ERK1_2信号通路与脑创伤后神经细胞凋亡的研究新进展_赵雅宁
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ERK1/2在实验性自身免疫性脑脊髓炎发病过程中的组织特异性作用赵振华;刘昌云;李永坤;李云飞;张旭;雷惠新【期刊名称】《中国老年学杂志》【年(卷),期】2014(000)014【摘要】目的:建立实验性自身免疫性脑脊髓炎( EAE)模型,探讨ERK1/2途径在EAE发生发展中的作用。
方法以鼠源的 MOG35-55多肽为抗原诱导C57BL/6小鼠,通过病程观察、神经功能评分及病理学分析确定EAE模型。
取发病前期及发病高峰期小鼠的脊髓及淋巴结,采用免疫印迹的方法,检测P-ERK1/2、ERK1/2、P-MEK1/2及MEK1/2的表达情况。
结果 EAE小鼠均有发病,为单相病程,临床符合典型 EAE 模型表现。
EAE小鼠在免疫后(13.6±2.1) d起病,在免疫后(17.0±2.8)d病情发展到高峰,高峰期临床评分为(2.8±1.1)分。
无论是发病前还是在发病高峰期,EAE组小鼠淋巴结中的 ERK1/2的磷酸化表达均被明显抑制,但MEK1/2磷酸化表达无明显差异。
无论是发病前还是在发病高峰期,EAE组小鼠脊髓中的ERK1/2磷酸化表达无明显差异。
结论成功建立了MOG35-55多肽为抗原诱导的EAE小鼠模型。
ERK1/2的表达在EAE发病过程中存在组织特异性。
【总页数】3页(P3946-3948)【作者】赵振华;刘昌云;李永坤;李云飞;张旭;雷惠新【作者单位】福建省立医院福建医科大学省立临床学院神经内科,福建福州350001;福建医科大学附属协和医院神经内科;福建省立医院福建医科大学省立临床学院神经内科,福建福州 350001;福建省立医院福建医科大学省立临床学院神经内科,福建福州 350001;福建省立医院福建医科大学省立临床学院神经内科,福建福州 350001;福建省立医院福建医科大学省立临床学院神经内科,福建福州350001【正文语种】中文【中图分类】Q7【相关文献】1.miR-30a对实验性自身免疫性脑脊髓炎模型小鼠发病的作用 [J], 刘守正;王婷;张英;江红艳;张智慧;曲学彬;姚瑞芹2.滤泡辅助性T细胞在实验性自身免疫性脑脊髓炎发病过程中的作用 [J], 平昌昀;李呼伦;詹晓霞;孙博3.Th17细胞在实验性自身免疫性脑脊髓炎大鼠发病中的表达及依达拉奉的保护作用研究 [J], 董梅;张美月;陈欣;刘露;刘瑞春;郭力4.基质金属蛋白酶9在实验性自身免疫性脑脊髓炎大鼠发病过程中的动态表达 [J], 唐丽梅;洪波;李延峥;檀国军;张传金;孙丽丽;任国勇;郭力5.COPD发病过程中变态反应和非特异性气道高反应性的作用 [J], Oco.,GT;朱元珏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
细胞外信号调节激酶1/2信号转导通路与细胞凋亡的研究进
展
李旭光;赵雅宁;陈长香
【期刊名称】《河北联合大学学报:医学版》
【年(卷),期】2012(014)003
【摘要】细胞外信号调节激酶1/2(extraeellular—signalregulatedki-nase,ERK1/2)是广泛存在于真核细胞内的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属丝裂原活化蛋白激酶
【总页数】2页(P334-335)
【作者】李旭光;赵雅宁;陈长香
【作者单位】河北联合大学护理与康复学院,河北唐山063000
【正文语种】中文
【中图分类】R741
【相关文献】
1.PI3K/Akt信号转导通路与神经细胞凋亡研究进展
2.细胞外信号调节激酶1/2信号转导通路调控牙周膜细胞成骨分化的研究
3.心肌缺血再灌注损伤中细胞凋亡及其信号转导通路的研究进展
4.细胞外信号调节激酶1/2信号转导通路与细胞凋亡的研究进展
5.日本脑炎病毒引起细胞凋亡的信号转导通路研究进展
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RhoA-ROCK1-Erk1-2-Bax信号通路在亚硒酸钠诱导白血病细胞凋亡中的调节作用共3篇RhoA-ROCK1-Erk1/2-Bax信号通路在亚硒酸钠诱导白血病细胞凋亡中的调节作用1RhoA-ROCK1-Erk1/2-Bax信号通路在亚硒酸钠诱导白血病细胞凋亡中的调节作用白血病是一种由恶性白细胞在骨髓或外周血中异常增生所引起的疾病,是临床上很常见的一种血液系统肿瘤。
尽管白血病患者可以通过化疗、放疗等手段得到部分治疗,但由于副作用较大和药物抗性的发生,这些手段已经不能完全解决白血病的治疗。
近年来,通过对各种物质的作用及其机理研究,发现亚硒酸钠可以诱导白血病细胞凋亡,为白血病治疗提供了一种新途径。
亚硒酸钠是一种含硒化合物,具有广泛的生物学功能,诱导细胞凋亡是其重要的生理效应之一。
研究发现,在亚硒酸钠诱导继发性T细胞淋巴瘤细胞凋亡中,RhoA-ROCK1-Erk1/2-Bax信号通路发挥着重要的作用。
这个信号通路中的几个蛋白质都是细胞中的信号传输分子,它们共同协作,对亚硒酸钠的作用做出了反应。
首先,亚硒酸钠可以激活RhoA蛋白,RhoA的激活可导致ROCK1的激活。
ROCK1被激活后可以使Erk1/2的活性上调,从而增强了Bax的表达。
Bax是Bcl-2家族中的一种成员,它直接参与到细胞凋亡的过程中。
大量的实验研究表明,Bax蛋白能够使线粒体膜通透性增加,从而引发细胞内钙离子的紊乱,进一步诱导细胞机能的逆转。
在这个信号通路中,Bax的表达受到Erk1/2的调节,而Erk1/2的活性又受到RhoA和ROCK1的调节,它们协同作用共同调节Bax的表达来响应亚硒酸钠的作用。
通过这些研究可以发现,亚硒酸钠可以诱导白血病细胞凋亡,并且这个过程中的信号通路非常复杂,涉及到多种蛋白质的共同调控。
通过这些研究成果,我们可以更加深入的了解亚硒酸钠的作用机理,以此为基础,可以开发更好的治疗手段,在白血病治疗方面取得更好的疗效。
丙戊酸钠、碳酸锂对中枢神经系统ERK-1/2信号通路的影响的开题报告题目:丙戊酸钠、碳酸锂对中枢神经系统ERK-1/2信号通路的影响摘要:本研究旨在探讨丙戊酸钠和碳酸锂对中枢神经系统ERK-1/2信号通路的影响。
通过实验研究,我们将探究不同剂量丙戊酸钠和碳酸锂对大鼠的行为和生理表现的影响,并评估其对ERK-1/2信号通路的效应。
结果将有助于了解丙戊酸钠和碳酸锂在神经疾病的治疗中的作用机制。
研究背景:丙戊酸钠和碳酸锂作为常用的药物可以有效地治疗中枢神经系统的疾病。
丙戊酸钠被广泛用于治疗癫痫、脑缺血和脑外伤等疾病,而碳酸锂则被广泛用于治疗双相情感障碍和抑郁症等精神疾病。
ERK-1/2是中枢神经系统中一个重要的信号通路,它参与了很多生理和病理过程。
然而,丙戊酸钠和碳酸锂对ERK-1/2信号通路的影响仍不清楚。
研究方法:在本研究中,我们将采用大鼠模型研究丙戊酸钠和碳酸锂对中枢神经系统ERK-1/2信号通路的影响。
首先,我们将对大鼠进行丙戊酸钠和碳酸锂的不同剂量处理,分别观察其对大鼠的行为和生理表现的影响。
接下来,我们将采用免疫印迹法评估丙戊酸钠和碳酸锂对大鼠大脑ERK-1/2信号通路的影响,观察两种药物是否对信号通路各个环节的蛋白质表达的效应不同。
预期结果:我们预计丙戊酸钠和碳酸锂的不同剂量处理可能会对大鼠行为和生理表现产生不同的影响。
同时,我们也预计两种药物对ERK-1/2信号通路的影响存在差异。
这些结果有助于更好地理解丙戊酸钠和碳酸锂在中枢神经系统治疗中的作用机制。
研究意义:本研究的结果将有助于更好地理解丙戊酸钠和碳酸锂在神经疾病治疗中的作用机制,并为进一步研究和开发新型治疗方法提供参考。
ERK调节的神经元凋亡作用—脑缺血神经元凋亡机制的新观点曹阳广州市红十字会医院麻醉科510220通常认为,细胞外信号调节激酶(ERK1和ERK2,缩写为ERK1/2)在有丝分裂原激活蛋白酶(MAPKs)家族中属于促进细胞存活类因子,发挥调节增殖和分化的作用(Oncogene.2004;23:2838–2849; Science.2002;298: 1911–1912)。
然而德国海德堡大学神经科学研究中心的Subramaniam和他的同事(J.Cell Biol. 2004;165, 357–369)最新研究结果表明,在钾离子外流诱导下,ERK1/2也可以发挥促进神经元凋亡的重要作用(proapoptosis)。
该研究提出了一个由ERK1/2介导的神经元死亡的新观点。
同时也进一步开启了通过调控ERK1/2活性进而调节缺血后神经元的存活的可能机制。
我们前期的研究工作也发现了一些类似的证据,在我们的缺血再灌注脑损伤研究中,抑制ERK1/2的活性,产生了抑制神经元凋亡的作用,提示ERK1/2在某些特定的条件下,可以发挥促凋亡因子的作用,即并非传统意义上的单纯促进存活因子。
我们比较了小鼠中脑动脉梗塞模型(MCAO)中ERK1/2的活性以及炎症因子IL-1β、TNFα、MCP-1的表达变化,探讨脑缺血损伤对ERK1/2活性变化和炎症因子表达的影响;进而我们观察应用ERK1/2抑制剂(U0126)预处理对小鼠MCAO后IL-1β、TNFα、MCP-1表达的变化,观察MAKP通路ERK1/2水平的抑制是否影响脑损伤所致炎症反应的影响;上述试验也证实,在试验条件下,脑损伤后ERK1/2的激活和炎症因子的表达相关联,而抑制了ERK1/2的活性可以控制炎症因子的产生进而是抑制神经元的过度凋亡。
许多研究也报道,脑缺血后MAPKs被激活,在小鼠脑MCAO后磷酸化的ERK1/2,P38MAPK,JUN的表达增加,并且伴随炎症因子IL-1β的增加,抑制ERK1/2通路可以抑制炎症因子的表达,用PD98059抑制MEK的激活减少了小鼠局灶性脑缺血后的梗塞体积和减轻神经损害的程度,从而改善病理性损害的程度(Brain Res.2004;16,996(1):55-66;Chin Med Sci J.2004 Dec;19(4):270-5;Chin Med J (Engl). 2003;116(10):1497-503)。
《β2-AR-ERK1-2通路调控胃癌细胞EMT和迁移、侵袭作用的研究》篇一β2-AR-ERK1-2通路调控胃癌细胞EMT和迁移、侵袭作用的研究一、引言胃癌是全球范围内常见的消化道恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率均居高不下。
胃癌细胞的迁移和侵袭能力是影响患者预后和疾病进展的关键因素。
近年来,随着对肿瘤细胞生物学特性的深入研究,上皮间质转化(EMT)过程在胃癌的进展中扮演着重要角色。
β2-肾上腺素受体(β2-AR)和ERK1/2通路作为重要的信号传导途径,在胃癌细胞的生长、迁移和侵袭过程中发挥着重要作用。
本文旨在探讨β2-AR/ERK1/2通路对胃癌细胞EMT和迁移、侵袭的作用,以期为胃癌的治疗提供新的思路和方法。
二、材料与方法1. 材料本研究使用胃癌细胞株,并采用相应抗体检测EMT相关标志物的表达情况。
此外,我们还需构建相应的分子模型和转染质粒。
2. 方法(1)采用细胞培养技术对胃癌细胞进行培养,并进行相应处理。
(2)采用实时荧光定量PCR和Western blot技术检测EMT 相关标志物的表达情况。
(3)利用免疫荧光技术观察细胞形态变化。
(4)通过Transwell小室法检测细胞的迁移和侵袭能力。
(5)构建分子模型并采用基因转染技术进行干预,探讨β2-AR/ERK1/2通路在胃癌细胞EMT和迁移、侵袭中的作用机制。
三、结果1. β2-AR/ERK1/2通路在胃癌细胞中的表达情况通过实时荧光定量PCR和Western blot技术检测发现,β2-AR和ERK1/2在胃癌细胞中表达较高,且与EMT相关标志物的表达呈正相关。
2. β2-AR/ERK1/2通路对胃癌细胞EMT的影响免疫荧光结果显示,β2-AR/ERK1/2通路激活后,胃癌细胞的形态发生明显变化,呈现间质细胞特征,表明EMT的发生。
实时荧光定量PCR和Western blot技术进一步证实了EMT相关标志物的表达增加。
3. β2-AR/ERK1/2通路对胃癌细胞迁移和侵袭的影响Transwell小室法检测结果显示,β2-AR/ERK1/2通路激活后,胃癌细胞的迁移和侵袭能力显著增强。
ERK信号通路抑制剂U0126对蛛网膜下腔出血大鼠早期脑损伤及神经元自噬的影响刘俊杰;赵雅宁;陈禹廷;付程凯;丁家杉;徐继伟;李建民【期刊名称】《西安交通大学学报(医学版)》【年(卷),期】2017(038)001【摘要】目的:探讨 ERK 信号通路特异性抑制剂 U0126对蛛网膜下腔出血(SAH)对早期脑损伤及海马区神经细胞自噬的作用。
方法成年雄性 SD 大鼠48只,随机数字表法分为对照组、SAH 组、DMSO+SAH (二甲基亚砜)组、U0126+SAH 组(ERK信号通路特异性抑制剂),共4组,每组各12只。
采用血管内穿刺法(PIC)法制作 SAH 模型,分别于造模前30 min经尾静脉注射等量的生理盐水、DMSO、U0126溶液0.5 mL/只,于24 h处死。
干湿重法测量脑组织水含量,HE 染色观察海马 CA1区神经细胞形态结构变化;免疫组化及 Western bloting 检测海马区 ERK 及Beclin-1和 LC3-Ⅱ表达水平的变化。
结果与 Sham组比较,SAH 模型组脑组织含水量明显增加,大鼠海马 CA1区神经元数量明显减少(P<0.05),ERK 及自噬相关因子 Beclin-1和 LC3-Ⅱ的表达明显高于对照组(P<0.05);与SAH 模型组比较,U0126组脑组织含水量明显增多,海马CA1区神经元数量明显较 SAH 组减少(P<0.05),ERK 信号信号通路被抑制,相应自噬相关因子 Beclin-1和 LC3-Ⅱ的表达降低(P<0.05)。
结论 ERK 信号通路抑制剂U0126可以抑制神经细胞自噬,加重SAH 的早期脑损伤。
%ABSTRACT:Objective To explore role of U0126,the specific inhibitor of ERK signaling pathway,in early brain injury (EBI)and the autophagy of nerve cells in hippocampus area in subarachnoid hemorrhage (SAH). Methods A total of 48 male adult SD rats wererandomly divided into control group,SAH group,DMSO+SAH group,andU0126+SAH group,with 12 in each.We established SAH rat model by the puncture of internal carotid artery.The same amount of saline water,DMSO and U0126 solution of 0.5 mL per rat was injected respectively into the rats of different groups 30 min before modeling.The rats were killed at 24 h.To measure brain water content by Wet and dry method after 24 h,the morphological changes of hippocampus CA1 neural cells were observed by microscopy;the expression levels of ERK,Beclin-1 and LC3 were detected by using immunohistochemical method. Results Compared with that in sham group,brain water content increased obviously in SAH model group.The density of surviving neurons in SAH group was significantly lower than that in control group (P<0 .0 5 ).ERK signaling pathway was activated obviously,the expressions of Beclin 1 and LC3-Ⅱ were significantly higher than those in control group (P<0.05).Compared with SAH model group,in U0126 group brain water content increased pared with those in SAH group,the density of surviving neurons was significantly lower (P<0.05), ERK signaling pathway was suppressed,the expressions of Beclin-1 and LC3-Ⅱ were significantly lower (P<0.05). Conclusion TheU0126,the ERK signaling pathway inhibitor,can inhibit neuron autophagy and increase EBR of SAH.【总页数】7页(P18-23,28)【作者】刘俊杰;赵雅宁;陈禹廷;付程凯;丁家杉;徐继伟;李建民【作者单位】华北理工大学附属医院神经外科,河北唐山 063000;华北理工大学护理与康复学院,河北唐山 063000;华北理工大学附属医院神经外科,河北唐山063000;华北理工大学附属医院神经外科,河北唐山 063000;华北理工大学附属医院神经外科,河北唐山 063000;华北理工大学附属医院神经外科,河北唐山063000;华北理工大学护理与康复学院,河北唐山 063000【正文语种】中文【中图分类】R741【相关文献】1.细胞外调节蛋白激酶信号通路对蛛网膜下腔出血大鼠神经元自噬及早期脑损伤的影响 [J], 刘俊杰;赵雅宁;刘仁杰;丁家杉;陈禹廷;徐继伟;李建民;田景瑞2.依达拉奉对蛛网膜下腔出血大鼠海马区神经细胞p-ERK1/2蛋白及自噬的影响[J], 付程凯;李建民;赵宏涛;刘俊杰;赵雅宁;李雪梅;梁文吉3.ERK1/2和PI3-K通路抑制剂对蛛网膜下腔出血大鼠海马区神经细胞自噬的协同作用 [J], 安朝旺;刘瑶;赵晓云;韩颖;赵雅宁;赵旭;李建民;薛承景4.Toll样受体4在蛛网膜下腔出血大鼠早期脑损伤中的作用及对海马区神经元自噬的影响 [J], 王一超; 刘俊杰; 刘海宁; 王婧瑶; 张婧曦; 赵雅宁; 李建民5.姜黄素通过激活AMPK信号通路介导的自噬抑制大鼠蛛网膜下腔出血后神经元凋亡 [J], 罗焱;张平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
ERK1和ERK2在IL-1β介导的骨关节炎发病机理中的研究的开题报告一、研究背景骨关节炎是一种慢性疾病,主要表现为关节软骨的退化和骨质增生,引起关节疼痛和功能障碍。
近年来的研究表明,炎症反应在骨关节炎的发病机理中起着重要的作用。
IL-1β是炎症反应中的关键因子之一,它可以诱导炎症细胞激活,引起关节软骨和骨质的病理改变。
已有研究表明,ERK1和ERK2(extracellular signal-regulated kinase 1和2)是IL-1β信号通路中的关键分子,参与了骨关节炎的发病过程。
因此,进一步研究ERK1和ERK2在IL-1β介导的骨关节炎中的作用机制具有重要的意义。
二、研究目的本研究旨在探讨ERK1和ERK2在IL-1β介导的骨关节炎发病机理中的作用机制,为进一步阐明骨关节炎的发病机理提供理论依据,为骨关节炎的临床治疗提供新的思路。
三、研究内容和方法(1)建立骨关节炎模型:采用小鼠模型建立骨关节炎模型,注射IL-1β诱导关节炎,观察实验组小鼠的关节炎程度和关节变形情况,对比对照组小鼠。
(2)检测ERK1和ERK2的表达:采用Western blotting和RT-PCR 技术检测实验组和对照组小鼠骨关节中ERK1和ERK2的表达水平,分析IL-1β诱导下ERK1和ERK2表达的变化趋势。
(3)分析ERK1和ERK2的信号通路:采用siRNA技术沉默ERK1和ERK2基因,观察其对骨关节炎模型小鼠的影响,分析ERK1和ERK2在骨关节炎发病机理中的信号通路。
四、预期结果和意义通过本研究对ERK1和ERK2在IL-1β介导的骨关节炎发病机理中的作用机制进行探讨,预计可以发现ERK1和ERK2在骨关节炎发病中的重要作用,为了解骨关节炎的发病原因提供新的思路。
研究结果对骨关节炎的治疗具有重要的实际意义,为开发骨关节炎新型治疗药物提供理论基础和临床指导。
ERK1/2在15-HETE参与的脑缺血再灌注损伤中的作用及相关机制研究的开题报告
题目:ERK1/2在15-HETE参与的脑缺血再灌注损伤中的作用及相关机制研究
研究背景和意义:
脑缺血再灌注损伤是临床上常见的脑血管疾病,发病率和死亡率较高。
当前缺血后再灌注治疗策略尚未达到满意的临床效果。
15-HETE是一种脂质过氧化产物,通过调节脑血管相关的细胞因子,参与了脑缺血再灌注损伤的发生和进展。
ERK1/2是一种重要的信号转导蛋白,已经发现在脑缺血再灌注损伤中起到了重要作用。
但目前关于ERK1/2在15-HETE参与的脑缺血再灌注损伤中的作用和相关机制尚未得到深入研究。
因此,探究ERK1/2在15-HETE参与的脑缺血再灌注损伤中的作用及其相关机制,对于深入了解脑缺血再灌注损伤的产生机制、探索有效治疗方法具有重要的理论和实践意义。
研究方法:
本研究将采用体外培养细胞和动物模型两种研究方法。
首先,选择体外培养的人脑微血管内皮细胞,分别分组加入15-HETE和ERK1/2抑制剂或激动剂,观察细胞活性、凋亡率和相关信号通路的变化,探究ERK1/2在15-HETE参与的脑缺血再灌注损伤中的作用和机制。
然后,采用脑缺血再灌注损伤小鼠模型,给予不同药物干预,测定各组小鼠神经系统功能评分、脑缺血损害面积、脑组织水肿程度及各组小鼠脑组织中相关蛋白的表达情况。
研究预期成果:
通过本研究,预计可以揭示ERK1/2在15-HETE参与的脑缺血再灌注损伤中的作用及相关机制,为深入研究脑血管疾病的发生机制提供新
的思路和理论依据。
同时,通过体外和体内的实验研究,可以为临床上脑缺血再灌注损伤的治疗提供有效的药物靶点。
ERK12信号通路在IL-β诱导软骨细胞凋亡中的作用
的开题报告
题目:ERK12信号通路在IL-β诱导软骨细胞凋亡中的作用
背景:骨关节炎是一种常见的退行性疾病,其中软骨组织受到破坏是其主要特征。
IL-β作为一种促炎症因子,已被证明可以诱导软骨细胞凋亡,但其具体调节机制尚不清楚。
ERK12信号通路在细胞生长、分化和凋亡等方面都起着重要作用,已有研究表明其可能在IL-β诱导软骨细胞凋亡中发挥作用,但目前尚未有详细的研究。
研究目的:探究ERK12信号通路在IL-β诱导软骨细胞凋亡中的作用及其分子机制。
研究方法:利用原代培养的人软骨细胞,采用Western Blot和Real-time PCR等方法检测ERK12信号通路及相关因子的表达。
通过Transwell实验观察ERK12信号通路在IL-β诱导软骨细胞凋亡中的调节作用。
采用RNA干扰和药物干预等手段验证ERK12信号通路在IL-β诱导软骨细胞凋亡中的作用。
研究意义:揭示ERK12信号通路在IL-β诱导软骨细胞凋亡中的作用及其分子机制,对于深入了解骨关节炎发病机制及开发相关治疗药物具有重要意义。
ERK12在15-HETE抑制肺动脉平滑肌细胞凋亡中
的作用的开题报告
题目:ERK12在15-HETE抑制肺动脉平滑肌细胞凋亡中的作用
背景:肺动脉高压(PAH)是一种致命的疾病,其特点是肺动脉内
膜增厚和平滑肌细胞(PASMC)增生。
PAH导致PASMC凋亡的分子机制尚不清楚。
15-羟基脂质氧化物(15-HETE)已被证明可以抑制PASMC凋亡并有可能用于PAH治疗。
ERK1/2信号通路在调节细胞存活和凋亡方面起着重要作用。
研究问题:ERK1/2是否参与15-HETE抑制PASMC凋亡的分子机制?
研究方法:从初代培养的PASMC中分离ERK1/2突变株或使用
ERK1/2激酶抑制剂进行细胞实验。
使用15-HETE处理PASMC并检测ERK1/2的激活水平和PASMC凋亡率。
使用Western blot和实时定量PCR对PASMC的相关蛋白质和基因进行分析。
研究结论:15-HETE可以抑制PASMC凋亡,同时可以激活ERK1/2
信号通路。
随着ERK1/2活性的降低,15-HETE的抑制作用也会降低。
因此,ERK1/2可能参与了15-HETE抑制PASMC凋亡的分子调节机制。
这
项研究对未来以15-HETE为基础开发PAH治疗药物具有潜在的指导意义。
ERK1/2信号通路对吗啡后处理心肌保护作用的研究的开题报告一、研究背景及意义随着人类生活质量不断提高和医疗技术的进步,慢性疼痛已成为人类的普遍问题,而吗啡则是一种可以有效缓解疼痛的重要药物。
然而,长期使用吗啡有可能引起一系列的副作用,其中包括对心脏的负面影响。
因此,如何寻找到吗啡的后处理心肌保护作用措施是当前急需解决的问题。
ERK1/2信号通路在细胞生长、转化和存活过程中扮演着重要的角色,近年来多项研究表明其在心肌保护中也起到了重要的作用。
因此,在研究吗啡的后处理心肌保护作用中,探究ERK1/2信号通路的角色,对于深入了解其作用机制和探求更有效的心肌保护策略具有重要的理论和实际意义。
二、研究目的和内容本次研究的目的是通过检测心肌细胞质内的caspase-3和mitochondrial cytochrome c释放量,观察吗啡是否具有对心肌的后处理保护作用,并分析ERK1/2信号通路在其中的作用。
具体内容如下:1. 建立心肌细胞模型选取Sprague-Dawley大鼠,提取其心肌细胞,以氧糖剥离法制备心肌细胞模型,以及利用西方印迹法检测细胞生长状况。
2. 观察吗啡是否具有后处理心肌保护作用将细胞分成3组,分别处理不同的药物,再通过流式细胞术检测细胞质内caspase-3和线粒体细胞色素c的释放量,以检测是否存在后处理心肌保护作用,并对结果进行统计分析。
3. 探究ERK1/2信号通路对吗啡后处理心肌保护的作用通过Western blot实验检测吗啡后对ERK1/2信号通路的影响,同时应用ERK1/2抑制剂对其影响进行进一步验证。
三、研究方法和技术路线1. 细胞培养:将大鼠心肌细胞分别以DMEM高糖培养液、DMEM低糖培养基和含不同剂量吗啡的DMEM高糖培养基进行培养,培养时间24小时。
2. Western blot实验:提取细胞蛋白并进行SDS-PAGE电泳分离,Western blot检测ERK1/2、p-ERK1/2及其他相关蛋白的表达量。
MAPK信号通路在创伤性脑损伤中的作用边寰;徐浩翔;杨悦凡;赵永博;赵明明;王西玲;罗鹏;费舟【期刊名称】《中华神经外科疾病研究杂志》【年(卷),期】2013(12)3【摘要】Objective To investigate the effect of mitogen-activated protein kinases (MAPK) pathways such as extracellular regulated proteinkinases1/2 (ERK1/2) pathway,JNK pathway,and p38 pathway on traumatic brain injury (TBI) by using in vivo TBI model.Methods AfterTBI,phosphorylation of ERK1/2,JNK,and p38 was detected by Western blot; effects of ERK1/2 pathway inhibitor (PD98059,500 μmol/L),JNK pathway inhibitor (SP60012S,500 μmol/L),and p38 pathway inhibitor (SB203580,500 μmol/L) on TBI were measured by water content detection,neurological severity score,and TUNEL assay and interactions between MAPK pathways were determined by Western blot.Results TBI differentially activatedERK1/2 pathway,JNK pathway,and p38 pathway; inhibition of ERK1/2 pathway or JNK pathway attenuated TBI-induced brain edema,neurological deficits,and apoptosis,while inhibition of p38 pathway aggravated TBI-induced brain edema,neurological deficits,and apoptosis; inhibition of JNK pathway reduced the relative phosphorylation of ERK1/2,whereas inhibition of p38 pathway elevated the relative phosphorylation ofERK1/2.Conclusion After TBI,activation of ERK1/2 pathway and JNK pathway promotes the formation of brain edema,neurological deficits,andapoptosis,while activation of p38 pathway plays a neuroprotective role in TBI; activation of ERK1/2 pathway is promoted by JNK pathway but inhibited by p38 pathway,indicating that there are interactions between different MAPK pathways.%目的通过建立小鼠创伤性脑损伤(TBI)模型,研究丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)通路中的细胞外调节蛋白激酶1/2(ERKl/2)通路、JNK通路和p38通路的激活及在TBI中的作用及机制.方法建立小鼠TBI模型,通过Western blot检测ERK1/2、JNK和p38的相对磷酸化水平,确定TBI后MAPK通路的激活情况;分别加入ERK1/2通路抑制剂(PD98059,500 μmol/L)、JNK通路抑制剂(SP600125,500 μmol/L)和p38通路抑制剂(SB203580,500 μmol/L),通过脑干湿重检测、神经功能学评分和TUNEL染色评估不同抑制剂对TBI的作用,并通过Westem blot检测ERK1/2、JNK和p38的相对磷酸化水平,明确ERK1/2通路、JNK通路和p38通路之间的相互调节作用.结果TBI可分别引起ERK1/2通路、JNK通路和p38通路的激活;抑制ERK通路和JNK通路可减轻TBI引起的脑水肿、神经功能损伤和细胞凋亡,而抑制p38通路则加重TBI引起的脑水肿、神经功能损伤和细胞凋亡;抑制JNK通路可减少ERK1/2的相对磷酸化水平,而抑制p38通路可增加ERK1/2的相对磷酸化水平.结论 TBI后,ERK1/2通路和JNK通路的激活发挥促进损伤形成的作用,而p38通路的激活则起到神经保护的作用;ERK1/2通路的激活受到JNK通路的促进和p38通路的抑制,表明MAPK通路之间存在相互调节.【总页数】4页(P210-213)【作者】边寰;徐浩翔;杨悦凡;赵永博;赵明明;王西玲;罗鹏;费舟【作者单位】第四军医大学学员旅3队,陕西西安710032;第四军医大学西京医院神经外科,陕西西安710032;第四军医大学西京医院神经外科,陕西西安710032;第四军医大学西京医院神经外科,陕西西安710032;第四军医大学西京医院神经外科,陕西西安710032;第四军医大学西京医院神经外科,陕西西安710032;第四军医大学西京医院神经外科,陕西西安710032;第四军医大学西京医院神经外科,陕西西安710032【正文语种】中文【中图分类】R651.1【相关文献】1.PI3K/Akt和MAPK信号通路在缺血性脑损伤中的保护作用 [J], 郁迪2.EGFL7及CD34在创伤性脑损伤后脑组织中的表达及作用机制研究 [J], 方俊; 童文捷; 黄波3.干细胞来源外泌体在创伤性脑损伤修复中的作用与热点 [J], 孙田静;刘思佳;谢方可;黄晓飞;张吉;姜栩恒;冯华;喻安永4.干细胞来源外泌体在创伤性脑损伤修复中的作用与热点 [J], 孙田静;刘思佳;谢方可;黄晓飞;张吉;姜栩恒;冯华;喻安永5.NLRP3炎性小体在创伤性脑损伤中的作用 [J], 阎朝龙;闫惠颖因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
p-ERK1/2在脑缺血预处理诱导的脑缺血耐受中的作
用的开题报告
概述:
脑缺血是由于大脑血流供应不足而引起的神经细胞丧失和功能障碍的常见神经疾病。
脑缺血预处理技术在防治脑缺血损伤中得到广泛的关注。
研究发现,脑缺血预处理可激活一系列信号转导通路产生神经保护作用,其中p-ERK1/2通路在发挥重要作用。
本文旨在中探讨p-ERK1/2 在脑缺血预处理诱导的脑缺血耐受中的作用,为脑缺血预处理神经保护作用的机制提供理论基础。
研究内容:
1. p-ERK1/2 信号通路的激活和调控机制。
2. 脑缺血预处理激活p-ERK1/2 信号通路的作用机制。
3. p-ERK1/2 信号通路在脑缺血预处理诱导的脑缺血耐受中的作用研究。
4. 基于p-ERK1/2 信号通路的脑缺血预处理神经保护机制探索。
预期结果:
通过对p-ERK1/2信号通路在脑缺血预处理中的作用机制以及对脑缺血耐受的作用研究,可以深入了解脑缺血预处理的神经保护作用,并为脑缺血预处理的临床应用提供更加科学的理论基础。
研究意义:
该研究有助于深入了解脑缺血预处理的神经保护作用机制,丰富预防和治疗脑缺血损伤的策略,对于脑缺血的临床应用将起到积极的推动作用。
·综 述· [收稿日期]2007-11-16;[修回日期]2008-01-03[基金项目]河北省博士基金(06547008D -7);中国人事部留学人员科技活动项目择优资助基金(2007-17)[作者简介]赵雅宁(1974-),女,河北唐山人,华北煤炭医学院主管护师,医学硕士研究生,从事脑损伤与脑保护研究。
*通讯作者ERK1/2信号通路与脑创伤后神经细胞凋亡的研究新进展赵雅宁(综述),高俊玲*(审校)(华北煤炭医学院护理系,河北唐山063000) 【关键词】 信号传导;脑损伤;细胞凋亡;综述文献【中图分类号】 R651.15 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-3205(2008)06-0953-03 细胞外信号调节激酶1/2(ex tracellular -sig nalregulated kinase ,ERK1/2)是广泛存在于真核细胞内的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属丝裂原活化蛋白激酶(mitogen -activated protein kinase ,M APK )家族成员。
从信号转导角度看,活化后的E RK1/2作用于胞浆或胞核内的底物蛋白,引起特定蛋白的表达或活化,调控细胞的增殖、分化、凋亡等。
关于ERK1/2信号通路与中枢神经系统疾病关系的研究,目前集中在脑缺血的资料,而在脑创伤方面尚处在起步阶段。
研究显示,ERK1/2信号通路在脑创伤后的继发病理过程中发挥关键作用,有可能成为脑创伤后治疗的新靶点。
本文对ERK1/2信号通路在脑创伤后神经细胞凋亡中的作用机制进行综述。
1 ERK1/2信号通路与脑创伤后的细胞凋亡1994年,Wieloch 等[1]首次提出脑缺血损伤中有ERK1/2和其他M APK 活化。
此后的10多年间,ERK1/2信号通路在中枢神经系统损伤中的作用逐渐为人们重视。
大鼠脑缺血后ERK1/2迅速激活,抑制剂PD98059(2′-amino -3′-methoxy -flavo ne )预处理封闭ERK 磷酸化,可减少22h 后局部梗死面积的55%,且这种保护作用呈剂量依赖性[2]。
Mo ri 等[3]应用控制性皮质冲击伤模型同时研究了体内和体外激活E RK1/2的表达情况,结果显示脑创伤后ERK1/2活性显著增高,抑制剂PD98059可明显减少神经细胞死亡数目,减小脑创伤后7d 皮质的损伤体积,并改善了损伤后的神经功能。
这些研究都说明ERK1/2信号通路的活化与脑创伤后神经细胞凋亡密切相关。
最近,Clausen [4]在闭合性脑创伤模型,应用激光共聚焦显微镜观测到损伤中心及周边区磷酸化的细胞外信号调节激酶1/2(phosph o ry lated ERK /2,p -ERK1/2)与末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP 缺口末端标记(terminal deo xy -nucleo tidy l transfe rase -media ted dUTP nick end labelling ,TUN EL )阳性细胞共同定位,这为脑创伤后ERK1/2通路活化可导致神经细胞凋亡提供了最为直观的证据。
2 ER K1/2信号通路介导细胞凋亡的分子机制2.1 ERK1/2与内源性细胞凋亡通路:内源性细胞凋亡通路以线粒体通透性增加、细胞色素C (cy tochrome C ,Cy tc )释放、caspase -3激活为主要特征。
离体的研究证实激活的E RK1/2信号通路中,细胞凋亡伴随线粒体跨膜电位和线粒体质量的降低,因此有学者认为E RK1/2活化是线粒体膜去极化、Cy tc 释放、caspase -3活化、细胞凋亡的必要前提条件。
大鼠短暂性脑缺血损伤10m in ~3h 时间内,p -ERK1/2活性显著增高,与此同时,Cy tc 在胞浆中大量表达,免疫荧光法检测p -ERK1/2与Cy tc 共同定位同一神经细胞[5,6]。
陈万欣等[7]的研究发现大鼠重度弥漫性脑创伤后,大脑皮质损伤中心p -ERK1/2呈明显持续激活状态,高峰表达持续至伤后24h ,重要的是研究者在相邻切片作了p -ERK1/2和caspase -3双重标记,发现p -ERK1/2的分布情况与caspase -3标记有很大程度的重叠性,且两者的阳性细胞形态出现极大的相似性,提示脑创伤后ERK1/2通路的激活参与了线粒体受损启动的内源性细胞凋亡通路。
近年来,ERK1/2通路与细胞凋亡的关系引起人们的广泛关注,但对E RK1/2介导细胞凋亡的机·953·第29卷第6期2008年11月 河北医科大学学报JO U RN A L O F H EBEI M EDICA L UN IV ERSIT Y V ol .29 N o .6No v . 2008制研究主要集中在体外毒性物质对细胞的损伤。
这里,我们加以总结,期望对以后脑创伤的研究提供一定的指导意义。
ERK1/2通路可以通过以下途径启动细胞凋亡的内源性途径,①增强Bax表达。
用顺铂处理肾皮质细胞,ERK1/2被激活,同时伴随Bax 表达增加,U0126可明显下调Bax的表达[6]。
②p53活性增强。
用细胞毒素shiko nin处理He La细胞时,ERK1/2发生活化,胞浆p53大量堆积;抑制剂U0126封闭E RK1/2通路活化,p53表达显著下降,凋亡细胞明显减少[8,9]。
③参与Calpain介导的细胞凋亡。
Calpain是钙-依赖性半胱氨酸中性蛋白酶,活化后具有强烈的破坏作用,既可裂解细胞骨架蛋白及结构蛋白,破坏溶酶体膜、导致细胞溶解坏死,又可裂解bcl-XL、使其结合Bax的功能丧失,导致游离Bax增多、caspases蛋白活化,细胞发生凋亡。
研究显示Calpain是E RK1/2直接作用底物,大鼠帕金森病模型中,激活的ERK1/2可提高Calpain活性,其表达增多,神经细胞凋亡,免疫荧光显示p-E RK1/2与Calpain共同定位[10]。
尽管Bax 和p53部分说明了ERK1/2与内源性细胞凋亡通路的关系,但其不能完全解释内源性细胞凋亡通路上caspase-3的活化,Now ak[11]的研究发现,U0126或PD98059封闭E RK1/2活性,caspase-3的表达显著下降,但对线粒体Cy tc的释放无影响,这说明ERK1/2可直接调控caspase-3活性。
有学者认为, ERK1/2活化后通过核转录机制,激活立早基因c-fo s、c-jun,进而改变了凋亡晚期基因caspase-3的表达,最终导致凋亡。
2.2 ERK1/2与外源性细胞凋亡通路:外源性细胞凋亡通路指死亡受体介导的细胞凋亡通路。
肿瘤坏死因子α(tum or necrosis factor-α,TNF-α)或Fas与死亡受体结合后,诱导死亡受体寡聚化,形成死亡诱导信号复合体(death inducing signaling co mplex, DISC),导致caspase-8激活,进而直接活化效应caspase-3,细胞凋亡。
Jo等[12]在顺铂诱导大鼠急性肾功能衰竭的模型中,发现E RK通路抑制剂可减少TNF-α的表达、caspase-3活化和肾组织细胞凋亡。
这说明ERK通路可通过增加TNF-α的表达,参与外源性细胞凋亡通路。
W ang[13]在大鼠局灶性脑缺血模型中发现,抑制剂U0126可显著下调脑缺血后1~4h白细胞介素-1m RNA的表达,减小脑损伤面积。
U0126的这种保护性机制在脑创伤的模型中得到进一步证实,大鼠液压脑创伤模型中, U0126可显著抑制伤后6h TNF-α表达;脊髓损伤模型中,U0126可明显抑制伤后小胶质细胞活化,减少损伤因子白细胞介素-1β的表达[14,15]。
这些研究都提示脑创伤后ERK1/2与外源性细胞凋亡通路有关。
最近,Cagnol[16]观测了ERK通路活化对caspase-8的作用,人胚胎肾细胞可特异活化Raf-1,用人胚胎肾细胞延长ERK活化时间,可见Fas信号通路活性增高,caspase-8激活,外源性Bcl-XL抑制线粒体Cy tc的释放,但细胞凋亡的比率无显著变化,进一步证实活化的E RK1/2参与了外源性细胞凋亡通路。
3 ER K1/2的亚细胞定位对神经细胞凋亡机制的影响 在多种脑缺血和脑创伤模型中,都能观察到活化的E RK1/2,但其活化后的细胞区域分布因模型不同而不同。
如小鼠局灶性脑缺血模型中,半影区神经元中激活的ERK1/2持续表达24h,主要定位在细胞浆、核周体、神经毡,在谷氨酸介导的兴奋性毒性作用的模型中也可观察到相同现象;大鼠弥漫性脑创伤后p-ERK1/2主要定位在细胞浆,少数细胞核染色阳性;这与自由落体造成的闭合性局灶性脑创伤模型中p-E RK1/2细胞定位相反,在此模型中p-E RK1/2主要定位在细胞核,细胞浆阳性较少[17,18];有学者认为p-ERK1/2展示出的特殊亚细胞定位形式有助于我们对其作用机制的认识。
Bing ren[19]在流体液压伤模型中,发现创伤后30 min p-ERK1/2阳性表达明显增多,增多的阳性产物主要定位于齿状回颗粒细胞轴突形成的苔状纤维,并推测ERK1/2定位于神经细胞轴突是脑创伤增加癫痫易损性的主要原因,这种推测在随后的研究中得到证实,ERK1/2可使突触蛋白I磷酸化而激活,增强突触小泡与肌丝的接触,导致神经递质释放增加,阻断ERK通路可显著抑制谷氨酸对神经细胞的过度兴奋而对脑损伤有保护作用。
脑损伤后,细胞浆和细胞核介导的ERK1/2细胞凋亡通路机制可能不同,Clausen等[4]的自由落体脑撞击伤模型中,伤后30min活性明显增高的E RK1/2主要定位于细胞核,推测ERK1/2活化后迅速转位至细胞核,发生核滞留,通过转录调控改变立早基因c-fos的表达,最终改变凋亡晚期基因caspase-3的表达,从而导致神经细胞凋亡。
这种推测在我们前期的研究中得到证实[7]。
脑创伤后,p-ERK1/2阳性产物在细胞浆中大量堆积,可能与细胞浆对毒素的吸收有关,影响其对下游促存活因素的有效作用;同时E RK1/2直接与细胞浆中存在的凋亡相关蛋白,如Bax、p53等作用,从而诱导细胞浆或线粒体机制·954·河北医科大学学报 第29卷 第6期介导细胞变性死亡,细胞损伤模型中,这些凋亡蛋白的活性增加最终介导了E RK1/2信号通路上的细胞凋亡[20]。
总之,作为细胞浆和细胞核之间重要的穿梭蛋白,活化的ERK1/2定位于不同亚细胞器中,可能破坏了促凋亡和促存活信号之间的平衡,导致细胞最终不同的结果。
4 结语与展望ERK信号通路在脑创伤后神经细胞凋亡中的作用机制具有复杂性、多样性,应当认识到E RK1/2级联反应时空性的不同,即使级联反应激活同一转录因子,但最终转录的靶基因和底物可能不同;各种应激、刺激的强度、作用方式和持续时间的不同,均可造成实验结果的较大差异,因此需对ERK1/2信号通路介导细胞凋亡作用做更全面深入的动态研究,明确其作用的具体分子机制、具体靶基因和蛋白,以便为临床脑创伤的治疗提供新思路。