细胞外信号调节激酶1/2信号转导通路与细胞凋亡的研究进展

细胞外信号调节激酶1/2(extracellular-signa1regulated kinase,ERK1/2)是广泛存在于真核细胞内的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)家族成员.从信号转导角度看,活化后的ERK1/2作用于胞浆或胞核内的底物蛋白,引起特定蛋白的表达或活化,调控细胞的增殖、分化、凋亡等.目前关于ERK1/2信号通路在神经细胞凋亡的研究尚处在起步阶段.本文对ERK1/2信号转导通路在细胞凋亡中的作用机制进行综述.     

细胞外信号调节激酶1/2信号通路调控细胞侵袭性的研究进展

细胞外信号调节激酶(ERK)1/2是一种蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶,参与Ras-Raf有丝分裂原激活蛋白激酶-ERK的信号转导级联,通过影响基因的转录和表达,参与细胞的生长、增殖甚至侵袭作用。肺癌、肝癌、卵巢癌、宫颈癌、子宫内膜异位症及子痫前期等多种疾病的发生,以及其疾病的转移和病情的进展,均与ERK1/2信号通路调控细胞侵袭性密切相关。因此通过探索ERK1/2信号通路侵袭性在相关疾病发病过程中可能发挥的重要作用,从而寻找更加有效的治疗方案。本文根据近些年国内外的最新研究,介绍ERK1/2信号通路侵袭性这一特性在各个疾病中所发挥的相关调控作用,以期为相关疾病的临床治疗研究提供新启示。     

细胞外信号调节激酶1/2诱导痛觉过敏机制的研究进展

细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)是一类高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属于促分裂原活化的蛋白激酶家族。哺乳动物神经系统内ERK1/2参与外周和中枢痛觉信号的调制,在细胞内信号调节和细胞间信息交流过程中扮演重要角色。背根神经节和脊髓背角内ERK1/2能被伤害性刺激信号异常激活,活化的ERK1/2可通过转录或非转录途径促进多种类型疼痛的形成和维持,抑制其活化能显著缓解疼痛,但详细机制及两者作用的鉴别尚未完全明确。随着对疼痛研究的日益深入,ERK1/2参与疼痛进程的理论知识不断得到补充,为疼痛治疗提供了新思路。     

细胞外信号调节激酶在脑缺血损伤中的研究进展

脑缺血是危害人类健康的常见病、多发病,因而一直受到许多科学工作者重视,近年来关于脑缺血的发病机制、病理变化及其防治的实验研究越来越多。研究发现不同脑区的神经元对缺血有不同的敏感性。缺血性脑损伤的分子机制主要包括ATP的耗竭、钙离子移位、兴奋性氨基酸(excitatory amino acids,EAA)的释放、自由基形成等。最近,一种与蛋白激酶C(protein kinasec,PKC)相关在细胞信号传导通路中起重要作用的蛋白激酶——丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)又受到注目,其家族成员成为细胞信号传导研究的热点。本文就细胞外信号调节激酶在脑缺血性损伤中的研究进展进行文献复习,现简要综述如下。     

含SH2结构域蛋白酪氨酸磷酸酶2表达变化对肝纤维化大鼠肝组织中细胞外信号调节激酶1/2活性的影响

目的:探讨含SH2结构域的蛋白酪氨酸磷酸酶2(SHP2)表达变化对肝纤维化大鼠肝组织中细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)活性的影响。方法:健康雄性SD大鼠160只被随机分为五组(对照组、模型组、Ad-GFP组、Ad-SHP2组及Ad-shRNA/SHP组),每组32只。除对照组(腹腔注射0.9%氯化钠溶液)外,其余四组构建四氯化碳诱导的大鼠肝纤维化模型,并将表达绿色荧光蛋白(GFP)的空病毒Ad-GFP、表达野生型SHP2及GFP的腺病毒Ad-SHP2、表达GFP及靶向SHP2的短发夹RNA(shRNA)的腺病毒Ad-shRNA/SHP自大鼠尾静脉分别注射入Ad-GFP组、Ad-SHP2组及Ad-shRNA/SHP2组大鼠,各组分别于造模第2、4、6、8周选取8只大鼠留取肝组织标本。采用HE染色观察大鼠肝组织病理学变化;采用Masson三色染色检测大鼠肝组织胶原沉积;采用实时荧光定量PCR检测大鼠肝组织SHP2、ERK1 mRNA表达;采用免疫组织化学染色检测SHP2蛋白表达;采用Western blot检测ERK1和p-ERK1蛋白表达。结果:大鼠肝纤维化模型成功构建,在各造模...     

细胞外信号调节激酶1/2在肾癌中的表达及临床意义

目的:探讨细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)及其磷酸化状态(p-ERK1/2)在肾癌中的表达及临床意义.方法:选取78例肾癌患者的肾癌组织及距离病灶超过3 cm的癌旁组织,免疫组织化学法检测ERK1/2及p-ERK1/2表达情况,比较性别、年龄、肿瘤直径、临床分期、淋巴结转移、远处转移、病理Fuhrman分级与癌组织ERK1/2及p-ERK1/2的关系,并通过Kaplan-Meier生存分析癌组织中ERK1/2、p-ERK1/2与肾癌患者生存情况的相关性.结果:肾癌组织中ERK1/2及p-ERK1/2阳性表达率均高于癌旁组织(P<0.05).不同性别、年龄、肿瘤直径患者癌组织ERK1/2及p-ERK1/2阳性表达率之间比较,差异无统计学意义(P>0.05);临床分期为Ⅲ-Ⅳ期、有淋巴结转移、远处转移、病理Fuhrman分级为G2+G3者的癌组织中ERK1/2及p-ERK1/2阳性表达率分别高于临床分期Ⅰ-Ⅱ期、无淋巴结转移、远处转移、病理Fuhrman分级为G1者(P<0.05).Kaplan-Meier生存分析结果显示,相较于ERK1/2、p-ERK1/2阴性表达者,肾癌组织中ERK1/2、p-ERK1/2阳性表达的患者生存情况较差(P<0.001).结论:ERK1/2及p-ERK1/2在肾癌组织高表达,且与患者临床分期、淋巴结转移、远处转移、病理Fuhrman分级及生存期相关.     

磷酸腺苷激活的蛋白激酶参与调节细胞外信号调节激酶1/2活化发挥对血管平滑肌细胞胰岛素样生长因子-1信号的抑制作用

目的 进一步证实在猪主动脉平滑肌细胞中磷酸腺苷激活的蛋白激酶（AMP-activated protein kinase,AMPK）抑制胰岛素样生长因子-1（insulin-like growth factor-1,IGF-1）刺激引起的细胞增生,以及探讨其可能的机制。方法 使用AMPK活化剂二甲双胍增强细胞内AMPK的活化（表现为AMPK第172位苏氨酸磷酸化增高）;采用定点突变获得组成性激活型AMPK突变体,设计短发卡RNA（short hairpin,shRNA）序列构建AMPK干扰载体,并分别包装产生组成性激活型AMPK和AMPK敲低慢病毒。分别采用AMPK活化剂二甲双胍处理、组成性激活型AMPK慢病毒感染和AMPK敲低慢病毒感染猪主动脉平滑肌细胞,观察AMPK活性对猪主动脉平滑肌细胞中IGF-1刺激引起的细胞外信号调节激酶1/2（extracellular signal-regulated kinases 1/2,ERK1/2）活性（表现为202位苏氨酸和204位酪氨酸的磷酸化）及其下游细胞增生的影响。结果 二甲双胍明显增强AMPK的活性（表现为172位苏氨酸磷酸化增高）,并明显抑制IGF-1刺激引起的ERK1/2活化（表现为202位苏氨酸和204位酪氨酸的磷酸化受到抑制）;组成性激活型AMPK表达能明显抑制IGF-1刺激引起的ERK1/2活化以及下游的细胞增生;在AMPK敲低细胞中,IGF-1能引起更强的ERK1/2活化。结论 AMPK能通过抑制ERK1/2活化抑制血管平滑肌细胞IGF-1信号,并能抑制IGF-1刺激引起的血管平滑肌细胞增生。     

细胞外信号调节激酶1/2信号通路参与PTEN基因对心肌细胞肥大的负性调控

近来报道，染色体10上缺失的磷酸酶与张力蛋白同源物基因（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome 10；PTEN）的产物PTEN对心肌肥大具有负性调节作用。目前PTEN负性调控心肌细胞肥大的机制还不明确，是否ERK活化激酶1（MEK1）／细胞外信号调节激酶1／2（ERK1／2）信号通路参与其中未见报道。本实验通过构建过度表达PTEN的原代培养心肌细胞模型，检测PTEN对血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）刺激下细胞内ERK1／2和磷酸化ERK1／2（pERK1／2）蛋白表达的影响，探讨PTEN负性调节心肌肥大的可能机制。     

中医药对细胞外信号调节激酶通路的影响

细胞外信号调节激酶(extracellular signal-reg-ulated kinase,ERK)通路是20世纪80年代末期发现的一类丝/苏氨酸蛋白激酶,是传递丝裂原信号的信号转导蛋白,属于丝裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase,MAPK)信号传导通路[1]。     

细胞外信号调节激酶与缺血性脑卒中

细胞外信号调节激酶1/2（extracellular signal-regulated kinase1/2,ERK1/2）是丝裂原活化蛋白激酶家族中的一员。脑缺血缺氧后,细胞外各种刺激因素通过三级级联反应激活ERK。磷酸化的ERK在脑缺血后升高,其在脑缺血中的作用是多方面的,一方面通过炎症和反应性氧族加重缺血性脑损伤,另一方面又通过减少细胞内钙超载而减轻缺血后脑损伤。     

胞外信号调控激酶（ERK）信号通路与抑郁症

胞外信号调控激酶（extracellular signal-regulated kinase,ERK）信号通路对神经细胞的生长、增殖、分化和存活起关键调节作用,并且对脑内突触可塑性和学习记忆有重要影响,因此ERK信号通路逐渐成为抗抑郁机制的研究热点。本文综述了近年来ERK信号通路在抑郁症发生和治疗方面的作用和机制,供同行参考。     

细胞外信号调节蛋白激酶对哮喘大鼠气道平滑肌细胞周期的影响

目的探讨细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)通道调控支气管哮喘大鼠气道平滑肌细胞(ASMC)增殖中的细胞周期机制。方法30只Wistar大鼠随机分为正常组和哮喘组,哮喘组采用卵清蛋白致敏和激发建立哮喘模型。取两组大鼠叶支气管ASMC进行原代培养,采用ERK激动剂表皮生长因子(EGF)和抑制剂PD98059干预哮喘组ASMC。用免疫组织化学法检测ASMC细胞周期蛋白CyclinD1和CDK2的表达;Western免疫印迹检测ERK1/2和磷酸化ERK1/2蛋白的表达,计算ERK活化率。结果哮喘组大鼠ASMC中CyclinD1、CDK2的表达和ERK活化率[76.15±4.88、92.30±7.95和(82.37±5.78)%]均较正常组[54.17±6.11、61.04±4.09和(49.91±3.26)%]显著升高(P均0.05)。经EGF处理后上述指标进一步升高[119.28±8.14、134.77±9.26和(91.57±5.32)%,P均0.05],经PD98059处理后显著降低[58.78±4.60、69.15±5.83和(54.01±4.12)%,P均0.05]。结论哮喘大鼠ASMC增殖活性增强。ERK1/2可通过诱导ASMC中CyclinD1和CDK2蛋白高表达,使细胞从G1期向S期发展,促进细胞增殖。     

头皮针对脑缺血模型大鼠血浆内皮素-1的影响

目的 :研究头皮针对脑缺血模型大鼠内皮素 - 1 ( ET- 1 )的影响 ,并与电针组比较。方法 :Wistar大鼠 5 0只 ,随机分正常、假手术、模型、电针、头皮针五组 ,每组 1 0只 ,后四组均于造模后 72小时、1 0天、1 5天取血测 ET- 1 ,并与手术后 6小时测定值进行比较 ;前三组不治疗 ,后两组造模后分别用电针与头皮针治疗。观察治疗前后 ET- 1测定值。结果 :神经功能评分 ,术后 1 0天与 1 5天 ,治疗组与模型组有显著性差异 ( P<0 .0 5～ 0 .0 1 ) ,电针组与头皮针组 ET- 1测定值无明显差异。对ET- 1的影响 ,术后 72小时及 1 0天时 ,治疗组 ET- 1明显低于模型组 ( P<0 .0 5 ) ,头皮针组明显低于电针组 ( P<0 .0 5 )。结论 :头皮针可在脑缺血早期就明显降低血浆 ET- 1含量 ,这可能是头皮针减轻脑缺血损伤并促进肢体功能恢复的机制之一。     

Notch信号通路对血管生成的影响及中医药作用的研究进展

Notch信号通路是一条在结构上进化保守的信号转导系统,为正常胚胎发育、组织稳态调控以及成体组织中的干细胞维持所必需的,并调控许多细胞生物过程。已有研究证实,异常表达的Notch信号参与肿瘤的血管生成,而且Notch的配体Dll4在肿瘤血管生成过程中起到一个负反馈的调节作用。常规抗肿瘤血管生成的治疗策略主要是阻止促血管生成因子刺激内皮细胞(如抗VEGF治疗),但阻断Dll4-Notch信号通路可显著增加肿瘤血管的生成,其作用可能是通过促进功能缺陷血管的过多生成而抑制肿瘤生长。虽然Dll4-Notch信号通路的靶向治疗还处在早期阶段,但已成为临床抗肿瘤治疗的新靶点,并且为中医药抗肿瘤血管生成的研究提供了新的方向。     

眼针对脑缺血再灌注模型大鼠ERK1/2信号转导通路影响的实验研究

 目的：探索脑缺血再灌注损伤后ERK1/2信号转导通路的激活情况,研究眼针疗法对该通路的影响。方法：应用线栓法复制出脑缺血再灌注损伤大鼠的模型,采用眼针治疗。再灌注24 h后处死取材,采用Western-blot方法对各组大鼠海马组织中ERK1/2及p-ERK1/2的表达进行检测。结果：眼针疗法能够显著上调脑缺血再灌注损伤后大鼠海马组织中ERK1/2、p-ERK1/2蛋白的表达,与模型组比较,有统计学意义。结论：眼针疗法能够显著上调脑缺血再灌注模型大鼠ERK1/2及p-ERK1/2的表达;眼针疗法的脑保护作用可能通过激活ERK1/2信号转导通路而实现。     

高血糖对大鼠局灶性脑缺血细胞外钙离子的影响

应用钙离子选择性微电极测定血糖对大鼠局灶性脑缺血后细胞外钙离子浓度的影响。结果发现正常血糖组（n＝8）和高血糖组（n＝8）在缺血早期已发生细胞外钙离子浓度下降（P＜0．01），而缺血15～30min时高血糖组较正常血糖组下降更为显著（P＜0．05）。提示高血糖加重脑缺血损伤可能与加强细胞外钙离子内流有关。     

糖尿病鼠局灶脑缺血早期VEGF mRNA的表达

目的研究糖尿病鼠局灶脑缺血早期VEGF mRNA的表达时空特点。方法建立大鼠大脑中动脉栓塞模型（MACO）,选择MACO后不同时间点（1、3、6、12、24h）,采用逆转录一聚合酶链反应（RT-PCR）半定量测定缺血半暗带区VEGF mRNA的表达,比较糖尿病组与非糖尿病组间的差异。结果在各时间点,糖尿病组VEGF mRNA的表达均低于非糖尿病组,在超早期二者存在显著差异（P〈0．01）。结论在局灶脑缺血早期,糖尿病鼠缺血半暗带区VEGF mRNA表达不足,在超早期尤为显著。     

电针联合丰富康复训练对局灶性脑缺血大鼠PI3K/AKT信号通路的影响

目的 探讨电针联合丰富康复训练对磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase,PI3K/AKT）信号通路的影响及血管新生机制。方法 将60只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、针康组、抑制剂组,每组15只,参照Longa线栓法建立局灶性大脑中动脉缺血动物模型。针康组于模型复制后给予电针及康复治疗,电针取穴“百会”“风府”“内关”“心俞”,每日1次,连续治疗7 d。抑制剂组侧脑室注射AKT阻断剂后,进行电针联合康复训练干预,每日1次,连续治疗7 d。干预结束后,比较各组大鼠神经功能评分、脑梗死面积,分别采用免疫组织化学法和Western blot法检测缺血侧脑组织中PI3K、AKT蛋白的表达水平。结果 与假手术组比较,模型组神经功能缺损评分显著增加（P＜0.05）,梗死面积显著增大（P＜0.05）,缺血侧脑组织中PI3K、AKT蛋白表达水平显著升高（P＜0.05）;与模型组比较,针康组神经功能缺损评分显著降低（P＜0.05）,脑梗死面积显著缩小（P＜0.05）,缺血侧脑组织PI3K、AKT蛋白表达水平显著增加（P＜0.05）;与针康组比较,抑制剂组大鼠神经功能缺损评分显著增加（P＜0.05）,脑梗死面积显著增大（P＜0.05）,缺血侧脑组织PI3K、AKT蛋白表达水平显著降低（P＜0.05）。结论 电针联合丰富康复训练可有效促进脑缺血大鼠神经功能恢复,减小脑梗死面积,这可能与其激活PI3K/AKT信号通路,诱导血管新生有关。     

基于VEGF/VEGFR-2信号通路研究淫羊藿苷促进大鼠胫骨干骨折愈合的作用机制

[目的]基于血管内皮生长因子/血管内皮生长因子受体-2(vascular endothelial growth factor/vascular endothelial growth factor receptor-2,VEGF/VEGFR-2)信号通路研究淫羊藿苷(icariin,ICA)对大鼠胫骨干骨折愈合的影响。[方法]将41只胫骨干骨折模型SD大鼠随机分为对照组,ICA低、高剂量组,每组各10只,另设阳性药物组,大鼠11只。ICA低、高剂量组以40、80mg/(kg·d)的ICA腹腔注射,阳性药物组以0.4mL复方骨肽注射液腹腔注射。对照组以等量0.9%氯化钠溶液腹腔注射,各组均为1次/d,连续21d。干预第7、14、21天进行微计算机断层扫描技术(micro-computed tomography,Mirco-CT)活体扫描,计算样本骨体积分数(bone volume/total volume,BV/TV),骨小梁数量(trabecular number,Tb.N)。脱颈处死大鼠,进行下肢生物力学测试,采用苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察骨痂组织血管新生情况,实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative Real-time polymerase chain reaction,QRT-PCR)检测骨痂组织VEGF、VEGFR-2 mRNA相对表达量,Western blot检测骨痂组织VEGF、VEGFR-2蛋白相对表达量。[结果]与对照组比较,ICA低、高剂量组、阳性药物组BV/TV更高,Tb.N更多,最大载荷更大,新生血管数量增多,面积也更大,VEGF、VEGFR-2 mRNA及蛋白相对表达量较高(P<0.05);与ICA低剂量组比较,ICA高剂量组、阳性药物组BV/TV更高,Tb.N更多,最大载荷更大,新生血管数量增多,面积也更大,VEGF、VEGFR-2 mRNA及蛋白相对表达量较高(P<0.05);与ICA高剂量组比较,阳性药物组BV/TV更高,Tb.N更多,最大载荷更大,新生血管数量增多,面积也更大,VEGF、VEGFR-2 m RNA及蛋白相对表达量较高(P<0.05)。[结论]ICA可加快胫骨干骨折大鼠骨量新生,促进血管形成,增强抵抗外力冲击的能力,且该效应呈剂量依赖性,推测可能与上调VEGF、VEGFR-2表达有关。     

针刺联合亚低温对脑缺血再灌注损伤大鼠脑组织p-Raf1、p-ERK1/2的影响

目的 观察针刺联合亚低温疗法对脑缺血再灌注大鼠神经功能缺损评分、 细胞凋亡及p-Raf1、p-ERK1/2的影响.方法 参照ZeaLonga线拴法复制大脑中动脉缺血模型(MCAO)并加以改良,50只SD大鼠随机分为空白组、假手术组、模型组、针刺组、针刺联合亚低温组,每组10只,针刺及针刺联合亚低温治疗72 h后,观察神经功能缺损评分、TUNEL法检测凋亡细胞,Western Blot法检测大鼠缺血侧脑组织磷酸化Raf-1、ERK1/2蛋白的表达水平.结果 造模后,模型组大鼠神经功能缺损评分升高、凋亡细胞增多,磷酸化Raf1、ERK1/2蛋白的表达水平明显增高,与空白组及假手术组比较差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01).经治疗后,各治疗组神经功能缺损评分减少、凋亡细胞及磷酸化Raf1、ERK1/2蛋白的表达水平均明显降低,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01).与针刺组比较,针刺联合亚低温组神经功能缺损评分,磷酸化Raf-1、ERK1/2蛋白的表达水平下降,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01).结论 针刺及针刺联合亚低温均可改善神经功能缺损,调节p-Raf1、p-ERK1/2,减少细胞凋亡,对脑组织起保护作用,且联合组的脑保护作用更强.