骨关节炎治疗靶点p38MAPK信号通路研究进展

p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)在正常软骨细胞生理及骨关节炎病理进程中起重要的调控作用.p38MAPK可调控软骨细胞增殖、生存,细胞外基质代谢平衡,在基质金属蛋白酶、促炎症因子等导致的骨关节炎软骨退变病理进程中具有关键作用.深入研究p38MAPK信号通路与骨关节炎的关系,有助于为骨关节炎防治研究开辟新途径.该文就p...     

p38MAPK信号通路与重症急性胰腺炎

近年来细胞信号转导已成为医学领域的研究热点。在众多细胞信号通路中,丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPKs）信号通路能够接受多种细胞外刺激,是真核生物细胞传递信息和调节细胞生命活动的重要信号转导系统。p38MAPK信号通路是近来发现的重要MAPKs通路之一。重症急性胰腺炎（severe acute pancreatitis,SAP）是临床上常见的疾病,系多种病因导致胰酶异常激活引起的胰腺甚至全身性炎性反应性疾病,其致病因素复杂多样,发病机制迄今尚未完全明了。近年研究表明p38MAPK信号通路在SAP的发病过程中发挥着至关重要的作用。     

阻断p38MAPK信号通路降低脑死亡大鼠肾脏免疫原性

目的 探讨降低脑死亡大鼠肾脏免疫原性的有效途径.方法 雄性Wistar大鼠30只,体质量180～200 g,随机均分3组,脑死亡+SB203580组:诱导大鼠脑死亡时,静脉注射SB203580(1 mg/100 g·Wt);脑死亡组:诱导大鼠脑死亡.脑死亡后机械呼吸6 h,如大鼠血压>80mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),取肾脏;对照组:正常大鼠麻醉后取肾脏.逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测肾脏肿瘤坏死因子(TNF)-α仅和白细胞介素(IL)-1βmRNA表达,Western blot检测肾脏磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)以及TNF-α和IL-1β蛋白表达.结果 肾脏TNF-α和IL-1βmRNA和蛋白表达,以及磷酸化p38MAPK蛋白表达,脑死亡组比对照组显著增加(P<0.01);脑死亡+SB203580组比脑死亡组显著下降(P<0.05),但比对照组明显增加(P<0.01).结论 SB203580能阻断p38MAPK信号通路,减少脑死亡大鼠肾脏磷酸化p38MAPK和促炎细胞因子表达,可望成为降低其免疫原性的一条有效途径.     

p38丝裂原活化蛋白激酶抑制剂对大鼠骨性关节炎的影响

目的观察p38丝裂原活化蛋白激酶抑制剂SB203580对大鼠膝关节骨性关节炎关节软骨的影响。方法40只sD大鼠随机分为A、B、C、D4组。A、B、C组行单侧膝关节前交叉韧带切除术，A组于术后行关节腔内注射0．1mL浓度为100μm／L SB203580，B组注射等量生理盐水做为实验对照，C组不予任何处理为空白对照组，D组为正常对照组。术后8周处死动物。观察各组标本大体评分、Mankin评分、软骨细胞凋亡指数以及软骨Ⅱ型胶原免疫组化染色。结果40只大鼠均纳入结果分析。大体评分及Mankin评分显示A组软骨退变明显轻于B、C组（P〈0．05）；各组均发现有凋亡的软骨细胞，A组软骨细胞凋亡指数低于B、C组（P〈0．05），D组软骨细胞凋亡指数明显低于其他3组（P〈0．05）；A组关节软骨Ⅱ型胶原染色吸光度值大于B、C组（P〈0．05）。结论p38MAPK抑制剂对关节软骨有一定的保护作用，可以延缓OA进程，对OA有一定的治疗作用。     

p38MAPK信号转导通路在大鼠骨癌痛中的作用

目的 探讨p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号转导通路在大鼠骨癌痛中的作用.方法 雌性sD大鼠56只,体重150～170 g,随机分为4组(n=14):生理盐水对照组(NS组)、骨癌痛组(BC组)、二甲基亚砜组(DMSO组)和p38MAPK抑制剂组(SB203580组).骨髓腔内注射Walker256细胞悬液制备大鼠骨癌痛模型,注射后10 d,DMSO组和SB203580组分别鞘内注射5%二甲基亚砜和SB203580(10 μg)10 μl.各组随机取8只大鼠,于注射Walker256细胞悬液前、注射后1、3、5、7、10 d,鞘内给药后1、3、6、12、24 h时采用von Frey纤维丝测定术侧后爪机械缩足反射阈值(MWT);各组余6只大鼠鞘内给药后6 h时取L_(4,5)脊髓,采用免疫组化法检测脊髓背角磷酸化环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(pCREB)的表达水平.结果 骨髓腔内注射Walker256细胞悬液后7 d大鼠术侧后爪MWT开始降低,鞘内注射SB203580提高了MWT;骨髓腔内注射Walker256细胞悬液后脊髓背角pCREB表达上调,鞘内注射SB203580后脊髓背角pCREB表达下调.结论 鞘内注射SB203580可通过抑制脊髓背角pCREB的表达减轻骨癌痛;p38MAPK信号转导通路在骨癌痛中起重要作用.     

异丙酚对机械通气相关肺损伤大鼠肺组织p38MAPK信号通路的影响

目的 探讨异丙酚对机械通气相关肺损伤大鼠肺组织p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号通路的影响.方法 雄性清洁级Wistar大鼠30只,体重230～300 g,2～3月龄,采用随机数字表法,将大鼠随机分为3组(n=10):对照组(C组)保留自主呼吸;机械通气组(V组)和异丙酚组(P组)行机械通气4h,P组在机械通气开始时静脉注射异丙酚5 mg/kg,机械通气期间以10mg·kg-1 ·h-1的速率静脉输注异丙酚.于机械通气15 min、1h、2h和4h时记录MAP,并采集股动脉血样,进行动脉血气分析,记录PaO2;机械通气结束时,测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中总蛋白、TNF-α和巨噬细胞炎性蛋白-2(MIP-2)的浓度;取肺组织,测定湿干重比(W/D比)、MDA含量、SOD活性、细胞间粘附分子-1(ICAM-1)和p38MAPK、磷酸化p38MAPK(p-p38MAPK)蛋白的表达水平,计算p-p38MAPK/p38MAPK,并观察病理学结果,进行肺损伤评分.结果 与C组比较,V组和P组肺损伤评分、W/D比、肺组织MDA含量、ICAM-1表达、BALF中总蛋白浓度、TNF-α和MIP-2浓度和肺组织p-p38MAPK蛋白表达水平和p-p38MAPK/p38MAPK升高,V组肺组织SOD活性降低(P＜0.05),P组SOD活性差异无统计学意义(P＞0.05);与V组比较,P组肺损伤评分、W/D比、肺组织MDA含量、ICAM-1表达、BALF中总蛋白浓度、TNF-α和MIP-2浓度和肺组织p-p38MAPK蛋白表达和p-p38MAPK/p38MAPK降低,肺组织SOD活性、MAP和PaO2升高(P＜0.05).三组肺组织p38MAPK蛋白表达差异无统计学意义(P＞0.05).结论 异丙酚可能通过抑制p38MAPK信号转导通路的活化减轻大鼠机械通气相关肺损伤.     

p38MAPK表达在大鼠重症急性胰腺炎肺损伤中的意义

目的 探讨大鼠重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)时p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38MAPK)表达的动态变化及其与肺损伤的关系.方法 72只雄性Wistar大鼠随机分为空白对照组、盐水对照组、胰腺炎组.胰管逆行注射3.5%牛磺胆酸钠诱导莺症急性胰腺炎模型,分别于造模后0.5 h、6 h、12 h、24 h取材.采用免疫组化方法检测肺组织磷酸化p38MAPK活性.利用逆转录一聚合酶链反应(RT-PCR)法检测SAP肺组织p38MAPKmRNA表达,同时观察肺组织病理改变、湿/干重比率及肺组织髓过氧化物酶(myeloperoxidase en-zyme,MPO)等.结果 正常对照组肺组织仅有少量磷酸化p38MAPK活化及p38MAPK mRNA的表达,SAP时肺组织磷酸化p38MAPK及p38MAPK mRNA高表达,MPO活力增加.造模后肺组织p38MAPK mRNA表达明显升高,6 h达高峰,24 h时活性仍高于其基础活性.肺组织p38MAPKmRNA表达与肺损伤病理评分及MPO呈正相关,相关系数分别为0.726,0.629(P<0.01).结论 肺组织p38MAPK活化及过度表达可能是SAP肺损害发生的原因之一.     

斯伐他汀对糖尿病肾病大鼠肾小球系膜细胞p38信号通路的影响

目的研究糖尿病肾病大鼠肾小球系膜细胞p38丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）的表达及斯伐他汀对其的影响。方法分别以高糖、糖基化终产物（AGE）及过氧化氢孵育糖尿病大鼠肾小球系膜细胞（RMC），Western印迹法检测RMC的p38MAPK和TGF—β蛋白表达，p38MAPK特异性抑制剂SB203580及斯伐他汀预处理对其影响。结果高糖、AGE及过氧化氢均可单独激活p38MAPK，增加RMC的磷酸化（P）p38MAPK和TGF—β的蛋白表达；SB203580显著抑制TGF—β的蛋白表达（P〈0．05）；斯伐他汀抑制p38MAPK的活化并减少TGF—β的蛋白表达（P〈0．05）。结论p38MAPK可能是糖尿病肾病发生的始动信号之一。斯伐他汀可能通过抑制p38MAPK磷酸化而减少TGF—β的蛋白表达。     

辛伐他汀通过p38MAPK信号通路诱导BMSCs成骨分化的研究

目的观察辛伐他汀(SIM)体外单独给药对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的影响。方法取第二代大鼠BMSCs随机分为4组,对照组(CM):完全培养基培养;诱导组(OM):成骨诱导培养基培养;辛伐他汀组(SIM):含终浓度为10-7mol/L的辛伐他汀的完全培养基培养;阻断剂组(SB+SIM):先用p38MAPK通路阻断剂SB203580干预30min后,加入等浓度辛伐他汀。给药4 h后,Western Blot检测p-p38MAPK、p38MAPK蛋白的表达。给药7d后,进行碱性磷酸酶(ALP)染色和比活性测定。给药7、14d后,采用Real-time PCR法检测ALP、Ι型胶原(COLΙ)、骨钙素(OCN)和Runt相关转录因子2(Runx2)m RNA的表达。结果 1Western Blot检测:OM组和SIM组p-p38MAPK表达水平显著高于CM组和SB+SIM组(P0.05)。2ALP比活性测定:OM组和SIM组显著高于CM组,与相比,SB+SIM组显著低于SIM组(P0.05)。3ALP染色:OM组和SIM组细胞胞浆内出现棕色颗粒,而SB+SIM组和CM组未见明显阳性染色颗粒。4Real-time PCR检测:在第7d、14d,OM组和SIM组ALP、COLΙ和Runx2 m RNA表达水平均显著高于CM组,SB+SIM组明显低于SIM组(P0.05);第7d,OM组OCN m RNA表达水平明显高于CM组(P0.05);在第14d,OM组和SIM组OCN m RNA表达水平高于CM组,SB+SIM组低于SIM组(P0.05)。结论辛伐他汀可以在缺乏成骨诱导成分的环境下,通过活化p38MAPK信号诱导大鼠BMSCs向成骨细胞分化。     

p38MAPK表达在大鼠重症急性胰腺炎肺损伤中的意义

目的 探讨大鼠重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)时p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38MAPK)表达的动态变化及其与肺损伤的关系.方法 72只雄性Wistar大鼠随机分为空白对照组、盐水对照组、胰腺炎组.胰管逆行注射3.5%牛磺胆酸钠诱导莺症急性胰腺炎模型,分别于造模后0.5 h、6 h、12 h、24 h取材.采用免疫组化方法检测肺组织磷酸化p38MAPK活性.利用逆转录一聚合酶链反应(RT-PCR)法检测SAP肺组织p38MAPKmRNA表达,同时观察肺组织病理改变、湿/干重比率及肺组织髓过氧化物酶(myeloperoxidase en-zyme,MPO)等.结果 正常对照组肺组织仅有少量磷酸化p38MAPK活化及p38MAPK mRNA的表达,SAP时肺组织磷酸化p38MAPK及p38MAPK mRNA高表达,MPO活力增加.造模后肺组织p38MAPK mRNA表达明显升高,6 h达高峰,24 h时活性仍高于其基础活性.肺组织p38MAPKmRNA表达与肺损伤病理评分及MPO呈正相关,相关系数分别为0.726,0.629(P<0.01).结论 肺组织p38MAPK活化及过度表达可能是SAP肺损害发生的原因之一.     

依那普利对梗阻性肾病大鼠肾组织p38丝裂素激活蛋白激酶活性的影响

目的研究血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)依那普利对梗阻性肾病模型肾组织p38丝裂素激活蛋白激酶(MAPK)活性的影响。方法采用单侧输尿管结扎(UUO)模型,治疗组从造模前24h至造模后28d以依那普利10mg·kg-1·d-1灌胃,另设假手术组作正常对照。分别于造模后1h,3h,6h,12h,1d,3d,5d,7d,14d,21d及28d取肾组织,应用免疫沉淀结合特异性底物磷酸化法测定肾组织p38MAPK活性;免疫组织化学法检测磷酸化p38MAPK在肾组织中的表达和定位;免疫组织化学及原位杂交方法检测肾组织TGF-β1mRNA和蛋白水平的表达。结果正常大鼠肾组织基础的p38MAPK活性(吸光度值)为0.22±0.06。UUO术后1h,p38MAPK即被激活(0.45±0.14,P<0.01),并呈进行性升高,12h时达第1个高峰(0.91±0.07,P<0.01),此后活性逐渐下降;第3天后又进行性升高,第7天达到第2个高峰(0.93±0.06,P<0.01)。TGF-β1的表达在UUO术后1h、3h、6h、12h及24h均无明显增加;在第3天有明显增加(A值,13.55±6.33比基础4.32±1.72,P<0.01);第7天达高峰(26.78±8.77,P<0.01)。梗阻肾肾组织p38MAPK的激活明显早于TGF-β1表达,且p38MAPK早期活性的强弱与肾组织TGF-β1的表达水平相一致。依那普利治疗可以明显抑制p38MAPK活性(下降36%～65%,P<0.01),显著降低肾组织TGF-β1表达(下降33%～4     

白细胞介素1β通过p38信号通路上调大鼠肾小球系膜细胞骨调素mRNA的表达

目的 探讨p38信号通路(1938MAPK)在白细胞介素1(IL-1)β介导的大鼠肾小球系膜细胞表达骨调素(OPN)中的作用。方法 应用Western印迹检测p38MAPK在IL-1β诱导的肾小球系膜细胞炎症反应中的活化程度。应用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)法观察p38MAPK特异性阻断剂SB203580对IL-1β诱导的系膜细胞促炎症介质OPNmRNA的影响。结果 IL-1β以时间和剂量依赖方式刺激系膜细胞引起p38MAPK的活化，并明显上调系膜细胞OPNmRNA的表达。p38MAPK特异性抑制剂SB203580以剂量依赖性方式显著抑制IL-1β诱导的OPNmRNA的表达。结论 p38MAPK在IL-16介导的肾小球系膜细胞上调表达黏附分子OPN中起重要作用。     

p38MAPK信号转导通路在大鼠内毒素性急性肺损伤中的作用

目的 探讨p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号转导通路在大鼠内毒素性急性肺损伤中的作用.方法 成年雄性SD大鼠60只,体重180～230 g,采用随机数字表法,将大鼠随机分为4组:对照组(C组,n=6)、急性肺损伤组(ALI组,n=24)、p38MAPK特异性抑制剂SB203580+ALI组(SB+ALI组,n=24)和SB203580组(SB组,n=6).ALI组尾静脉注射内毒素5 mg/kg制备大鼠急性肺损伤模型,C组给予等容量生理盐水,SB+ALI组于注射内毒素前30 min经尾静脉注射SB20358010 mg/kg.ALI组和SB+ALI组于注射内毒素后1、3、6 h(T1-3)时随机取8只大鼠,C组和SB组分别于给予生理盐水、SB203580后1 h处死取肺组织,检测磷酸化p38MAPK(p-p38MAPK)蛋白表达.T3时回收支气管肺泡灌洗液(BALF),测定蛋白浓度.计算细胞凋亡指数,观察肺组织病理学结果.另取32只大鼠,采用随机数字表法,将大鼠随机分为2组(n=16):ALI组和SB+ALI组,观察48 h内大鼠生存情况.结果 与C组相比,ALI组和SB+ALI组BALF中蛋白浓度、细胞凋亡指数、肺组织p-p38MAPK蛋白表达水平升高(P＜0.05);与ALI组相比,SB+ALI组上述指标降低(P＜0.05).SB+ALI组病理学损伤程度较ALI组明显减轻.ALI组大鼠生存率较SB+ALI组降低(P＜0.01).结论 p38MAPK信号转导通路参与了大鼠内毒素性急性肺损伤的发生和发展,可能与肺组织细胞凋亡有关.

Abstract：

Objective To investigate the role of p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) signal transduction pathway in lipopolysaccharide (LPS)-induced acute lung injury (ALI).Methods Sixty male SD rats weighing 180-230 g were randomly divided into 4 groups: control group (group C, n = 6), ALI group ( n = 24),p38MAPK specific inhibitor SB203580 + ALI group (group SB + ALI, n = 24), SB203580 group (group SB,n =6). LPS 5 mg/kg was injected intravenously via tail vein in group ALI and SB + ALI, while the equal volume of normal saline was given instead in group C. Group SB + ALI received iv injection of SB203580 10 mg/kg via tail vein 30 min before LPS administration. Group SB received injection of SB203580. The rats were sacrificed at 1, 3 and6 h agter LPS administration (T1-3) in group ALI and SB + ALI (8 rats at each time point) andat 1 h after administration in C and SB groups. The lungs were immediately removed for microscopic examination and determination of phosphorylated p38MAPK (p-p38MAPK) expression, the concentration of protein in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and apoptotic index (AI). Another 32 rats were selected and randomly divided into 2 groups for survival study: ALI group and SB + ALI group ( n = 16 each), and then they were treated as mentioned above and observed for 48 h. Results The concentration of protein in BALF, AI and p-p38MAPK expression were significantly increased in group ALI and SB + ALI compared with group C, while decreased in group SB + ALI compared with group ALI ( P ＜ 0. 05 ). LPS-induced pulmonary histological changes were significantly attenuated in group SB + ALI compared with group ALI. The survival rate was significantly decreased in group ALI compgred with group SB + ALI ( P ＜ 0.01 ). Conclusion p38 MAPK signal transduction pathway is involved in LPS-induced ALI, which may be related to the apoptosis in the cells in the lung.     

榄香烯对胃癌细胞p38丝裂原活化蛋白激酶信号通路的影响

目的 探讨榄香烯对人胃癌SGC-7901细胞株增殖的影响,以及与p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号通路的关系.方法 用不同浓度的榄香烯处理胃癌SGC-7901细胞,MTT法检测细胞增殖情况;光镜和透射电镜观察形态学改变;Western blot方法检测P38和磷酸化P38(P-P38)的表达.结果 榄香烯抑制胃癌细胞SGC-7901增殖,并呈浓度和时间依赖性;在光镜和透射电镜下可以观察到典型的细胞凋亡形态学改变;经0.08 mg/ml榄香烯作用4 h后,胃癌SGC-7901细胞中p38MAPK通路被激活,p-P38表达与对照组相比升高3.72倍,差异有统计学意义(P＜0.01),而P38总蛋白量未发生明显变化.预先应用p38MAPK通路抑制剂SB203580作用24 h与单用榄香烯作用组比较,p-P38表达下降54.12%,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 榄香烯可以抑制胃癌细胞SGC-7901的增殖,诱发细胞凋亡,其机制可能与p38MAPK通路有关.     

p16/p38 MAPK/p53/Wip1通路在乳腺癌发生、发展中的作用及其临床意义

目的 探讨p16/p38 MAPK/p53/Wip1通路在乳腺癌发生、发展中的作用及其临床意义.方法 应用免疫组织化学方法检测70例乳腺癌组织、癌旁组织、20例正常乳腺组织中Wip1、p53、p38 MAPK、p16蛋白的表达,并对Wip1蛋白高表达与p53、p38、p16蛋白表达进行相关分析.结果 3种组织中Wip1蛋白高表达率分别为62.9%(44/70)、2.9%(2/70)、0(0/20).乳腺癌组织比癌旁组织、正常乳腺组织明显升高(P＜0.01).Wip1蛋白高表达与p53、p38、p16蛋白表达呈负相关(P＜0.01,等级相关系数rs分别为-0.529、-0.626、-0.499).结论 p16/p38 MAPK/p53/Wip1是负反馈通路,它可能在乳腺癌发生发展中起重要作用.     

p38信号通路对腹膜间皮细胞p27kip1和纤连蛋白的影响

目的 探讨p38有丝分裂素激活蛋白激酶(MAPK)对高糖诱导的人腹膜问皮细胞(HPMC)p27^kip1的表达和纤连蛋白(FN)分泌的影响。方法 同步化生长融合的HPMC在有或无p38 MAPK抑制剂SB203580的条件下和不同浓度的葡萄糖共同孵育。采用Bradford法测定细胞内总蛋白量。采用逆转录．聚合酶链反应(RT．PCR)方法检测p27^kip1 mRNA的表达。p27^kip1和p38 MAPK蛋白用Western印迹法测定。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定细胞培养液FN水平。结果 高糖刺激HPMC时细胞内总蛋白量、p27^kip1蛋白及细胞培养液里的FN蛋白水平明显升高。抑制p38 MAPK活性可有效阻断高糖介导的腹膜间皮细胞p27^kip1的表达及FN的分泌。结论 高糖通过p38 MAPK的活化可上调HPMC p27^kip1的表达和FN的分泌。     

脊髓小胶质细胞内信号p38丝裂原活化蛋白激酶在神经病理性疼痛的作用

证据表明小胶质细胞在神经病理性疼痛中扮演着重要的角色.神经损伤后,小胶质细胞内p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen activated protein kinase,p38MAPK)激活,致小胶质细胞产生各种生物活性物质,引发痛觉超敏.小胶质细胞内p38MAPK在神经病理性疼痛的发生和发展中起重要作用,p38MAPK及其亚型有望成为治疗神经病理性疼痛的新靶点.