β-Arrestin 2 mediates arginine vasopressin-induced IL-6 induction via the ERK1/2-NF-κB signal pathway in murine hearts

Evidence to date suggests thatβ-arrestins act beyond their role as adapter proteins.Arginine vasopressin(AVP)may be a factor in inflammation and fibrosis in the pathogenesis of heart failure.In the present study we investigated the effect of AVP on inflammatory cytokine IL-6 production in murine hearts and the impact ofβ-arrestin 2-dependent signaling on AVP-induced IL-6 production.We found that administration of AVP(0.5 U/kg,iv)markedly increased the levels of IL-6 mRNA in rat hearts with the maximum level occurred at 6 h.Inβ-arrestin 2 KO mouse hearts,deletion ofβ-arrestin 2 decreased AVP-induced IL-6 mRNA expression.We then performed in vitro experiments in adult rat cardiac fibroblasts(ARCFs).We found that AVP(10?9–10?6 M)dose-dependently increased the expression of IL-6 mRNA and protein,activation of NF-κB signaling and ERK1/2 phosphorylation,whereas knockdown ofβ-arrestin 2 blocked AVP-induced IL-6 increase,NF-κB activation and ERK1/2 phosphorylation.Pharmacological blockade of ERK1/2 using PD98059 diminished AVP-induced NF-κB activation and IL-6 production.The selective V1A receptor antagonist SR49059 effectively blocked AVP-induced NF-κB phosphorylation and activation as well as IL-6 expression in ARCFs.In AVP-treated mice,pre-injection of SR49059(2 mg/kg,iv)abolished AVP-induced NF-κB activation and IL-6 production in hearts.The above results suggest that AVP induces IL-6 induction in murine hearts via the V1A receptor-mediatedβ-arrestin2/ERK1/2/NF-κB pathway,thus reveal a novel mechanism of myocardial inflammation in heart failure involving the V1A/β-arrestin 2/ERK1/2/NF-κB signaling pathway.     

芍药苷通过调节前列腺素E_2受体抑制大鼠成纤维滑膜细胞增殖

目的从前列腺素E2(PGE2)受体EP2和β-arrestin 2的表达分布变化特点,探讨PGE2诱导大鼠成纤维样滑膜细胞(FLS)异常增殖的分子机制以及芍药苷(Pae)的作用。方法组织块培养法培养大鼠FLS,3H-TdR参入法检测FLS增殖情况,放免法测定细胞内环磷酸腺苷(cAMP)浓度,流式细胞术检测FLS胞膜EP2受体水平,Western blot法检测FLS EP2和β-arrestin 2总蛋白和胞膜蛋白的表达。结果PGE2(125μg.L-1)刺激24 h,诱导FLS的异常增殖,降低细胞内cAMP浓度和胞膜EP2受体水平,但上调胞膜β-ar-restin 2表达和FLS中EP2、β-arrestin 2的总表达,Pae可抑制FLS过度增殖,恢复cAMP水平和胞膜EP2表达,下调胞膜β-arrestin 2和总EP2、β-arrestin 2水平。结论 Pae可能通过抑制β-arrestin 2的表达和转膜,减少EP2受体内吞而升高cAMP,抑制FLS在PGE2作用下的异常增殖。     

β-arrestins与纤维化疾病的研究进展

β-arrestins是在提纯β-肾上腺素受体激酶(β-adrenergic receptor kinase,β-ARK)的过程中发现的一类重要的接头蛋白和信号调控蛋白,对绝大部分G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)介导的信号转导都具有调节作用。纤维化疾病如肝纤维化、肺纤维化、心血管纤维化等,其发病因素和临床表现各不相同,但最终的病理特征都是细胞外基质(extracellular matrix,ECM)在组织器官内过度沉积。大量研究表明,β-arrestins在纤维化疾病的炎症反应、ECM沉积等作用中发挥重要作用,该文就β-arrestins在纤维化疾病中的研究现状和发展前景作一综述。     

β-arrestins介导的信号通路在恶性肿瘤病理过程中的作用

β-arrestins是介导受体脱敏的重要的蛋白质家族,在G蛋白偶联受体的脱敏、内化和复敏中都有重要的作用。作为一类多功能的蛋白,β-arrestins对绝大多数由G蛋白偶联受体介导的信号通路有调节作用,并且参与调节一些非七次跨膜受体的信号转导。在多种恶性肿瘤中,β-arrestins通过调节G蛋白偶联受体或其他一些信号转导途径影响肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移过程,参与了恶性肿瘤的病理过程。该文就β-arrestins在恶性肿瘤发生发展过程中所起到的作用及目前的研究状况作一综述。     

β-arrestins 在 2 型糖尿病中的多功能信号调节作用

β-arrestins不仅仅是GPCR（G-protein-coupled receptor,GPCR）信号通路的负性调控者,也是很多信号分子中重要的衔接蛋白.尽管在分子信号介导中β-arrestins经常会被提到,然而在胰岛素受体信号通路中却涉及的比较少,但是最近的研究结果却显示与原先的观点有所不同.该文就β-arrestins在调节与2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）相关的胰岛素作用、炎症信号通路以及其他细胞信号通路中所扮演的角色作一综述.     

β3肾上腺素能受体在糖尿病并发心力衰竭中的作用

β3肾上腺素能受体(β3AR)是继β1、β2肾上腺素能受体后又发现的一种β肾上腺素能受体。临床调查结果表明,2型糖尿病并发心功能不全的发病率和死亡率明显高于一般人群,是非糖尿病患者的4～8倍[1]。近年来对β3AR在糖尿病及心力衰竭中的研究表明,β3AR激动剂有一定的抗糖尿病作用;在心力衰竭早期产生心肌保护作用,但在心力衰竭晚期则出现促进心力衰竭发展的作用。     

抗哮喘药物β2受体激动剂的研究进展

β2肾上腺素受体(β2AR)激动剂是哮喘治疗中的一线药物,选择性β2AR激动剂由于具有心脏毒副作用低的优点而成为临床应用最广、最有效的支气管扩张剂.对β2AR激动剂的研究概况及进展进行综述.     

β-Arrestin偏爱性配体的研究进展

综述β-arrestin偏爱性配体的研究进展,着重论述各种G蛋白偶联受体及其β-arrestin偏爱性配体的生物学效应与相关药物设计以及配体的β-arrestin偏爱性鉴定,并探讨β-arrestin偏爱性配体研究的发展方向。G蛋白偶联受体是当今药物研发的重要靶点,而β-arrestin可精密调控G蛋白偶联受体功能,既能抑制经典的G蛋白信号,又能激动β-arrestin信号,故其偏爱性配体可产生特异性生物学效应,为靶向药物设计提供了新思路。     

β-抑制蛋白在AT_1受体信号通路中的作用及意义

血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)是肾素-血管紧张素系统的重要活性物质,广泛参与心血管活动的调节。AngⅡ通过与其受体结合,诱导激活复杂的胞内信号通路,是其参与多种病理生理过程的基础。β-抑制蛋白(β-arrestins)是一类负反馈调节G蛋白偶联受体的多功能蛋白,广泛存在心血管系统,是近期的研究热点。该文主要综述β-抑制蛋白在AngⅡ诱导的AngⅡ一型受体(AT1受体)信号通路中的作用及意义。     

β-arrestin在阿片受体内吞和阿片受体介导的核信号传递中的作用

阿片受体的信号传导受到多种细胞内外因素的严格调控。β-arrestin作为一类重要的细胞浆信号负调节蛋白和支架蛋白在阿片类药物诱导的阿片受体内吞中起关键作用。我们的研究发现阿片受体存在受体磷酸化依赖和不依赖的两种受体内吞机制。β-arrestin2为受体磷酸化依赖的内吞所必需,而β-arrestin1主要参与磷酸化非依赖的阿片受体内吞过程。近期的研究发现,β-arrestin作为一类重要的脚手架蛋白,不仅可以通过其不同的亚型对阿片受体的内吞进行精确调控,还可以与特定的基因启动子结合,通过招募乙酰化酶增加局部组蛋白乙酰化水平、上调基因转录,从而通过表观遗传学修饰机制将阿片受体信号从细胞膜直接传递至细胞核。本文主要介绍这一方面研究的初步进展。     

GPCR偏向性配体介导的选择性功能

G蛋白偶联受体(GPCR)是当今药物治疗中最有效靶向作用的受体超家族之一,它在人类的正常生理状态和疾病过程中都发挥着极大的功效。近年研究发现,GPCR脱敏作用的调节器β-arrestin,可作为真正的衔接蛋白将信号转导到多重效应途径。β-arrestin介导的信号对生化和功能方面的影响力都不同于传统G蛋白介导的信号。由此发现辨别出的多种G蛋白-偏向配体或β-arrestin偏向配体,不仅是用来研究GPCR信号生化特征的有效工具,还具有被开发成治疗药物的潜力。因此,该文就偏向性配体的特点、作用机制、药理学作用及研究偏向性配体的技术进行综述。     

κ-阿片受体与β1-肾上腺素受体交互作用抑制异丙肾上腺素诱导的心肌肥大

目的:观察选择性kappa阿片受体(kappaopioidreceptor,κOR)与β肾上腺素受体(βadrenergicreceptor,βAR)在心肌细胞肥大方面的交互作用。方法:以体外培养的乳鼠心肌细胞为模型,10μmol·L-1的异丙肾上腺素(β肾上腺素受体激动剂,βAR)诱导心肌肥大,观察1μmol·L-1的U50,488H(κOR激动剂,U50)对其作用。进一步探索在100nmol·L-1ICI118,551(β2AR阻断剂)存在情况下,κOR的激活对心肌肥大的作用。用Lowry’s法测心肌细胞的蛋白质含量;用消化分离法,并利用计算机图象分析系统测心肌细胞的体积;用[3H]leucine掺入法测定心肌细胞蛋白的合成。结果:异丙肾上腺素使心肌细胞总蛋白含量、体积、蛋白合成明显增加;1μmol·L-1的U50,488H使ISO诱导的心肌细胞总蛋白含量、体积、蛋白合成减少,这种作用可被选择性κOR阻断剂norBNI(norbinaltorphimine)抑制。在ICI118,551存在的情况下,U50也能起到减弱ISO诱导心肌细胞肥大的作用。结论:U50,488H通过激活κOR与β1AR交互作用抑制ISO所诱导的心肌细胞肥大。     

β3肾上腺素受体研究进展

1967年Lands等提出β-肾上腺素受体(β-ARs)应分为β1-和β2-AR两种亚型并被普遍接受。后来发现β-AR激动剂介导的啮齿动物白色脂肪组织(white adipose tissue，WAT)和棕色脂肪组织(brown adipose tissue，BAT)脂解作用不被传统的}AR拮抗剂所阻断，从而提出非典型β-AR的概念。1984年Arch等发现新合成的β—AR激动剂     

胰岛素泵强化治疗对新诊断2型糖尿病β抑制蛋白2的影响与胰岛素抵抗关系的研究

目的:探究经短期胰岛素泵强化治疗前后,新诊断2型糖尿病(T2DM)患者血清中β抑制蛋白2(β-arrestin 2)的水平变化及其对胰岛素抵抗的影响.方法:选取入院后采用胰岛素泵强化治疗2周的新诊断2型糖尿病患者30例,分别于治疗前和治疗后(血糖控制达标:空腹血糖＜ 7.0mmol/L,餐后2h血糖＜10.0mmol/L,个体日间血糖波动＜5.0mmol/L)2周测定空腹血糖、胰岛素及血清β-arrestin2水平,并计算各组样本中胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、胰岛素敏感性指数(ISI)、胰岛素β细胞功能指数(HOMA-β).结果:新诊断T2DM患者经短期胰岛素泵强化治疗血糖达标后血清β-arrestin2水平、胰岛素敏感性指数(ISI)高于治疗前;胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)低于治疗前,差异有统计学意义(P＜0.05).结论:胰岛素泵强化治疗后新诊断T2DM患者血清β-arrestin2水平显著升高,可有效缓解胰患者体内的胰岛素抵抗.     

siRNA沉默β-arrestin2促进肝星状细胞凋亡

目的研究小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)干扰β-arrestin2表达对大鼠肝星状细胞株(hepatic stellatecell T6,HSC-T6)凋亡的影响。方法将化学合成的siRNAβ-arrestin2以Lipofectamine包裹,转染HSC-T6细胞,设阴性对照和空白对照;采用逆转录-聚合酶链反应和Westernblot检测细胞β-arrestin2表达;采用Western blot检测细胞Bcl-2、Bax的表达;采用流式细胞仪检测细胞凋亡。结果转染siRNA的HSC-T6细胞β-arrestin2基因及蛋白表达水平明显下调,β-arrestin2 mRNA水平和蛋白表达水平比对照组分别下调了70%±1.76%和68.43%±2.88%(P<0.01);Bcl-2蛋白被抑制了32.58%±3.46%(P<0.01),而Bax表达增加38.00%±3.72%(P<0.01);转染β-arrestin2 siRNA的HSC-T6细胞凋亡率为37.5%,明显高于正常HSC对照组。结论 siRNAβ-arrestin2能高效抑制HSC-T6细胞β-ar-restin2表达明显减少Bcl-2的表达,增加Bax的表达,从而促进HSC-T6凋亡,具有预防及治疗肝纤维化的潜力。     

β-arrestin2基因转染对人肺腺癌细胞 A549的增殖影响

目的：观察外源性β-arrestin2基因对人肺腺癌细胞A549增殖的影响。方法利用脂质体转染技术将真核表达重组体pcDNA3 c．1-β-arrestin2质粒和空载体pcDNA3．1质粒分别导入A549细胞,经G418筛选后获得稳定转染细胞克隆,RT-PCR和Western blotting检测β-arrestin2基因表达的影响。采用MTT（四甲基偶氮唑盐）法分析转染细胞的增殖情况。结果经脂质体转染和筛选,建立了稳定表达β-arrestin2基因的A549细胞系。与未转染组和转染空白载体组比较,转染β-arrestin2基因的细胞生长速度明显减慢（ P ＜0．05）。结论β-arrestin2基因可能通过抑制P65活性而抑制人肺腺癌细胞A549的生长。     

冠心病患者血清抗G-蛋白偶联受体自身抗体的分布特性

目的探讨冠心病患者血清中抗G-蛋白偶联受体自身抗体的分布特征。方法选择冠心病患者131例,正常健康体检者100名,采用链酶亲和素-酶联免疫吸附试验(SA-ELISA)测定其血清中抗G-蛋白偶联型β1AR、Μ2R、α1AR自身抗体。结果①冠心病患者血清抗G-蛋白偶联型β1AR、Μ2R、α1AR自身抗体的阳性率分别为20.6%(27/131)、16.8%(22/131)、39.7%(52/131),明显高于正常对照组的7.0%(7/100)、8.0%(8/100)、15.0%(15/100)(P<0.05);②冠心病组抗β1AR、Μ2R、α1AR自身抗体阳性患者的平均抗体滴度分别为1:(87.3±3.1)、1:(92.5±2.4)、1:(101.2±2.6),明显高于正常对照组的1:(14.6±2.7)、1:(21.4±2.2)、1:(26.6±3.8)(P<0.01)。结论冠心病患者血清中不仅存在抗G-蛋白偶联型β1AR、Μ2R和α1AR自身抗体,而且抗体阳性率和滴度也明显高于正常对照组,提示这些自身抗体的出现及其介导的自身免疫反应可能参与冠心病的病理生理过程。     

新型独特的α2受体激动药:右美托咪定

右美托咪定(简称DMED)是一种新型、强效、高选择性的肾上腺素α2受体激动药,表现出独特的和选择性的α2肾上腺素受体激动性能而不同于当前应用的其他镇静药.美国药品与食品管理局(FDA)于1999年批准,将其应用于成人重症监护病房(ICU)短时间(＜24 h)的镇静与镇痛[1].目前刚进入我国市场,本院麻醉科已开始在临床中使用,笔者综述其药理和临床应用.1 生理作用α2受体激动剂与α2肾上腺素能受体(α2AR)结合后,发挥其生理功能,α2AR广泛分布于中枢与周围神经系统及其他器官组织,包括血管、肝脏、肾脏、胰腺、血小板等.脑内的α2AR主要集中在脑桥和延髓,参与交感神经信号从中枢向外周的传递.刺激突触前α2AR,可通过负反馈机制,抑制去甲肾上腺素的释放;而刺激突触后α2AR,可终止疼痛信号的释放,并抑制交感神经系统血压和心率的升高,这些刺激的总结果即产生镇静、抗焦虑和镇痛作用[2].脊髓内的α2AR,主要位于脊髓后角的突触后膜.α2AR在体内分布广泛,有3种亚型(即2a、2b和2c亚型),受体亚型间的功能区别在于它们在各个组织内的特殊分布.每种受体亚型激动后只产生部分而不是全部的α2AR激动效应[3-4].     

致幻剂激活5-HT2AR产生致幻作用的信号通路研究进展

经典血清素能致幻剂(又称致幻剂)是一种强大的精神活性物质可以强烈改变人的知觉、情绪和认知。目前普遍认为,致幻剂发挥致幻作用的主要靶点为5-HT_2A受体(5-hydroxytryptamine 2A Receptor, 5-HT_2AR)。研究发现,5-HT_2AR作为G蛋白偶联受体,除了偶联经典的Gα_q/11-PLCβ信号通路外,还可偶联Gα_i/o、Gα_12/13和β-arrestin2等信号通路。但是,与致幻作用相关的受体后信号通路尚无定论。该文总结了近年来致幻剂激活5-HT_2AR后产生致幻作用的信号通路研究进展,为阐明幻觉产生的分子机制及发现新的药物靶点提供依据。     

益肾达络饮缓解EAE模型小鼠神经系统炎症的机制研究

目的 研究益肾达络饮抑制β-制动蛋白1(β-arrestin1)表达对实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）模型小鼠炎症因子、环磷酸腺苷（cAMP）/蛋白激酶A(PKA)/cAMP反应元件结合蛋白（CREB）信号通路的影响,探讨益肾达络饮治疗EAE的机制。方法采用随机数字表法将60只小鼠分为正常组、模型组、中药组（益肾达络饮20 g/kg）、阳性对照组（醋酸泼尼松3.9 mg/kg）、β-arrestin1siRNA腺相关病毒（AAV-β）组、AAV-β+中药组,每组10只。除正常组外,其余各组小鼠均制备EAE模型。AAV-β组、AAV-β+中药组小鼠通过尾静脉注射AAV-β干扰β-arrestin1蛋白的表达。造模第8天开始每天灌胃相应药液/生理盐水1次,连续14 d。检测小鼠神经功能评分,观察小鼠脑和脊髓组织的病理形态学变化,检测小鼠血清中炎症因子[白细胞介素2(IL-2)、IL-23、γ干扰素（IFN-γ）]水平,检测小鼠脑和脊髓组织中β-arrestin1、cAMP、PKA、CREB蛋白表达水平。结果 与正常组比较,模型组小鼠神经功能评分、血清中炎症因子水平以及脑、脊髓组织中β-a...