JNK信号通路与细胞凋亡

肿瘤耐药的分子机制很复杂,包括染色体和基因表达的异常,细胞内药物蓄积减少,DNA损伤修复功能增强,细胞解毒功能增强,凋亡信号传导异常、凋亡抑制因子表达异常等。其中凋亡及生存相关的细胞信号通路是目前研究的热点。丝裂原活化蛋白激酶（mitogen activated-protein kinase,MAPK）信号通路是其中一条引人注目的通路。本文综述了MAPK信号通路中的一条重要通路c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinases,JNK）信号通路,JNK信号通路与细胞凋亡的关系,以及其与肿瘤耐药相关的研究。     

JNK信号通路在老年大鼠耳蜗细胞凋亡中的作用

目的探讨c-Jun氨基末端激酶(c-Juna mino-terminal kinase,JNK)信号通路在老年大鼠耳蜗细胞凋亡中的作用,为老年性聋的预防和治疗提供更多的切入点。方法Wistar大鼠24只,其中12只为对照组(3～4月龄),12只为自然衰老组(22～24月龄);听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)检测听力学改变;采用透射电镜观察老年大鼠耳蜗的超微病理变化;用免疫组化及Western blotting方法检测p-JNK和p-c-Jun蛋白的表达。结果老年组大鼠听力〔(72.083±13.345)dBSPL〕较对照组〔(32.083±3.878)dBSPL〕明显下降,差异具有统计学意义(P<0.01);透射电镜下可见外毛细胞有凋亡样改变,螺旋神经节细胞内大量脂褐素沉着;在耳蜗石蜡切片中可观察到p-JNK和p-c-Jun免疫反应阳性细胞,定位于细胞核,老年组与对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05);Western blotting结果显示老年组内耳组织p-JNK和p-c-Jun的蛋白表达明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在大鼠老年性聋的发生过程中,各种损伤因素可能通过激活JNK信号通路而促使耳蜗细胞的凋亡。     

JNK信号通路在乙醛刺激的肝星状细胞凋亡中的作用

目的: 观察用特异性c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)特异性阻断剂SP600125阻断JNK信号传导通路对乙醛刺激的大鼠肝星状细胞(Hepatic stellate cell,HSC)凋亡的影响.方法: 体外培养大鼠HSC株;用不同浓度的SP600125(20,60,100 μg/L)对乙醛(200 μmol/L)刺激的大鼠HSC进行处理,分别以DNA片段凝胶电泳及流式细胞仪检测细胞凋亡,用Western Blotting法检测JNK激酶的活性变化.结果: 不同浓度的SP600125(终浓度为20,60,100 μg/L)对乙醛刺激的HSC内p-JNK的水平有明显下调作用,强度呈剂量依赖关系,同乙醛组相比有显著性差异[MVI: (35.6±0.9),(24.4±1.1),(3.4±0.2) vs (48.2±0.9),P<0.05];同时SP600125具有促进HSC凋亡的作用: 空白对照组及乙醛组中细胞凋亡率为[(2.0±0.2)%和(6.0±0.5)% ,两者有显著性差异(P<0.05)],经SP600125处理后细胞凋亡率上升[分别为(11.1±0.4)%,(26.9±0.9)%,(33.1±1.3)%,P<0.05],同乙醛组相比有显著性差异(P<0.05).结论: SP600125通过阻断JNK通路促进HSC凋亡,故JNK信号通路可能参与了HSC的凋亡.     

高氧肺损伤中肺细胞凋亡及JNK信号通路调控机制

目的:观察高氧暴露下肺组织细胞凋亡和磷酸化c-Jun氨基末端激酶(p-JNK)蛋白表达的变化,并探讨JNK信号转导通路对高氧诱导的肺细胞凋亡的调控机制.方法: 48只3 wk龄Wistar大鼠随机分为空气对照组、高氧暴露3,7,14d组、空气 JNK抑制剂干预组、高氧暴露7 d JNK抑制剂干预组.光镜下观察肺组织病理学改变,末端标记法(TUNEL)分析肺组织细胞凋亡的变化,免疫组化检测肺组织p-JNK的表达分布,Western Blot检测肺组织p-JNK蛋白质的表达含量.结果: 与空气对照组比较,高氧暴露各时间点组肺组织出现典型急、慢性肺损伤的病理学改变,肺组织细胞凋亡指数和p-JNK蛋白表达含量均显著增加(P<0.05),肺组织p-JNK阳性细胞明显增多.JNK抑制剂SP600125在空气和高氧暴露下均能明显阻断JNK的激活(P<0.05),SP600125干预后高氧暴露肺组织细胞凋亡指数显著减少(P<0.05).结论: 细胞凋亡是高氧肺损伤的一个重要病理组织学特点.JNK信号转导通路在高氧肺损伤中被激活,可能发挥促细胞凋亡效应.     

丝胶对高糖所致足细胞损伤和JNK信号通路的影响

目的：探讨丝胶对高糖所致足细胞损伤时c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号通路相关蛋白的表达及足细胞凋亡的影响,阐明丝胶的保护作用及其可能机制。方法：分化成熟的条件永生化小鼠足细胞随机分为正常对照组(含5.5 mmol·L^-1葡萄糖的培养基)、高渗对照组(含5.5 mmol·L^-1葡萄糖+24.5 mmol·L^-1甘露醇的培养基)、高糖组(含30.0 mmol·L^-1葡萄糖的培养基)、低浓度丝胶组(含30.0 mmol·L^-1葡萄糖+150.0 mg·L^-1丝胶的培养基)、中浓度丝胶组(含30.0 mmol·L^-1葡萄糖+300.0 mg·L^-1丝胶的培养基)和高浓度丝胶组(含30.0 mmol·L^-1葡萄糖+600.0 mg·L^-1丝胶的培养基)。采用光学倒置显微镜观察各组足细胞形态表现,实时荧光定量PCR (RT-q PCR)法检测各组足细胞中裂孔膜蛋白(Nephri...     

JNK信号途径通过内质网应激反应介导心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌组织的凋亡

目的 探讨在心肌梗死后心力衰竭诱导的内质网应激反应中c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)通路介导心肌细胞凋亡可能的作用及机制.方法 结扎小鼠左冠状动脉主干建立心肌梗死后心力衰竭(心衰)模型,32只小鼠采用随机数字法分4组:假手术组、心肌梗死后2、4、6周组,采用超声心动图观察心室扩张及心功能变化情况,Western blot检测内质网分子伴侣GRP78蛋白以及JNK蛋白及其磷酸化水平的表达.采用TUNEL法观察心肌细胞的凋亡情况.结果 与假手术组相比较,心肌梗死后心力衰竭的小鼠左心室扩大,心功能下降.小鼠心肌组织GRP78表达明显增高(P<0. 05),JNK蛋白表达没有明显变化,但其活化形式磷酸化JNK表达增高(P<0.05).TUNEL染色显示心肌梗死后心力衰竭的小鼠心肌组织凋亡明显增多(P<0.05).结论 心肌梗死后心力衰竭诱导内质网应激反应,并激活JNK信号途径促进了心肌细胞的凋亡.     

Axin在细胞凋亡中的作用

轴蛋白(Axin)作为一个构架蛋白,具有许多的结构域,并与相应蛋白直接或间接结合而发挥其生物作用,在胚胎发育、肿瘤发生、细胞凋亡等病理生理过程中扮演着重要角色。作为Wnt信号通路的负调因子,能下调β连环蛋白水平来调节细胞凋亡,能通过激活c-Jun氨基末端激酶信号通路来调节细胞凋亡,能与Daxx、同源结构域相互作用蛋白2形成三聚体,从而激活p53信号通路来调节细胞凋亡。因此,Axin主要参与调节这三条信号通路,并由线粒体途径来调节细胞凋亡。现就Axin在细胞凋亡方面的进展予以综述。     

D-氨基葡萄糖衍生物通过JNK信号通路诱导Eca-109细胞凋亡

目的:探讨c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号通路在D-氨基葡萄糖衍生物2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖(COPADG)诱导人食管癌Eca-109细胞凋亡中的作用及机制.方法:体外培养Eca-109细胞,用COPADG及特异性JNK抑制剂SP600125对Eca-109细胞进行处理;Western印迹法检测P-JNK蛋白表达的变化;MTT法检测不同时间点细胞增殖抑制率;倒置相差显微镜下观察细胞形态学变化,Annexin V/PI染色结合流式细胞术检测细胞凋亡率.结果:Western印迹显示随着COPADG作用浓度增加P-JNK蛋白表达逐渐增强,经SP600125预处理后,COPADG诱导Eca-109细胞P-JNK蛋白表达明显减弱(P＜0.01),COPADG诱导的细胞凋亡率明显减低,细胞增殖抑制率显著下降,与COPADG单作用组之间比较差异有统计学意义(P＜0.01).结论:JNK信号转导通路在COPADG诱导Eca-109细胞凋亡过程中发挥重要作用,COPADG通过JNK信号通路诱导Eca-109细胞凋亡.     

JNK信号通路在异氟醚诱导新生大鼠海马神经细胞凋亡的作用

目的 探讨c-Jun氨基末端激酶(the c-Jun N-terminal kinase,JNK)信号通路对异氟醚诱导新生大鼠海马神经细胞凋亡以及对磷酸化JNK、Bcl-2和Bax蛋白表达的影响.方法 48只出生后7d(Py7)的新生大鼠按照随机数的方法随机均分为DMSO对照组(D组)、JNK抑制剂SP600125对照组(SP30组)、异氟醚+DMSO组(Iso+D组)和异氟醚+SP600125组(Iso+ SP30组).对照组吸入空气,异氟醚组吸入1.1％异氟醚4h.麻醉前20 min,幼鼠根据分组分别侧脑室注射SP600125 30 μg或者12％ DMS0 5μl.麻醉结束后6h,部分幼鼠灌注取脑,TUNEL荧光染色检测脑海马CA1区神经细胞凋亡(n=6);部分幼鼠取新鲜脑皮质,Western blotting法检测磷酸化JNK、Bcl-2和Bax蛋白表达的变化(n=6).组间资料的比较采用单因素方差分析.结果 幼鼠海马CA1区的TUNEL阳性细胞数比较,Iso+D组[(135.72±21.26)个/mm2]比D组[(24.07±1.35)个/mm2]增加5倍(P＜0.01);与Iso+D组相比,Iso+ SP30组[(42.49±5.56)个/mm2] CA1区的TUNEL阳性细胞数降低了84％ (P＜0.05).Iso+D组磷酸化JNK P46表达比D组增加44.1％ (P＜0.01),而Iso+ SP30组显著降低了磷酸化JNK P54 (p＜ 0.05)和P46(P＜ 0.01)的表达.Iso+D组Bax表达比D组增加1.5倍(P＜0.05),Bcl-2蛋白表达比D组下降42.2％ (P＜0.05);而Iso+ SP30组Bax表达下降(P＜0.05),Bcl-2蛋白表达上调(P＜0.01).D组与SP30组TUNEL阳性细胞数,磷酸化JNK,Bcl-2和Bax蛋白表达差异均无统计学意义.结论 JNK信号通路激活促进了异氟醚诱导发育期大鼠海马神经细胞凋亡,SP600125通过维持Bcl-2,降低Bax表达产生抑制凋亡作用.     

小脑颗粒神经元撤钾凋亡中JNK/c-Jun通路对促凋亡基因Hrk的转录调控

目的研究小脑颗粒神经元(CGNs)撤钾凋亡模型中,BH3-only促凋亡基因Hrk的转录,及JNK/c-Jun通路对Hrk基因转录的调控。方法新生7 d Sprague-Dawley大鼠CGNs在含10%胎牛血清和25 mmol/L KCl培养液中培养。培养第7天,分别用不含胎牛血清的25或5 mmol/L KCl培养液处理2、4、8 h,或5 mmol/L KCl+JNK通路抑制剂处理细胞4 h;或在培养第5天用表达负显性c-Jun突变体的腺病毒载体(Ad-FLAGΔ169)感染CGNs 36 h后,用5mmol/L KCl处理细胞4 h。用RT-PCR方法检测各组CGNs促凋亡基因Hrk mRNA的表达。结果在CGNs撤钾凋亡模型中促凋亡基因Hrk mRNA转录上调;JNK通路抑制剂CEP-11004或SP600125均部分地下调了Hrk的转录;负显性c-Jun突变体抑制了Hrk mRNA的表达。结论在CGNs撤钾凋亡模型中促凋亡基因Hrk转录上调;JNK/c-Jun信号通路介导了Hrk的转录。     

JNK信号通路在同型半胱氧酸诱导人脐静脉内皮细胞凋亡中的作用

目的研究JNK信号通路在同型半胱氨酸（Hcy）诱导人脐静脉内皮细胞（HUVECs）凋亡中的作用。方法在人脐静脉内皮细胞培养基中加入不同浓度Hcy培养24h，以及加入SP600125预处理再加入10．0mmol／L的Hcy作用2h。用TUNEL法检测HUVECs凋亡情况。用Western-Blot法检测不同组HUVECs表达P-JNK的蛋白含量。结果用0．3mmol／L的Hcy干预后，HUVECs凋亡和JNK表达开始高于对照组（均P〈0．01）。100mmol／L最显著（均P〈0．01），呈浓度依赖关系；而SP600125两种浓度对HUVECs凋亡和JNK表达均有抑制作用，其中10．0umol／L更显著（P〈0．01）。结论Hey能够诱导HUVECs凋亡和上调JNK的表达，而SP600125具有明显的抑制作用，这可能是其促进动脉粥样硬化形成的重要机制之一。     

鼻咽上皮细胞中过表达PIN1 激活JNK信号通路上调CyclinD1的研究

目的：研究肽脯氨酰异构酶PIN1（prolylisomerase,PIN1）可能影响的肿瘤信号通路和相关基因,探讨鼻咽癌早期发生发展的机制。方法：运用慢病毒表达系统在鼻咽上皮细胞系 NP69 中建立PIN1 过表达细胞克隆株,real-time PCR、Western blot检测PIN1表达情况;肿瘤信号通路阵列荧光素酶实验筛选PIN1可能影响的细胞信号通路,Western blot加以验证。结果：稳定表达 PIN1 的NP69 细胞可激活一系列肿瘤信号通路其中激活丝裂原活化蛋白激酶MAPK/c-Jun氨基末端激酶JNK（MAPK/JNK） 信号通路,差异具有统计学意义（P<0.01）,核转录因子－κB（P=0.036）、癌基因Myc（P=0.048）信号通路变化具有统计学意义（P<0.05）。Western blot结果显示与对照组相比,稳定表达 PIN1 的NP69实验组可明显上调JNK 信号通路重要的下游转录因子c-Jun、c-Jun Ser63、c-JunSer73的表达量,最终上调下游基因细胞周期蛋白CyclinD1（t=-7.295,P=0.002）的表达。结论：稳定表达 PIN1 的NP69 细胞可激活MAPK/JNK信号通路,明显上调JNK 信号通路重要的下游转录因子c-Jun、c-Jun Ser63、c-JunSer73的表达量,最终上调下游基因细胞周期蛋白CyclinD1的表达,PIN1与鼻咽癌早期的发生发展密切相关。     

苯并芘激活ERK1/2信号通路促进气道平滑肌细胞外基质蛋白沉积对气道重塑的影响

目的 探讨苯并芘对人气道平滑肌细胞(HASMC)细胞外基质(ECM)蛋白沉积的影响及相关通路机制.方法 原代培养HASMC,将2～6代细胞用于实验.用实时荧光定量PCR和Western Blot法分别检测ECM的基因及蛋白的表达量;用Western Blot法分析ERK1/2的磷酸化水平.结果 苯并芘可以诱导HASMC胶原蛋白Ⅰα1(P＜0.01)及ECM蛋白(包括胶原蛋白Ⅰ α1、多功能蛋白聚糖、纤连蛋白、层粘连蛋白α2)mRNA表达增加(P＜0.05).苯并芘可引起ERK1/2磷酸化水平快速增高(P＜0.01);ERK通路抑制剂PD98059能显著抑制苯并芘诱导的胶原蛋白Ⅰ α1(P＜0.01)及ECM蛋白(包括胶原蛋白Ⅰ α1、纤连蛋白、多功能蛋白聚糖、层粘连蛋白α2) mRNA表达增加(P＜0.01).结论 苯并芘通过激活ERK1/2通路诱导HASMC中ECM蛋白沉积,阻断ERK1/2信号通路可以抑制苯并芘诱导的气道重塑.     

波动性高糖诱导的内皮细胞凋亡与JNK信号转导途径

目的：观察波动性高糖对人血管内皮细胞凋亡的影响,并探讨其机制。 方法：波动性高糖（5.5或20 mmol/L）与恒定性高糖（20 mmol/L）作用于人脐静脉内皮细胞7 d,用Annexin V/PI双染流式细胞仪检测细胞凋亡率,Hoechst33258荧光染色观察凋亡形态学变化,比色法测定培养液中超氧化物岐化酶（SOD）活力和丙二醛（MDA）含量, Western 印迹测定磷酸化c-JunNH2-末端激酶（p-JNK）水平。结果：波动性高糖组的细胞凋亡率明显高于恒定性高糖组（P＜0.05）,且其培养液中SOD活力降低（P＜0.05）,MDA含量增加（P＜0.05）,细胞p-JNK水平增高（P＜0.05）。JNK特异性抑制剂SP600125应用后降低了波动性高糖诱导的细胞凋亡率（P＜0.05）。抗氧化剂维生素C应用后抑制了细胞内p-JNK水平的升高（P＜0.05）,降低了细胞凋亡率（P＜0.05）。结论：波动性高糖较恒定性高糖更易促发培养的人脐静脉内皮细胞凋亡,其机制可能与氧化应激水平增高,进而激活JNK信号转导途径有关。     

多聚左旋精氨酸通过p38/MAPK信号通路诱导NCI-H292细胞分泌IL-6、IL-8细胞

目的 研究多聚左旋精氨酸(PLA)诱导气道上皮细胞NCI-H292分泌炎症因子白介素-6(IL-6)和白介素-8(IL-8)的机制.方法 将NCI-H292细胞按PLA浓度分组(0、2.5、5、10、20 mg/L),采用荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测细胞中IL-6和IL-8 mRNA表达水平;按PLA加药时间分组(0、15、30、45、60 min),Western blot法检测p38/MAPK磷酸化水平;按对照组、PLA组、PLA+SB203580组和SB203580组分组,采用qRT-PCR法和ELISA法检测IL-6和IL-8的mRNA和蛋白表达量.结果 PLA能诱导NCI-H292细胞IL-6、IL-8 mRNA表达上调(P＜0.01),PLA也能增加NCI-H292细胞p38/MAPK磷酸化水平(P＜0.01),p38/MAPK阻断剂SB203580可抑制PLA诱导的NCI-H292细胞IL-6、IL-8 mRNA表达上调(P＜0.01)及p38/MAPK磷酸化水平的增加(P＜0.01).结论 p38/MAPK信号通路参与PLA诱导NCI-H292细胞炎症因子IL-6和IL-8 mRNA转录过程.     

Dexamethasone protects airway epithelial cell line NCI-H292 against lipopolysaccharide induced endoplasmic reticulum stress and apoptosis

Background  Endoplasmic reticulum (ER) stress and ER stress-mediated apoptosis were reported to be involved in the pathogenesis of several diseases. In a recent study, it was reported that the ER stress pathway was activated in the lungs of lipopolysaccharide (LPS)-treated mice. It was also found that the C/EBP homologous protein (CHOP), an apoptosis-related molecule, played a key role in LPS-induced lung damage. The aim of this study was to verify whether LPS could activate the ER stress response in airway epithelial cells and which molecule was involved in the pathway. This study was also aimed at finding new reagents to protect the airway epithelial cells during LPS injury.

Methods  ER stress markers were observed in LPS-incubated NCI-H292 cells. SiRNA-MUC5AC was transfected into NCI-H292 cells. The effects of dexamethasone and erythromycin were observed in LPS-induced NCI-H292 cells.

Results  LPS incubation increased the expression of ER stress markers at the protein and mRNA levels. The knockout of MUC5AC in cells attenuated the increase in ER stress markers after incubation with LPS. Dexamethasone and erythromycin decreased caspase-3 activity in LPS-induced NCI-H292 cells.

Conclusions  LPS may activate ER stress through the overexpression of MUC5AC. Dexamethasone may protect human airway epithelial cells against ER stress-related apoptosis by attenuating the overload of MUC5AC.

     

高表达JNK3促进表阿霉素诱导的细胞凋亡

目的:构建人c-Jun氨基末端激酶3(JNK3)真核表达载体,转染HEK293细胞,建立稳定表达细胞系;以表阿霉素作为凋亡诱导剂研究JNK3与细胞凋亡关系.方法:以pD-BLeu-JNK3质粒为模板PCR扩增人JNK3基因全长,DNA重组技术将其定向插入到真核表达载体peDNA3.1/myc-His B,经PCR和酶切鉴定,DNA测序正确,脂质体转染法转染HEK293细胞,通过G418选择培养,建立稳定表达细胞系.RT-PCR,Western Blot检测携带Myc标签的JNK3融合蛋白的表达,流式检测表阿霉素对稳定表达JNK3基因的HEK293细胞的促凋亡作用.结果:成功构建了pcDNA3.1-JNK3真核表达载体并已稳定转入HEK293细胞,建立了稳定表达细胞系,成功地表达目的基因;与对照细胞相比表阿霉素能明显促进高表达JNK3基因的HEK293细胞发生细胞凋亡.结论:JNK3稳定表达细胞系的建立和高表达JNK3促进表阿霉素诱导的细胞凋亡,为进一步研究JNK3的功能提供了良好的实验基础.