有激酶,然后通过质谱鉴定或定量。该方法可用于激酶抑制剂药物或药物候选物的靶点专一性及耐药机制研究,为深入研究药物作用机制及寻找联合用药新靶点提供依据。对人激酶组及肿瘤激酶组无偏见、全景式分析能帮助发现更多新药靶点,以及激酶活性谱与肿瘤治疗的相关性,为个体化治疗提供依据。本文对人激酶组、激酶、激酶抑制剂与肿瘤的关系,基于化学蛋白质组的激酶组学研究进展及其在药物研究中的最新应用进行综述。     

eIF4E在肿瘤中的生物学功能及靶向治疗的研究现状

真核细胞翻译起始因子4E(eIF4E)在多种肿瘤中上调且活性异常升高,与肿瘤发生、发展及预后密切相关,是靶向治疗研究热点。eIF4E活性主要受磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/AKT/mTOR)及丝裂原活化蛋白激酶/丝裂原活化蛋白激酶作用激酶(MAPK/MNK)通路调控。eIF4E靶向治疗策略主要有:(1)抑制PI3K/AKT/mTOR通路激活;(2)抑制eIF4E表达;(3)抑制eIF4E磷酸化;(4)抑制eIF4F组装;(5)抑制eIF4E-mRNA 5'帽子相互作用;(6)抑制eIF4E依赖的mRNA核质转运。目前,eIF4E靶向药物研究仍处于早期阶段,需深入探索其在不同肿瘤中活化及起始翻译的机制,开发更特异且有效的靶向药物。     

植物中钙调蛋白拮抗剂的研究

目的：为了加深对植物中的钙调蛋白拮抗剂和蛋白激酶抑制剂的认识、研究和开发。方法：本文综述了国内外对该类化合物的研究情况，植物中的黄酮类、蒽醌类及吖啶类等化合物，对肌球蛋白轻链激酶（ＭＬＣＫ），ｃＡＭＰ依赖性蛋白激酶催化亚基（ｃＡＫ），蛋白激酶Ｃ（ＰＫＣ）及Ｃａ依赖性蛋白激酶（ＣＤＰＫ）均有不同程度抑制，揭示了某些药物的作用机理。结果：研究发现，钙调蛋白拮抗剂和蛋白激酶抑制剂存在于多种植物中，并有多种药理作用。结论：认识研究该类物质，有助于植物资源的开发利用。     

MEKK3蛋白激酶的研究进展

 有丝分裂原活化蛋白激酶激酶激酶（mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase kinase kinase 3,MEKK3）是MAP3K（mitogen-activated protein kinase kinase kinase）家族的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,它在哺乳类动物的各种组织中广泛表达。该蛋白激酶能够有效激活有丝分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）和NF-κB信号通路,与多种肿瘤的发生与发展密切相关。本文将从其结构、蛋白磷酸化、信号传导、免疫调节及与肿瘤的关系等方面对MEKK3的研究进行相关综述。     

EGFR/EGFRvⅢ促头颈肿瘤上皮-间质转移的研究

表皮生长因子受体(EGFR)属受体酪氨酸激酶生长因子受体家族,由原癌基因erb B1编码并翻译的蛋白。表皮生长因子受体三型突变(EGFRvⅢ)是EGFR的一种最常见突变体,EGFR和EGFRvⅢ在头颈肿瘤中广泛表达。其与相应的配体结合后主要通过Ras/Raf/丝裂原激活蛋白激酶的激酶/细胞外信号调节激酶/丝裂原活化蛋白激酶和磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路,促进肿瘤细胞生长、调节细胞周期、诱导血管形成、加速肿瘤侵袭和转移、拮抗放、化疗效果,从而影响肿瘤的预后。     

程序性坏死诱导剂抗肿瘤作用研究进展

程序性坏死,是一种不依赖于Caspase的细胞死亡方式,主要由受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)、受体相互作用蛋白激酶3(RIPK3)和混合系激酶区域样蛋白(MLKL)介导。近年研究表明,程序性坏死具有促进和抑制肿瘤生长的双重作用,通过调控程序性坏死可以影响肿瘤的发展。许多能够诱导程序性坏死的药物显示出潜在的抗肿瘤活性。此外,诱导程序性坏死还是克服肿瘤凋亡耐受的有效途径。本文概述了程序性坏死的相关机制及其与肿瘤之间的关系,重点介绍通过诱导程序性坏死而产生抗肿瘤作用的药物,包括天然产物、化疗药物、死亡受体配体、激酶抑制剂、无机盐、金属配合物和金属纳米颗粒等,以期为肿瘤尤其是凋亡耐受肿瘤的治疗提供新的思路。     

维生素K_3对宫颈癌HeLa细胞mTOR信号转导蛋白基因表达的影响

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在感受营养信号、调节细胞生长与增殖中起着关键性的作用。mTOR可磷酸化核糖体40S小亚基S6K蛋白激酶和真核起始因子4E结合蛋白1,促进蛋白质合成。磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B和蛋白激酶B/肿瘤抑制因子1～2两条信号通路都可调控mTOR活性,进而调节细胞的生长与增殖。维生素K3是一类化学合成的脂溶性维生素,已有研究表明维生素K3可抑制肿瘤细胞增殖,其机制与降低mTOR信号转导蛋白及细胞周期蛋白D1的基因表达有关。     

自噬在调控抗肿瘤药物耐药中的研究进展

恶性肿瘤通过多种机制产生肿瘤耐药。细胞自噬是在生理条件和病理条件下普遍存在的生理机制,不仅能参与维持细胞稳态,还与肿瘤的发生发展和肿瘤耐药密切相关。化疗药物通过抑制磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphatidylinositol 3-kinase/Akt/mammalian target of rapamycin,PI3K-Akt-mTOR)信号通路、活化单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)抑制mTOR激酶活性、诱导Beclin 1/Bcl-2复合物解耦联等途径,诱导肿瘤细胞自噬,影响肿瘤细胞对化疗药物敏感性。因此,抑制细胞自噬是对抗肿瘤耐药的潜在途径,抑制肿瘤细胞自噬联合化疗药物的应用,有望成为有效的肿瘤治疗策略。     

蛋白激酶D与肿瘤发生发展的相关关系研究进展

蛋白激酶D(PKD)属于钙/钙调蛋白依赖性激酶家族,可广泛参与细胞内一些关键信号通路的传导。已有研究表明PKD蛋白家族在肿瘤中表达失衡,并在肿瘤进展过程包括细胞生长、凋亡、运动及血管生成中发挥不同的生物学功能。本文主要阐述了PKD可能参与调控的肿瘤相关生物学行为,并探讨了PKD作为肿瘤治疗靶标的可能性,为进一步深入研发靶向基因治疗提供理论依据。     

PI_3K[MS1]/Akt信号通路与消化道肿瘤的研究进展

脂类激酶PI3K和它的下游靶点Akt,即蛋白激酶B,在各种酪氨酸激酶受体诱导的致癌信号通路中发挥了重要的作用。PI3K/Akt信号通路的成分在人类大多数恶性肿瘤中都发生了改变,尤其在消化道肿瘤的增殖、存活和抵抗凋亡、血管发生以及细胞运动中发挥了重要作用。因此,通过对PI3K通路的研究有望寻求肿瘤药物治疗的新靶点。     

小分子激酶抑制剂在肝纤维化治疗中的应用

激酶活性异常或过度表达与包括肝纤维化在内的多种疾病的发生密切相关,已成为治疗这些疾病的重要药物靶点。蛋白激酶中的酪氨酸激酶和丝/苏氨酸以及脂类激酶中的磷脂酰肌醇-3激酶等能够通过调节肝星状细胞的活性及肝内血管生成等直接或间接机制参与肝纤维化的发生和发展。近期研究表明,小分子激酶抑制剂能够通过靶向激酶抑制细胞增殖以及血管生成从而发挥抗肝纤维化作用,有望为肝纤维化治疗提供一种新的治疗手段。本文对酪氨酸激酶、丝/苏氨酸激酶和磷脂酰肌醇-3激酶在肝纤维化中的作用和其参与调节肝纤维化发生发展的细胞信号通路,以及小分子激酶抑制剂在肝纤维化临床前动物模型和临床试验中的最新研究进展进行综述,为肝纤维化的治疗研究提供新的策略。     

表皮生长因子及染料木黄酮对垂体瘤细胞增殖的调节

12例垂体瘤做原代细胞培养 ,检测了表皮生长因子 ( EGF)及染料木黄酮 ( Genistein)对肿瘤细胞 3H- Td R掺入率及酪氨酸激酶产物表达的影响。研究表明 EGF使大部分功能性腺瘤及所有非功能性腺瘤细胞的 3H- Td R掺入率明显增加 ,酪氨酸激酶活性增强 ,而 Genistein能抑制 EGF的作用使所有瘤细胞的 3H- Td R掺入率下降。提示表皮生长因子对垂体瘤细胞有明显的增殖刺激作用 ;Genistein能消除表皮生长因子的细胞增殖刺激作用 ,抑制肿瘤细胞增生 ,对垂体瘤治疗有重大意义。     

丝/苏氨酸蛋白激酶PLK1在肿瘤中的研究进展

PLK1是一类高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶.PLK1与不同细胞周期检查点的精密调控有关,其在细胞有丝分裂进程中的重要作用已被阐明.PLK1在增殖活跃的细胞中呈高水平表达,PLK1的高度表达和肿瘤患者的低存活率之间具有相关性;PLK1有可能成为肿瘤分子靶向治疗中的有效靶点.     

Src激酶在正常发育和未成熟大鼠缺氧缺血脑白质损伤中的表达变化

目的 研究大鼠正常发育脑中和缺氧缺血性脑白质损伤中Src激酶活化的表达.方法 对出生后第3天SD大鼠幼仔进行右颈总动脉结扎,然后进行2.5 h缺氧(6％氧气)造模.通过苏木精-伊红(HE)染色、蛋白免疫印迹和免疫荧光染色观察神经病理学改变.收集出生后6、10、17天对照组和缺氧缺血(hypoxia-ischemia,H...     

Role of tyrosine kinase signaling for beta-cell replication and survival

Diabetes mellitus is commonly considered as a disease of a scant beta-cell mass that fails to respond adequately to the functional demand. Tyrosine kinases may play a role for beta-cell replication, differentiation (neoformation) and survival. Transfection of beta-cells with DNA constructs coding for tyrosine kinase receptors yields a ligand-dependent increase of DNA synthesis in beta-cells. A PCR-based technique was adopted to assess the repertoire of tyrosine kinases expressed in fetal islet-like structures, adult islets or RINm5F cells. Several tyrosine kinase receptors, such as the VEGFR-2 (vascular endothelial growth factor receptor 2) and c-Kit, were found to be present in pancreatic duct cells. Because ducts are thought to harbor beta-cell precursor cells, these receptors may play a role for the neoformation of beta-cells. The Src-like tyrosine kinase mouse Gtk (previously named Bsk/Iyk) is expressed in islet cells, and was found to inhibit cell proliferation. Furthermore, it conferred decreased viability in response to cytokine exposure. Shb is a Src homology 2 domain adaptor protein which participates in tyrosine kinase signaling. Transgenic mice overexpressing Shb in beta-cells exhibit an increase in the neonatal beta-cell mass, an improved glucose homeostasis, but also decreased survival in response to cytokines and streptozotocin. It is concluded that tyrosine kinase signaling may generate multiple responses in beta-cells, involving proliferation, survival and differentiation.     

MAPKs信号通路参与疼痛中枢敏感化的研究进展

丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)对细胞内信号转导非常重要,在调控神经系统可塑性和炎性反应中发挥着重要作用。MAPKs家族由细胞外信号调节激酶(ERK),p38和c-Jun氨基末端激酶(JNK)组成。组织和神经损伤后它们通过特定的细胞内机制增强疼痛的敏感性。伤害性刺激所引起的脊髓背角神经元ERK的磷酸化在中枢敏感化中起着重要作用。它通过多种神经递质受体,并利用不同第二信使通路调节谷氨酸受体活性、K+通道和诱导基因的转录。神经损伤后ERK、p38和JNK引起脊髓神经胶质细胞炎症/疼痛介质的合成,从而增强疼痛敏感。通过对MAPK信号传导通路特异性抑制剂的研发可能为疼痛治疗增加新的思路。     

Role of Tyrosine Kinase Signaling for β-Cell Replication and Survival

Abstract

Diabetes mellitus is commonly considered as a disease of a scant β-cell mass that fails to respond adequately to the functional demand. Tyrosine kinases may play a role for β-cell replication, differentiation (neoformation) and survival. Transfection of β-cells with DNA constructs coding for tyrosine kinase receptors yields a ligand-dependent increase of DNA synthesis in β-cells. A PCR-based technique was adopted to assess the repertoire of tyrosine kinases expressed in fetal islet-like structures, adult islets or RINm5F cells. Several tyrosine kinase receptors, such as the VEGFR-2 (vascular endothelial growth factor receptor 2) and c-Kit, were found to be present in pancreatic duct cells. Because ducts are thought to harbor β-cell precursor cells, these receptors may play a role for the neoformation of β-cells. The Src-like tyrosine kinase mouse Gtk (previously named Bsk/Iyk) is expressed in islet cells, and was found to inhibit cell proliferation. Furthermore, it conferred decreased viability in response to cytokine exposure. Shb is a Src homology 2 domain adaptor protein which participates in tyrosine kinase signaling. Transgenic mice overexpressing Shb in β-cells exhibit an increase in the neonatal β-cell mass, an improved glucose homeostasis, but also decreased survival in response to cytokines and streptozotocin. It is concluded that tyrosine kinase signaling may generate multiple responses in β-cells, involving proliferation, survival and differentiation.     

缺血/再灌注损伤时细胞周期调控的研究进展

体内许多器官,如肾、脑、肝等都可发生缺血/再灌注损伤(IRI)。IRI后,细胞周期检验点将受损伤的细胞阻滞在相应的位置进行修复,若修复成功,细胞进入下一个周期,否则发生凋亡。在细胞周期调控中,细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子三者非常重要。现对IRI时细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶、细胞周期依赖性激酶抑制因子三者调控细胞周期的研究进展进行综述。     

哺乳动物的促分裂原活化蛋白激酶信号途径

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)是一类表达于所有真核细胞的丝氨酸／苏氨酸激酶，能够被诸如细胞因子、生长因子、神经递质、激素、细胞应急以及细胞粘附等各种刺激因素激活。MAPK途径的基本组合包括MAPK、MAPK激酶(MKK)和MAPK激酶激酶(MKKK)三种保守的成分，由此建立一个连续的激活途径。哺乳动物的MAPK可以大致归纳为5类：ERK1／2(MAPK^erkl/2)、P38(MAPK^p38)、JNK(MAPK^jnk)、ERK3／4(MAPK^erk34)和ERK5(MAPK^erk5)。MAPK家族在各种细胞活动中具有重要作用，如增殖、分化、发育、转化及凋亡等。文章讨论了哺乳动物MAPK的功能和调节。