硫化氢通过抑制p38 MAPK保护PC12细胞对抗化学性缺氧损伤

目的探讨硫化氢(H2S)是否通过抑制p38MAPK保护PC12细胞对抗化学性缺氧诱导的损伤。方法应用化学性低氧模拟剂氯化钴(CoCl2)处理PC12细胞建立化学性缺氧损伤模型。应用CCK-8比色法检测细胞存活率;Hochest33258核染色法观察细胞凋亡的形态学改变;双氯荧光素(DCFH-DA)染色荧光显微镜照像检测细胞内的活性氧(ROS);罗丹明123(RH123)染色荧光显微镜照像检测线粒体膜电位(MMP);Western blot法检测p38MAPK蛋白的表达水平。结果应用600μmol·L-1CoCl2处理PC12细胞2h可使磷酸化(p)p38明显增多;在应用600μmol·L-1CoCl2处理PC12细胞前30min,应用400μmol·L-1硫氢化钠(NaHS,H2S的供体)预处理细胞不仅可明显的抑制CoCl2诱导的p-p38MAPK表达的增多,还能保护PC12细胞对抗600μmol·L-1CoCl2引起的损伤,使细胞存活率升高,凋亡细胞和胞内ROS水平明显降低,MMP丢失减小;在CoCl2损伤PC12细胞前60min应用p38抑制剂SB302580(20μmol·L-1)预处理也能产生类似NaHS预处理的细胞保护作用。结论 p38MAPK介导CoCl2引起PC12细胞的损伤作用;H2S通过抑制p38MAPK的表达及氧化应激反应保护PC12细胞对抗化学性缺氧引起的损伤作用。     

Survivin在PC12细胞对抗化学性缺氧损伤中的作用

目的探讨存活素(survivin)在PC12细胞对抗氯化钴(CoCl2)诱导损伤中的作用。方法应用不同浓度的CoCl2处理PC12细胞不同时间,建立化学性缺氧诱导PC12细胞损伤的实验模型。应用CCK-8比色法检测细胞存活率;Western-blot法检测CoCl2诱导缺氧与survivin表达间的量效(200～1000μmol·L-1)和时效(0～48h)关系。结果CoCl2可明显抑制PC12细胞的存活率,且呈浓度和时间依赖性。应用不同浓度CoCl2处理PC12细胞24h,在200～600μmol·L-1浓度范围内,呈浓度依赖性地促进survivin表达,600μmol·L-1CoCl2诱导survivin表达达高峰,超过此浓度,则随着CoCl2浓度的增加,survivin表达逐渐下降,CoCl2浓度达1000μmol·L-1时,survivin基本不表达;应用600μmol·L-1CoCl2处理PC12细胞,在0～36h时间范围内,呈时间依赖性地促进PC12细胞survivin的表达,但随着处理时间的延长,survivin的表达逐渐下降;加入2μmol·L-1Hsp90抑制剂17-丙烯胺基-17-去甲氧基格尔德霉素(17-AAG),不仅可以降低600μmol·L-1 CoCl2诱导的survivin高表达,而且加重了600μmol·L-1 CoCl2对PC12细胞的损伤作用,使细胞存活率降低。结论survivin表达上调可能是PC12细胞对抗化学性缺氧损伤的内在防御机制之一。     

远志寡糖酯A对C6细胞MAPK/ERK信号通路的影响

目的探究远志寡糖酯A(tenuifoliside A)对大鼠胶质瘤细胞(C6细胞)的神经营养作用及可能机制。方法远志寡糖酯A 60,30,10,6,3和0.6μmol·L-1处理C6细胞24 h,MTT法检测检测细胞存活率;远志寡糖酯A 10μmol·L-1处理C6细胞0,5,10,15,30,45,60,120 min,Western blotting测定C6细胞中p-ERK,ERK,BDNF的表达水平;选取各有效剂量分别处理C6细胞24 h,蛋白免疫印记法测定C6细胞中BDNF的表达水平;用ERK1/2特异性拮抗剂U0126 10μmol·L-1预处理C6细胞30 min,再用远志寡糖酯A 10μmol·L-1处理15 min,Western blotting检测p-ERK,ERK,BDNF的表达水平。结果与正常组细胞相比,30,10,6和3μmol·L-1剂量能促进C6细胞增殖,60μmol·L-1剂量对C6细胞有抑制作用,远志寡糖酯A 0.6μmol·L-1剂量对细胞增殖作用不明显;远志寡糖酯A诱导C6细胞中ERK1/2磷酸化具有时效性,在5 min起效,15 min时ERK1/2磷酸化水平达到最高峰,1 h后回落;不同浓度的远志寡糖酯A促C6细胞内BD-NF表达呈剂量依赖性;和溶剂组相比,ERK1/2拮抗剂处理组的p-ERK,ERK,BDNF的表达水平显著降低。结论远志寡糖酯A对大鼠胶质瘤细胞有促增殖作用,其机制可能与激活MAPK/ERK通路,磷酸化ERK1/2,进而促进CREB磷酸化,最终促进BDNF表达有关。     

JNK信号通路介导化学性缺氧对PC12细胞的损伤作用

目的探讨C-Jun蛋白氨基末端激酶(C-Jun N-termi-nal kinase,JNK)通路在化学性缺氧模拟剂氯化钴(CoCl2)对PC12细胞损伤中的作用。方法应用化学性低氧模拟剂氯化钴(CoCl2)处理PC12细胞以建立化学性缺氧损伤模型。应用CCK-8比色法检测细胞存活率;Hoechst33258核染色法观察细胞凋亡的形态学改变;JC-1染色荧光显微镜照像检测线粒体膜电位(MMP);Western blot法检测JNK蛋白的表达水平。结果 600μmol.L-1CoCl2作用PC12细胞不同时间(12～48 h)后,可时间依赖性地抑制PC12细胞的存活率;600μmol.L-1的CoCl2处理PC12细胞48 h时,可引起细胞出现核固缩等典型的凋亡特征;CoCl2能明显的降低PC12细胞的MMP;CoCl2能诱导JNK的磷酸化,特异性的JNK阻断剂SP600125可抑制CoCl2对PC12细胞的上述损伤作用。结论 CoCl2可引起PC12细胞损伤,此作用可能与其诱导JNK磷酸化有关。     

ERK1/2介导H_2O_2预处理对抗氧化应激损伤的保护作用

目的探讨H2O2预处理能否激活ERK1/2及ERK1/2在H2O2预处理引起的适应性细胞保护中的作用。方法在PC12细胞,建立H2O2预处理对抗高浓度H2O2诱导细胞损伤的实验模型。应用甲氮甲唑蓝(MTT)法检测细胞存活率;碘化丙啶(PI)染色流式细胞术检测细胞凋亡率;免疫印迹法(Western blot)测定ERK1/2蛋白的表达及procaspase-3的表达。结果100μmol.L-1H2O2预处理PC12细胞90min能明显地保护PC12细胞对抗300μmol.L-1H2O2引起的损伤,使细胞存活率增加,细胞凋亡率降低及procaspase-3增多。H2O2预处理对ERK1/2具有明显的激活作用:诱导胞质ERK1/2磷酸化及促进其核转移。在H2O2预处理前30min应用ERK1/2抑制剂UO126(10μmol.L-1)可明显地阻断H2O2预处理的抗细胞毒性及抗细胞凋亡作用。结论H2O2预处理能激活ERK1/2,ERK1/2介导H2O2预处理的适应性细胞保护作用。     

新藤黄酸诱导人鼻咽癌细胞CNE-1凋亡以及对p-p38和p-ERK1/2蛋白的影响

目的探讨新藤黄酸对人鼻咽癌细胞CNE-1凋亡的作用以及对磷酸化p38、p-ERK1/2蛋白的影响。方法倒置显微镜观察新藤黄酸不同时间和不同浓度处理CNE-1细胞形态变化;采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法检测不同浓度新藤黄酸(0.25、0.5、1.0、2.0、4.0和8.0μmol.L-1)处理24 h、48 h和72 h对人鼻咽癌细胞CNE-1增殖的抑制作用;新藤黄酸作用CNE-1细胞24 h后的IC50为2.34μmol.L-1,再结合倒置显微镜观察的结果故选用2.0μmol.L-1作为药物作用浓度。Annexin V-FITC/PI双染流式细胞仪检测细胞凋亡率,并应用透射电子显微镜检测细胞凋亡形态改变及线粒体损伤;Western blot检测p-p38、p38、ERK1/2和p-ERK1/2蛋白和线粒体凋亡相关蛋白Cytochrome C和Caspase-3蛋白的表达。结果新藤黄酸对人鼻咽癌细胞CNE-1生长和增殖有抑制作用,并随着新藤黄酸浓度的增加或作用时间的延长细胞活力明显下降。通过电镜可见2.0μmol.L-1新藤黄酸作用CNE-1细胞后细胞体积皱缩变圆,细胞核发生典型核染色质固缩等细胞凋亡形态学的变化;与control组相比包括对线粒体的损伤。Western blot表明p-p38蛋白表达有所上调,特别是在短时间(120 min)内,p-ERK1/2蛋白表达呈现时间依赖性下降;而p38和ERK1/2表达则基本不变。Cytochrome C和Caspase-3蛋白表达也呈现时间依赖性增加。结论新藤黄酸能诱导人鼻咽癌细胞CNE-1凋亡,增强Cytochrome C和Caspase-3蛋白表达,同时对p-p38和p-ERK1/2蛋白也有影响。     

抑制MEK对内质网应激诱导乳腺癌细胞凋亡的增敏作用

目的探讨抑制MEK/ERK信号通路对人乳腺癌细胞内质网(endoplasmic reticulum,ER)应激途径细胞凋亡的影响,以期为乳腺癌化疗提供新的靶点。方法不同浓度(0、1.5、3、6、9、12μmol.L-1)衣霉素(tunicamycin,TM)处理乳腺癌细胞SK-BR-3,48h后溴化丙啶(propidium iodide,PI)染色检测细胞凋亡率;TM(3μmol.L-1)处理SK-BR-3细胞不同时间(0、6、12、24、36h),Western blot检测葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein78,GRP78)、ERK1/2、pERK1/2的表达;MEK抑制剂U0126(20μmol.L-1)预处理1h后再给予TM(3μmol.L-1)同上处理,检测上述指标,比较U0126作用前后上述指标的变化。结果SK-BR-3细胞对TM诱导的细胞凋亡率<20%,且TM上调GRP78的表达;TM没有诱导ERK1/2的进一步激活;U0126明显增加TM诱导的细胞凋亡率(78%),同时下调GRP78的表达和阻断TM对GRP78的上调作用。结论MEK/ERK信号通路的抑制增强人乳腺癌细胞SK-BR-3对ER应激途径细胞凋亡的敏感性,抑制非折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)的诱导。     

PI3K/Akt信号通路在硫化氢保护PC12细胞对抗化学性缺氧损伤的作用

目的探讨硫化氢(H2S)对PC12细胞PI3K/Akt信号通路的影响及该通路在H2S神经保护中的作用。方法Western blot法检测H2S供体硫氢化钠(NaHS)处理PC12细胞诱导Akt磷酸化的水平;CCK-8比色法检测细胞存活率;应用碘化丙啶(PI)染色流式细胞术检测细胞凋亡率。结果应用不同浓度NaHS处理PC12细胞30 min,在50～400μmol.L-1浓度范围内,呈浓度依赖性地上调Akt磷酸化的水平,但随着NaHS浓度的增加,磷酸化Akt表达量逐渐下降;Ly294002明显抑制了NaHS对Akt磷酸化水平的上调作用。NaHS预处理可以保护PC12细胞对抗600μmol.L-1CoCl2诱导的损伤,使细胞存活率提高及细胞凋亡率降低。而在预处理前使用PI3K/Akt信号通路抑制剂Ly294002,则明显地减弱了H2S的神经细胞保护作用。结论 H2S可通过激活PI3K/Akt信号通路保护PC12细胞对抗化学性缺氧损伤。     

苦参碱对人横纹肌肉瘤RD细胞MAPK/ERK信号通路的影响

目的探讨苦参碱对人横纹肌肉瘤（RMS）RD细胞ERK通路的影响。方法取对数生长期的细胞,随机分为对照组（含细胞无药物）及3个药物干预组（分别为U0126 10μmol组、苦参碱1.0 mg/mL组和U0126 10μmol与苦参碱1.0 mg/mL共同作用组）。蛋白质印迹法（Western blotting）检测p44/p42MAPK（ERK1/2）及Phospho-p44/p42MAPK（p-ERK1/2）的表达;反转录聚合酶链反应（RT-PCR）方法检测erk m RNA的表达。最后采用SPSS 16.0统计软件进行单因素方差分析。结果 Western blotting法检测ERK1/2、p-ERK1/2的表达,对照组（U0126 10μmol组,苦参碱1.0 mg/mL组及U0126 10μmol与苦参碱1.0 mg/mL共同作用组）的灰度值分别为：2.84±0.03、2.64±0.03、2.14±0.01、2.10±0.02及1.76±0.15、1.37±0.19、1.21±0.24、1.19±0.22。与对照组比较,苦参碱1.0 mg/mL组及苦参碱与U0126共同作用组对ERK1/2、p-ERK1/2蛋白表达量明显降低,差异均有统计学意义（P〈0.01）;RT-PCR方法检测erk m RNA的表达,对照组（U0126 10μmol组,苦参碱1.0 mg/mL组及U0126 10μmol与苦参碱1.0 mg/mL共同作用组）的灰度比值分别为0.59±0.04、0.57±0.04、0.25±0.02和0.18±0.01,苦参碱1.0 mg/mL组及苦参碱与U0126共同作用组erk m RNA的表达量较对照组明显降低,差异均有统计学意义（P〈0.01）。结论苦参碱在体外环境下作用RMS-RD细胞,可抑制erk m RNA的表达及ERK1/2蛋白磷酸化的活性。     

热休克蛋白90在硫化氢保护PC12细胞对抗化学性缺氧损伤中的作用

目的探讨热休克蛋白90(Hsp90)在硫化氢(H2S)保护PC12细胞对抗氯化钴(CoCl2)引起的化学性缺氧损伤中的作用。方法在PC12细胞建立H2S预处理对抗CoCl2诱导PC12细胞损伤的实验模型。应用细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测细胞存活率;Hoechst 33258染色荧光显微镜照相术检测凋亡PC12细胞的形态学改变;应用碘化丙啶(PI)染色流式细胞术检测细胞凋亡率;免疫印迹法(Western blot)检测Hsp90的表达。结果H2S的供体400μmol·L-1硫氢化钠(NaHS)可上调PC12细胞Hsp90的表达,NaHS作用3h,Hsp90表达达最高峰,作用24h时表达恢复到基础水平;NaHS也能明显地增加CoCl2引起的Hsp90的表达上调。NaHS预处理能对抗CoCl2引起的PC12细胞损伤,提高细胞存活率,降低细胞凋亡率。Hsp90抑制剂17-丙烯胺基-17-去甲氧基格尔德霉素(17-AAG)可拮抗NaHS预处理对Hsp90表达的上调作用,并明显地减弱H2S诱导的适应性细胞保护作用。结论H2S能保护PC12细胞对抗CoCl2诱导的低氧损伤作用,诱导Hsp90表达上调可能是其细胞保护机制之一。     

环氧化酶2介导化学性缺氧诱导的人角质形成细胞的炎症损伤作用

目的探讨环氧化酶2(COX-2)在化学性缺氧模拟剂氯化钴(CoCl2)诱导永生化人皮肤角质形成细胞(HaCaT)毒性及炎症反应中的作用。方法用CoCl2处理HaCaT细胞,建立化学性缺氧诱导人皮肤角质形成细胞损伤的实验模型。CCK-8比色法检测细胞存活率,ELISA试剂盒检测细胞培养基中白介素-6(IL-6)和白介素-8(IL-8)的水平,Western blot法检测COX-2蛋白的表达。结果 2 000μmol.L-1 CoCl2处理HaCaT细胞0～3 h,可上调COX-2的表达,1 h COX-2表达开始升高,2 h表达达到高峰。用0、500、1 000和2 000μmol.L-1 CoCl2处理HaCaT细胞2 h可剂量依赖性地上调COX-2的表达。2 000μmol.L-1 CoCl2处理HaCaT细胞0～8 h可时间依赖性地降低HaCaT细胞存活率,半数致死时间(LT50)在6 h左右。2 000μmol.L-1 CoCl2处理HaCaT细胞6 h可促进HaCaT细胞释放IL-6和IL-8。选择性COX-2抑制剂(NS-398)可明显对抗2 000μmol.L-1 CoCl2处理引起的细胞毒性及CoCl2诱导的IL-6和IL-8的释放增加。结论 COX-2介导化学性缺氧诱导的HaCaT细胞毒性及炎症损伤作用。     

右美托咪定对抗化学性低氧引起的PC12细胞损伤

目的探讨α2肾上腺素受体激动剂右美托咪定能否保护PC12细胞对抗化学性低氧引起的损伤。方法应用化学性低氧模拟剂氯化钴(CoCl2)处理PC12细胞以建立化学性缺氧损伤模型。应用CCK-8比色法检测细胞存活率;Ho-chest 33258核染色法观察细胞凋亡的形态学和数量的改变;双氯荧光素(DCFH-DA)染色荧光显微镜检测细胞内的活性氧(ROS)水平;罗丹明123(Rh123)染色荧光显微镜检测线粒体膜电位(MMP)。结果在浓度为100～600μmol.L-1的范围内,右美托咪定浓度依赖性地对抗CoCl2引起的细胞毒性,使细胞存活率明显增加。400μmol.L-1右美托咪定能抑制CoCl2的致凋亡作用,使凋亡细胞数量减少。右美托咪定也能抑制CoCl2引起的ROS过度生成及MMP降低的作用。结论右美托咪定能保护PC12细胞对抗CoCl2诱导的损伤,此作用可能与其抑制ROS过度生成及保护MMP有关。     

丹参酮ⅡA磺酸钠对AngⅡ诱导的心肌细胞肥大反应中磷酸化细胞外信号调节激酶1/2的作用

目的从细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)激活角度研究丹参酮ⅡA磺酸钠(sodium tanshinoneⅡ Asulfonate,STS)对血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)诱导的心肌肥大反应中的作用。方法培养新生大鼠心肌细胞,考马斯亮蓝法测定心肌细胞蛋白含量、[3H]-亮氨酸参入法测定蛋白合成速率作为心肌肥大指标;用免疫荧光标记法和Western blot测定磷酸化ERK1/2蛋白(p-ERK1/2)表达。结果(1)AngⅡ(1μmol·L-1)处理24h,心肌细胞[3H]-亮氨酸参入率、蛋白含量明显增加,STS能明显抑制AngⅡ介导心肌细胞[3H]-亮氨酸参入率、蛋白含量的增加;(2)AngⅡ刺激心肌细胞可见胞核内出现磷酸化ERK1/2荧光染色,丹参酮ⅡA可阻断AngⅡ引起的ERK1/2活化、入核过程;(3)用AngⅡ(1μmol·L-1)处理心肌细胞5min,磷酸化ERK1/2蛋白(p-ERK1/2)表达即开始增加,10min左右时最明显。以AngⅡ(1μmol·L-1)处理心肌细胞10min,磷酸化ERK1/2蛋白(p-ERK1/2)表达为标准,预先以STS(2,10,50μmol·L-1)处理心肌细胞30min,发现STS可明显抑制AngⅡ诱导的心肌细胞磷酸化ERK1/2蛋白表达;(4)预先以不同浓度STS处理心肌细胞30min,发现STS对AngⅡ诱导的心肌细胞磷酸化ERK1/2蛋白表达的抑制作用存在剂量依赖性。结论STS可以抑制AngⅡ诱导的心肌肥厚,其机制与抑制磷酸化ERK1/2表达有关。     

Nrf2/HO-1 pathway activation by manganese is associated with reactive oxygen species and ubiquitin-proteasome pathway, not MAPKs signaling

Manganese has been known to induce neurological disorders similar to Parkinson's disease. One of the features of manganese-induced neurotoxicity is oxidative stress. Accumulating data implicate NF-E2-related factor 2 (Nrf2) as a key regulator in the adaptive survival response to oxidative stress. Recent studies suggest that the activation of Nrf2 is induced by manganese in PC12 cells. In the present study, we investigated possible links between reactive oxygen species (ROS), proteasome or mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling and Nrf2/HO-1 activation in manganese-treated PC12 cells. After MnCl(2) treatment, there was an increase in nuclear localization and subsequent binding of Nrf2 to the antioxidant-responsive element (ARE) and upregulation of heme oxygenase-1 (HO-1) protein in PC12 cells. Pretreatment with N-acetyl cysteine, a scavenger of reactive oxygen species, suppressed MnCl(2) -induced Nrf2 activation, increase in Nrf2-ARE binding and subsequent upregulation of HO-1 expression. However, pretreatment with lactacystin, an inhibitor of proteasome activity, enhanced MnCl(2) -induced Nrf2 activation, increase in Nrf2-ARE binding and subsequent upregulation of HO-1 expression. Pretreatment of cells with a pharmacological inhibitor of MAPK (ERK inhibitor PD 98059, P38 inhibitor SB203580 or JNK inhibitor SP600125) did not affect the MnCl(2) -induced Nrf2 activation, increase in Nrf2-ARE binding or subsequent upregulation of HO-1 expression. These results suggest that Nrf2/HO-1 activation by Mn in PC12 cells is associated with ROS and the ubiquitin-proteasome pathway, not MAPK signaling.     

云芝多糖B抑制血管紧张素Ⅱ诱导的巨噬细胞骨调素基因上调表达

目的探讨野生云芝多糖水溶性新组分CVPS-B对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的RAW264.7巨噬细胞骨调素(OPN)基因表达的影响及p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)及其转录因子ATF-2可能的调控作用。方法用RT-PCR检测CVPS-B对AngⅡ诱导的RAW264.7巨噬细胞OPN基因表达的影响;用Western blot测定AngⅡ(1μmol.L-1)诱导RAW264.7细胞p38MAPK转录因子-激活转录因子2(ATF2)表达的时间模式;用Western blot测定CVPS-B对RAW264.7巨噬细胞p38MAPK及其转录因子ATF2磷酸化表达的影响。结果CVPS-B(10mg·L-1)在AngⅡ(1μmol·L-1)刺激前30min加入培养基抑制作用最明显,共同孵育12h,抑制率达到50.3%(P<0.01);不同浓度CVPS-B1、10、50mg·L-1在AngⅡ(1μmol·L-1)刺激前30min加入培养基,共同孵育12h,其抑制率分别为13.8%、41.2%(P<0.01)及63.7%(P<0.01)。不同浓度CVPS-B及SB202190预孵12h,SB202190在5μmol·L-1(高浓度)时能明显抑制p38MAPK的磷酸化表达,相反,CVPS-B在10、50mg·L-1(高与低浓度)时均不能明显抑制p38MAPK的磷酸化表达。CVPS-B能明显抑制ATF2的磷酸化表达并呈剂量依赖性;而且,SB202190加CVPS-B在低剂量时(SB2021901μmol·L-1加CVPS-B10mg·L-1)也能明显抑制ATF2的磷酸化表达。结论CVPS-B能明显抑制AngⅡ诱导的RAW264.7巨噬细胞OPN基因表达。CVPS-B的抑制作用可能是通过调控转录因子ATF-2的活性实现的。     

化学性低氧模拟剂氯化钴诱导人角质形成细胞炎症反应的研究

目的探讨化学性低氧模拟剂氯化钴对人皮肤角质形成细胞(HaCat)炎症反应的影响。方法用不同浓度的CoCl2处理HaCat细胞,建立化学性低氧诱导皮肤细胞损伤的实验模型后,检测细胞存活率、细胞内活性氧(ROS)、线粒体膜电位(MMP)、细胞培养液中白介素6(IL-6)和白介素8(IL-8)水平以及血红素加氧酶(HO-1)表达。结果在500～3000μmol.L-1浓度范围内,CoCl2可降低HaCat细胞存活率,且CoCl2剂量越大、细胞存活率降低越明显;2000μmol.L-1CoCl2能诱导HaCat细胞产生氧化应激反应,使胞内ROS生成增多,MMP降低;CoCl2能诱导HaCat细胞产生炎症反应,使IL-6和IL-8释放增多;1000～3000μmol.L-1CoCl2能上调HO-1的表达。结论CoCl2在诱导HaCat细胞产生氧化应激反应的同时,也能引起炎症反应,促进IL-6和IL-8的释放及HO-1表达上调。