TAK1通过调控p38 MAPK信号通路影响肾小管上皮细胞纤维化
辛伐他汀经ERK1-2、p38MAPK信号通路影响MC3T3-E1细胞增殖的研究
辛伐他汀经ERK1-2、p38MAPK信号通路影响MC3T3-E1细胞增殖的研究近年来,心血管疾病一直是危及人类健康的重大疾病之一。
高胆固醇水平在心血管疾病的发展中扮演着重要角色,因此降低胆固醇水平成为预防和治疗这些疾病的一个重要策略。
辛伐他汀作为一种热门的降胆固醇药物,已经广泛应用于临床。
然而,近年来研究发现辛伐他汀可能通过多种途径对骨骼进行不良影响。
辛伐他汀是一种可被肝脏代谢的他汀类药物,通过抑制凝血酶原转化酶HMG-CoA还原酶,降低胆固醇合成。
通过这一机制,辛伐他汀可以降低血液中的胆固醇水平,起到预防心血管疾病的作用。
然而,最近的研究显示辛伐他汀可能通过ERK1/2和p38MAPK信号通路对骨骼的细胞增殖产生不良影响。
MC3T3-E1是一种骨骼细胞株,常常被用于研究骨骼细胞的功能和生理过程。
因此,本研究旨在探究辛伐他汀对MC3T3-E1细胞增殖的影响,并进一步阐明其作用机制。
首先,本研究采用MTT法和克隆形成实验测定辛伐他汀对MC3T3-E1细胞增殖的影响。
实验结果显示,在一定浓度范围内,辛伐他汀可以显著抑制MC3T3-E1细胞的增殖。
此外,通过Western blot分析发现,辛伐他汀处理后,MC3T3-E1细胞中ERK1/2和p38MAPK的磷酸化水平显著下降。
进一步研究发现,在添加ERK1/2和p38MAPK的活化剂后,辛伐他汀对MC3T3-E1细胞的增殖抑制作用显著减弱。
这表明,ERK1/2和p38MAPK信号通路在辛伐他汀抑制MC3T3-E1细胞增殖中发挥了重要作用。
为了更好地阐明这一观察结果,我们还使用了特定的抑制剂来抑制ERK1/2和p38MAPK的活化。
结果显示,当ERK1/2和p38MAPK的活化被抑制时,辛伐他汀对MC3T3-E1细胞增殖的抑制作用显著增强。
总的来说,本研究结果表明辛伐他汀通过抑制ERK1/2和p38MAPK信号通路抑制了MC3T3-E1细胞的增殖。
这一发现揭示了辛伐他汀对骨骼的潜在不良影响,进一步提醒临床医生在使用辛伐他汀时要警惕其潜在的骨骼副作用。
p38_MAPK特异性抑制剂SB_239063
垦丛堡芏堕咝墨堑丛塑!!坚至;旦蔓型鲞墨!塑!!!t曼!!P生!!!里!!!,鲤些型;!i,!业!!!!,y!!!!!型!!p38MAPK特异性抑制剂SB239063吕小琴综述唐法娣审棱【摘要】p38MAPK是细胞内的重要信号传递者.主要对炎性细胞因于和多种类型的细胞应激信号进行传导。
SB239063是p38MAPK特异性抑制剂,能与之结合并抑制其对转录因子或下游蛋白酶的进一步活化,减少致炎细胞因子的产生,抑制气道嗜酸粒细胞和中性粒细胞的提润、聚集和活化,因而对哮喘和COPD等气道慢性炎症有治疗作用。
【关键词】p38MAPK;支气管哮喘;慢性阻塞性肺疾病盼6ASB239063是第二代p38MAPK抑制剂,它与p38a和p38口有高亲和力。
因此,能与p38丝裂素活化蛋白激酶(motigen-aetivatedproteinkinase,MAPK)结合并抑制其活性,从而减少和阻断多种炎症介质,如TNFa、IL一1、IL一6、IL一8等的产生,抑制炎症细胞的聚集或活化。
虽然目前对SB239063的研究仍多处于实验室研究阶段,但SB239063对支气管哮喘(哮喘)和慢性阻塞性肺疾病(cOPD)等气道慢性炎症的潜在的治疗作用不容忽视。
1p38MAPK抑制剂的分子机制MAPK超家族广泛分布于细胞浆内,具有丝氨酸和苏氨酸双重磷酸化能力,是细胞内的重要信号传递者,参与多种生理功能的调节。
该家族信息传递的共同特征是:细胞受到刺激后通过某种中间环节激活MAPKKK。
再进一步激活MAPKK,然后通过双位点磷酸化调控MAPK的活性。
该超家族包括四个亚家族,即ERKl/2,JNK/SAPK,BMKl/ERK5和p38MAPK。
其中,ERK途径主要对细胞的生长、分裂利分化信号进行传导;JNK/SAPK和p38MAPK途径相似,主要对炎性细胞因子和多种类型的细胞应激信号进行传导。
p38MAPK在体内分布广泛,具有4个亚型:p38n、p3813、p387、p388。
p38 MAPK通路在造血系统调节中的作用
p38 MAPK通路在造血系统调节中的作用李德冠;樊飞跃;孟爱民【摘要】Mitogen-activated protein kinase( MAPK ) superfamily is an important signal mediating many cellular reactions. The subfamily p38 MAPK plays an important role in the regulation of hematopoietic system. Inhibition of p38 MAPK pathway can alleviate the function decline of hematopoietic cells caused by senescence or deseases. To further research the substrates of p38 MAPK pathway in hematopoietic cells will provide new ideas for the clinical application of hematopoietic stem cells and mechanisms of hematopoietic system diseases.%丝裂原活化蛋白激酶( MAPK)超家族是介导细胞反应的重要信号系统.研究发现,该超家族亚族p38 MAPK通路在造血细胞调节过程中占据重要地位,抑制p38 MAPK通路可一定程度缓解衰老或者疾病引发的造血细胞功能下降.深入研究p38 MAPK通路在造血系统中的下游作用底物,将对临床造血干细胞的应用以及造血系统疾病发病机制研究提供新的思路.【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2011(027)001【总页数】3页(P4-6)【关键词】造血系统;丝裂原活化蛋白激酶;p38;活性氧;刺激;造血干细胞【作者】李德冠;樊飞跃;孟爱民【作者单位】中国医学科学院放射医学研究所、天津市核医学重点实验室,天津,300192;中国医学科学院放射医学研究所、天津市核医学重点实验室,天津,300192;中国医学科学院放射医学研究所、天津市核医学重点实验室,天津,300192【正文语种】中文【中图分类】R-05;R329.25;R331.23;R345.57;R977.3丝裂原活化激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)是哺乳细胞内广泛存在的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是细胞重要的应激通路,在细胞生长、发育、分化、凋亡等许多生理过程中占据重要地位。
TGF—β调控癌细胞EMT机制的研究进展
TGF—β调控癌细胞EMT机制的研究进展在正常机体内或者癌症早期,TGF-β通过抑制细胞生长和促进细胞凋亡而抑制肿瘤的形成与生长。
但是,如果患者处于癌症晚期,TGF-β则会导致人体内的非肿瘤细胞变质,与肿瘤细胞联合成整体,使肿瘤血管增长的速度越来越快,促进肿瘤细胞的生长。
癌症晚期的TGF-β对肿瘤细胞的侵袭起到了扩散作用,从而使肿瘤细胞对人体的侵袭能力增强,这就导致了肿瘤细胞在人体内的快速增长。
EMT是已知的人体内恶性肿瘤细胞得以快速增长以及在人体内扩散的机制,通过对TGF-β调控EMT的相关因素进行分析,能够使人们获得在恶性肿瘤发生的早期就能够及时地诊断的办法,从而使得恶性肿瘤可以在早期就得到及时的诊断和治疗,降低人们患恶性肿瘤的死亡率。
标签:TGF-β,上皮间质转化,信号通路,癌转化生长因子-β (Transforming growth factor beta,TGF-β)属于转化生长因子-β蛋白超家族,结构相对比较复杂,功能多样。
人体内产生病变的细胞中都会有TGF-β的存在,TGF-β能够控制细胞的生长结构,提高细胞的生长率,还能对人体的内环境起到一定的调节作用,使人体内各类元素达到动态的平衡,提高人体的免疫力,使人体的免疫器官功能增强[1]。
TGF-β相关的细胞,都与癌症具有一定的联系。
在致癌方面,TGF-β具有双重作用,在癌症初期,它通过抑制细胞生长,促进细胞凋亡,阻止肿瘤生长;在癌症晚期,TGF-β通常过度表达,通过诱导肿瘤细胞上皮间质转化,增强癌细胞的侵袭力及转移能力促进肿瘤生长[2]。
上皮细胞间充质转化(epithelial to mesenchymal transition,EMT)是一种上皮细胞通过特定程序转化为具有间质表型细胞的生物学过程,以细胞连接的缺失以及细胞极性的改变为特点[3]。
EMT是上皮细胞来源的恶性肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力的重要生物学过程。
通过EMT,上皮细胞失去了细胞极性,失去与基底膜的连接等上皮表型,获得了较高的迁移与侵袭力、抗凋亡和降解细胞外基质的能力等间质表型。
NF-κB及p38MAPK信号通路对支气管上皮细胞与中性粒细胞共培养IL-6分泌的调控作用
NF-κB及p38MAPK信号通路对支气管上皮细胞与中性粒细胞共培养IL-6分泌的调控作用唐红卫;王成彬【摘要】目的探讨支气管上皮细胞(bronchial epithelial cells,BEAS-2B)与中性粒细胞(neutrophils,NEU)联合培养时IL-6分泌的机制.方法免疫磁珠法提取外周血中性粒细胞,建立中性粒细胞与BEAS-2B细胞联合培养体系.应用Rochecobas e411检测上清液中IL-6浓度.结果 BEAS-2B和中性粒细胞联合培养时,上清液IL-6浓度为(3 691±482.3) pg/ml,与细胞单独培养[BEAS-2B(313.4±34.7)pg/ml;NEU(219.1±11.3) pg/ml]差异有统计学意义(P<0.001);蛋白质印迹法(Westernblotting)结果显示BEAS-2B和中性粒细胞联合培养可激活BEAS-2B细胞内NF-κB及p38MAPK的信号通路;而加入NF-κB通路抑制剂MG-132,可有效抑制上清液中IL-6的分泌[(1 075.3±83.9) pg/ml vs(3 691±482.3) pg/ml,P<0.01];p38MAPK通路抑制剂SB203580亦能抑制IL-6的分泌[(1 532.8±176.1) pg/ml vs(3 691 ±482.3) pg/ml,P<0.01];且MG-132的抑制效果明显好于SB2035580[(1 075.3±83.9) pg/ml vs(1 532.8±176.1) pg/ml,P<0.01];当联合使用两种抑制剂(MG-132和SB203580)时可进一步减少IL-6的分泌[(353.1±33.5) pg/ml vs(1 075.3±83.9) pg/ml,P<0.01;(353.1 ±33.5) pg/ml vs(1 532.8± 176.1) pg/ml,P< 0.01].结论 BEAS-2B细胞与NEU细胞接触后激活BEAS-2B细胞体内NF-κB及p38MAPK通路,进而调控IL-6的分泌.【期刊名称】《解放军医学院学报》【年(卷),期】2014(035)007【总页数】4页(P730-732,737)【关键词】支气管上皮细胞;中性粒细胞;IL-6;信号通路【作者】唐红卫;王成彬【作者单位】解放军总医院临床检验科,北京100853;解放军总医院临床检验科,北京100853【正文语种】中文【中图分类】R562.25细胞因子(cytokines,CK)可调控炎症反应或作为炎症反应的效应分子,参与炎症细胞的发育、成熟、分化、募集、活化的各个环节,因此在气道炎症性疾病的发病机制中发挥重要作用。
p38MAPK信号传导通路与卵巢癌关系研究进展
p38MAPK信号传导通路与卵巢癌关系研究进展龙玲;周琦;张笠【摘要】丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)是一类丝/苏氨酸蛋白激酶,这个级联反应几乎存在于所有生物细胞内,其亚族主要包括细胞外信号调节激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶/应激激活蛋白激酶(JNK)和p38MAPK.它们主要是作为细胞外信号转入细胞核内的重要信号通路,在细胞生长和细胞增殖过程有着重要的作用.近年研究发现,p38MAPK可介导应激、炎性细胞因子及细菌产物等多种刺激引起细胞反应,也可以通过转录因子磷酸化而改变基因的表达水平,对细胞的功能调节具有重要作用,参与卵巢癌细胞的凋亡、侵袭、转移和耐药等过程,故阐明p38MAPK通路的作用机制,将为卵巢癌的诊治提供新的思路和方法.综述p38MAPK信号通路在卵巢癌发展中的作用、卵巢癌相关p38MAPK耐药机制以及p38MAPK相关新药的研究进展.%Mitogen-activated protein kinases (MAPK) is a class ofserine/threonine protein kinase. This cascade existed broadly in mammalian cells. The subfamily includes extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK) and p38MAPK. It is a significant signaling pathway to deliver extracellular signals into nucleus, involved in the important mechanisms of cell growth and proliferation. Recently studies found that function of p38MAPK, mediating many cell reactions induced by stress, inflammatory cytokines or bacterial products and changing the level of gene expression through phosphorylation of transcription factor and play an important role in cell functions, involved in the process of oophoroma cells apoptosis, invasion, metastasis and drug resistance. Therefore, the clarification of mechanism of p38MAPK pathwaywill provide new thoughts and methods for diagnosis and treatment of ovarian cancer. This review summarizes the function of p38MAPK signal transduction pathway in ovarian cancer, and the p38MAPK related research progress of new drugs and drug resistance.【期刊名称】《国际妇产科学杂志》【年(卷),期】2017(044)005【总页数】5页(P494-498)【关键词】p38丝裂原活化蛋白激酶类;信号传导;信号通路;卵巢肿瘤;抗药性,肿瘤【作者】龙玲;周琦;张笠【作者单位】550025 贵阳,贵州医科大学;贵州医科大学附属医院;550025 贵阳,贵州医科大学【正文语种】中文卵巢癌致死率居妇科肿瘤的首位,原因在于其活性强,转移速度快并且在检测过程中不易被发现[1]。
MAPK信号通路
MAPK信号通路2008-06-04 21:50MAPK,丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)是细胞内的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。
研究证实,MAPKs信号转导通路存在于大多数细胞内,在将细胞外刺激信号转导至细胞及其核内,并引起细胞生物学反应(如细胞增殖、分化、转化及凋亡等)的过程中具有至关重要的作用。
研究表明,MAPKs信号转导通路在细胞内具有生物进化的高度保守性,在低等原核细胞和高等哺乳类细胞内,目前均已发现存在着多条并行的MAPKs信号通路,不同的细胞外刺激可使用不同的MAPKs信号通路,通过其相互调控而介导不同的细胞生物学反应。
1并行MAPKs信号通路的组成及其活化特点在哺乳类细胞目前已发现存在着下述三条并行的MAPKs信号通路[1]。
1.1ERK(extracellular signal-regulated kinase)信号通路1986年由Sturgill等人首先报告的MAPK。
最初其名称十分混乱,曾根据底物蛋白称之为MAP2K、ERK、MBPK、RSKK、ERTK等。
此后,由于发现其具有共同的结构和生化特征,而被命名为MAPK。
近年来,随着不同MAPK家族成员的发现,又重新改称为ERK。
在哺乳类动物细胞中,与ERK相关的细胞内信号转导途径被认为是经典MAPK信号转导途径,目前对其激活过程及生物学意义已有了较深入的认识。
研究证实,受体酪氨酸激酶、G蛋白偶联的受体和部分细胞因子受体均可激活ERK信号转导途径。
如:生长因子与细胞膜上的特异受体结合,可使受体形成二聚体,二聚化的受体使其自身酪氨酸激酶被激活;受体上磷酸化的酪氨酸又与位于胞膜上的生长因子受体结合蛋白2(Grb2)的SH2结构域相结合,而Grb2的SH3结构域则同时与鸟苷酸交换因子SOS(Son of Sevenless)结合,后者使小分子鸟苷酸结合蛋白Ras的GDP解离而结合GTP,从而激活Ras;激活的Ras进一步与丝/苏氨酸蛋白激酶Raf-1的氨基端结合,通过未知机制激活Raf-1;Raf-1可磷酸化MEK1/MEK2(MAP kinase/ERK kinase)上的二个调节性丝氨酸,从而激活MEKs;MEKs为双特异性激酶,可以使丝/苏氨酸和酪氨酸发生磷酸化,最终高度选择性地激活ERK1和ERK2(即p44MAPK和p42MAPK)。
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本文部分内容来自网络,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将予以删除!== 本文为word格式,下载后可随意编辑修改! ==从P38-MAPK 信号通路讨论黄芩苷对Ac-LDL+LPS诱导的与动脉粥样硬化相关巨噬细胞凋亡的影响动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)相关心血管疾病的发生与AS 斑块的不稳定性密切相关。
巨噬细胞是不稳定斑块的主要细胞成分,其凋亡与As斑块的破裂相关。
研究发现巨噬细胞凋亡的结果在AS 的早期和晚期是不同的。
早期病变中,巨噬细胞的凋亡有利于抑制病变细胞泡沫化,显著降低早期病变面积。
晚期巨噬细胞凋亡与动脉粥样硬化斑块的破裂密切相关。
p38 蛋白激酶通路是已确定的 MAPKs 家族成员之一,参与细胞的生长、发育以及细胞间功能同步等多种生理过程,并与炎症、应激反应的调控密切相关。
p38 MAPK通路也参与介导凋亡的信号传导,促进巨噬细胞的凋亡。
黄芩苷(baicalin)是由黄芩的干燥根中提取的一种黄酮类化合物,是黄芩的主要有效成分之一。
近年来,大量研究发现,黄芩苷具有抗动脉粥样硬化作用。
然而对黄芩苷抗AS 的作用机制并没有明确的阐明。
通过整体及离体实验研究发现,黄芩苷对肺炎衣原体感染所致AS 病理过程具有良好的阻抑作用。
本实验以脂多糖和乙酰低密度脂蛋白双重打击诱导离体培养的巨噬细胞凋亡,观察黄芩苷对凋亡及凋亡相关P38 MAPK信号通路的影响,从巨噬细胞凋亡信号通路方面论证黄芩苷干预动脉粥样硬化的作用机制。
1 材料与方法1.1 材料RAW264.7细胞购自中山医学院细胞中心;0.25% 胰酶、DMEM 培养液、脂多糖、培养瓶、PBS、胎牛血清、青霉素、链霉素购自广州斯佳生物科技有限公司;乙酰低密度脂蛋白、脂多糖、黄芩苷、AnnexinV FITC/PI细胞凋亡检测试剂盒、Westernblot 检测试剂盒购自广州晨展生物公司。
1.2 巨噬细胞的收集及试验分组RAW264.7细胞株常规培养于含100 g/mL青链霉素、10% 胎牛血清的RPMI1640 完全培养液,置37 ℃、5% CO2、饱和湿度中培养,所有实验均在细胞处于对数生长期进行。
TAK1基因沉默对TNF-a诱导的滑膜细胞IL-6、IL-8表达的影响
TAK1基因沉默对TNF-a诱导的滑膜细胞IL-6、IL-8表达的影响莫选荣;谢江文;吕国菊;柯于平;罗心静【摘要】Objective:To investigate the effects of silencing transforming growth factor-β activating kinase 1 (TAK1)on the expressions of IL-6 and IL-8 induced by TNF-α in fibroblast-like synoviocytes,and to explore the role of TAK1 in rheumatoid axthritis (RA).Methods:The synthesized TAK1 siRNA and scrambled siRNA (ScRNA) were transferred into cultured RA fibroblast-like synoviocyte line MH7A by lipofectamine.The expressions of the pro-inflammatory mediator IL-6 and IL-8 and the levels of phospho-P38(p-P38),phospho-C-Jun NH2-terminal kinase(p-JNK),phospho-extracellular signal-regulated kinase(p-ERK),phospho-p65 (p-p65) and nuclear factor of kappa light polypeptide gene enhancer in B-cells inhibitor,alpha(IκBa) were examined.Results:Silencing of TAK was demonstrated in synoviocytes transfected by TAK siRNA.TAK1 silencing markedly attenuated the expression of IL-6 and IL-8 in the presence of TNT-α.TAK1 silencing inhibited the activation of p38 and JNK MAPK.TAK1 silencing also inhibited activation of nuclear factor-κB (NF-κB).Conchusion:TAK1 silencing attenuated the expression of IL-6 and IL-8 in synoviocytes induced by TNF-α via inhibiting the activation of p38,JNK MAPK and NF-κB.%目的:观察转化生长因子β激活激酶1(TAK1)基因沉默对肿瘤坏死因子a(TNF-a)诱导的滑膜细胞中促炎介质白介素-6(IL-6)和白介素-8(IL-8)表达的影响,以探讨TAK1在类风湿关节炎(RA)发病中的作用.方法:采取脂质体转染方法将TAK1特异性的小干扰RNA(siRNA)和阴性对照RNA(scRNA)导入类风湿关节炎的滑膜成纤维细胞株MH7A细胞,然后分别用20 ng/ml TNF-a刺激后,检测细胞内IL-6、IL-8 mRNA的表达和培养上清中IL-6和IL-8分泌情况以及p38、ERK、JNK、p65磷酸化的水平和抑制性蛋白IκBα的变化情况.结果:siRNA-TAK1转染72 h后滑膜细胞中TAK mRNA和蛋白表达的平均抑制率分别为75%和55%.siRNA-TAK1转染下调TNF-a诱导状态下IL-6和IL8的表达,并能抑制p38、JNK、p65磷酸化和增加IκBα水平.结论:TAK1基因沉默能抑制TNF-a诱导的滑膜细胞IL-6、IL-8表达,可能与其抑制JNK和p38MAPK的活化及NF-κB的活化有关.【期刊名称】《中国应用生理学杂志》【年(卷),期】2017(033)005【总页数】5页(P471-475)【关键词】类风湿关节炎;滑膜细胞;炎症介质;TAK1【作者】莫选荣;谢江文;吕国菊;柯于平;罗心静【作者单位】台州学院医学院基础部,浙江台州318000;宁波市鄞州区第二医院心内科,浙江宁波315000;宁波市鄞州区第二医院心内科,浙江宁波315000;台州学院医学院基础部,浙江台州318000;台州学院医学院基础部,浙江台州318000【正文语种】中文【中图分类】R392.12类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是一种以关节滑膜炎症和进行性关节破坏为特征的慢性自身免疫性疾病。
MAPK+与糖尿病心肌细胞凋亡关系的研究进展
・糖尿病及并发症专栏・MAPK与糖尿病心肌细胞凋亡关系的研究进展DOI:10.3760/cma.j.issn.1008-1372.2014.02.016作者单位:050000 石家庄,河北医科大学第二医院内分泌科通信作者:张力辉,Email:zhanglihui10510@163.com李娜 朱秋霄 袁玲玲(综述) 张力辉(审校)[关键词] 丝裂原激活蛋白激酶类;糖尿病并发症;心肌/细胞学;心肌疾病/病因学;细胞凋亡;综述 随着生活水平的提高,糖尿病患者越来越多,据最新全国流行病学调查,我国成年人糖尿病发病率已达11畅6%,而心血管疾病是糖尿病患者的主要死亡原因。
糖尿病性心肌病(diabeticcardiomyopathy,DCM)是指特发于糖尿病患者,除外冠心病、高血压等疾病,以心室舒张或收缩功能障碍及心脏结构改变为主要表现、最终可进展为心力衰竭的一种疾病[1]。
糖尿病性心肌病变与糖尿病特有的代谢异常有关,其发病机制尚不完全明确,目前认为是糖脂代谢紊乱、肾素-血管紧张素系统激活、炎症、氧化应激等多因素综合作用所致[2]。
越来越多的研究证明,糖尿病心肌病存在心肌细胞凋亡[3-5],而丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinases,MAPK)通路与心肌细胞凋亡有关[6]。
阻断MAPK通路或将是治疗糖尿病心肌病的新趋势。
1 MAPK通路与凋亡1.1 MAPK通路组成 MAPK是在哺乳动物中广泛表达的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,包含4个主要家族,细胞外信号调节激酶1/2(Extracellularsignalregulatedkinase1/2,ERK1/2),p38,c-Jun氨基端激酶/应激活化蛋白激酶(c-JunN-terminalkinase/stressactivatedproteinkinase,JNK/SAPK),ERK5/大丝裂原活化蛋白激酶1(BigMAPkinase,BMK1)。
P38MAPK信号通路及其与动物氧化应激反应关系的研究进展
P38MAPK信号通路及其与动物氧化应激反应关系的研究进展作者:张昊陈芳申杰来源:《湖北畜牧兽医》2015年第07期摘要:P38丝裂原活化蛋白激酶(P38 mitogen-activated protein kinases,P38MAPK)信号通路存在于大多数细胞内,是动物细胞重要的信号转导通路,可应答氧化应激,将细胞受到的信号刺激转导至核内,进行转录调控。
家禽生产许多环节易发生氧化应激,P38MAPK信号途径被激活,进而对家禽生产造成影响。
综述了P38MAPK信号转导通路的激活机制,以及动物氧化应激反应与P38MAPK激活的关系,并阐述了家禽生产与氧化应激反应之间的关系。
关键词:P38MAPK;氧化应激;家禽中图分类号:S858.3 文献标识码:B 文章编号:1007-273X(2015)07-0013-01P38丝裂原活化蛋白激酶(P38MAPK)信号途径是已鉴定的多条MAPK信号通路之一,是动物细胞中重要的信号转导通路。
其主要作用是通过P38蛋白磷酸化,将细胞质信号转导至细胞核内激活下游信号,调控基因转录并引发细胞生物学反应。
研究发现,氧化应激与P38MAPK信号通路激活密切相关。
1 P38MAPK的发现、组成及激活方式1993年,Brewster等[1]在酵母中首次发现P38,1994年Han等[2]从小鼠肝脏中分离纯化得到分子量38kD的P38MAPKs。
P38MAPK目前已发现六个异构体,分别为P38MAPKα1/α2、P38MAPKβ1/β2、P38MAPKγ和P38MAPKδ。
不同亚型P38MAPK不仅氨基酸个数不同,其分布也具有组织特异性[3]。
P38MAPK激活是外源刺激引发的胞质内磷酸化级联反应,以P38MAPK分子苏氨酸-甘氨酸-酪氨酸形成的T-loop磷酸化为标志[4]。
当紫外线、热损伤、炎性因子、生理应激以及体内过氧化物积累导致的氧化应激等因素作用于机体后,细胞外信号发生改变,通过相应膜受体转入胞内,进一步激活P38MAPK信号转导通路[5]。
部分泛素特异性蛋白酶生物学功能的研究进展
部分泛素特异性蛋白酶生物学功能的研究进展作者:杨静张丽璇张晨钰安康来源:《中国医学创新》2024年第01期【摘要】泛素特异性蛋白酶(ubiquitin-specific proteases,USPs)家族是去泛素化酶家族中成员最多的一种,主要存在于骨骼肌、心脏、肝脏、脑、胰腺等组织中,且在不同物种间有表达差异性。
目前的研究表明,虽然USPs特异性选择水解的泛素链的机制还不清楚,但USPs在机体生命过程中有极大作用,USPs在调控肿瘤发生及转移、免疫调节、炎症反应、能量代谢、病毒感染等方面具有重要临床意义。
本文综述了近年来部分USPs生物学功能的研究进展,期望能够对相关疾病的诊断及治疗提供新的思路。
【关键词】泛素特异性蛋白酶肿瘤治疗靶点[Abstract] The family of ubiquitin-specific proteases (USPs) is the most abundant member of the deubiquitinating enzyme family, different and is mainly present in skeletal muscle, heart,liver, brain, pancreas and other tissues, with differential expression among different species. Current studies have shown that the USPs has a great role in organismal life processes, although the mechanism by which the USPs specifically selects ubiquitin chains for hydrolysis is not clear. USPs have important clinical significances in the regulation of tumorigenesis and metastasis, immune regulation, inflammatory response, energy metabolism and viral infection. In this paper, we review reserch progress on biological functions of partial USPs in recent years, expecting to provide new ideas for the diagnosis and treatment of related diseases.[Key words] Ubiquitin-specific proteases Tumors Therapeutic target泛素特异性蛋白酶(USPs)家族是最大的一类去泛素化酶,包含56个成员,该家族中的部分成员已被证实与肿瘤的发生与发展具有重要关系[1]。
p38MAPK信号传导通路及其抑制剂的研究现状
◇小专论◇通讯作者:朱立新,女,教授,硕士生导师,研究方向:肝癌破裂的机制,E 2mail:LX 2Zhu@p38M APK 信号传导通路及其抑制剂的研究现状张频捷,朱立新,耿小平(安徽医科大学第一附属医院器官移植中心,安徽合肥 230022)摘要:丝裂原活化蛋白激酶(m it ogen -activated p r otein kinases,MAPKs )级联反应是细胞内重要的信号传导系统之一,p38MAPK信号传导通路是MAPK 通路的分支之一,它通过转录因子磷酸化而改变基因的表达水平,参与多种胞内信息传递过程,能对广泛的细胞外刺激发生反应,介导细胞生长、发育、分化及死亡全过程。
近年研究发现,p38MAPK 在许多疾病的发病过程中具有重要作用,其抑制剂也在相关疾病的动物模型和临床试验中获得令人可喜的成果。
关键词:丝裂原活化蛋白激酶;p38;抑制剂p38m itogen acti vated protei n ki n ase pathway and its i n hibitorZHANG Pin 2jie,ZHU L i 2xin,GENG Xiao 2p ing(D epart m ent of General Surgery,The F irst A ffiliated Hospital of A hhui M edical U niversity,Hefei 230022,China )Abstract:The cascade reacti on of m it ogen 2activated p r otein kinases (MAPKs )is one of the vital intracellular signal transducti on sys 2te m s,p38being a me mber ofMAPKs .It can change the level of gene exp ressi on thr ough phos phorylati on of transcri p ti on fact or and is in 2volved in intracellular inf or mati on transfer .It can res pond t o wide extracellular sti m ulus and mediate gr owth,devel opment,differentiati on and death of cells .The recent researches indicate that p38MAPK p lays a maj oy r ole in the devel opment of many diseases and its inhibit or achieves encouraging results in ani m al model of related diseases and clinical trial .Key words:m it ogen 2activated p r otein kinases;p38;inhibit or 丝裂原活化蛋白激酶(m it ogen 2activated p r oteinkinases,MAPKs )是细胞内重要的信号传递者,参与了多种生理过程的调节。
MAPK信号通路
MAPK信号通路2008-06-04 21:50MAPK,丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)是细胞内的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。
研究证实,MAPKs信号转导通路存在于大多数细胞内,在将细胞外刺激信号转导至细胞及其核内,并引起细胞生物学反应(如细胞增殖、分化、转化及凋亡等)的过程中具有至关重要的作用。
研究表明,MAPKs信号转导通路在细胞内具有生物进化的高度保守性,在低等原核细胞和高等哺乳类细胞内,目前均已发现存在着多条并行的MAPKs信号通路,不同的细胞外刺激可使用不同的MAPKs信号通路,通过其相互调控而介导不同的细胞生物学反应。
1并行MAPKs信号通路的组成及其活化特点在哺乳类细胞目前已发现存在着下述三条并行的MAPKs信号通路[1]。
1.1ERK(extracellular signal-regulated kinase)信号通路1986年由Sturgill等人首先报告的MAPK。
最初其名称十分混乱,曾根据底物蛋白称之为MAP2K、ERK、MBPK、RSKK、ERTK等。
此后,由于发现其具有共同的结构和生化特征,而被命名为MAPK。
近年来,随着不同MAPK家族成员的发现,又重新改称为ERK。
在哺乳类动物细胞中,与ERK相关的细胞内信号转导途径被认为是经典MAPK信号转导途径,目前对其激活过程及生物学意义已有了较深入的认识。
研究证实,受体酪氨酸激酶、G蛋白偶联的受体和部分细胞因子受体均可激活ERK信号转导途径。
如:生长因子与细胞膜上的特异受体结合,可使受体形成二聚体,二聚化的受体使其自身酪氨酸激酶被激活;受体上磷酸化的酪氨酸又与位于胞膜上的生长因子受体结合蛋白2(Grb2)的SH2结构域相结合,而Grb2的SH3结构域则同时与鸟苷酸交换因子SOS(Son of Sevenless)结合,后者使小分子鸟苷酸结合蛋白Ras的GDP解离而结合GTP,从而激活Ras;激活的Ras进一步与丝/苏氨酸蛋白激酶Raf-1的氨基端结合,通过未知机制激活Raf-1;Raf-1可磷酸化MEK1/MEK2(MAP kinase/ERK kinase)上的二个调节性丝氨酸,从而激活MEKs;MEKs为双特异性激酶,可以使丝/苏氨酸和酪氨酸发生磷酸化,最终高度选择性地激活ERK1和ERK2(即p44MAPK和p42MAPK)。
p38 MAPK信号通路图
p38 MAPK信号通路图日期:2013-01-23 来源:互联网标签:信号通路MAPK P38相关专题:MAPK信号通路专题摘要: p38 MAPK是1993年由Brewster等人在研究高渗环境对真菌的影响时发现的。
以后又发现它也存在于哺乳动物的细胞内,也是MAPKs的亚类之一,其性质与JNK相似,同属应激激活的蛋白激酶。
目前已发现p38MAPK有5个异构体,分别为p38(p38)、p381、p382、p38、p38。
其分布具有组织特异性:p38、p381、p382在各种组织细胞中广泛存在,p38仅在骨骼肌细胞中存在,而p38主要存在于腺体组织。
研究证实,天隆科技NP968自动核酸提取仪,产品试用进行中!佛山泰尔健生物细胞培养器材诚征代理p38 MAPK是1993年由Brewster等人在研究高渗环境对真菌的影响时发现的。
以后又发现它也存在于哺乳动物的细胞内,也是MAPKs的亚类之一,其性质与JNK相似,同属应激激活的蛋白激酶。
目前已发现p38MAPK有5个异构体,分别为p38α(p38)、p38β1、p38β2、p38γ、p38δ。
其分布具有组织特异性:p38α、p38β1、p38β2在各种组织细胞中广泛存在,p38γ仅在骨骼肌细胞中存在,而p38δ主要存在于腺体组织。
研究证实,p38MAPK通路的激活剂与JNK通路相似。
一些能够激活JNK的促炎因子(TNFα、IL-1)、应激刺激(UV、H2O2、热休克、高渗与蛋白合成抑制剂)也可激活p38,此外,p38还可被脂多糖及G+细菌细胞壁成分所激活。
p38信号通路也由三级激酶链组成,其上游激活物为MKK3、MKK4及MKK6,与MKK4不同,MKK3、MKK6仅特异性激活p38。
体外细胞转染实验表明,MEKK2。
MEKK3可通过激活MKK4同时激活JNK和p38,而MEKK3通过激活MKK3特异性激活p38。
不同的p38异构体对同一刺激可有不同的反应,IL-1对p38的激活明显强于p38β,TNF1-α使p38活性达到高峰的时间明显短于使p38β达到高峰的时间[10]。
ADAMTS-4与TAK1在骨关节炎软骨组织中表达的相关性研究
ADAMTS-4与TAK1在骨关节炎软骨组织中表达的相关性研究张琪琪;胡勇;周定;丁辉;阙玉康;魏伟【摘要】Objective To investigate the correlative expression of a disintegrin and metalloproteinase with throm-bospondin motif-4 ( ADAMTS-4 ) and TGF-activated kinase 1 ( TAK1 ) in the cartilage tissue of patients with osteo-arthritis ( OA) . Methods The case-control study, immunohistochemistry and Western blot were used to detect the expression of ADAMTS-4 and TAK1 in cartilage tissue of patients with OA and normal control group, and the ex-pressive correlation between ADAMTS-4 and TAK1 in OA was also analyzed. Results Both the expression of AD-AMTS-4 and TAK1 in OA group were significantly increased than that in normal control group ( P<0.01 ); there was a positive correlation between the expression of ADAMTS-4 and TAK1 in OA cartilage tissue ( r=0 . 469 , P<0.05) . Conclusion ADAMTS-4 is closely related to the occurrence and progress of OA cartilage. The activated TAK1 may cause the overexpression of ADAMTS-4 in OA cartilage tissue, which can be a new target for OA treat-ment.%目的探讨带有血小板凝血酶敏感蛋白样模体的解整链蛋白金属蛋白酶-4( ADAMTS-4)与转化生长因子β激活激酶1(TAK1)在骨关节炎(OA)软骨组织中的相关性表达。
p38 MAPK信号转导在多系统萎缩发生发展中的作用
p38 MAPK信号转导在多系统萎缩发生发展中的作用天津市第一医院 300457多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是一种中枢神经系统炎症性自身免疫性疾病,以脱髓鞘、少突胶质细胞丢失,胶质瘢痕形成及轴索和神经元的损伤为特征。
关于MS发病的具体机制尚不完全明确,近年的研究已经证实遗传、环境、免疫等因素改变引起的免疫细胞比例失衡、机体的氧化应激等在MS发病中起到重要作用。
Bhat[1]等报道指出p38作为丝裂素活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPKs)家族中的一员,对细胞内外的多种信号发生反应,因而对细胞的适应、增殖、分化、存活等起重要的调节作用。
1. p38MAPK 信号通路p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)是真核细胞细胞外信号转导到细胞内引起细胞反应的一类重要信号通路,属于丝氨酸芳氨酸蛋白激酶家族,存在于大多数细胞内。
其表达水平以及上游和下游蛋白磷酸化水平均发生改变,控制多种转录因子的活性和基因表达,这一作用在调节炎症反应、神经退行性改变和神经凋亡过程中发挥作用,参与细胞的生长:增殖、分化、凋亡及细胞间的功能同步等多种生理病理过程。
p38MAPK 通路的异常激活可导致细胞生长停滞和凋亡[2-3]。
p38 MAPK 是在 1993 年在研究高渗环境下酵母的变化时首次发现的,因为其分子量是 38kDa,故此命名 p38 MAPK。
目前已知p38MAPK 有p38α、p38β、p38γ、p38δ四个异构体[4]。
它们同源性较高,氨基序列标示相似度在均在60%以上。
p38不同亚型的分布具有组织特异性。
p38α在白细胞、肝、脾、小脑、骨髓、甲状腺及胎盘中广泛表达且水平较高;p38β主要在心脏和大脑组织中高表达;p38γ主要在骨骼肌中高表达;p38δ主要在肺、肾、肠的表皮细胞和睾丸、卵巢、肾上腺和垂体中表达。
p38MAPK信号通路调控IL—6、HIF—1α及VEGF对慢性鼻—鼻窦炎发病机制的影响
p38MAPK信号通路调控IL—6、HIF—1α及VEGF对慢性鼻—鼻窦炎发病机制的影响目的观察p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)在慢性鼻-鼻窦炎(CRS)不伴鼻息肉(CRSsNP)、CRS伴鼻息肉(CRSwNP)以及正常钩突黏膜组织中表达程度的差异以及不同类型的CRS中细胞因子白介素6(IL-6)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和血管內皮生长因子(VEGF)的表达,探讨并分析p38MAPK信号通路在CRS中可能的作用机制。
方法选取2015年7 月~2016年7月青岛市市立医院耳鼻喉科行鼻内镜手术患者,32例CRSsNP患者窦口组织、30例CRSwNP患者鼻息肉组织和24例正常钩突黏膜组织,分别采用蛋白质印迹法(Western Blot)检测p38MAPK在三组中的蛋白表达量、用逆转录聚合酶链式反应法(RT-PCR)检测IL-6、HIF-1α 和VEGF在三组中的信使核糖核酸(mRNA)的表达水平。
结果p38MAPK在CRSsNP、CRSwNP中的表达均高于正常黏膜组织,而两组实验组间的表达差异无统计学意义(P=0.143);IL-6在CRSsNP、CRSwNP中的表达均高于正常黏膜组织,而两组实验组间的表达差异无统计学意义(P=0.082);HIF-1α 和VEGF在CRSwNP中表达均明显高于正常组织(P <0.05),而VEGF在CRSsNP组织和正常组织中的表达差异无统计学意义(P=0.075)。
结论p38MAPK在CRSsNP和CRSwNP中呈现出与炎性因子IL-6不同的相关性;IL-6在CRSsNP和CRSwNP中表达优势不同,在CRSsNP组织中表达量更显著,与其关系更密切;HIF-1a及VEGF在CRSwNP组织中同时呈高表达,可能与息肉的产生相关。
[Abstract]Objective To observe the difference of the degree of expression of p38 mitogen-activated protein kinase (p38 MAPK)in chronic rhinosinusitis (CRS)without nasal polyps (CRSsNP),CRS with nasal polyps (CRSwNP)and normal uncinate process,and the expression of interleukin-6 (IL-6),hypoxia-inducible factor 1 alpha (HIF-1α )and vascular endothelial growth factors (VEGF)in different types of CRS.And explore the possible mechanism of p38MAPK signaling pathway in CRS.Methods Patients with nasal endoscopic surgery in department of otolaryngology of Qingdao Municipal Hospital were selected from July 2015 to July 2016 in Qingdao municipal hospital otolaryngology.32 cases of patients with CRSsNP sinus tissue,30 cases of CRSwNP patients with nasal polyps and 24 cases of with normal uncinate mucosa were selected for the study.The protein expression of p38 MAPK in three groups was detected by Western blotting.And the mRNA expression levels of IL-6,HIF-1α and VEGF in three groups were detected by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR).Results The expression of p38MAPK in CRSsNP and CRSwNP was higher than that in normal mucosa,but there was no significant difference between the two groups (P=0.143).The expression of IL-6 in CRSsNP and CRSwNP was higher than that in normal mucosa,but there was no significant difference between two groups (P=0.082).The expression of HIF-1α and VEGF in CRSwNP was significantly higher than that in normal tissues (P<0.05).While there was no significant difference in the expressionof VEGF in CRSsNP and normal tissues (P=0.075).Conclusion p38 MAPK in CRSsNP and CRSwNP shows a different correlation with inflammatory factor IL-6,and the advantage of the expression of IL-6 in CRSsNP and CRSwNP is different,and the expression of IL-6 in CRSsNP is more significant and more closely related.HIF-1a and VEGF are also highly expressed in CRSwNP tissues,which may be related to the production of polyps.[Key words]p38 mitogen-activated protein kinase;Interleukin-6;Hypoxia-inducible factor 1 alpha;Vascular endothelial growth factor;Chronic rhinosinusitis慢性鼻-鼻竇炎(chronic rhinosinusitis,CRS)是鼻窦及鼻腔的慢性炎性疾病。
p38MAPK信号通路与肾小球疾病关系的研究进展
p38MAPK信号通路与肾小球疾病 关系的研究进展
程闰夏,杨琳琳,林云,曹灵 (西南医科大学附属医院,四川泸州 646000)
摘要:p38丝裂原活化蛋白激酶信号通路(p38MAPK)是丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的重要通路之一,能介导 多种转录因子的表达,产生炎症介质,参与足细胞凋亡、系膜细胞增殖、基质沉积等生理病理过程,导致肾小球损 伤,在调控原发性和继发性肾小球疾病的发生发展中均有重要作用。近年研究发现,p38MAPK信号通路参与了肾 小球疾病如急进性肾小球肾炎、肾病综合征、糖尿病肾病、狼疮性肾炎等疾病的发病过程。 关键词:p38有丝分裂原激活蛋白激酶;肾小球疾病;急进性肾小球肾炎;肾病综合征;糖尿病肾病;狼疮性肾炎 doi:10.3969/j.issn.1002266X.2018.14.031 中图分类号:R692.3 文献标志码:A 文章编号:1002266X(2018)14009804
山东医药 2018年第 58卷第 14期
Hale Waihona Puke 性肾小球肾炎、肾病综合征、慢性肾小球肾炎和隐匿 性肾小球肾炎等。目前研究发现,p38MAPK信号通 路参与了急进性肾小球肾炎、肾病综合征的发生发 展过程,但尚未查见 p38MAPK信号通路在急性肾 小球肾炎、慢性肾小球肾炎和隐匿性肾小球肾炎的 研究报告。 2.1 p38MAPK信号通路与急进性肾小球肾炎 急进性肾小球肾炎是肾小球肾炎中最严重的类型, 以血尿、蛋白尿及进行性肾功能减退等为主要临床 表现。急进性肾小球肾炎发病过程中,p38MAPK信 号通路起了重要作用。在急进性肾小球肾炎发病期 间,足细胞表面 p38MAPK磷酸化水平增高,促使下 游的致炎细胞因子如 TNFα、IL1表达上调,促发炎 症反应。Ralf等[5]应用抗 TNFα抗体干预急进性 肾小球肾炎模型小鼠,会抑制 TNFα的表达,在一 定程度上减少淋巴细胞的产生,抑制新月体的形成, 减轻肾脏的损伤。Polzer等[6]应用 p38MAPK抑制 剂 SB203580干预急进性肾小球肾炎大鼠模型,发 现能抑制 p38MAPK的双重磷酸化,使 p38MAPK表 达水平降低,减少肾小球周围炎症细胞的浸润,抑制 急进性肾小球肾炎病变的发展。近年研究发现,中 药茵芋苷能减少急进性肾小球肾炎大鼠模型 p38MAPK的表达,下调 IL1等炎症因子的表达水 平,明显降低尿蛋白[7],表明抑制 p38MAPK能够有 效抑制急进性肾小球肾炎病变进展,p38MAPK信号 通路在急进性肾小球肾炎发病中发挥了重要作用。 2.2 p38MAPK信号通路与肾病综合征 肾病综 合征是最常见的一组肾小球疾病。大量蛋白尿(> 3.5g/d)、低蛋白血症(<30g/L)、水肿和高脂血症 是肾病综合征的主要临床表现。足细胞损伤在肾病 综合征的发生中发挥重要作用[8],而 p38MAPK的 活化在足细胞的损伤和肾病综合征的病理生理过程 中起着举 足 轻 重 的 作 用[9]。 在 肾 病 综 合 征 模 型 大 鼠体内发现,在 缺 氧 等 刺 激 下,p38MAPK通 路 上 游 的 MEKK4、DLK等磷酸化后,激活 MKK3/6,在苏氨 酸和丝氨 酸 双 重 磷 酸 化 作 用 下,导 致 足 细 胞 表 面 p38MAPK磷酸化水平增高,激活 p38MAPK,最终下 游底物热休克蛋白(HSP27)被激活。肌动蛋白是足 突的主要成分,对维持机械屏障的完整性有关键作 用。HSP27被活化后可解聚肌动蛋白丝,使足突之 间的黏合作用丧失,促进足突广泛融合,细胞骨架的 完整性丧失,导致蛋白从肾小球基底膜漏出,产生大 量蛋白尿。因此,干预该通路的传导有助于延缓肾 病综合征的进展。Wang等[10]应用积雪草苷干预肾 病综合征模型大鼠,发现积雪草苷能抑制肾病综合
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TAK1通过调控p38 MAPK信号通路影响肾小管上皮细胞纤维化DING Wen-fei;SONG Lei;LIU Hai-yun;QIN Jian-hua;CAO Ling;GAO Li-chao;OU San-tao;WU Wei-hua【摘要】目的:探讨转化生长因子β激活激酶1(TAK1)对肾小管上皮细胞纤维化的影响及机制.方法:以肾小管上皮细胞HK-2作为研究对象,用转化生长因子β1(TGF-β1)诱导肾小管上皮细胞纤维化,以real-time PCR和Western blot检测细胞中TAK1表达的变化.用TAK1 shRNA慢病毒感染肾小管上皮细胞,以real-time PCR 和Western blot检测其对TGF-β1刺激下肾小管上皮细胞中TAK1表达的影响以检测干扰效果.ELISA法检测细胞分泌的I型胶原和III型胶原水平,Western blot法检测细胞中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、结缔组织生长因子(CT-GF)和磷酸化的p38 MAPK(p-p38 MAPKThr 180/Tyr 182)的蛋白水平.用p38 MAPK激活剂处理已敲减TAK1表达的肾小管上皮细胞,检测其对细胞分泌I型胶原和III型胶原的影响及对细胞中α-SMA、CTGF和p-p38 MAPKThr 180/Tyr 182蛋白水平的影响.结果:TGF-β1可以明显上调肾小管上皮细胞中TAK1的表达水平.TAK1 shRNA 可明显下调TGF-β1刺激下的肾小管上皮细胞中TAK1的表达水平.TGF-β1处理后的肾小管上皮细胞分泌I型胶原和III型胶原增多,细胞中α-SMA、CTGF和p-p38 MAPKThr 180/Tyr 182蛋白水平升高.敲减TAK1表达可以明显抑制TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞分泌I型胶原和III型胶原,减少细胞中α-SMA、CTGF和p-p38 MAPKThr 180/Tyr 182的蛋白水平(P<0.05).p38 MAPK激活剂处理可以逆转敲减TAK1表达对肾小管上皮细胞分泌I型胶原和III型胶原及α-SMA、CTGF和p-p38 MAPKThr 180/Tyr 182蛋白水平的抑制作用.结论:敲减TAK1表达能够通过抑制p38 MAPK信号通路而降低TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞纤维化水平.【期刊名称】《中国病理生理杂志》【年(卷),期】2019(035)007【总页数】6页(P1248-1253)【关键词】肾小管上皮细胞;转化生长因子β激活激酶1;p38MAPK信号通路;纤维化【作者】DING Wen-fei;SONG Lei;LIU Hai-yun;QIN Jian-hua;CAO Ling;GAO Li-chao;OU San-tao;WU Wei-hua【作者单位】;;;;;;;【正文语种】中文【中图分类】R692.9;R363.2肾组织纤维化是常见慢性肾脏疾病发生的基础,其主要以肾小管间质纤维化和肾小球硬化为主要特征[1]。
肾小管上皮细胞损伤是肾纤维化发生的基础,转化生长因子β1(transforming growth factor-β1, TGF-β1)具有促进肾小管上皮细胞分泌纤维化因子的作用[2],是肾组织纤维化发生的关键诱导因子之一。
转化生长因子β激活激酶1(TGF-β activated kinase 1,TAK1)是一种典型的苏氨酸/丝氨酸蛋白激酶,经TGF-β的刺激而激活,参与胰岛素敏感、糖脂代谢和中枢神经系统发育等生理过程[3-4]。
TAK1参与炎症、免疫反应和纤维化等相关疾病的发生,TAK1还可以通过调控细胞内多种信号的转导和基因的转录表达发挥多种生物学作用[5]。
目前的研究显示,TAK1在肾组织纤维化发生时表达上调,并能够促进p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinases,p38 MAPK)信号通路的激活[6-7]。
为了探讨TAK1在肾小管上皮细胞纤维化过程中的作用,本研究用TGF-β1刺激肾小管上皮HK-2细胞模拟构建肾小管上皮细胞纤维化模型,检测肾小管上皮细胞纤维化因子的表达情况,为明确肾组织纤维化发生机制提供依据。
材料和方法1 材料肾小管上皮细胞HK-2购自中国上海中科院细胞库。
细胞培养液用含10%胎牛血清的DMEM/F12,细胞密度为90%时,用0.25%的胰蛋白酶消化传代,细胞在37 ℃、饱和湿度、5% CO2条件下培养。
反转录试剂盒购自Promega;ECL显色试剂盒购自Perkin-Elmer Life Sciences;抗TAK1抗体和抗磷酸化TAK1Ser412(p-TAK1Ser412)抗体购自Jackson;I型胶原检测试剂盒和III型胶原检测试剂盒购自上海玉博生物科技有限公司;抗α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)抗体和抗结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)抗体和抗p38 MAPK抗体购自PeproTech;抗磷酸化p38 MAPK(p-p38 MAPKThr 180/Tyr 182)抗体购自Santa Cruz;TGF-β1购自R&D Systems。
2 方法2.1 实验分组 HK-2细胞用含终浓度为10 μg/L和0 μg/L TGF-β1的细胞培养液培养24 h,记为TGF-β1处理组和对照(control)组,以real-time PCR和Western blot方法检测细胞中TAK1表达的变化。
2.2 Real-time PCR检测TGF-β1诱导的HK-2细胞TAK1 mRNA的表达收集HK-2细胞,在细胞中添加TRIzol裂解液,提取细胞中总RNA。
以总RNA作为模板,合成cDNA,体系包括0.5 μL AMV reverse transcriptase、0.5 μL random primer、1 μL dNTP mixture、2 μL sample RNA、2 μL RT buffer和0.5 μL RNase inhibitor,添加RNase free H2O至3.5 μL,按照42 ℃ 60 min,95 ℃ 5 min,5 ℃ 5 min进行逆转录。
qPCR的反应体系为2.5 μL 10×PCR buffer、0.5 μL dNTP mixture、0.5 μL引物、0.5 μL Taq mix DNA polymerase、2.5 μL cDNA,添加RNase free H2O至25 μL。
TAK1的上游引物序列为5’-ATTCCACAGATACAATGGCTC-3’,下游引序列为5’-TGTAGTAACAATGCGATTTGCC-3’;GAPDH的上游引物序列为5’-AGGGCATCTTGGGCTACAC-3’,下游引物的序列为5’-TGGTCCAGGGTTTCTTACTCC-3’;由南京金斯瑞公司合成。
扩增条件为94 ℃ 5 min;94 ℃ 30 s,60 ℃ 30 s,72 ℃ 50 s,72 ℃ 5 min,共35个循环。
内参照为GAPDH,根据反应的Ct值计算TAK1的表达水平。
2.3 Western blot检测TGF-β1诱导的HK-2细胞TAK1蛋白的表达将HK-2细胞收集以后,在细胞中添加PBS洗涤2次,加入含有PMSF的RIPA裂解溶液,反复吹打混合后,将细胞放在冰上混合孵育30 min。
采用BCA法进行定量检测以后,将蛋白同1/5体积的loading buffer混合,100 ℃煮沸变性。
将蛋白样品加入到上样孔中,每孔中添加30 μg蛋白样品,以120 V的电压电泳约2 h后,将凝胶从玻璃板中间取出。
把PVDF膜放在甲醇中孵育10 s后转膜,转膜在4 ℃中进行。
把PVDF膜放在新配置的5%牛血清白蛋白中,室温结合2 h。
将抗TAK1和p-TAK1抗体按照1∶600稀释,将PVDF膜放在稀释的I抗反应液中,置于摇床上反应过夜。
将 II 抗按照1∶2 000稀释后,将PVDF膜放置于其中,在室温中孵育2 h。
以ECL法发光以后,扫描图像。
用ImageJ分析条带的灰度值。
GAPDH为内参照。
2.4 慢病毒感染 HK-2细胞按照每孔加入5×104个细胞接种到6孔板中,放在培养箱中孵育培养,细胞融合度为40%左右时,按照MOI=20添加慢病毒载体,同时添加适量的polybrene(终浓度为5 mg/L),混合培养12 h以后,把旧培养液吸除,添加新鲜的细胞培养液,继续培养72 h,观察荧光表达情况,用1 mg/L的嘌呤霉素筛选稳定感染的细胞系。
把稳定感染阴性对照慢病毒(sh-NC)和TAK1 shRNA慢病毒(sh-TAK1)的HK-2细胞用含终浓度为10 μg/L TGF-β1的细胞培养液培养,分别记为TGF-β1+sh-NC组和TGF-β1+sh-TAK1组。
以real-time PCR和Western blot方法检测TGF-β1、TGF-β1+sh-NC和TGF-β1+sh-TAK1各组HK-2细胞培养24 h后TAK1表达水平的变化。
同时,采用Western blot方法检测HK-2细胞中α-SMA、CTGF、p-p38MAPKThr 180/Tyr 182和p38 MAPK的蛋白水平。
阴性对照慢病毒和TAK1 shRNA慢病毒由上海翊圣生物科技有限公司构建。
2.5 细胞分泌I型胶原和III型胶原水平的检测取各组HK-2细胞,培养24 h以后按照ELISA法检测培养液上清中I型胶原和III型胶原含量,步骤同试剂盒说明书。
2.6 p38 MAPK通路激动剂anisomycin对下调TAK1的肾小管上皮细胞纤维化的影响取稳定感染TAK1 shRNA的HK-2细胞,以含有p38 MAPK通路激动剂anisomycin (10 μmol/L)和TGF-β1 (10 μg/L)的细胞培养液培养,记为TGF-β1+sh-TAK1+anisomycin组,培养24 h后,ELISA法检测培养液上清中I型胶原和III型胶原含量,Western blot方法检测各组细胞中α-SMA、CTGF、p-p38 MAPKThr 180/Tyr 182和p38 MAPK蛋白的水平。
3 统计学处理采用SPSS 21.0软件分析实验数据。
所有实验重复3次,数据按照均数±标准差(mean±S D)表示,两组数据间比较用t检验,多组差异比较用单因素方差分析,各组均数间的两两比较用SNK-q检验,以P<0.05为差异有统计学意义。