铜蓝蛋白在石英诱导的JNK/ERK/AP-1信号通路改变中的作用

目的探讨铜蓝蛋白(Cp)在石英诱导的人胚肺成纤维细胞(HELF)中JNK/ERK/AP-1信号通路改变中的作用。方法分别在100μg/ml石英作用前1 h、同时和作用后1h加入30μg/ml Cp,同时设立单独用石英和单独用Cp处理以及不做任何处理的细胞组,刺激细胞24 h后,用噻唑蓝(MTT)比色法观察Cp对石英诱导的HELF细胞增殖的影响。用100μg/ml石英分别作用于HELF细胞、转染JNK显性失活突变体质粒的HELF细胞(DN-JNK)和转染ERK显性失活突变体质粒的HELF细胞(DN-ERK)24 h;用100μg/ml石英作用1 h后,加入30μg/ml Cp作用24 h;同时设立不做任何处理的对照组。用MTT法检测分别抑制JNK和ERK后对细胞增殖的影响;用蛋白免疫印迹(Western blotting)实验检测JNK、ERK、c-Jun、c-Fos及其磷酸化水平的改变。结果石英作用1 h后加入Cp,对石英诱导的细胞增殖有促进作用,后续的实验选择这种作用模式。Cp可以明显增加JNK、ERK蛋白及磷酸化ERK(pERK)、磷酸化JNK(p-JNK)、磷酸化c-Jun(p-c-Jun)和磷酸化c-Fos(p-c-Fos)蛋白水平。抑制JNK蛋白活性后,Cp诱导的p-JNK、p-c-Jun和p-c-Fos蛋白水平的增加被抑制,Cp、石英以及Cp和石英共同诱导的细胞增殖加快被抑制;抑制ERK蛋白后,Cp诱导的p-ERK和p-c-Fos的增加被抑制,Cp、石英以及Cp和石英共同诱导的细胞增殖加快被抑制。结论 Cp通过JNK/c-Jun和c-Fos及ERK/c-Fos通路进一步增强石英诱导的促细胞增殖作用。     

MAPK信号转导通路及镉的干扰作用

丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)信号转导途径是非常保守的、传递细胞外多种类型刺激至细胞核内的信号通路，与细胞的增殖、分化、炎症反应及凋亡有关。不同MAPK亚型激活后效应的差异与细胞类型、刺激的种类与方式、不同通路间的协同效应等有关。MAPK通路的异常激活与失活是许多外界刺激下细胞反应的机制之一。研究表明：镉能引起不同细胞的增殖或凋亡，并且发现不同MAPK亚型在染镉细胞中的活性发生了改变，提示了镉细胞毒性机制研究的又一线索。本文对MAPK信号转导通路及镉对该通路的干扰作一综述。     

细胞MAPK信号转导对滋养细胞功能的影响

胎盘滋养细胞是妊娠过程中最活跃的细胞之一,其功能失调导致一系列的妊娠相关疾病。因此,滋养细胞成为研究妊娠相关疾病的焦点。细胞内信号转导与疾病关系的研究是揭开疾病发病机制的重要途径,丝裂素活化蛋白激酶（MAPK）是细胞内信号转导的重要途径,可能参与细胞生长、发育、分裂等多种生理过程,并在细胞恶性侵袭等病理生理过程中起重要的作用。妊娠期滋养细胞的MAPK通路可能对滋养细胞黏附、侵袭功能的影响起关键作用。     

石英诱导细胞cyclin D1-CDK4蛋白表达的降低及其影响因子

目的 探讨石英暴露的人胚肺成纤维细胞(human embryonic lung fibroblast,HELF)中细胞周期蛋白D1(cyclin D1)-细胞周期依赖蛋白依赖激酶4(CDK4)蛋白的表达水平,同时探讨细胞外调节蛋白激酶(ERK)、JNK、p38和核转录因子(AP-1)等信号蛋白在石英诱导eyelin D1-CDK4蛋白表达改变中的作用.方法 石英刺激HELF后,收获细胞,检测cyclin D1和CDK4蛋白表达.选用特异化学抑制剂或分子抑制剂抑制ERK、JNK、p38或AP-1的活性后,分别采用免疫细胞化学和免疫蛋白印迹方法检测HELF中cyclin D1和CDK4蛋白表达变化.结果 HELF暴露于石英粉尘2h后,cyclin D1和CDK4蛋白表达水平分别为(7.91±0.29)x103和(5.17±0.28)x104,均明显低于HELF组,差异有统计学意义(P＜0.05).用ERK的化学抑制剂或分子抑制剂抑制ERK的活力后,能够防止石英诱导的cyclin D1和CDK4蛋白表达降低.用SP600125抑制JNK的活力后,可以防止cyclin DI和CDK4蛋白表达降低.但是抑制p38的活力对石英诱导的cyclin D1和CDK4蛋白表达降低均没有作用.用姜黄素抑制AP-1的活性后,只能防止石英诱导的CDK4的表达降低,而对cyefin D1表达降低没有影响.结论 石英诱导HELF中cyclin D1和CDK4蛋白表达降低与ERK和JNK蛋白激酶有关.AP-1与石英诱导的CDK4蛋白表达降低有关.     

哺乳动物细胞中MAPK信号转导途径的研究进展

丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)属于丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶，可被多种刺激所活化。MAPK在所有真核细胞中均有表达。近年来，人们越来越关注MAPK在细胞反应中所起的重要作用。目前，哺乳动物细胞中已明确了5条MAPK途径。本文主要对哺乳动物细胞中MAPK信号转导途径——ERK1／2、JNK、P38等途径的研究情况进行综述。     

细胞MAPK信号转导对滋养细胞功能的影响

胎盘滋养细胞是妊娠过程中最活跃的细胞之一,其功能失调导致一系列的妊娠相关疾病.因此,滋养细胞成为研究妊娠相关疾病的焦点.细胞内信号转导与疾病关系的研究是揭开疾病发病机制的重要途径,丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)是细胞内信号转导的重要途径,可能参与细胞生长、发育、分裂等多种生理过程,并在细胞恶性侵袭等病理生理过程中起重要的作用.妊娠期滋养细胞的MAPK通路可能对滋养细胞黏附、侵袭功能的影响起关键作用.     

DNA依赖性蛋白激酶在石英诱导的细胞周期蛋白E和细胞周期蛋白依赖激酶2蛋白表达及细胞周期改变中的作用

目的 探讨DNA依赖性蛋白激酶(DNA dependent protein kinase,DNA-PK)在石英诱导的人胚肺成纤维细胞(HELF)中细胞周期蛋白E(CyclinE)、细胞周期蛋白依赖激酶2(CDK2)蛋白表达及细胞周期改变中的作用.方法 200μg/ml石英处理阴性对照细胞(H-NC)及采用RNAi技术分别抑制DNA-PKcs和Ku80蛋白表达的细胞系(H-PKcs和H-Ku80)0、3、6、12、24 h,采用流式细胞术检测石英刺激24 h不同细胞系的细胞周期变化情况,免疫印迹(Western blot)技术检测不同细胞系各时间点CyclinE、CDK2蛋白的表达水平,并用Image-Pro plus 6.0软件对条带光强度进行半定量分析.结果 石英刺激H-NC,G1期细胞所占比例从83.53%±2.24%下降到69.11%±3.12%;石英刺激H-Ku80,石英诱导的G1期细胞的比例进一步减少,从85.16%±3.73%下降到59.92%±3.31%;石英刺激H-PKcs,G1期细胞比例也显示进一步减少,从75.06%±2.23%下降到58.32%±1.35%,差异均有统计学意义(P＜0.05).石英刺激H-NC,CyclinE和CDK2蛋白表达随时间延长有增高趋势,并在12 h达峰值;石英刺激H-Ku80,H-PKcs和CyclinE蛋白表达水平在各时间点均低于H-NC,差异有统计学意义(P＜0.05),CDK2蛋白的表达水平变化不明显.结论 DNA-PK参与石英诱导的细胞周期改变,对CyclinE的表达呈正性调节作用.

Abstract：

Objective To study the roles of DNA dependent protein kinase (DNA-PK)in silicainduced cell cycle changes and expressions of CyclinE and CDK2 in human embryo lung fibroblasts (HELF).Methods The expressions of Ku80 and DNA-PKcs proteins were inhibited by siRNA plasmids, respectively.Flow cytometry was used to detect the distributions of cell cycle and western blot assay was used to determine the expression levels of CyclinE and CDK2 after cells were exposed to 200 μg/ml silica for 0,3,6,12,24 h.Results The proportion of G1 phases in negative control cells decreased from 83.53%±2.24% to 69.11%±3.12%after exposure to silica; the proportion of G1 phases in H-Ku80 and H-PKcs cells exposed to silica decreased from 85.16%±3.73% to 59.92%±3.31% and from 75.06%±2.23% to 58.32%±1.35%, respectively (P＜0.05).The exposure to silica resulted in the increasing protein expression levels of CyclinE and CDK2 in negative control cells, and the expression levels of CyclinE were obviously suppressed in H-Ku80 and H-PKcs as compared with control cells. However, the expression level of CDK2 protein did not change significantly.Conclusion DNA-PK might play a role in silica-induced alternations of cell cycle and regulate silica-induced overexpression of CyclinE in human embryo lung fibroblasts.     

磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号转导通路在苯醌致HL-60细胞增殖过程中的作用

目的 探讨磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号转导通路在苯醌(BQ)致HL-60细胞增殖中的作用.方法 取对数生长期的HL-60细胞,分为对照组(PBS处理细胞)、BQ染毒组(3 μmol/L BQ染毒)、LY294002+BQ染毒组(3μmol/L BQ染毒前加20 μmol/L LY294002),用alamar blue 法检测细胞增殖率,免疫印迹(Western blot)法检测细胞内p-Akt、Akt蛋白的表达,流式细胞仪检测细胞周期情况.结果 BQ染毒组细胞增殖率(185.00%±30.00%)和S、G2期细胞比例(分别为48.23%±1.37%、15.40%±1.21%)均高于对照组(分别为100.00%±0.00%、42.47%±0.45%、5.40%±0.40%),G1期细胞比例(36.37%±0.40%)低于对照组(52.13%±0.75%),差异均有统计学意义(P＜0.05);BQ染毒组细胞内p-Akt蛋白表达量明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),Akt表达量与对照组的差异无统计学意义(P＞0.05).LY294002+BQ染毒组细胞增殖率(82.59%±15.00%)和S、G2期细胞比例(分别为42.03%±0.50%、3.87%±0.47%)比BQ染毒组低,G1期细胞比例(54.43%±0.40%)比BQ染毒组高,差异均有统计学意义(P<0.05),细胞内p-Akt蛋白表达量明显低于BQ染毒组,差异有统计学意义(P<0.05);Akt蛋白表达量与BQ染毒组的差异无统计学意义(P>0.05).结论 PI3K/Akt信号转导通路在BQ致HL-60细胞增殖过程中可能起着重要作用.

Abstract：

Objective To explore the effects of phosphatidylinositol 3-kinase/ Serine-threonine kinase (PI3K/Akt) signal pathway on the proliferation of HL-60 cells exposed to benzoquinone (BQ). Methods HL-60 cells were divided into 3 groups: control group (treated with PBS), BQ group (treated with 3 μmol/L BQ) and LY294002 plus BQ group (treated with 20 μmol/L LY294002 plus 3 μmol/L BQ). The cell proliferation was measured with alamar blue dye assay. Western blot assay was used to detect the expression of p-Akt and Akt proteins and flow cytometer was used to observe the cell cycle. Results The cell proliferation rate and the cell proportion in the S, G2 phase of BQ group were 185.00%±30.00%, 48.23%±1.37% and 15.40%±1.21%, respectively, which were significantly higher than those ( 100.00%±0.00%, 42.47%±0.45% and 5.40%±0.40%) of control group (P<0.05 ). But the cell proportion rate (36.37%±0.40% ) in the G1 phase in BQ group was significantly lower than that (52.13%±0.75% ) in control group (P<0.05). The expression level of p-Akt protein in BQ group was significantly higher than that in control group (P<0.05). The cell proliferation rate and the cell proportion in the S, G2 phase of LY294002 plus BQ group were 82.59%±15.00%, 42.03%±0.50% and 3.87%± 0.47%, respectively, which were significantly lower than those of BQ group (P<0.05). But the cell proportion rate (54.43%±0.40%) in the G1 phase in LY294002 plus BQ group was significantly higher than that in BQ group (P<0.05 ). Conclusion The PI3K/Akt signal pathway may play an important role in the proliferation of HL-60 cells exposed to BQ.     

氯化镉对大鼠肾细胞内MAPK基因mRNA表达的影响

目的 观察不同浓度氯化镉(CdCl2)对大鼠肾(NRK)细胞MAPK基因mRNA表达的影响.方法 应用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法检测不同浓度CdCl2(0、2.5、5.0、10.0、20.0和40.0μmol/L)染毒24 h后对NRK细胞存活率的影响;应用带有SYBR Green Ⅰ的实时荧光定量PCR技术观察不同浓度CdCl2(0、2.5、5.0和10.0μmol/L)对NRK细胞内MAPK基因(ERK1/2、p38MAPK、JNK1/2)mRNA表达的影响.结果 以阴性对照组(CdCl2 0μmol/L)NRK细胞存活率为100%,各染毒组(CdCl25.0、10.0、20.0和40.0μmol/L)NRK细胞存活率分别为72.28%、39.95%、15.66%、10.39%,且与对照组之间差异有统计学意义(P<0.01),并存在剂量-效应关系,经CdCl2染毒后,各实验组(CdCl2 2.5、5.0和10.0μmol/L)NRK细胞的ERK1/2、p38MAPK、JNK1/2基因的mRNA的相对表达量均低于阴性对照组(P<0.05或P<0.01).结论 CdCl2可能引起NRK细胞内MAPK基因mRNA的表达水平发生改变.     

燃煤污染型砷中毒患者外周血中丝裂酶原活化蛋白激酶信号通路相关基因mRNA转录表达情况

目的 检测燃煤污染型砷中毒患者外周血淋巴细胞中丝裂酶原活化蛋白激酶(MAPK)中ERK1、ERK2、JNK1、P38基因mRNA的转录表达情况.方法 2006年12月在贵州省燃煤型砷中毒病区兴仁县交乐村选择燃煤污染型砷中毒患者70例,其中轻、中、重度患者分别为31、25、14例,同时选取12 km以外有相似生活习惯、无燃用高砷煤史、经健康体检无异常、年龄性别匹配的大果朵村村民30名作为对照组.检测环境介质、粮食和观察对象尿、发中砷含量;采集外周血,Trizol法提取外周血淋巴细胞中总RNA,反转录获得cDNA.采用实时荧光定量PCR(QT-PCR)检测外周血淋巴细胞中MAPK信号通路中相关基因(ERK1、ERK2、JNK1、P38)mRNA转录表达.结果 燃煤型砷中毒病区环境介质中室内空气、室外空气、煤、辣椒和玉米中砷含量[中位数(四分位数)]分别为0.079(0.053 ～0.117) mg/m3、0.007(0.002～0.015) mg/m3、93.010(39.460 ～ 211.740) mg/kg、3.460(0.550～ 16.760)mg/kg和1.500(0.300 ～4.140) mg/kg,均超出国家卫生标准.土壤、大米和饮用水中砷含量分别为12.130(4.230 ～24.820)、0.650 (0.300～0.980)和0.043 (0.012～0.089) mg/kg,砷含量均在国家卫生参考标准之内.与对照组[(26.97±9.71)μg/g肌酐]相比,燃煤污染型砷中毒患者尿砷含量[(71.48±22.74)μg/g肌酐]较高,差异有统计学意义(F=90.38,P＜0.01);与对照组[(1.58±1.07) μg/g]相比,砷中毒患者发砷含量[(4.45±2.78) μg/g]增高,差异有统计学意义(F =48.22,P＜0.01);砷中毒患者外周血淋巴细胞中ERK2、JNKl mRNA相对表达量[中位数(四分位数)]分别为0.0667(0.0378 ～0.1371)、0.0013 (0.0009～0.0025),低于对照组[0.1744(0.1009 ～0.1985)和0.0022(0.0017 ～0.0030)],差异有统计学意义(x2值分别为15.10,14.25,P＜0.01).轻、中、重度砷中毒患者外周血淋巴细胞中ERK2mRNA相对表达量分别为0.0818(0.0408 ～0.1509)、0.0582(0.0154～0.1699)、0.0588(0.0399～0.1034),低于对照组0.1744 (0.1099～0.1985),差异有统计学意义(Z值分别为-2.89,-3.19,-2.67,P＜0.01);JNKl mRNA相对表达量分别为0.0012(0.0007～0.001 57)、0.0019 (0.0011 ～0.0035)、0.0013(0.0010 ～0.0026),与对照组0.0022(0.0017～0.0030)相比,轻度组表达量减少,差异有统计学意义(Z=-3.72,P＜0.01).结论 砷可致中毒患者外周血淋巴细胞中MAPK信号通路中ERK2和JNK1 mRNA转录水平发生改变,表明MAPK信号通路参与了燃煤污染型砷中毒的发生和发展过程.     

细胞周期蛋白D1在石英致人细胞恶性转化中的作用

目的探讨细胞周期蛋白D1在石英致人胚肺成纤维细胞(HELF)恶性转化过程中所起的作用。方法采用基因重组与基因导入的方法将表达正义和反义细胞周期蛋白D1 RNA的pXJ41-细胞周期蛋白D1导入石英恶性转化HELF细胞中。采用原位杂交和免疫组化的方法检测细胞中细胞周期蛋白D1基因表达情况,分析细胞周期蛋白D1导入前后细胞生长速度、倍增时间、细胞周期分布、软琼脂克隆形成能力的改变。结果石英诱导HELF细胞恶性转化过程中细胞周期蛋白D1基因过表达,反义细胞周期蛋白D1 RNA可抑制石英恶性转化细胞的生长增殖。与石英恶性转化细胞相比,反义pXJ41-细胞周期蛋白D1转染细胞培养至第8天时,生长速率下降58．69％,倍增时间从21．0h延长到31．4h,G1期细胞比例从45．1％增加到52．7％,S期细胞比例由40．3％下降到33．1％,克隆形成率显著下降,克隆明显变小。结论细胞周期蛋白D1的异常表达与石英恶性转化细胞有密切的关系,高水平表达的细胞周期蛋白D1对维持恶性转化细胞的恶性性状起重要的作用。     

高糖诱导下肝星形细胞活化与p38MAPK信号通路的关系

目的 探讨高糖诱导下肝星形细胞(HSC)活化与p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号通路的相互关系.方法 体外培养人HSC并进行形态学鉴定,选取60份样本,分为对照组、高糖组和阻断组各20份;对照组常规培养,高糖组在常规培养基础上加入葡萄糖(终浓度25 mol/L),阻断组在高糖组基础上加入p38MAPK阻断剂SB203580(终浓度40 mol/L)进行培养,培养120 h后用链霉亲和素-生物素复合物法(SABC)及Western印迹法检测各样本的α-肌动蛋白(α-SMA)和p-p38MAPK蛋白表达情况.结果 经鉴定,培养后的HSC呈扁平状,胞体大,具有发育良好的应力纤维,胞浆内缺乏脂肪滴.SABC法原位检验结果显示:高糖组的α-SMA阳性信号强于对照组,而阻断组的α-SMA阳性信号则近似于对照组.3组HSC的α-SMA和p-p38MAPK蛋白的相对表达量差异均有统计学意义(F=31.36,78.49,P均＜0.01).其中,高糖组的α-SMA表达相对量为(34.61±4.07)％,高于对照组和阻断组的(23.90±6.02)％和(26.48±4.41)％,差异均有统计学意义(t=-7.20和-5.37,P均＜0.01);高糖组表达相对量高糖组为(22.79±3.80)％,对照组和阻断组分别为(8.13±4.95)％和(10.66±4.15)％,差异均有统计学意义(t=-11.01和-10.41,P均＜0.01).结论 活化程度较高的HSC具有较高的p38MAPK信号强度,而阻断p38MAPK信号通路能够降低HSC的活化程度.     

p38MAPK和ERK1／2对镉诱导NRK肾细胞c-myc与c-fos基因mRNA表达的影响

目的研究p38丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和细胞外信号调节激酶（ERK）1／2抑制剂对镉染毒NRK肾细胞后原癌基因c—myc与c—fos表达的影响。方法用不同剂量CdCl2（0、2．5、5．0、10．0μmol／L）染毒大鼠NRK细胞12h,p38MAPK抑制剂SB20358010．0μmol／L和ERK1／2抑制剂PD9805910μmol／L预处理NRK细胞0．5h后,再加入10．0μmol／LCdCl2染毒细胞,用流式细胞技术检测细胞凋亡率,SYBRGreenI荧光定量PCR检测c-rnyc与c-fosmRNA表达。结果流式细胞仪检测NRK细胞染镉后细胞凋亡率随染毒剂量增加而增加;p38MAPK抑制剂SB203580＋10．0μmol／LCdCl2组与单独染镉组比较,细胞凋亡率显著下降;但ERK1／2抑制剂PD98058＋10．0μmol／LCdCl2组与单独染镉组比较,细胞凋亡率显著升高。实时荧光定量PCR检测NRK细胞染镉后c—myc和c—fosmRNA表达明显增强;单独用SB203580和PD98058刺激NRK细胞后c-myc和c—fosmRNA表达与对照组比较,差异无统计学意义,但SB203580和PD98058预处理NRK细胞0.5b后加入10．0μmol／LCdCl2与单纯10．0μmol／L染镉组比较,c—myc和c-fosmRNA表达显著降低。结论MAPK信号转导通路可能在镉诱导原癌基因c—myc和c—fos表达中发挥作用。     

细胞周期蛋白依赖激酶K4在石英致人细胞恶性转化中的作用

目的 探讨细胞周期蛋白依赖激酶K4(CDK4)在石英致人胚肺成纤维细胞(2BS)恶性转化过程中所起的作用,为石英致癌机制提供理论依据。方法 用基因重组和基因导入的方法将表达反义CDK4 RNA的pXJ41-CDK4导入石英恶性转化的2BS细胞中。采用原位杂交和免疫组化方法检测细胞中CDK4基因表达情况,分析反义CDK4 RNA导入前后,细胞生长速度、倍增时间、细胞周期分布、软琼脂克隆形成能力的改变。结果 石英诱导2BS细胞恶性转化过程中CDK4基因过表达,CDK4基因mRNA表达水平的平均灰度值由26.58±4.78增加到303.47±72.39,蛋白表达水平平均灰度值由28.37±6.09增加到255.82±28.33;反义CDK4 RNA可抑制石英恶性转化细胞的生长增殖,CDK4基因mRNA表达从303.47±72.39降至43.73 4±10.12,蛋白表达从255.82±28.33降至41.92±3.25。与石英恶性转化细胞相比,反义pXJ41-CDK4转染细胞培养至第8天时,生长速率下降77.43％;倍增时间从21.0 h延长到42.7 h;G1期细胞比例从45.1％增加到58.0％,S期由40.3％下降到30.0％;克隆形成率明显下降,且克隆明显变小。结论 CDK4的异常表达与石英恶性转化细胞有密切的关系,高水平表达的CDK4对维持恶性转化细胞的恶性性状起重要的作用。     

三羟异黄酮对人乳腺癌细胞外调节激酶影响

目的探讨三羟异黄酮（genistein）对人乳腺癌细胞株MDA-MB-231细胞外调节激酶1/2（ERK1/2）MAPK信号转导通路的影响.方法采用四甲基偶氮噻唑蓝（MTT）比色法分别检测三羟异黄酮以及与ERK1/2上游激酶MEK1/2抑制剂联合作用时对MDA-MB-231增殖的抑制作用;应用Western blot蛋白免疫印记法分别检测ERK1/2总蛋白、c-Jun、c-Fos蛋白的表达.结果 MTT结果显示,与对照组相比,三羟异黄酮作用48h后,细胞存活度随浓度增加而降低,合用MEK1/2抑制剂细胞存活度最低;Western blot分析提示,随三羟异黄酮剂量的增加,ERK1/2、c-Jun、c-Fos蛋白表达增加,但合用抑制剂后蛋白表达降低.结论三羟异黄酮可以抑制MDA-MB-231细胞增殖,并激活了ERK1/2 MAPK信号转导通路;MEK1/2抑制剂可以抑制三羟异黄酮介导的ERK1/2活化,同时提高三羟异黄酮的肿瘤抑制作用.     

HMGB1/TLR4信号通路在大鼠呼吸机相关性肺炎中的作用

目的探讨高迁移率族蛋白B1(HMGB1)/Toll样受体4(TLR4)信号通路在大鼠呼吸机相关性肺炎(VAP)中的作用。方法将72只大鼠随机分为自主呼吸空白对照组(C组)、正常潮气量机械通气组(V组)、高潮气量机械通气组(HV组),每组各24只。C组大鼠不进行机械通气;V组大鼠进行正常潮气量机械通气,HV组大鼠进行高潮气量机械通气。检测支气管肺泡灌洗液(BALF)中的总蛋白、炎症因子[白细胞介素-6(IL-6)、(IL-10)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、巨噬细胞炎症因子-2(MIP-2)]、髓过氧化物酶(MPO)、肺组织湿/干重(W/D)比值、肺组织HMGB1和TLR4的mRNA表达量和蛋白表达量。结果V组和HV组大鼠肺组织W/D比值及病理学评分均高于C组(P<0.05),BALF总蛋白、IL-6、IL-10、TNF-α、MIP-2以及MPO水平均高于C组(P<0.05),肺组织HMGB1和TLR4的mRNA表达量、蛋白表达量均高于C组(P<0.05)。结论HMGB1和TLR4与各种炎症介质紧密联系,VAP的机制可能与HMGB1/TLR4信号通路有关。     

Activation of MEK 1/2 and p42/44 MAPK by angiotensin II in hepatocyte nucleus and their potentiation by ethanol

Hepato-subcellular effect of angiotensin II (Ang II) and ethanol on the p42/44 mitogen-activated protein kinase (MAPK) and MAPK kinase (MEK 1/2) was investigated in the nucleus of rat hepatocytes. Hepatocytes were treated with ethanol (100 mM) for 24 h and stimulated with Ang II (100 nM, 5 min). The levels of p42/44 MAPK and MEK 1/2 were monitored in the nuclear fraction using antibodies. Ang II itself caused significant accumulation of phosphorylated p42/44 MAPK (phospho-p42/44 MAPK) in the nucleus without any significant translocation of p42/44 MAPK protein thereby suggesting activation of p42/44 MAPK in the nucleus. Ang II caused marked accumulation of phosphorylated MEK 1/2 (phospho-MEK 1/2) in the nucleus without any significant accumulation of MEK 1/2 protein. Ratio of phospho-MEK 1/2 to MEK 1/2 protein in the nucleus after Ang II treatment was 2.4 times greater than control suggesting phosphorylation of MEK 1/2 inside the nucleus. Ethanol had no effect on the protein level or the activation of p42/44 MAPK in the nucleus. Ethanol treatment potentiated nuclear activation of p42/44 MAPK by Ang II but not translocation of p42/44 MAPK protein. This was accompanied by potentiation of Ang II-stimulated accumulation of phospho-MEK 1/2 in the nucleus by ethanol. MEK 1/2 inhibitor, U-0126 inhibited Ang II response and its potentiation by ethanol. These results suggest that Ang II-mediated accumulation of phospho-p42/44 MAPK in the hepatocyte nucleus involves MEK 1/2-dependent activation and this effect is potentiated by ethanol.     

MAPKs信号通路在光气吸入性肺损伤中的表达及作用

目的 探讨丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinases,MAPKs)的亚通路信号蛋白-细胞外信号调节蛋白激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK1/2)、P38和c-氨基末端蛋白激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)在大鼠光气吸入肺损伤组织中的表达及各通路在光气吸入性肺损伤中的作用.方法 选取30只雄性Wistar大鼠随机分成空气对照组、光气吸入组、PD98059(ERK1/2特异性阻断剂)、SB203580(P38特异性阻断剂)和SP600125(JNK特异性阻断剂)干预组,每组6只,应用定向流动光气吸入装置,复制大鼠光气(8.33 L/mg)吸入性肺损伤的模型,空气对照组吸入空气,3个干预组均在光气(8.33 L/mg)吸入前给予PD98059、SB203580、SP600125.分别采用免疫组化及蛋白质印迹( Western blot)法检测肺组织MAPKs(ERK1/2、P38、JNK)蛋白及磷酸化蛋白p-MAPKs (p-ERK 1/2、p-P38、p-JNK)的定性定量表达.观察肺组织病理学改变、计数支气管灌洗液(BALF)中中性粒细胞数、测定肺湿干比.结果 空气对照组仅肺泡上皮细胞及气道上皮细胞见少量p-ERK1/2、p-P38、p-JNK阳性表达;光气吸入组p-ERK1/2、p-P38、p-JNK阳性细胞数明显增多,广泛分布于肺内细胞:肺泡上皮细胞、气道上皮细胞、胸膜间皮细胞、浸润炎细胞及间质纤维细胞;干预组p-ERK1/2、p-P38、p-JNK阳性细胞数减少.各组ERK、P38、JNK的表达无明显变化;光气吸入组较空气对照组p-P38、p-JNK蛋白表达增强,3个干预组的p-ERK1/2、p-P38、p-JNK的蛋白表达水平均低于光气吸入组,差异均有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).与空气对照组[中性粒细胞计数:(2.05±0.75)×104,肺湿干比:(3.64％±0.72％)]比较,光气吸入组肺损伤程度严重,表现出肺损伤的典型病理学特征,且BALF中中性粒细胞数[(10.78±2.16)×104]增多,肺湿干比(7.65％±0.58％)升高,SP600125干预组和SB203580干预组BALF中中性粒细胞数[SP600125组:(7.86±2.12)×104,SB203580组:(8.43±1.51)×104]和肺湿干比[SP600125组:(6.10％±0.97％),SB203580组:(6.09％±1.43％)]降低,差异均有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).结论 光气吸入可能激活MAPK信号通路,通过p-MAPKs表达增加在光气吸入后的肺损伤中发挥作用,其中以p-P38、p-JNK活性变化为主.