CDK5_Pathway信号通路

Kenpaullone通过GSK-3/CDK-5通路改善AD大鼠记忆功能摘要目的：了解Kenpaullone对阿尔茨海默病（AD）模型大鼠海马CA3区GSK-3β、CDK5/p25、P-tau和Synapsin I蛋白表达的影响，初步探究Kenpaullone对AD模型大鼠记忆功能障碍改善作用及其可能的机制。

方法：Morris水迷宫挑选SD大鼠20只，随机分成对照组、模型组、低剂量组、高剂量组；采用渥曼青霉素（wortmannin）注入大鼠海马区复制AD大鼠模型，并将不同浓度的kenpaullone分别注入高、低剂量组大鼠脑内。

3周后使用水迷宫测定各组大鼠的记忆功能，水迷宫测试结束后取海马组织标本，应用免疫组化检测各组标本的CDK5/p25、GSK-3β以及Ptau蛋白,免疫印迹法检测Synapsin I。

结果：(1) Morris水迷宫术前筛选后的大鼠均能在极短的时间内找到隐藏平台，具有相对稳定的记忆能力。

术后3周隐匿平台搜索实验中，各组大鼠游泳速度无显著性差异(P＞O.05),模型组与对照组大鼠相比潜伏期明显延长(P＜O.01)，穿越逃逸平台次数与逃逸平台滞留时间明显减少(P＜O.01)，高、低剂量组与模型组比较潜伏期明显缩短(P＜O.05)，穿越逃逸平台次数与逃逸平台滞留时间明显增加(P＜O.05)，高剂量组与对照组相比潜伏期、穿越逃逸平台次数与逃逸平台滞留时间无显著性差异（P ＞O.05）。

(2)免疫组织化学检测CDK5/p25、GSK-3β以及Tau蛋白磷酸化结果显示，海马区注射wortmannin后，CDK5/p25、GSK-3β、P-tau在海马 CA3区的三种染色的阳性细胞明显增多，其中模型组最多，略高于低剂量组，无统计学意义(P＞O.05)，显著高于高剂量组、对照组，差异具有显著性(P＜O.05或P＜O.01)。

而kenpaullone两个剂量组中，低剂量组的GSK-3Iβ、P-tau高于对照组，具有统计学意义(P＜O.05)；高剂量组的CDK5/p25、GSK-3β、P-tau与对照组比较无显著性(P＞O.05)，表明kenpaullone能减轻wortmannin导致的CDK5/p25、GSK-3β升高，防止Tau蛋白过度磷酸化。

肿瘤细胞的信号转导通路信号传导通路是将胞外刺激由细胞表面传入细胞内，启动了胞浆中的信号转导通路，通过多种途径将信号传递到胞核内，促进或抑制特定靶基因的表达。

一、MAPK信号通路MAPK信号通路介导细胞外信号到细胞内反应。

丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase，MAPK)主要位于细胞浆，很多生长因子所激活，活化后既可以磷酸化胞浆内的靶蛋白，也能进入细胞核作用于对应的转录因子，调节靶基因的表达。

调节着细胞的生长、分化、分裂、死亡各个阶段的生理活动以及细胞间功能同步化过程，并在细胞恶变和肿瘤侵袭转移过程中起重要作用，阻断MAPK途径是肿瘤侵袭转移的治疗新方向。

MAPK信号转导通路是需要经过多级激酶的级联反应，其中包括3个关键的激酶，即MAPK激酶激酶（MKKK）→MAPK激酶（MKK）→MAPK。

（一）MKKK：包括Raf、Mos、Tpl、SPAK、MUK、MLK和MEKK等，其中Raf又分为A-Raf、B-Raf、Raf-1等亚型；MKKK是一个Ser/Thr蛋白激酶，被MAPKKKK、小G蛋白家族成员Ras、Rho激活后可Ser/Thr磷酸化激活下游激酶MKK。

MKK识别下游MAPK分子中的TXY序列（“Thr-X-Tyr”模序，为MAPK第Ⅷ区存在的三肽序列Thr-Glu-Tyr、Thr-Pro-Tyr或Thr-Gly-Tyr），将该序列中的Thr和Tyr分别磷酸化后激活MAPK。

注：TXY序列是MKK活化JNK的双磷酸化位点，MKK4和MKK7通过磷酸化TXY 序列的第183位苏氨酸残基(Thr183)和第185位酪氨酸残基(Tyr185)激活JNK1。

（二）MKK：包括MEK1-MEK7，主要是MEK1/2；（三）MAPK：MAPK是一类丝氨酸/苏氨酸激酶，是MAPK途径的核心，它至少由4种同功酶组成，包括：细胞外信号调节激酶(Extracellular signal Regulated Kinases，ERK1/2）、C-Jun 氨基末端激酶（JNK）/应激激活蛋白激酶（Stress-activated protein kinase，SAPK）、p38（p38MAPK）、ERK5/BMK1(big MAP kinase1)等MAPK亚族，并根据此将MAPK 信号传导通路分为4条途径。

热门靶点-细胞周期依赖性激酶CDKs介绍细胞周期是细胞生命活动的基本过程，它控制着细胞从静止期转向生长增殖期。

细细胞周期蛋白依赖激酶（CDKs）和细胞周期蛋白（Cyclins）是整个细胞周期调控机制中的核心分子。

细胞周期失调是人类癌症的一个共同特征，细胞周期蛋白依赖性激酶（CDKs）抑制剂对细胞周期控制起着至关重要的作用，也是一个最有前景的癌症治疗领域。

细胞周期蛋白依赖性激酶属于丝氨酸/苏氨酸激酶家族成员之一，是一种由细胞周期催化激酶亚基和调节亚基组成的二聚体复合物，目前已经发现11个CDK成员。

CDK调节机制依靠正向磷酸化（CDK激动激酶，CAK）和负向磷酸化（Weel，Myt1），以及相关的具有驱动细胞周期的CDK-细胞周期蛋白复合物组装成的高度互连的调节机制。

抗肿瘤细胞周期药物治疗目前已知的机制有如下四个。

阻滞细胞周期从G1期进入S期。

cyclin-CDKs负责调节细胞周期来完成细胞的分裂。

cyclin D和CDK4/6在细胞周期进程中发挥着关键的作用，可使Rb蛋白磷酸化和失活，阻滞细胞增殖周期进入S 期。

特异性ATP 竞争性CDK4/6抑制剂可诱导Rb 蛋白阳性肿瘤不可逆的细胞周期G1期阻滞。

选择性CDK4/6抑制剂包括ribociclib、abemaciclib和palbociclib，阻滞细胞从G1期进入S期，提高抗肿瘤效果。

诸多的细胞周期治疗药物中，批准临床应用只有CDK4/6抑制剂ribociclib、abemaciclib、palbociclib，阻滞细胞周期从G1期进入S期，激活抗肿瘤免疫，控制代谢功能和调节转录水平。

调节转录水平有丝分裂期间细胞转录保持在低水平状态，只有当丝分裂结束后转录才会重新激活。

CDK9 和CDK12可调控细胞转录。

细胞周期治疗领域的研究主要是寻找转录CDKs的抑制剂。

激活抗肿瘤免疫研究证实，CDK4/6抑制剂不仅能诱导肿瘤细胞周期阻滞，还促抗肿瘤免疫：首先，CDK4/6抑制剂激活肿瘤细胞内源性逆转录病毒成分表达，增加细胞内双链RNA水平，进而刺激产生Ⅲ 型干扰素并增加肿瘤抗原递呈；其次，CDK4/6抑制剂显著抑制调节性T细胞的增殖，促进细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的清除。

1 PPAR信号通路：过氧化物酶体增殖物激活受体( PPARs) 是与维甲酸、类固醇和甲状腺激素受体相关的配体激活转录因子超家族核激素受体成员。

它们作为脂肪传感器调节脂肪代谢酶的转录。

PPARs由PPARα、PPARβ和PPARγ 3种亚型组成。

PPARα主要在脂肪酸代谢水平高的组织，如：肝、棕色脂肪、心、肾和骨骼肌表达。

他通过调控靶基因的表达而调节机体许多生理功能包括能量代谢、生长发育等。

另外，他还通过调节脂质代谢的生物感受器而调节细胞生长、分化与凋亡。

PPARa同时也是一种磷酸化蛋白，他受多种磷酸化酶的调节包括丝裂原激活蛋白激酶( ERK-和p38．M APK) ，蛋白激酶A和C( PKA，PKC) ，AM PK和糖原合成酶一3( G SK3) 等调控。

调控PPARa生长信号的酶报道有M APK、PKA和G SK3。

PPARβ广泛表达于各种组织，而PPAR γ主要局限表达在血和棕色脂肪，其他组织如骨骼肌和心肌有少量表达。

PPAR-γ在诸如炎症、动脉粥样硬化、胰岛素抵抗和糖代谢调节，以及肿瘤和肥胖等方面均有着举足轻重的作用，而其众多生物学效应则是通过启动或参与的复杂信号通路予以实现。

鉴于目前人们对PPAR—γ信号通路尚不甚清，PPARs 通常是通过与9-cis维甲酸受体( RXR)结合实现其转录活性的。

2 MAPK信号通路:mapk简介:丝裂原激活蛋白激酶（mitogen—activated protein kinase，MAPK）是广泛存在于动植物细胞中的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。

作用主要是将细胞外刺激信号转导至细胞及其核内，并引起细胞的生物化学反应（增殖、分化、凋亡、应激等）。

MAPKs家族的亚族 :ERKs（extracellular signal regulated kinase)：包括ERK1、ERK2。

生长因子、细胞因子或激素激活此通路，介导细胞增殖、分化。

JNKs(c-Jun N-terminal kinase)包括JNK1、JNK2、JNK3。