MAPK信号通路
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急性心肌梗死后心肌纤维化过程中MAPK信号通路的作用机制摘要】急性心肌梗死后心肌因缺血缺氧、炎症反应等因素发生局部心肌细胞凋亡,心肌成纤维细胞增殖和以胶原纤维为主的细胞外基质增多取而代之,心肌纤维化发生。
心肌纤维化是心肌重塑持续发展和难以逆转的重要原因,同时也是导致心律失常和心力衰竭的主要病理基础。
心肌梗死部位的炎性反应可激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路,MAPK是生物体内介导刺激信号从细胞膜传递到细胞核内进而产生一系列反应的重要信号转导系统之一,参与介导细胞生长、发育、分裂和分化等多种生理及病理过程。
干预MAPK信号通路对心肌纤维化乃至多种心血管疾病的防治提供了一个新的治疗思路。
【关键词】急性心肌梗死;心肌纤维化;丝裂原活化蛋白激酶;信号通路【中图分类号】R54 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2018)07-0006-03【Abstract】Due to the ischemia and hypoxia,inflammatory reaction and other factors after acute myocardial infarction,cardiocytes are replaced by the cardiac fibroblastsand extracellular matrix.Myocardial fibrosis is an important reason of myocardial remodeling,and it is also the main pathological basis of arrhythmia and heartfailure.The inflammatory response in the infarct site activates the mitogen activated protein kinase (MAPK) signaling pathway,which of the important signal transduction systems that mediates the transfer of stimulus signals from the cell membrane to the nucleus.They are involved in many physiological and pathological processes such ascell growth, development, division and differentiation.The intervention of MAPK signaling pathway provides a new treatment for myocardial fibrosis and other cardiovascular diseases.【Key words】Acute myocardial infarction;Myocardial fibrosis;Mitogen-activated protein kinase;Signal path急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)后心肌缺血缺氧,导致大量心肌细胞的不可逆损失,引起心肌炎症、纤维化,甚至心脏功能障碍。
.MAPK信号通路———肝棘球蚴病治疗新靶点董琳琳1,芦永良2,鄂维建2,张 翔2,赵玲莉21青海大学临床医学院,西宁810000;2青海大学附属医院检验科,西宁810000摘要:MAPK信号通路可介导多种细胞因子参与炎症、癌症、免疫紊乱和神经退行性疾病等过程,其在肝棘球蚴病发生发展过程中也发挥重要作用。
本文回顾了MAPK信号通路的结构及调节过程,重点阐述了肝棘球蚴病中MAPK信号通路的作用,即MAPK信号通路在肝棘球蚴病中存在虫体与宿主的双重激活,参与了疾病的发生、发展过程,并对其治疗产生影响,以MAPK信号通路为靶点的药物治疗有望成为肝棘球蚴病治疗新的策略。
关键词:棘球蚴病,肝;丝裂原激活蛋白激酶类;MAP激酶信号系统基金项目:青海省科技基础研究计划项目(2018-ZJ-757)TheMAPKsignalingpathway:AnewtargetforthetreatmentofhepaticechinococcosisDONGLinlin1,LUYongliang2,EWeijian2,ZHANGXiang2,ZHAOLingli2.(1.QinghaiUniversity,Xining810000,China;2.Depart mentofClinicalLaboratory,TheAffiliatedHospitalofQinghaiUniversity,Xining810000,China)Correspondingauthor:ZHAOLingli,zhaolingli640521@163.com(ORCID:0000-0001-7412-6595)Abstract:TheMAPKsignalingpathwaycanmediateavarietyofcytokinestoparticipateintheprocessesofinflammation,cancer,immunedisorder,andneurodegenerativediseases,anditalsoplaysanimportantroleinthedevelopmentandprogressionofhepaticechinococcosis.ThisarticlereviewsthestructureandregulationoftheMAPKsignalingpathwayandelaboratesontheroleoftheMAPKsignalingpathwayinhepaticechinococcosis.ItispointedoutthattheMAPKsignalingpathwaycanactivateboththecystandthehostinhepaticechinococcosis,participateinthedevelopmentandprogressionofthedisease,andexertanimpactonitstreatment.DrugtherapytargetingtheMAPKsigna lingpathwayisexpectedtobecomeanewstrategyforthetreatmentofhepaticechinococcosis.Keywords:Echinococcosis,Hepatic;Mitogen-ActivatedProteinKinases;MAPKinaseSignalingSystemResearchfunding:QinghaiScienceAndTechnologyBasicResearchProgram(2018-ZJ-757)DOI:10.3969/j.issn.1001-5256.2022.03.045收稿日期:2021-08-04;录用日期:2021-09-30通信作者:赵玲莉,zhaolingli640521@163.com肝棘球蚴病是棘球蚴绦虫幼虫寄生于人体和某些动物体内,侵犯其肝脏所致的一种严重肝脏疾病[1]。
MAPK信号通路对Nanog抑制作用的研究的开题报
告
题目:MAPK信号通路对Nanog抑制作用的研究
背景与意义:
Nanog是一种维持干细胞特性的重要转录因子,它的表达水平与干细胞的自我更新和分化相关。
最近的研究表明,MAPK信号通路通过激活ERK1/2和JNK信号通路,可以抑制Nanog的表达。
然而,MAPK信号通路如何调节Nanog的表达仍不清楚,这是本研究的主要目标。
研究方法:
1.使用不同剂量的MAPK信号通路抑制剂来处理人类胚胎干细胞实验系统,包括ERK1/2和JNK抑制剂。
2.通过Western blot和RT-qPCR等技术分析抑制剂处理后细胞中Nanog的表达水平及转录活性。
3.通过ChIP-Seq和转录因子结合的ELISA检测MAPK信号通路对Nanog的直接作用。
研究预期结果:
通过实验结果,我们期望得出以下结论:
1. MAPK信号通路抑制将显著增加Nanog的表达。
2. MAPK信号通路抑制将显著增加Nanog的转录活性。
3. ChIP-Seq和转录因子结合的ELISA检测结果将表明MAPK信号通路可以直接作用于Nanog。
研究意义:
本研究将进一步揭示MAPK信号通路对Nanog表达水平的调控机制,有助于增加我们对Nanog在维持干细胞特性和分化调节中的作用的认识,为干细胞基础研究和再生医学提供理论基础。
此外,本研究还有可能为
治疗某些疾病,如癌症,提供一种新的治疗策略。
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。
Traditional Chinese Medicine 中医学, 2023, 12(6), 1226-1233 Published Online June 2023 in Hans. https:///journal/tcm https:///10.12677/tcm.2023.126184中药复方调控MAPK 信号通路治疗肺癌的研究进展霍 双黑龙江中医药大学研究生院,黑龙江 哈尔滨收稿日期:2023年4月20日;录用日期:2023年6月5日;发布日期:2023年6月15日摘要 肺癌作为一种发病率和死亡率极高的恶性肿瘤,对人类的生命健康有着重大威胁。
现代药理实验研究表明中医药可以通过调控相关信号通路进行肺癌干预,MAPK 信号通路作为调节参与恶性肿瘤发生的关键信号通路,在肿瘤发展过程中起着关键作用。
中药复方作为中医中药的精华,具有多成分、多靶标及多通路的独特优势,中药复方抗癌研究近年来已逐步成为抗肺癌药物研究热点之一。
本文通过对以中药复方调控与肺癌密切相关的MAPK 信号通路治疗肺癌近年的国内、外相关文献进行检索分析,从中药复方调控信号通路干预肺癌肿瘤细胞凋亡自噬、生长侵袭以及肿瘤血管生成等相关机制方面进行归纳与总结,希望能够为研究中医药干预MAPK 信号通路治疗肺癌的作用机制、开发研究中药组方治疗肺癌以及发现新的药物作用靶点提供新思路。
关键词肺癌,信号通路,中药,作用机制The Research Progress of Traditional Chinese Medicine Compound Control MAPK Signaling Pathways for the Treatment of Lung CancerShuang HuoGraduate School of Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin Heilongjiang Received: Apr. 20th , 2023; accepted: Jun. 5th , 2023; published: Jun. 15th , 2023AbstractAs a kind of lung cancer incidence and high mortality rate of malignant tumor, significant threats霍双to human life and health. Modern pharmacological studies have shown that Chinese medicine can regulate and control related signaling pathway in lung cancer by intervention, MAPK signaling pathways as a key signaling pathways regulating participates in malignant tumor, plays a key role in the process of tumor development. Traditional Chinese medicine compound as the essence of traditional Chinese medicine, with multiple components, multiple targets and pathways of the unique advantages, Chinese medicine compound anti-cancer research in recent years has gradu-ally become one of research hot spot in lung cancer drug resistance. This article through to tradi-tional Chinese medicine compound regulation and MAPK signal pathways in the lung cancer is closely related to the treatment of lung cancer in recent years, the related literature at home and abroad were reviewed analysis, from the traditional Chinese medicine compound control signal-ing pathways intervention lung tumor cell apoptosis, autophagy, invasive growth as well as the mechanism of tumor angiogenesis related aspects are summarized and the summary, hope to study the mechanism of action of intervention MAPK signal pathway of traditional Chinese medi-cine treatment of lung cancer and traditional Chinese medicine formula to treat lung cancer re-search development, and discover new drug targets to provide new way of thinking. KeywordsLung Cancer, Signaling Pathways, Traditional Chinese Medicine (TCM), Mechanism of ActionThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 肺癌的介绍肺癌(lung cancer)是全球发病率最高、对人类生命危害最大的恶性肿瘤之一[1]。
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。
728 环球中医药2024年4月第17卷第4期 Global Traditional Chinese Medicine,April 2024,Vol.17,No.4㊃综述㊃基金项目:河南省中医药科学研究专项(2019ZYZD06);河南省卫生健康委员会国家中医临床研究基地科研专项(2022JDZX083)作者单位:450046 郑州,河南中医药大学第一临床医学院[张格松(硕士研究生)];河南中医药大学第一附属医院血液肿瘤科(蒋士卿)作者简介:张格松(1997-),2021级在读硕士研究生㊂研究方向:中西医结合防治恶性肿瘤的研究㊂E⁃mail:zhanggesong123@ 通信作者:蒋士卿(1965-),博士,主任医师,教授,博士生导师㊂研究方向:中医药防治肿瘤疾病㊂E⁃mail:Jiangshiqing66@基于MAPK 信号通路探讨中医药治疗肝癌的研究进展张格松 蒋士卿【摘要】 肝癌是全球常见的恶性肿瘤之一㊂丝裂原活化蛋白激酶(mitogen⁃activated proteinkinase,MAPK)信号通路是生物体内重要的信号转导系统之一,具有调节细胞的生长㊁分化㊁凋亡等多种功能,与肝癌细胞的增殖㊁凋亡㊁侵袭转移㊁自噬等细胞活动密切相关㊂中医药通过干预MAPK 通路下游蛋白来调节细胞周期蛋白表达,阻滞细胞通过G1期进入S 期,从而抑制增殖;通过上调促凋亡蛋白与下调抑凋亡蛋白,激活半胱氨酸蛋白水解酶(Caspase)级联反应促进细胞凋亡;通过下调基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)㊁血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达,抑制上皮 间质转化(epithelial⁃mesenchymal transition,EMT),从而降低肝癌细胞侵袭转移能力;上调自噬相关蛋白的表达,促进肝癌细胞自噬㊂本文通过检索近年来相关文献,就中医药基于MAPK 通路治疗肝癌的机制进行综述㊂【关键词】 肝癌; 中医药; 丝裂原活化蛋白激酶; 增殖; 凋亡; 侵袭转移; 自噬【中图分类号】 R285.5 【文献标识码】 A doi:10.3969/j.issn.1674⁃1749.2024.04.036Research progress of liver cancer intervened by TCM based on MAPK signaling pathway ZHANG Gesong ,JIANG ShiqingHenan University of Chinese Medicine ,Zhengzhou 450046,China Corresponding author :JIANG Shiqing ,E⁃mail :Jiangshiqing66@【Abstract 】 Liver tumor is one of the most common malignant tumors worldwide.The mitogen⁃activated protein kinase (MAPK)signaling pathway has various functions such as regulating cell growth,differentiation,and apoptosis,and is closely related to cell activities such as proliferation,apoptosis,invasion and metastasis,and autophagy of hepatoma cells.Traditional Chinese medicine regulates cell cycle protein expression by intervening in downstream proteins of the MAPK pathway,and blocks cells fromentering the S phase through the G1phase,thereby inhibiting proliferation.By up⁃regulating apoptotic protein and down⁃regulating apoptotic protein,the cysteine proteolytic enzyme(Caspase)cascade reaction is activated to promote apoptosis;by downregulating the expression of matrix metalloproteinase (MMP)and vascular endothelial growth factor (VEGF ),epithelial⁃mesenchymal transition (EMT )is inhibited,thereby reducing the invasion and metastasis ability of hepatoma cells;by upregulating the expression of au⁃tophagy⁃related proteins to promote autophagy in hepatoma cells.This paper reviews the mechanism of traditional Chinese medicine in the treatment of liver cancer based on the MAPK pathway by searchingrelevant literature in recent years.㊂环球中医药2024年4月第17卷第4期 Global Traditional Chinese Medicine,April2024,Vol.17,No.4729 【Key words】 liver cancer; traditional Chinese medicine; MAPK; proliferation; apoptosis; invasion and metastasis; autophagy 肝癌是全球常见的恶性肿瘤之一,其分子机制尚未完全明了㊂丝裂原活化蛋白激酶(mitogen⁃activated protein kinase,MAPK)信号通路是生物体内重要的信号转导系统之一,在细胞的生长㊁分化㊁凋亡和死亡过程中起着至关重要的作用[1]㊂肝癌的发生㊁发展㊁侵袭和转移都与MAPK信号通路的异常活化密切相关[2]㊂大量临床实践已证实,中医药在预防肝癌发生㊁抑制复发转移㊁减轻疾病痛苦㊁延长寿命等方面有着独特的优势㊂中医药治疗是肝癌综合治疗的一个重要组成部分,应当参与肝癌防治的全过程,也是提高肝癌综合疗效的重要途径之一[3]㊂本文概述中医药通过干预MAPK通路及有关靶蛋白治疗肝癌的机制,以期为中医药干预肝癌临床与科研提供更多思路㊂MAPK是一种广泛存在于真核细胞中的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,可将细胞外的多种刺激传导至细胞内介导各种细胞反应㊂目前研究发现的MAPK家族信号通路主要有细胞外信号调控激酶1/2(extracellular signal regulated kinase,ERK1/2)㊁p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)㊁c⁃Jun氨基末端激酶(c⁃Jun N⁃terminal kinase,JNK)以及细胞外信号调控激酶5(ERK5)四条途径,尽管每条MAPK通路都具有其独特的特征,但迄今为止所研究的MAPK通路都存在着许多共性,都是通过三级激酶级联反应的方式将细胞外的信号传达至细胞内,从而调节细胞的生长㊁分化㊁凋亡等多种生理和病理过程[4]㊂目前,ERK1/2㊁p38㊁JNK这三条通路研究最广泛,每条通路可以由不同的刺激因素激活,具有相对独立的功能,但这些通路之间也存在着广泛的相关性,具有相互协同或抑制的作用[5]㊂根据肝癌的病因及其临床表现,可以将其归为中医的 肝积” 臌胀” 黄疸” 胁痛”等病范畴㊂肝癌为有形之结块积聚于胁下,由于阴阳失和㊁情志失调㊁饮食劳倦等原因导致脏腑功能失司,气血津液运行失常,产生气滞㊁血瘀㊁痰凝等病理产物,蕴结于脏腑,相互搏结,日久化为癌毒,癌毒渐耗正气,邪毒趁虚而入,凝于肝胆,久而为积,肝癌乃成[6]㊂肝癌初期病机以肝失疏泄,气机郁结为主,本期可无临床症状,难以发现;由于肝病易传于脾,中期多为肝脾同病,木郁土虚,本期常有腹胀㊁纳差㊁腹泻等表现,临床中也发现肝癌患者多以消化道症状为首发表现;晚期癌毒扩散,正虚邪盛,精气血虚极,肝脾肾同病[7]㊂中医药治疗肝癌重视辨证论治,合理配伍用药,攻补兼施,标本兼顾,在减轻病人疾病痛苦㊁抑制肿瘤复发㊁延长寿命等方面具有极大的优势㊂1 中药基于MAPK信号通路诱导肝癌细胞凋亡的机制研究 细胞凋亡对机体的组织分化㊁器官发育和稳态维持有着重要的意义,而肿瘤细胞可使凋亡信号失调,异常激活抗凋亡系统,逃避凋亡或程序性细胞死亡,从而导致恶性肿瘤发生发展㊂目前,研究最广泛的凋亡蛋白有半胱氨酸蛋白水解酶(Caspase)家族和B细胞淋巴瘤/白血病⁃2基因(B⁃cell lymphoma⁃2,Bcl⁃2)家族㊂MAPK通路可以调节促凋亡蛋白(如Bax㊁Bad等)和抗凋亡蛋白(如Bcl⁃2㊁Bcl⁃xL等)的表达,当促凋亡蛋白表达相对增加时会导致线粒体外膜的通透性增加,从而诱发细胞色素c的释放,进一步激活Caspase级联反应导致细胞凋亡[8]㊂吴茱萸碱是吴茱萸发挥抗肿瘤作用的主要成分,黎彩云[9]通过体内和体外实验发现吴茱萸碱可以抑制肝癌细胞增殖㊁促进肝癌细胞凋亡,并证实其是通过激活ERK㊁p38MAPK信号通路和上调促进凋亡Cleaved parp蛋白下调抑制凋亡Bcl⁃2蛋白表达,来实现抗肝癌作用㊂He J等[10]发现淫羊藿苷可以增加人肝癌HepG2细胞中的Bax/Bcl⁃2比率和激活Caspase⁃3诱导细胞凋亡,并同时上调JNK1的表达,使用JNK通路特异性抑制剂SP600125后淫羊藿苷诱导细胞凋亡的作用被抑制;说明淫羊藿苷通过激活JNK通路来诱导肝癌细胞凋亡㊂Wang WZ 等[11]研究发现经姜黄素处理后的人肝癌Huh7细胞中p38MAPK信号通路迅速激活,同时Huh7细胞中的Fas和其配体FasL快速显着增加并激活Caspase⁃3,当使用p38MAPK通路抑制剂SB203580后肝癌细胞中Fas㊁FasL㊁Caspase⁃3表达显著降低;由此证明姜黄素通过激活p38MAPK信号通路上调Fas㊁FasL㊁Caspase⁃3蛋白的表达从而诱导细胞凋亡㊂Lin W等[12]通过体内外实验发现,大黄素可以上调肝癌细胞中ERK㊁p38的磷酸化并轻度抑制JNK磷酸化,体内实验结果发现大黄素以剂量依赖性方式抑730 环球中医药2024年4月第17卷第4期 Global Traditional Chinese Medicine,April2024,Vol.17,No.4制肿瘤生长并可抑制小鼠的肺转移;研究证明大黄素在体外和体内均可抑制肝癌细胞增殖并诱导其凋亡,其作用机制可能与MAPK信号通路转导有关㊂鳖甲煎丸首载于‘金匮要略“,全方攻补兼施㊁气血并调,具有破血消癥㊁益气补血之功㊂常欣峰[13]通过体内和体外实验发现,鳖甲煎丸通过阻滞ERK信号通路,激活JNK信号通路,同时提高促凋亡蛋白Bax的表达和降低抗凋亡蛋白Bcl⁃2的表达,来促进肿瘤细胞凋亡,起到抗肝癌作用㊂沈政洁[14]通过Meta分析发现艾迪注射液可以提高肝癌患者生活质量㊁增强免疫力㊁降低甲胎蛋白(alpha fetoprotein,AFP)水平㊁延长生存期;设计体外细胞实验证明,艾迪注射液能够通过抑制ERK1/2通路和激活p38MAPK㊁JNK通路来下调凋亡抑制蛋白Bcl⁃2的表达和上调促凋亡蛋白Bak㊁Bid㊁Bax的表达,从而诱导肝癌细胞凋亡㊂2 中药基于MAPK信号通路抑制肝癌细胞增殖的机制研究 肿瘤发生的关键在于破坏正常的细胞周期,导致细胞发生恶性增殖,丧失分化能力[15]㊂细胞周期受多条信号分子和周期蛋白的调控,而MAPK信号通路可以通过调节周期蛋白D(cyclin D)的表达,从而影响细胞增殖[16]㊂cyclin D是细胞周期蛋白家族的一员,可由促有丝分裂生长因子激活,当细胞生长因子刺激时,通过MAPK通路将增殖信号传递至细胞内部,从而使cyclin D合成的增加,cyclin D与细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin⁃dependent kinases,CDKs)结合形成复合物,使下游的蛋白质Rb磷酸化,从而启动细胞DNA复制,推动细胞周期由G1期进入S期,促进细胞增殖[17]㊂张丰华等[18]研究发现柴胡皂苷D(saikosaponin D,SSD)对SMMC⁃7721肝癌细胞具有明显的增殖抑制作用且抑制率与SSD的浓度呈正相关;采用流式细胞仪分析发现SMMC⁃7721肝癌细胞周期明显阻滞于G0/G1期;其机制可能与上调p38MAPK通路的表达有关,p38MAPK的活化可以抑制cyclin D的表达,阻滞细胞通过G1的检验点进入S期[19],从而使细胞分裂停滞于G0/G1期 抑制细胞增殖,发挥抗癌作用㊂WU WS[20]研究发现柴胡皂苷A (saikosaponin A,SSA)对肝癌细胞的生长也具有抑制作用,这主要是因为SSA可以磷酸化激活ERK,而活化的ERK又可以激活p15(INK4b)和p16 (INK4a)表达,p15和p16通过与cyclin D竞争性结合CDKs导致cyclin D无法发挥其作用[21],从而阻滞细胞由G1期进入S期,抑制肝癌细胞的增殖㊂斑蝥素酸镁是斑蝥体内强效抗肿瘤活性成分,刘云等[22]发现斑蝥素酸镁可以抑制蛋白磷酸酶2A (protein phosphatase2A,PP2A)活性,而PP2A对MAPK信号通路具有调节作用[23],同时发现经斑蝥素酸镁处理后的肝癌细胞中ERK1/2磷酸化水平显著下调;由此推测斑蝥素酸镁可以通过抑制PP2A 活性来阻滞ERK1/2信号通路传导,进而抑制肝癌细胞增殖㊂大柴胡汤出自‘伤寒杂病论“,具有和解少阳,清泻阳明之功,常用于治疗肝癌㊂乔曦等[24]采用体外细胞培养技术发现,大柴胡汤能够浓度和时间依赖性地抑制肝癌Hepa1⁃6细胞恶性增殖,并可抑制ERK1/2㊁JNK㊁p38MAPK㊁STAT3蛋白的磷酸化表达;又建立肝癌小鼠模型,经大柴胡汤干预后模型小鼠体内肿瘤体积较前缩小,肝癌组织中的p38MAPK㊁STAT3磷酸化表达降低,但ERK1/2㊁JNK 磷酸化无明显改变;通过体内和体外实验证明,大柴胡汤可能通过下调p38MAPK和STAT3通路的表达来抑制肝癌的发生发展㊂3 中药基于MAPK信号通路抑制肝癌细胞侵袭、转移的机制研究 侵袭和转移是恶性肿瘤的特性,也是导致肿瘤治疗失败的主要原因之一㊂恶性肿瘤的侵袭是发生转移的前提,肿瘤的转移过程复杂,主要受细胞外基质(extracellular matrix,ECM)降解㊁血管生成㊁上皮 间质转化(epithelial⁃mesenchymal transition, EMT)等多种因素影响[25]㊂恶性肿瘤发生侵袭和转移首先要突破ECM,而降解ECM需要多种特异性蛋白酶发挥作用,其中基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)在此过程中发挥了重要作用[26],而MAPK通路的激活可以促进MMP的表达[27]㊂Chiu YW等[28]发现,经黄芩素处理后的肝癌细胞生长受到抑制㊁细胞的侵袭能力显著下降㊁迁移水平降低;黄芩素还可降低肝癌细胞中MMP⁃2㊁MMP⁃9的活性以及蛋白激酶C (protein kinase C,PKC)和p38蛋白的的磷酸化水平;这表明黄芩素抑制人肝癌细胞增殖㊁侵袭㊁转移的能力与降低p38MAPK通路活性有关㊂路景涛[29]环球中医药2024年4月第17卷第4期 Global Traditional Chinese Medicine,April2024,Vol.17,No.4731研究发现,芍药苷能够抑制肝癌细胞的侵袭㊁转移,其作用机制可能与抑制ERK通路的传导和降低MMP⁃9蛋白的表达有关㊂蟾毒灵是中药蟾酥的提取物,通过体内和体外实验证实蟾毒灵能够通过抑制ERK通路和激活JNK㊁p38通路来上调促凋亡蛋白Bax的表达和抑制MMP⁃2的表达,从而发挥其抑制肝癌细胞增殖㊁侵袭和转移的作用[30]㊂人参皂苷Rh2作为人参总皂苷成分之一,可以抑制肝癌Hep G2细胞的迁移,其作用机制主要是通过MAPK通路抑制AP1转录因子从而降低MMP3的表达来实现的[31]㊂新血管生成为肿瘤的侵袭和转移提供足够的营养保障,在新血管的形成过程中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)发挥重要作用,VEGF尤其受体结合后又可进一步激活ERK1/2通路加速肿瘤发展[32]㊂壁虎粗多肽由壁虎醇提物经盐析㊁透析得到的粗提产品;研究发现,壁虎粗多肽可以通过抑制淋巴管生成来发挥抑制肝癌HepG2细胞的增殖和转移作用,其机制与抑制血管内皮生长因子⁃C(VEGF⁃C)表达和下调p⁃ERK1/2㊁p⁃p38MAPK的表达有关[33]㊂传统中草药南蛇藤具有祛风除湿㊁活血止痛的作用;研究发现南蛇藤提取物可以抑制肝癌淋巴管的生成,具有抗肝癌的作用,其机制可能与抑制ERK1/2及PI3K/ Akt通路的传导和下调VEGF⁃C表达相关[34]㊂EMT是上皮细胞获得间质特征的过程,EMT后细胞的黏附性和极性降低从而导致细胞的侵袭性和迁移性增强,因此抑制细胞EMT对恶性肿瘤的治疗具有重要意义[35]㊂SNAIL1是转录因子的一员,对于诱导和维持EMT至关重要,ERK信号通路的激活可以稳定SNAIL1的表达诱导细胞EMT[36]㊂迷迭香酸为中药石见穿中主要活性成分,具有良好的抗肿瘤效果;研究发现迷迭香酸具有抑制肝癌细胞增殖㊁侵袭和迁移的作用,其作用机制与抑制ERK㊁Akt㊁Smad2/3信号通路的传导和抑制肝癌细胞EMT有关[37]㊂地五养肝胶囊为湖北省中医院研制的院内制剂,由熟地黄㊁五味子㊁茵陈㊁姜黄㊁甘草组成,有补肾养肝㊁活血通络的功效,临床常用于治疗慢性肝炎㊁肝硬化㊁肝癌等㊂研究发现,地五养肝胶囊可以抑制肝细胞EMT而促进间质 上皮转化(epithelial⁃mesenchymal transition,MET),并能通过下调Ras/Raf/Mek/ERK和JAK/STAT信号通路的表达来发挥其抑制肝癌发生发展作用[38]㊂Qu J 等[39]研究发现,姜黄素和重组人腺病毒p53(rAd⁃p53)联合使用可以通过调节肝癌细胞中ERK1/2㊁p38MAPK和JNK信号通路来抑制肝癌细胞EMT,与rAd⁃p53或姜黄素单独治疗相比,二者联合使用增强了抑制EMT作用㊂4摇中药基于MAPK信号通路促进肝癌细胞自噬的机制研究 细胞自噬可以将错误折叠的蛋白质㊁受损或老化的细胞器和突变的蛋白质隔离在称为自噬体的双膜囊泡中,最终融合到溶酶体,导致隔离成分的降解,是维持细胞稳态㊁实现细胞代谢和某些细胞器更新的重要途径[40]㊂当细胞自噬功能抑制或缺陷时,会使自噬介导的细胞垃圾处理失败,导致细胞和组织进行性损伤,从而引发慢性组织损伤和炎症,这与DNA损伤和活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)的产生密切相关,有助于引发癌症和促进肿瘤进展[41]㊂MAPK信号通路可以影响Bcl⁃2㊁Bcl⁃xL磷酸化,进一步影响自噬蛋白Beclin⁃1从Beclin⁃1⁃Bcl⁃2/Bcl⁃xL复合物中分离,游离的Beclin1可以募集并激活hVps34蛋白并能与之结合复合物,该复合物在促自噬体蛋白结构形成和吞噬泡组装中起着至关重要的作用[42]㊂白花丹醌是从植物药材白花丹中分离提纯所得,具有抗肿瘤㊁抗炎㊁杀菌等作用;研究发现,经白花丹醌处理后的肝癌细胞中自噬相关蛋白LC3⁃Ⅱ㊁Beclin1㊁ATG5㊁ATG7表达增加,并可观察到自噬液泡的形成,从而诱导肝癌细胞凋亡与自噬,其分子机制可能与抑制p38MAPK与PI3K/Akt/mTOR信号通路的相关蛋白磷酸化有关[43]㊂槐耳是一种药用真菌,具有抗癌㊁止血㊁止痢之功;研究发现槐耳可以显著提高肝癌细胞中自噬相关蛋白LC3⁃Ⅱ和Beclin1的表达量,诱导肝癌细胞发生自噬,其作用机制与与抑制p38MAPK信号通路的传导有关[44]㊂Wang N等[45]发现黄连素可以通过激活p38MAPK 和抑制Akt通路传导,从而上调自噬相关蛋白Beclin1的表达来诱导肝癌细胞诱导自噬性死亡㊂疏肝祛瘀解毒方是由广东省名中医林丽珠教授所创的肝癌经验方,由柴胡㊁白芍㊁枳壳㊁桃仁㊁山慈菇等药物组成㊂前期网络药理学研究显示,疏肝祛瘀解毒方可能通过调控Ras/MAPK信号通路来发挥其抗癌作用;后期通过体外细胞实验发现,疏肝祛瘀解毒方含药血清作用于人肝癌HepG2细胞24小732 环球中医药2024年4月第17卷第4期 Global Traditional Chinese Medicine,April2024,Vol.17,No.4时后可以激活Ras/MAPK信号通路和诱导细胞自噬,48小时后可以抑制Ras/MAPK信号通路并能诱导细胞凋亡;以上研究结果表明疏肝祛瘀解毒方可以双向调节Ras/MAPK信号通路,早期激活肝癌细胞自噬,晚期诱导肝癌细胞凋亡[46]㊂5摇小结与展望目前,现代医学对于肝癌的治疗以手术㊁放化疗㊁介入治疗㊁局部消融等综合疗法为主,这些疗法在治疗肝癌的同时也带来了许多毒副反应,轻者降低生活质量,重者放弃治疗㊂随着近年来对肝癌发病机制的研究逐渐深入,已经证实MAPK信号通路在肝癌的发生发展中起到关键性作用,因此通过调节MAPK信号通路的表达可能成为防治肝癌的新方法㊁新思路㊂大量研究已证实,多种中药单体及其活性物质㊁中药复方㊁中成药可通过调节MAPK 信号通路来抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡与自噬,影响肝癌侵袭与转移㊂中医药基于MAPK信号通路治疗肝癌的研究也存在这一些不足:(1)研究主要集中于中药单体及其活性物质,对经典方剂的研究较少㊂(2)在多数研究中,仅是得到抗肝癌作用与通路中关键蛋白的表达水平相关,但进一步的作用机制研究较少㊂(3)在一些研究中发现,中医药可以同时干预两条及以上通路,但研究并未深入探讨通路之间的相互作用㊂(4)中医外治法(如:针灸㊁艾灸㊁穴位敷贴等)对肝癌的治疗也具有良好疗效,但现无关于中医外治法通过MAPK信号通路治疗肝癌的机制研究,有待拓展㊂(5)研究局限于细胞实验和动物实验,缺乏高质量的临床对照试验来验证㊂虽然本类研究存在着许多不足,但随着研究的不断深入,中医药必将为肝癌患者带来更多希望㊂参考文献[1] Cargnello M,Roux P P.Activation and function of the MAPKsand their substrates,the MAPK⁃activated protein kinases[J].Microbiol Mol Biol Rev,2011,75(1):50⁃83.[2] Moon H,Ro S W.MAPK/ERK signaling pathway inhepatocellular carcinoma[J].Cancers(Basel),2021,13(12):3026.[3] 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rasmapk信号途径基本过程
RASMAPK信号途径是一种重要的细胞信号传导途径,它可以调节细胞的生长、分化和凋亡等多种生物学过程。
RASMAPK信号途径的基本过程是:首先,外界的刺激(如激素、细胞因子等)会激活受体,受体会激活RAS蛋白,RAS蛋白会激活MAPK信号通路,MAPK信号通路会激活转录因子,转录因子会调节基因的表达,从而调节细胞的生长、分化和凋亡等多种生物学过程。
RASMAPK信号途径的活性受到多种因素的调节,其中包括RAS蛋白的活性、MAPK信号通路的活性、转录因子的活性以及基因表达的活性等。
RAS蛋白的活性受到多种因素的调节,如激素、细胞因子等;MAPK信号通路的活性受到RAS蛋白的调节;转录因子的活性受到MAPK信号通路的调节;基因表达的活性受到转录因子的调节。
RASMAPK信号途径在细胞的生长、分化和凋亡等多种生物学过程中发挥着重要作用,它的活性受到多种因素的调节,因此,研究RASMAPK信号途径的活性调节机制,对于深入理解细胞的生物学过程,以及治疗疾病具有重要意义。
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]。
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。
病原真菌中MAPK信号通路的研究进展刘帅;陈晨【摘要】信号通路对于细胞生理指标变化具有调控功能,不同的信号通路对于细胞行为的影响是不同的.综述了MAPK信号通路在形态建成、细胞生长、胞壁合成以及应答压力等方面的重要作用,并从HOG途径、Mkc1途径、Cek1和Cek2途径,以及Fus3/Kss1-MAPK信号通路和Slt2-MAPK级联通路等方面阐述了MAPK信号通路的研究进展.%Signal pathways have regulatory functions for changes of cell physiological indexes, and the effects of different signaling pathways on cell behavior are different. The important roles of MAPK signaling pathway in morphogenesis, cell growth, and cell wall synthesis and response pressure were reviewed. Advances in MAPK Signaling Pathway in Pathogenic Fungi were summarized from HOG pathway, Mkc1 pathway, Cek1 and Cek2 pathway, and Fus3/Kss1-MAPK signaling pathway and Slt2-MAPK China Unicom and other aspects.【期刊名称】《湖南农业科学》【年(卷),期】2017(000)011【总页数】4页(P119-122)【关键词】病原真菌;MAPK信号通路;细胞行为;研究进展【作者】刘帅;陈晨【作者单位】兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃兰州 730070;兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】Q936信号通路是指能将胞外的信号经细胞膜传入胞内的一系列酶促反应通路。
MAPK
细胞最基本的生命活动是细胞的生长、分化与分裂。
细胞分裂周期可分为DNA 及蛋白质合成作准备的G1 期、DNA 合成的S 期、为有丝分裂作准备的G2 期与有丝分裂的M 期以及细胞呈相对稳定状态的G0 期。
生物信息通过一系列复杂的信号传递过程来诱导相关基因的表达、调控细胞分裂,决定细胞的转归。
衰老细胞的细胞周期常阻滞于G1/ S 期或G2/M期,尤其是G1 末期的限制性调控点“R”点的阻滞。
促分裂素原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAP激酶,MAPK)链是真核生物信号传递网络中的重要途径之一,在基因表达调控和细胞质功能活动中发挥关键作用。
MAPK 链由3类蛋白激酶MAP3K-MAP2K-MAPK组成,通过依次磷酸化将上游信号传递至下游应答分子.
MAPK信号通路包括:MAP激酶(MAPK)、MAPK激酶(MEK、MKK或MAPK 激酶)和MEK 激酶(MEKK、MKKK或MAPK激酶激酶)。
在哺乳动物机体中,已经发现五种不同的MAPK 信号转导通路。
其中ERK1/2信号转导通路调控细胞生长和分化,JNK和p38 MAPK信号转导通路在炎症与细胞凋亡等应激反应中发挥重要作用。
使用这一芯片试剂盒检测RNA实验标本,操作者通过杂交反应技术,即可研究实验系统中与MAPK信号通路相关基因表达水平改变。
MAPK属于一种Ser/Thr蛋白激酶,可在多种不同的信号转导途径中充当一种共同的信号转导成份,且在细胞周期调控中发挥重要的作用。
目前MAPK家族中至少有4个成员已被纯化和深入研究。
如p42mapk,p44erk1,p54MAPK及p44mpk。
MAPK可促进血管内皮细胞增殖和新血管生成。
新血管生成后可为肿瘤提供更多的营养,加速肿瘤的生长,促进癌细胞的扩散。
MAPK有4个主要亚族:ERK、JNK、p38MAPK和ERK5。