吡格列酮对L6肌细胞脂联素和葡萄糖转运蛋白4表达的影响及其机制研究

建立棕榈酸诱导的大鼠L6肌细胞胰岛素抵抗模型后,以吡格列酮、c-Jun氨基末端激酶(JNK)抑制剂SP600125、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)抑制剂SB203580进行干预.应用Western 印迹法检测脂联素、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)蛋白表达和JNK、p38MAPK磷酸化水平.结果显示,吡格列酮可显著增加胰岛素抵抗状态下L6细胞p38MAPK磷酸化、脂联素和GLUT4蛋白表达(P＜0.05或P＜0.01),降低JNK磷酸化水平(P＜0.01).阻断p38MAPK信号通路后,吡格列酮上调L6细胞GULT4蛋白表达的效应显著降低(P＜0.01),而阻断JNK信号通路却无显著影响(P＞0.05).     

Preptin对成骨细胞结缔组织生长因子表达的影响及其机制研究

目的 探讨Preptin对成骨细胞结缔组织生长因子(CTGF)表达的影响及其机制.方法采用人重组preptin干预人原代成骨细胞,CTGF蛋白水平用Western印迹法检测.丝裂原活化蛋白激酶p38(p38MAPK)、细胞外信号调节激酶(ERK1/2)、c-Jun氨基端激酶(JNK)及其磷酸化水平用Western印迹法检测.在preptin干预前用细胞信号阻断剂(PD98059、SP600125或SB203580)预处理阻断人成骨细胞MAPK信号转导,以分析preptin诱导人成骨细胞CTGF表达的作用机制.结果 Preptin可呈时间和剂量依赖性地促进人成骨细胞CTGF的分泌,并且preptin可诱导人成骨细胞ERK的活化,对p38MAPK或JNK无激活作用;人成骨细胞用ERK抑制剂PD98059预处理可使preptin诱导的CTGF分泌降低.结论Preptin增加CTGF的表达,并通过ERK/MAPK信号途径来介导.     

Preptin对人成骨细胞增殖和分化的影响及机制研究

目的 探讨preptin对人成骨细胞增殖和分化的影响及其信号途径.方法 体外培养人成骨细胞,用10-10、10-9、10-8和10-7mol/L preptin干预24 h,以[3H]脱氧胸腺嘧啶苷掺入法分析细胞增殖,用分光光度计法测定细胞碱性磷酸酶(ALP)活性判断细胞分化程度.Western印迹法检测细胞外信号调节激酶(ERK)、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)的磷酸化水平.并在preptin干预前以ERK抑制剂(PD98059)、p38 MAPK抑制剂(SB203580)和JNK抑制剂(SP600125)预处理,观察preptin诱导人成骨细胞增殖和分化的途径.结果 Preptin剂量依赖地增加人成骨细胞的增殖和ALP活性,10-9mol/L浓度时达最大效应(均P<0.01).Preptin刺激人成骨细胞ERK的磷酸化,对p38MAPK和JNK无作用.PD98059阻断preptin刺激的成骨细胞增殖及ALP活性增加(均P<0.05),而SP600125和SB203580无此效应.结论 Preptin通过ERK途径促进人成骨细胞的增殖和分化.     

软脂酸通过丝裂原活化蛋白激酶通路促进血管内皮细胞凋亡

目的探讨软脂酸(PA)诱导的血管内皮细胞凋亡中丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路的作用。方法将人脐静脉内皮细胞(HUVEC)分对照组、PA组、MAPK通路干预组[分别先用p38抑制剂SB203580、氨基末端激酶(JNK)抑制剂PD98059、细胞外信号调节激酶(ERK)抑制剂SP600125干预]再分为PA+SB组、PA+PD组、PA+SP组。流式细胞仪检测细胞凋亡率;Western blot法检测caspase-3、磷酸化p38、JNK和ERK1/2表达水平;分光光度法检测caspase-3的活性。结果与对照组比较,PA组、PA+SB组、PA+PD组、PA+SP组HUVEC凋亡及caspase-3表达和活性明显增加,PA组磷酸化p38MAPK表达明显增加(P<0.05)。与PA组比较,PA+SB组HUVEC细胞凋亡率、caspase-3表达和活性明显降低(P<0.05);而PA+PD组和PA+SP组HUVEC凋亡率、caspase-3表达和活性无明显变化(P>0.05)。结论 PA通过p38MAPK通路促进内皮细胞凋亡。     

重组人结缔组织生长因子对人成骨细胞骨保护素/RANKL表达的影响

目的 研究重组人结缔组织生长因子(CTGF)对体外培养的人成骨细胞骨保护素/RANKL(receptor activator of NF-κB ligand)表达的影响,并探讨重组人CTGF调节骨保护素/RANKL表达的信号转导机制.方法 用重组人CTGF干预体外培养的人成骨细胞,采用Western印迹法检测骨保护素/RANKL蛋白表达水平的变化,同时观察重组人CTGF对人成骨细胞FAK、MAPK磷酸化的影响.结果 重组人CTGF可呈时间-剂量依赖性抑制人成骨细胞RANKL的表达,200 ng/ml重组人CTGF作用24～48 h达最大抑制效果,而对人成骨细胞骨保护素的表达无明显影响.重组人CTGF可明显增强p38MAPK磷酸化,并减少FAK磷酸化,重组人CTGF干预对ERK、JNK磷酸化无明显影响;p38MAPK阻断剂SB23058可阻断重组人CTGF对RANKL表达的抑制效应.结论 重组人CTGF通过增强p38MAPK磷酸化,减少FAK磷酸化下调人成骨细胞RANKL的表达.     

p38 MAPK和JNK信号通道在TGF-β1诱导的肺泡上皮细胞上皮-间质转化中的意义

目的 探讨p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）和c-Jun氨基端激酶（JNK）信号通道在转化生长因子β1 （TGF-β1）诱导的人肺泡上皮细胞上皮-间质转化（epithelial to mesenchymal transition,EMT）中的意义,从而进一步揭示肺纤维化的发病机制.方法 使用TGF-β1诱导A549细胞EMT,分别在蛋白水平（使用p38 MAPK抑制剂SB203580和JNK抑制剂SP600125）和RNA水平（RNA干扰）抑制p38 MAPK和JNK信号通道,检测抑制后A549细胞的p38 MAPK和JNK的蛋白和mRNA,以及间质细胞表型蛋白包括结蛋白、波形蛋白、α-平滑肌肌动蛋白和上皮细胞表型蛋白包括E-钙黏素、紧密连接蛋白-1、水通道蛋白-5的表达.结果 TGF-β1可以诱导A549细胞EMT,表现为间质细胞表型蛋白表达的增加和上皮细胞表型蛋白表达的减少,这一过程p38 MAPK和JNK通道表达也增加,无论蛋白水平抑制或基因沉默p38 MAPK和JNK均可减轻A549细胞的EMT.结论 p38 MAPK和JNK信号通道在TGF-β1诱导的A549细胞EMT过程中起重要作用.     

机械应力对MG63成骨样细胞结缔组织生长因子表达的影响

目的 观察力学刺激对MG63成骨样细胞的结缔组织生长因子(CTGF)表达的影响以及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号途径在这一过程中的作用.方法 应用Western印迹法检测MG63细胞CTGF蛋白表达及细胞外信号调节激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、p38磷酸化水平,应用RT-PCR检测CTGF mRNA表达.结果 环状应力刺激可显著上调CFGF蛋白及mRNA表达,3～6 h达高峰,升高2～3倍;并且激活ERK及JNK信号途径,刺激10 min开始活化,ERK在60 min达高峰,而JNK在15～30min达高峰,对p38信号途径没有明显活化作用.JNK信号通路阻断剂SP600125能够阻断应力刺激对CTGF的上调作用,而ERK信号阻断剂PD98059及p38信号阻断剂SB203580却无此作用.结论 环状机械应力通过JNK依赖的途径上调了MG63细胞的CTGF表达.     

PPAR-γ对巨噬细胞ACAT-1表达的影响及可能的信号途径

目的 探讨过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPAR-γ)对巨噬细胞中酰基辅酶A:胆固醇酰基转移酶-1(ACAT-1)表达影响及可能参与的信号途径.方法 在RPMI1640培养基中培养人单核细胞(THP-1),加入佛波酯(PMA)培养48 h,细胞贴壁呈巨噬细胞样分化.在高浓度胰岛素状态下,分别加入PPAR-γ的配体罗格列酮和胰岛素信号途径阻滞剂[细胞外信号调节激酶(ERK)抑制剂PD98059、p38促分裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)抑制剂SB203580和c-Jun氨基末端激酶(JNK)抑制剂SP600125],采用Western-blot法检测巨噬细胞ACAT-1蛋白水平,实时定量PCR法检测ACAT-1 mRNA水平.结果 在高胰岛素状态下,给予罗格列酮干预后ACAT-1 mRNA和蛋白表达均降低;再加入SB203580后ACAT-1 mRNA和蛋白表达较加入罗格列酮时均增加.结论 p38MAPK途径参与了PPAR-γ抑制ACAT-1的表达,并发挥抗动脉粥样硬化的作用.     

MAPK通路主要激酶抑制剂对亚洲带绦虫感染乳猪肝细胞生长抑制率和凋亡率的影响

目的 了解MAPK特异性抑制剂干预后亚洲带绦虫感染乳猪肝细胞MAPK信号通路相关基因表达、细胞活力和细胞凋亡的变化。方法 采集亚洲带绦虫成虫标本并收集虫卵制作悬液。将乳猪随机分为感染组、三种抑制剂干预组和正常对照组,感染组和抑制剂干预组均以定量虫卵15万个/头灌胃感染,灌胃后将抑制剂干预组乳猪分别腹腔注射U0126、SB203580和SP600125 1 mg/kg,隔天1次,连续7次。感染后第15 d麻醉处死各组乳猪获取肝脏。采用cck-8法和流式细胞仪分别检测肝细胞生长抑制率和肝细胞凋亡率,并用RT-PCR技术检测肝细胞ERK1、p38和JNK1基因mRNA的相对表达量。结果 感染组和U0126、SB203580、SP600125干预组肝细胞生长抑制率分别为(23.1±1.26)%、(12.59±1.2)%、(16.48±0.7)%、(18.3±0.75)%,U0126组与感染组相比(t=9.223,P<0.05)、SB203580组与感染组相比为(t=11.532,P<0.05)、SP600125组与感染组相比(t=6.775,P<0.05),各干预组均较感染组的生长抑制率明显降低。与感染组相比,U0126干预组的肝细胞凋亡率与感染组相比增高 (t=-5.934,P<0.001),SB203580干预组与感染组相比则降低 (t=3.821,P<0.01),SP600125干预组与感染组相比(t=-1.545,P＞0.05)无显著性差异。与感染组相比,U0126干预组(t=3.462,P<0.05)ERK1 mRNA表达量下调;SB203580干预组(t=3.267,P<0.05) p38 mRNA表达量下调;SP600125干预组(t=3.363,P<0.001) JNK1 mRNA的表达量下调。结论 亚洲带绦虫感染乳猪后,MAPK特异性抑制剂可以通过影响乳猪肝细胞MAPK相关基因的mRNA水平减轻肝细胞的生长抑制和凋亡。     

血管紧张素Ⅱ对血管内皮细胞骨架的损伤作用

目的探讨血管紧张素Ⅱ对内皮细胞肌动蛋白骨架的影响及其作用机制。方法血管紧张素Ⅱ(10-6mol/L)处理人脐静脉内皮细胞不同时间(0、5、15、30及60 min)。激光共聚焦显微镜下观察细胞纤维状肌动蛋白骨架的形态学变化。Western blotting检测丝裂原活化蛋白激酶磷酸化水平。结果正常组内皮细胞的纤维状肌动蛋白主要富集于细胞膜周边,分布均匀。血管紧张素Ⅱ处理组细胞膜周边的纤维状肌动蛋白消失,胞浆中出现密集的应力纤维,细胞间隙形成,且呈明显的时间依赖性。血管紧张素Ⅱ上调p38丝裂原活化蛋白激酶、c-Jun氨基末端激酶和热休克蛋白27的磷酸化水平,但对细胞外信号调节激酶无明显影响。p38丝裂原活化蛋白激酶特异性抑制剂SB203580阻断血管紧张素Ⅱ引起的纤维状肌动蛋白重排和细胞间隙形成。c-Jun氨基末端激酶特异性抑制剂SP600125则无明显作用。结论血管紧张素Ⅱ通过激活p38丝裂原活化蛋白激酶/热休克蛋白27信号通路引起内皮细胞的纤维状肌动蛋白重排,导致细胞骨架损伤。     

辛伐他汀抑制人外周血单核巨噬细胞脂蛋白相关磷脂酶A2表达

目的 观察辛伐他汀对人外周血单核巨噬细胞脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)表达的影响,并探讨其调控机制.方法 分离培养人外周血单核巨噬细胞,实验分为脂多糖(LPS)组、辛伐他汀组和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)干预组.LPS组:分别用不同浓度(0、1、10、102、103和104ng/ml)的LPS与细胞共同孵育6 h,观察不同浓度的辛伐他汀对LPS诱导的Lp-PLA2 mRNA和蛋白表达的影响;并用1μg/ml的LPS与细胞孵育不同时间(0、6、12、24和48 h),观察辛伐他汀作用不同时间对LPS诱导的Lp-PLA2 mRNA和蛋白表达的影响.辛伐他汀组:1 μg/ml的LPS+不同浓度的辛伐他汀(10-2～10-7mmol/L)与单核巨噬细胞共同孵育24 h,1 μg/ml LPS+10-3mmol/L的辛伐他汀与单核巨噬细胞孵育不同时间(0、6、24、24和48 h),观察辛伐他汀对LPS诱导的Lp-PLA2mRNA和蛋白表达及酶活性的影响.MAPK组:分别用10 μmol/L的p38抑制剂SB203580、20 μmol/L的ERK抑制剂U0126和20 μmol/L的JNK抑制剂SP600125预处理30 min后,将单核巨噬细胞与1μg/ml的LPS共同孵育24 h,观察MAPK信号通路在LPS介导的Lp-PLA2表达中的作用.逆转录-多聚酶链反应(RT-PCR)方法 检测Lp-PLA2 mRNA表达,比色法测定酶活性,Western blot方法 检测Lp-PLA2蛋白表达以及p38-MAPK蛋白及磷酸化水平.结果 (1)0.1μg/ml的LPS刺激6 h即可显著增加单核巨噬细胞Lp-PLA2 mRNA和蛋白的表达及其酶活性,并且随LPS浓度的增加和刺激时间的延长,该作用增强.(2)辛伐他汀可以明显抑制LPS诱导的Lp-PLA2的表达增加,并且降低酶活性,该作用呈浓度及时间依赖性.(3)辛伐他汀抑制LPS诱导的p38MAPK蛋白活化,p38MAPK的抑制剂SB203580可以完全阻断LPS介导的Lp-PLA2蛋白表达增加,与辛伐他汀作用相似.而MEK1/2的抑制剂U0126和JNK的抑制剂SP600125对LPS介导的Lp-PLA2蛋白表达的增加没有影响.结论 在培养的人外周血单核巨噬细胞中,辛伐他汀可以明显抑制LPS诱导的Lp-PLA2 mRNA和蛋白表达,降低Lp-PLA2酶活性,该作用至少部分由抑制p38MAPK信号转导通路介导.     

p38 MAPK-mediated signals are required for inducing osteoclast differentiation but not for osteoclast function

Receptor activator of nuclear factor-kappaB ligand (RANKL)-induced signals play critical roles in osteoclast differentiation and function. SB203580, an inhibitor of p38 MAPK, blocked osteoclast formation induced by 1alpha,25-dihydroxyvitamin D(3) and prostaglandin E(2) in cocultures of mouse osteoblasts and bone marrow cells. Nevertheless, SB203580 showed no inhibitory effect on RANKL expression in osteoblasts treated with 1alpha,25-dihydroxyvitamin D(3) and prostaglandin E(2). RANKL-induced osteoclastogenesis in bone marrow cultures was inhibited by SB203580, suggesting a direct effect of SB203580 on osteoclast precursors, but not on osteoblasts, in osteoclast differentiation. However, SB203580 inhibited neither the survival nor dentine-resorption activity of osteoclasts induced by RANKL. Lipopolysaccharide (LPS), IL-1, and TNFalpha all stimulated the survival of osteoclasts, which was not inhibited by SB203580. Phosphorylation of p38 MAPK was induced by RANKL, IL-1, TNFalpha, and LPS in osteoclast precursors but not in osteoclasts. LPS stimulated phosphorylation of MAPK kinase 3/6 and ATF2, upstream and downstream signals of p38 MAPK, respectively, in osteoclast precursors but not in osteoclasts. Nevertheless, LPS induced degradation of IkappaB and phosphorylation of ERK in osteoclasts as well as in osteoclast precursors. These results suggest that osteoclast function is induced through a mechanism independent of p38 MAPK-mediated signaling.     

TLR4/MAPK信号途径在氧化型低密度脂蛋白诱导血管平滑肌细胞表达白细胞介素6中的作用

目的 观察氧化型低密度脂蛋白对大鼠血管平滑肌细胞表达白细胞介素6的影响,探讨Toll样受体4/丝裂原活化蛋白激酶信号途径在这一过程中的作用.方法 氧化型低密度脂蛋白干预血管平滑肌细胞,然后分别经P38抑制剂sB203580、ERK1/2抑制剂PD98059、JNK抑制剂SP600125、Toll样受体4阻断剂抗Toll样受体4抗体预处理.采用逆转录聚合酶链反应检测Toll样受体4和白细胞介素6的mRNA表达,用酶联免疫吸附法检测细胞培养上清液中白细胞介素6的分泌水平,免疫蛋白印迹法检测ERK1/2、P38和JNK的蛋白表达.结果 不同浓度的氧化型低密度脂蛋白干预血管平滑肌细胞后,Toll样受体4mRNA及白细胞介素6的表述水平随氧化型低密度脂蛋白的浓度升高而升高(P<0.05).抗Toll样受体4抗体可以显著抑制氧化型低密度脂蛋白对ERK1/2、P38、JNK磷酸化水平的上调(P<0.01);预先经阻断剂SB203580、PD98059、抗Toll样受体4抗体处理后,白细胞介素6的表达水平明显下降,与未阻断荆组相比,差异均有统计学意义(P<0.01),而SP600125对其表达没有影响.结论 氧化型低密度脂蛋白能够上调血管平滑肌细胞中白细胞介素6的表达水平,并可以通过启动Toll样受体4信号通路激活下游的ERK1/2,P38部分调节白细胞介素6的表达.     

Cytochrome P4502E1 sensitizes to tumor necrosis factor alpha-induced liver injury through activation of mitogen-activated protein kinases in mice

The goal of this study was to evaluate the role of mitogen-activated protein kinase (MAPK) in cytochrome P4502E1 (CYP2E1) potentiation of lipopolysaccharide or tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha)-induced liver injury. Treatment of C57/BL/6 mice with pyrazole (PY) plus lipopolysaccharide (LPS) induced liver injury compared with mice treated with PY or LPS alone. The c-Jun N-terminal kinase (JNK) inhibitor SP600125 or p38 MAPK inhibitor SB203580 prevented this liver injury. PY plus LPS treatment activated p38 MAPK and JNK but not extracellular signal-regulated kinase (ERK). PY plus LPS treatment triggered oxidative stress in the liver with increases in lipid peroxidation, decrease of glutathione (GSH) levels, and increased production of 3-nitrotyrosine adducts and protein carbonyl formation. This oxidative stress was blocked by SP600125 or SB203580. PY plus LPS treatment elevated TNF-alpha production, and this was blocked by SP600125 or SB203580. Neither SP600125 nor SB203580 affected CYP2E1 activity or protein levels. Treating C57/BL/6 mice with PY plus TNF-alpha also induced liver injury and increased lipid peroxidation and decreased GSH levels. Prolonged activation of JNK and p38 MAPK was observed. All of these effects were blocked by SP600125 or SB203580. In contrast to wild-type SV 129 mice, treating CYP2E1 knockout mice with PY plus TNF-alpha did not induce liver injury, thus validating the role of CYP21E1 in this potentiated liver injury. Liver mitochondria from PY plus LPS or PY plus TNF-alpha treated mice underwent calcium-dependent, cyclosporine A-sensitive swelling, which was prevented by SB203580 or SP600125. CONCLUSION: These results show that CYP2E1 sensitizes liver hepatocytes to LPS or TNF-alpha and that the CYP2E1-enhanced LPS or TNF-alpha injury, oxidant stress, and mitochondrial injury is JNK or p38 MAPK dependent.     

Bisphosphonate- and statin-induced enhancement of OPG expression and inhibition of CD9, M-CSF, and RANKL expressions via inhibition of the Ras/MEK/ERK pathway and activation of p38MAPK in mouse bone marrow stromal cell line ST2

Osteoclast differentiation is influenced by receptor activator of the NF-κB ligand (RANKL), macrophage colony-stimulating factor (M-CSF), and CD9, which are expressed on bone marrow stromal cells and osteoblasts. In addition, osteoprotegerin (OPG) is known as an osteoclastogenesis inhibitory factor. In this study, we investigated whether bisphosphonates and statins increase OPG expression and inhibit the expression of CD9, M-CSF, and RANKL in the bone marrow-derived stromal cell line ST2. We found that bisphosphonates and statins enhanced OPG mRNA expression and inhibited the expression of CD9, M-CSF, and RANKL mRNA. Futhermore, bisphosphonates and statins decreased the membrane localization of Ras and phosphorylated ERK1/2, and activated the p38MAPK. This indicates that bisphosphonates and statins enhanced OPG expression, and inhibited the expression of CD9, M-CSF, and RANKL through blocking the Ras/ERK pathway and activating p38MAPK. Accordingly, we believe that its clinical applications will be investigated in the future for the development of osteoporosis therapy.