新型KATP开放剂埃他卡林对原代培养人肺动脉平滑肌细胞ERK1／2磷酸化的影响

目的：研究新型ATP敏感性钾通道（KATP）开放剂埃他卡林（I阴）对内皮素-1（ET-1）诱导的原代培养人肺动脉平滑肌细胞细胞外信号调节激酶1和2（ERK1／2）磷酸化的影响。方法：原代培养人肺动脉平滑肌细胞,用Western blot方法检测磷酸化细胞外信号调节激酶1和2（p-ERK1／2）。培养液中加入ET-1（10nmol／L）,孵育0、1、2、5、10、30、60min。培养液中加入ET-1（10nmol／L）前30min分别加入0．1、1．0和10．0umol／LIPT．孵育10min。培养液中加入ET-1（10nmol／L）和IPT（10umol／L）前30min加入格列本脲（CU）（10umol／L）,孵育10min。结果：在2min至30min之间,ET-1呈时间依赖性促进人肺动脉平滑肌细胞ERK1／2磷酸化,10min时最明显。IPI、呈浓度依赖性拮抗ET-1对ERK1／2磷酸化的影响。特异性KATP阻断剂GLI逆转IPT的作用。结论：IPT可能通过激活KATP通道,抑制ET-1诱导的原代培养人肺动脉平滑肌细胞ERK1／2磷酸化,可能可用于肺血管重构、肺动脉高压的治疗。     

ERK1/2信号通路在青蒿琥酯抑制PDGF-BB诱导HSC细胞增殖中的作用

目的:观察青蒿琥酯(Artesunate,Art)对血小板衍生生长因子-BB(platelet derived growthfactor-BB,PDGF-BB)刺激大鼠肝星状细胞(he-patic stellate cell,HSC)增殖,磷酸化细胞外信号调节蛋白激酶1/2(phosphorylated extracellularsignal regulated kinase 1/2,p-ERK1/2)表达的影响,探讨Art抗肝纤维化的分子机制。方法:实验分为对照组、PDGF-BB组、PDGF-BB+Art组和PDGF-BB+PD98059组。以PDGF-BB诱导HSC增殖,再分别加入不同浓度的Art和ERK1/2抑制剂PD98059。CCK-8法检测各组HSC细胞的增殖情况,ELISA法测定细胞上清液中Ⅰ型胶原的含量,免疫印迹(Western blot-ting)法检测各组细胞ERK1/2的表达及活化情况。结果:PDGF-BB可诱导HSC细胞增殖,p-ERK1/2表达增高,而PDGF-BB+Art组、PDGF-BB+PD98059组HSCⅠ型胶原的含量及p-ERK1/2活性均降低。结论:ERK1/2参与了PDGF-BB诱导HSC细胞增殖的作用,Art抗PDGF-BB所诱导的HSC细胞增殖作用与其抑制ERK1/2的活化有关。     

抵抗素通过ERK 1/2信号途径诱导人血管平滑肌细胞增殖

抵抗素与动脉粥样硬化具有相关性。血管平滑肌的增殖是动脉粥样硬化形成的关键步骤。血管平滑肌表达抵抗素。研究旨在评估抵抗素是否诱导血管平滑肌增殖以及其具体机制。人血管平滑肌细胞以不同浓度抵抗素干预。3H-掺入法检测提示抵抗素呈剂量依赖性诱导细胞增殖。为获得更多抵抗素作用机制我们研究了细胞外信号调节激酶(ERK)1/2信号途径。抵抗素作用后人血管平滑肌细胞出现ERK 1/2磷酸化。ERK磷酸化特异抑制剂U0126显著抑制抵抗素诱导的人血管平滑肌细胞ERK 1/2磷酸化以及细胞增殖。研究结果表明抵抗素通过ERK 1/2信号途径诱导人血管平滑肌细胞增殖。这可能是抵抗素导致动脉粥样硬化的机制之一。     

高浓度的staurosporine aglycone激活大鼠肺动脉平滑肌细胞中的ERK1/2

目的有报道表明staurosporine作为一种蛋白激酶C(PKC)的抑制剂,可以在多种细胞系内调节细胞外信号调节激酶(ERK1/2)的活性,但是它的衍生物staurosporine agly-cone(SA)是否具有相同的作用还不清楚,本次实验旨在阐明其对ERK1/2活性的调节作用。方法培养至4~8代的大鼠肺动脉平滑肌细胞,经过SA处理后提取细胞蛋白,应用Western blot方法检测磷酸化ERK1/2的含量,观察不同浓度和时间点的SA对ERK1/2活性的影响。结果在纳摩尔浓度水平的SA可以降低大鼠肺动脉平滑肌细胞中ERK1/2的磷酸化水平,但是30μmol.L-1的SA可以激活ERK1/2,这种激活作用可以被丝裂素活化蛋白激酶的激酶(MEK)的抑制剂PD98059或蛋白激酶A(PKA)的激活剂异丙肾上腺素(isoproterenol)所抑制。结论SA对肺动脉平滑肌细胞中的ERK1/2活性有双向调节作用,这种作用是通过PKC和(或)PKA通路产生的。     

ERK1/2信号通路在角质细胞生长因子-2诱导角膜基质细胞增殖中的作用

目的观察角质细胞生长因子(keratinocyte growthfactor-2,KGF-2)对角膜基质细胞的增殖作用及ERK1/2信号在角膜基质细胞增殖中的调控作用,探讨KGF-2对角膜基质细胞增殖的可能机制。方法体外培养角膜基质细胞,MTT法检测细胞增殖,Western blot检测磷酸化ERK1/2表达水平。结果 KGF-2在1～100 mg·L-1对角膜基质细胞有明显的促进增殖作用且呈现剂量-效应关系;100 mg·L-1 KGF-2处理角膜基质细胞,5、15、30 min后ERK1/2磷酸化表达水平明显升高,60、90、120、180 min后ERK1/2磷酸化表达水平逐渐减弱;20μmol.L-1 ERK1/2抑制剂PD98059可抑制KGF-2对角膜基质细胞的促增殖作用。结论 KGF-2激活ERK1/2信号通路,提高细胞增殖率,可被抑制剂PD98059阻断;ERK1/2信号通路调控角膜基质细胞的增殖,在角膜基质细胞损伤中发挥作用。     

SDF-1α促进原代培养大鼠星形胶质细胞增殖的作用

目的研究间质细胞来源因子-1α(stromal cell-derived factor-1α,SDF-1α)对原代培养大鼠星形胶质细胞增殖的作用及其可能机制。方法以不同浓度的重组人SDF-1α作用于星形胶质细胞后,用细胞计数法和溴化去氧尿苷参入法检测细胞增殖;钙离子荧光探针检测细胞内钙离子浓度;Western blot法检测细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinase,ERK)1/2磷酸化水平;流式细胞仪检测细胞周期;定量RT-PCR法检测Cyclin A2和Cyclin B1的mRNA表达。结果不同浓度的SDF-1α(10-40 nmol·L-1)作用48 h可明显地促进星形胶质细胞的增殖。SDF-1α(20 nmol·L-1)处理可增加细胞内钙离子浓度,提高ERK1/2磷酸化水平;而且可促使细胞由G0期进入DNA合成期(S期)和有丝分裂期(M期),上调Cyclin A2和Cyclin B1的mRNA表达。结论 SDF-1α可明显诱导离体培养大鼠星形胶质细胞增殖,其机制可能是促进钙离子内流,磷酸化ERK1/2,上调Cyclin表达而促进细胞进入DNA合成期和分裂期。     

PD98059对HL60细胞Ras-MEK1/2-ERK1/2信号转导影响的研究

目的探讨MEK1抑制剂PD98059对HL60细胞Ras-MEK1/2-ERK1/2信号转导以及细胞增殖的影响。方法四唑盐比色试验(MTT)法检测PD98059对HL60细胞增殖的抑制作用,流式细胞术观察PD98059对HL60细胞凋亡和G0/G1期阻滞的影响,半定量反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)测定PD98059对HL60细胞ERK2、p27、Skp2基因表达的影响,免疫组织化学SP法检测ERK2、p27、Skp2蛋白表达的改变情况。结果 PD98059能够抑制HL60细胞的生长,该抑制作用具有浓度及时间依赖性(P<0.05)。PD98059能够促进HL60细胞凋亡,该作用具有浓度及时间依赖性(P<0.05);PD98059作用HL60细胞48h,随着浓度的增加G0/G1期阻滞增强(P<0.05)。PD98059可使HL60细胞ERK2、Skp2的mRNA及蛋白表达量减少,p27的mR-NA及蛋白表达量增加(P<0.05)。结论 PD98059能够抑制HL60细胞的生长,诱导细胞发生G0/G1期阻滞,促进其凋亡,这可能是通过PD98059阻断Ras-MEK1/2-ERK1/2信号转导,影响了ERK2、Skp2、p27等的表达而实现的。     

ERK抑制剂U0126通过下调cyclin D1与survivin蛋白表达抑制乳腺癌细胞增殖

目的研究ERK通路抑制剂U0126对乳腺癌细胞增殖的抑制作用,并探讨其调控机制。方法培养人乳腺癌细胞株MCF-7、MDA-MB231,将细胞分组干预,MTT法检测各组细胞增殖情况;流式细胞仪检测各组细胞周期及细胞凋亡; Western blot检测细胞中p-ERK/ERK、cyclin D1、survivin及cleaved caspase-3蛋白表达。结果MTT结果显示,U0126干预24、48 h后,MCF-7、MDA-MB231细胞抑制率明显增加(P <0. 01); MCF-7、MDA-MB231细胞经U0126干预24 h后,检测细胞周期及细胞凋亡,G_0/G_1期细胞比例较对照组明显增加,S及G_2期细胞比例下降(P <0. 05);而干预组细胞凋亡率较未干预组明显增多(P <0. 01); U0126处理人乳腺癌细胞2 h后,可阻断ERK的磷酸化,减少cyclin D1的蛋白表达,抑制survivin而上调cleaved caspase-3的表达,与对照组相比差异有显著性(P <0. 01)。结论 U0126通过阻断MCF-7、MDA-MB231细胞中ERK信号通路,调控cyclin D1,将细胞周期阻断在G_0/G_1期,抑制survivin而增加cleaved caspase-3表达,增加细胞凋亡,继而使乳腺癌细胞MDA-MB231、MCF-7的增殖受到抑制。     

SPK1调控人脐静脉内皮细胞SIRT1表达及细胞迁移的机制研究

目的 探讨鞘氨醇激酶1(sphingosine kinase1,SPK1)调控沉默信息调节因子1(silent mating type infor-mation regulation 2 homolog 1,SIRT1)表达及对人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)迁移能力的机制.方法 用病毒感染复数(MOI)=20的pLKO.1-shSPK1-GFP干涉慢病毒(shSPK1组)和pPIG-U6-Scramble-GFP对照慢病毒(GFP-SC组)感染HUVECs,48 h后提取细胞蛋白并用蛋白免疫印迹法检测ERK、P38 MAPK及AKT磷酸化水平.分别用PD98059、SB203580及Wortmannin处理HUVECs 1 h,检测ERK、P38 MAPK及AKT信号表达及SIRT1蛋白表达情况.取抑制剂干预后的细胞进行Transwell小室迁移实验,检测细胞迁移能力.结果 shSPK1组ERK、P38 MAPK及AKT的磷酸化水平均低于GFP-SC组(P ＜0.05,P＜0.01).PD98059、SB203580及Wortmannin组ERK、P38 MAPK、AKT磷酸化水平及SIRT1蛋白表达水平低于对照组,HUVECs的迁移能力较对照组弱(P＜0.01).结论 SPK1可以通过ERK、P38 MAPK及AKT通路调控HUVECs SIRT1的表达及迁移能力.     

尾加压素Ⅱ对心肌成纤维细胞表型转换的影响

目的 探讨尾加压素Ⅱ对心肌成纤维细胞表型转换的影响. 方法 培养1 d龄乳鼠心肌成纤维细胞,用酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法检测细胞上清液中Ⅰ型胶原含量,免疫荧光法及免疫印迹法测定α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)表达,免疫印迹法检测细胞外调节蛋白激酶(extracellularregulatedprotein kinases,ERK)磷酸化;并观察ERK通路阻断药PD98059对尾加压素Ⅱ促进心肌成纤维细胞表型转换的影响. 结果 尾加压素Ⅱ刺激后,心肌成纤维细胞上清液中Ⅰ型胶原含量显著提高,胞内α-SMA表达明显增高浓集、ERK磷酸化显著提高. 给予PD98059后,α-SMA表达明显下调. 结论 尾加压素Ⅱ可以诱导体外培养的心肌成纤维细胞表型转换,机制与上调ERK通路有关.     

ERK1/2及JNK通路在AcSDKP抑制PDGF诱导的大鼠心脏成纤维细胞增殖和胶原蛋白表达中的作用

目的探讨细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)及C-Jun氨基末端激酶(JNK)通路在N-乙酰基-丝氨酰-天门冬酰-赖氨酰-脯氨酸(AcSDKP)抑制血小板源性生长因子(PDGF)诱导的大鼠心脏成纤维细胞增殖和胶原蛋白表达中的作用。方法将新生Wistar大鼠心脏成纤维细胞分为对照组(A组)、10ng/ml PDGF刺激组(B组)、10-9 mol/L AcSDKP+10ng/ml PDGF干预组(C组)、25μmol/L PD98059+10ng/ml PDGF干预组(D组)和10nmol/L SP600125+10ng/ml PDGF干预组(E组)。MTT法检测心脏成纤维细胞代谢活性的变化,Western blot法检测大鼠心脏成纤维细胞中ERK1/2、JNK及磷酸化-ERK1/2、磷酸化-JNK蛋白表达和Ⅰ型、Ⅲ型胶原蛋白的表达。结果与A组相比,B组心脏成纤维细胞代谢活性、Ⅰ型及Ⅲ型胶原蛋白表达、磷酸化-ERK1/2及磷酸化-JNK蛋白表达均增强(P<0.05);而C、D、E组能明显逆转B组上述各观察指标的增加过程(P<0.05)。结论 AcSDKP能够通过阻断PDGF介导的ERK1/2及JNK通路的激活,进而抑制大鼠心脏成纤维细胞增殖和胶原蛋白表达。     

双苯氟嗪对血管紧张素Ⅱ诱导新生大鼠心肌成纤维细胞增殖和胶原合成的影响及其机制研究

目的研究双苯氟嗪(d ipfluzine,D ip)对血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)诱导的新生大鼠心肌成纤维细胞(card iac fibrob lasts,CFB)增殖和胶原合成的影响,并探讨其抑制心肌纤维化的机制。方法用消化法培养新生SD大鼠CFB,建立AngⅡ诱导新生大鼠CFB纤维化模型。采用MTT法检测D ip对CFB增殖的影响;羟脯氨酸测定检测CFB胶原含量;流式细胞分析仪技术检测细胞周期及增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达;RT-PCR检测Ⅰ型、Ⅲ型胶原蛋白和转化生长因子β1(TGF-β1)的基因表达;免疫组织化学染色方法,观察心肌成纤维细胞经典型蛋白激酶Cα亚型(cPKCα)和细胞外信号调节蛋白激酶(ERK1)蛋白的表达。结果①在一定浓度范围内,D ip能明显抑制AngⅡ诱导CFB的增殖和胶原合成(P<0.05或P<0.01)。②CFB细胞G0/G1期百分率随D ip浓度增加而增加,S期、G2/M期百分率和增殖指数随D ip浓度增加而减少,与AngⅡ组相比差异有显著性(P<0.05或P<0.01)。③D ip能降低PCNA蛋白表达,与AngⅡ组相比差异有显著性(P<0.01)。④D ip能够明显降低Ⅰ型、Ⅲ型胶原和TGF-β1mRNA的表达(P<0.05或P<0.01)。⑤免疫组化结果显示D ip(10、100μmol.L-1)组ERK1和cPKCα阳性表达低于AngⅡ组(P<0.05或P<0.01)。结论D ip通过抑制AngⅡ诱导的CFB增殖和胶原的增加而起到了抗心肌纤维化的作用,其抗纤维化作用与其降低TGF-β1基因表达以及抑制cPKCα、ERK1通路有关。     

酸敏感离子通道1a在酸诱导的大鼠关节软骨细胞自噬的作用及其机制研究

目的研究酸敏感离子通道1a(acid-sensing ion chan-nel 1a)在体外培养的酸诱导的大鼠关节软骨细胞自噬的作用及其可能机制。方法Ⅱ型胶原酶消化法分离大鼠关节软骨细胞,鉴定后传代培养,观察在不同pH条件下诱导的细胞自噬情况以确定胞外酸化条件;将软骨细胞分为pH7.4环境下培养的正常组、pH 6.0的酸化组、以及经ASIC1a非特异性阻断剂Amiloride和特异性阻断剂PcTX1处理的酸化组,RT-PCR法检测细胞自噬基因Beclin-1 mRNA的表达,Western blot法检测自噬蛋白LC3及ERK1/2、p38MAPK磷酸化蛋白的表达,透射电子显微镜法(TEM)观察自噬小体数量的变化;通过使用ERK1/2、p38MAPK磷酸化抑制剂(PD98059、SB203580),采用RT-PCR和Western blot法观察ERK1/2及p38MAPK对酸诱导的软骨细胞自噬的影响。结果 pH 5.5和pH 6.0胞外酸化刺激均能明显升高软骨细胞自噬水平(P<0.01);与pH 7.4组比较,酸化组软骨细胞Beclin-1 mRNA及LC3、磷酸化的ERK1/2和p38MAPK蛋白表达水平均明显升高(P<0.01),且自噬小体数量增多,ASIC1a阻断剂组自噬水平及ERK1/2、p38磷酸化蛋白表达水平较酸化组明显降低(P<0.01),且自噬体数量减少;与pH 6.0组相比,ERK1/2磷酸化抑制剂处理后,Beclin-1 mR-NA和LC3蛋白的表达均下调(P<0.05,P<0.01),而p38磷酸化抑制剂组自噬水平则无明显变化。结论胞外酸化环境下能诱发软骨细胞自噬,阻断ASIC1a能明显减弱酸化诱导的软骨细胞自噬,其机制可能与抑制ERK1/2磷酸化有关。     

羟基红花黄色素A对氧化低密度脂蛋白诱导的血管平滑肌细胞增殖的抑制作用

目的探讨羟基红花黄色素A(HSYA)抑制氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导血管平滑肌细胞(VSMC)增殖与细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)和丝裂原活化蛋白激酶磷酯酶-1(MKP-1)基因转录及蛋白表达之间的关系。方法 HSYA 10μmol.L-1和ox-LDL 35 mg.L-1与VSMC共培育48 h,MTT检测细胞存活率,流式细胞术检测细胞周期,逆转录PCR(RT-PCR)观察ERK1/2和MKP-1基因表达,Western印迹法观察ERK1/2和MKP-1蛋白表达。结果与ox-LDL 35 mg.L-1模型组比较,加入HSYA 10μmol.L-1组细胞存活率明显下降,G0/G1期细胞明显增多,ERK1 mRNA表达下降了42.2%(P<0.01),MKP-1 mRNA显著增加了86.9%(P<0.01),p-ERK1/2蛋白表达降低了39.9%(P<0.01),MKP-1蛋白表达增加了80.6%(P<0.01);加入PD98059 10μmol.L-1组,细胞存活率明显降低了58.3%(P<0.01),G0/G1期细胞明显增多(P<0.01),ERK1 mRNA表达下降了45.9%(P<0.01);p-ERK1/2蛋白表达下降了45.9%(P<0.01);PD98059 10μmol.L-1+HSYA 10μmol.L-1同时加入,细胞生存率下降了61.9%(P<0.01),G0/G1期细胞明显增多(P<0.01),ERK1 mRNA表达进一步减少(P<0.01),MKP-1 mRNA增加了110%(P<0.01),p-ERK1/2蛋白表达下降了51.2%(P<0.01),MKP-1蛋白表达增加了62.4%(P<0.01)。结论 HSYA通过增强MKP-1蛋白表达、降低p-ERK1/2蛋白活性和抑制细胞周期运转的机制抑制VSMC增殖。     

Fluorofenidone inhibits transforming growth factor-beta1-induced cardiac myofibroblast differentiation

Cardiac myofibroblast differentiation, characterized by expression of alpha-smooth muscle actin (alpha-SMA) and fibrillar collagens, plays a key role in the adverse myocardial remodeling. Fluorofenidone (1-(3-fluorophenyl)-5-methyl-2-(1H)-pyridone, AKF-PD) is a novel pyridone antifibrotic agent, which exerts a strong antifibrotic effect. This study investigated the potential role of AKF-PD in suppressing cardiac myofibroblast conversion induced by transforming growth factor-beta1 (TGF-beta1) and the related mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathways in neonatal rat cardiac fibroblasts. The MAPK inhibitors used for pathway determination are c-Jun NH(2)-terminal kinase (JNK) inhibitor II (JNK inhibitor), PD98059 (extracellular signal-regulated kinase inhibitor (ERK) inhibitor) and SB203580 (p38 MAPK inhibitor). Cell proliferation was evaluated by multiply-table tournament (MTT) assay. The expressions of fibronectin (FN), alpha-SMA, phosphorylated ERK1/2 (pERK1/2) and ERK1/2 were investigated using Western blot analysis. AKF-PD remarkablely reduced the proliferative response of cardiac fibroblasts by 27.57% compared with TGF-beta1 stimulated group. AKF-PD, PD98059, and JNK inhibitor II completely prevented TGF-beta1-induced FN protein production. In addition, AKF-PD, PD98059 and SB203580 greatly attenuated alpha-SMA expression induced by TGF-beta1. Furthermore, AKF-PD significantly blocked TGF-beta1-induced phosphorylation of ERK. These results indicate that (1) AKF-PD inhibits TGF-beta1-induced myofibroblast differentiation; (2) the anti-fibrotic effects of AKF-PD are partially mediated by ERK phosphorylation.     

Contribution of extracellular signal-regulated kinases to the IL-1-induced growth inhibition of human melanoma cells A375

The role of ERK1/2 in the IL-1-induced growth inhibition was investigated using human melanoma A375-6 cells. A selective inhibitor of ERK1/2 pathway, PD98059 and a selective inhibitor of p38MAPK, SB203580 each alone significantly reversed the IL-1-induced growth inhibition of A375-6 cells. Co-treatment with PD98059 and SB203580 completely reversed the IL-1-induced growth inhibition. ERK1/2 was constitutively activated in A375-6 cells, and IL-1 further augmented ERK activation. Antiproliferative effect of IL-1 was attenuated by the expression of dominant negative form of ERK2. IL-1 induced cell cycle arrest in G(0)/G(1) phase, expression of p21 and p27 proteins, and down-regulation of cyclin D/cyclin-dependent kinase (CDK) 2 and CDK4 activities. These effects of IL-1 were reversed by PD98059. PD98059 also reversed the IL-1-induced hypophosphorylation of RB protein (pRB) and down-regulation of E2F activity. These findings demonstrate that ERK1/2 contribute to the IL-1-induced growth inhibition through induction of CDK inhibitors, down-regulation of CDK activity, pRB phosphorylation and E2F activity.