p38MAPK信号通路与应力介导成肌细胞的凋亡

背景：在体内条件下,细胞力学的功能研究因其所处生理环境的复杂性、实验条件的不易控制而很难得到满意结果。 目的：在成功构建成肌细胞体外培养-力学刺激模型的基础上,研究p38MAPK信号通路在成肌细胞凋亡中的作用及其机制。 方法：将体外培养的C2C12细胞分为对照组和SB203580组,SB203580组中加入  20 mmol/L的p38MAPK抑制剂SB203580。应用细胞应力加载装置Flecell Strain Unit-5000T给细胞提供15%的力值,分别施加0,6,12,24 h的周期性张应力。每分钟10个循环,每循环包括3 s牵张,3 s松弛。Hoechst 33258染色观察细胞的形态学变化;流式细胞仪检测细胞凋亡情况;RT-PCR法检测促凋亡基因bax mRNA的表达;Western blot检测信号通路中p38MAPK和p-p38MAPK蛋白的表达。 结果与结论：随着加力时间的延长,细胞逐渐出现核固缩及凋亡小体,凋亡率增加(P < 0.05),bax mRNA表达增多(P < 0.05);细胞p38MAPK和p-p38MAPK蛋白均在加力6 h达到最低,此后逐渐升高。p38MAPK抑制剂SB203580可抑制加力引起的细胞凋亡,减少bax mRNA及p38MAPK和p-p38MAPK蛋白的表达(P < 0.05)。说明p38MAPK信号通路在应力介导的成肌细胞凋亡中起到重要的作用。     

周期性张应力下成肌细胞中半胱天冬氨酸蛋白酶9参与力学信号传导

背景:功能矫形使面颌部肌肉发生适应性改建,以纠正错颌畸形。成肌细胞是适应性改建的主要体现者,周期性牵张应力导致成肌细胞凋亡,而半胱天冬氨酸蛋白酶9是线粒体凋亡通路中的重要因子。目的:明确半胱天冬氨酸蛋白酶9在不同时间周期性张应力作用下的表达变化。方法:以大鼠L6成肌细胞为实验对象,在成功构建成肌细胞体外培养-力学刺激模型的基础上,通过多通道细胞牵张应力加载系统,分别对待测细胞持续施加1,6,12,24 h的周期性张应力,不加力组为对照组。倒置相差显微镜下观察成肌细胞的形态学改变和生长状况;运用RT-PCR和Western Blot技术检测周期性张应力作用下半胱天冬氨酸蛋白酶9的mRNA和蛋白含量变化。结果与结论:倒置相差显微镜观察结果显示成肌细胞施加周期性张应力后贴壁生长情况良好,细胞无变性并且脱落率极低,说明成功构建了成肌细胞体外培养-力学刺激模型。RT-PCR和Western Blot检测结果显示,随着加力时间的延长,半胱天冬氨酸蛋白酶9 mRNA含量和活化型半胱天冬氨酸蛋白酶9的蛋白含量均显著增加,而半胱天冬氨酸蛋白酶9前体蛋白含量随着加力时间的延长均显著降低。可见半胱天冬氨酸蛋白酶9参与了周期性张应力作用下的力学信号传导。     

核转录因子κB信号通路在应力调控成肌细胞分化中的作用

背景：NF-κB信号通路在细胞生长分化、炎症反应、肿瘤生长等过程中发挥重要的调节作用,也参与成肌细胞分化的调控。 目的：分析NF-κB信号通路在应力介导的C2C12成肌细胞分化中的作用及其作用机制。 方法：成功构建大鼠C2C12成肌细胞体外培养-力学刺激模型,采用多通道细胞牵张应力加载系统,以0.5 Hz的加载频率和10%的细胞拉伸变形幅度对细胞进行拉伸培养2,6,12,24 h。 结果与结论：①C2C12成肌细胞在周期性机械拉伸力作用下,NF-κB信号通路被激活。当细胞受到应力刺激6 h后,胞核NF-κB p65亚基蛋白表达水平开始增强,24 h内NF-κB p65亚基蛋白表达水平达到峰值。加力12,24 h组与未加力对照组之间差异有显著性意义(P < 0.05)。②IκBα蛋白表达水平在加力6 h后表达显著下降,24 h内IκBα蛋白表达水平减弱达到最低。加力12,24 h组与未加力对照组之间差异有显著性意义(P < 0.05)。③周期性张应力促进C2C12成肌细胞分化过程中Myogenin的表达,加入NF-κB信号通路特异性抑制剂吡咯烷二硫氨基甲酸 (20 μmol/L) 后再加力,Myogenin的表达明显降低。以上结果提示：①NF-κB信号通路可能参与应力介导的C2C12成肌细胞分化的调控过程。②当细胞受到应力刺激时,胞质IκBα发生磷酸化并降解。③NF-κB信号通路在应力介导的C2C12成肌细胞分化过程中发挥重要作用,但不是这一调控过程的惟一通路。     

周期性张应力对C2C12成肌细胞增殖的影响

背景：在力学刺激下,肌肉组织发生改建,其中的成肌过程是一个多阶段的发育过程,细胞外基质的许多信号参与了成肌过程,其中力学信号是肌肉形成和再生的重要外界因子。目前国内外有许多关于周期性张应力刺激成肌细胞凋亡和增殖的报道,但是力学刺激在成肌作用中的具体机制目前还明确。 目的：探讨周期性张应力对C2C12成肌细胞增殖的作用及影响机制。 方法：采用FX4000T应力加载系统对体外培养的C2C12成肌细胞施加10%的周期性张应力,分别作用6,12,24 h。 结果与结论：MTT结果显示,随着加力时间的延长C2C12成肌细胞的增殖情况及S期的细胞周期率逐渐增加,在应力作用12 h时增殖效果最明显(P < 0.05),随后开始降低。Western blot检测显示,C2C12成肌细胞中核转录因子κB蛋白的表达随加力时间增加而不断减少,加力24 h时表达量又开始上升。结果提示,周期性张应力可以诱导C2C12成肌细胞增殖,能够改变其细胞周期,核转录因子κB可能也参与了此调节过程。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

高脂血症对大鼠肾脏内质网应激的影响及辛伐他汀的干预作用

目的： 探讨内质网应激在高脂血症引起的肾脏损伤中的作用及辛伐他汀的干预作用。方法: 30只雄性Wistar大鼠随机分为3组：正常对照组（n=10）给予普通饲料喂养;高脂组（n=10）给予高脂饲料喂养;辛伐他汀组（n=10）在高脂饲料喂养的基础上给予辛伐他汀10 mg·kg-1·d-1灌胃。18周后检测大鼠24 h尿蛋白及血清胆固醇、甘油三酯水平。光镜观察大鼠肾组织病理改变。免疫组化方法检测大鼠肾脏GRP78、p-JNK的表达。TUNEL检测肾组织凋亡细胞。RT-PCR检测肾组织GRP78 mRNA、CHOP mRNA的表达。结果: 18周时,高脂组大鼠24 h尿蛋白、血脂水平、GRP78及p-JNK蛋白的表达、GRP78及CHOP mRNA的表达、肾组织凋亡细胞均高于正常对照组（P<0.01）; 辛伐他汀组上述改变显著低于高脂组（均P<0.05）。结论: 内质网应激参与了高脂血症引起的肾脏损伤,辛伐他汀可以通过抑制肾脏的内质网应激反应而起肾脏保护作用。     

肝纤维化大鼠肝细胞内质网形态及GRP78表达的研究

目的: 观察四氯化碳(CCl₄)致大鼠肝纤维化过程中内质网形态及内质网应激标志性蛋白——葡萄糖调节蛋白78(GRP78)的表达变化, 探讨内质网应激在肝纤维化发病机制中可能的作用。方法: 雄性Wistar大鼠皮下注射CCl₄制备肝纤维化模型,分别在4周及8周处死大鼠测定肝脏指数、血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)活性, 观察肝组织病理改变和肝细胞内质网形态, 免疫组化和real-time PCR分别检测肝组织GRP78蛋白及mRNA表达变化。结果: 肝纤维化组大鼠肝脏指数、血清ALT和AST活性显著高于正常对照组(P<0.01),肝纤维化明显, 电镜下见肝细胞内质网扩张,数量明显减少; 肝细胞胞浆中GRP78蛋白表达量及mRNA表达量较正常组显著增加(P<0.01)。结论: 在CCl₄诱导的肝纤维化发生过程中肝细胞内质网形态有明显损伤性变化, 内质网应激蛋白GRP78蛋白及基因表达水平明显增加, 提示内质网应激参与肝纤维化发生发展。     

周期性张应力诱导成纤维细胞凋亡中p38MAPK信号通路的作用

背景：当牙齿受异常咬合力时会导致牙体吸收、牙周组织的大量破坏。 目的：研究牙周膜成纤维细胞在受到周期性张应力刺激后是否发生凋亡及p38MAPK信号通路是否参与该凋亡过程。 方法：取4~7代成纤维细胞,同步化后随机分为对照组、加力组和SB203580组。加力组和SB203580组细胞加载力值为12%表面应变率,加力频率为6个循环/min,即5 s拉伸,5 s松弛。SB203580组细胞在加力前1 h加入终浓度为20 mmol/L的p38MAPK抑制剂SB203580。分别在加力6,12,24 h,取各组细胞,流式细胞仪检测细胞凋亡,RT-PCR检测细胞凋亡基因bax mRNA的表达。 结果与结论：与对照组比较,加力后成纤维细胞凋亡率及bax mRNA表达增加 (P < 0.05),且随着加力时间的延长而增强,12 h达高峰,之后逐渐下降。与加力组比较,SB203580组对应时间点细胞凋亡减少 (P < 0.05),bax mRNA表达降低。说明细胞受到力学刺激会发生凋亡,而丝裂原活化蛋白激酶p38MAPK信号通路参与了该凋亡过程。     

Effect of different magnitudes of continuous tensile stress on osteogenic differentiation of rat bone marrow stromal cells

背景：研究证实力学刺激是影响骨改建的重要因素,可促进骨髓基质干细胞骨向分化;但不同幅度力学刺激对骨髓基质干细胞分化的影响尚不明确。 目的：观察持续张应力对大鼠骨髓基质干细胞成骨分化的影响。 方法：全血贴壁培养法获取大鼠骨髓基质干细胞。采用Flexercell-4000细胞体外应力加载系统对骨髓基质干细胞施加5%,10%,15%幅度的持续张应力,对照组则不加力培养,频率1 Hz,持续时间48 h。分别在加力后1,6,12,24,48 h检测成骨标记物碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、骨钙素mRNA及成骨特异性转录因子Runx2的mRNA及蛋白表达。 结果与结论：5%和10%持续张应力作用下,骨髓基质干细胞的成骨标记基因碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、骨钙素mRNA的表达较对照组升高(P < 0.05),10%张力组升高的时间均较5%张力组早、幅度较高。15%持续在加力6 h时可促进骨髓基质干细胞碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原mRNA的表达(P < 0.05)、随后表达下降,加力48 h后上述指标均低于对照组(P < 0.05),骨钙素mRNA的表达加力6 h后均低于对照组(P < 0.05)。5%张力组仅加力24 h后骨髓基质干细胞Runx2蛋白表达高于对照组(P < 0.05),10%,15%张力组加力6 h后Runx2蛋白表达均高于对照组(P < 0.05)。结果证实,5%,10%,15%持续张应力均可更有效地促进骨髓基质干细胞的骨向分化,10%持续张力的促进效应更显著。     

周期性张应力下人牙周膜成纤维细胞结缔组织生长因子的表达

背景：前期研究发现,周期性张应力在一定时间内可以诱导人牙周膜成纤维细胞增殖。 目的：观察周期性张应力对人牙周膜成纤维细胞表达结缔组织生长因子的影响;明确JNK、p38MAPK、PI3K信号通路在周期性张应力诱导人牙周膜成纤维细胞表达结缔组织生长因子过程中的作用。 方法：采用多通道细胞牵张应力加载系统对体外培养的人牙周膜成纤维细胞分别给予周期性张应力刺激1,6,12,24 h,并以未加力组为对照组。对加力12 h的细胞分别添加JNK、p38MAPK、PI3K信号通路特异性抑制剂预处理,并与未加抑制剂的细胞作对比。应用ELISA法检测培养细胞分泌到上清液中的结缔组织生长因子蛋白;应用荧光定量PCR技术检测细胞结缔组织生长因子mRNA的表达。 结果与结论：加载周期性张应力组与对照组相比较,1 h人牙周膜成纤维细胞表达结缔组织生长因子开始增强、6 h表达明显增强,12 h达最高峰值、24 h表达开始下降。加入JNK信号通路特异性抑制剂后,人牙周膜成纤维细胞表达结缔组织生长因子出现下降;而加入p38MAPK信号通路和PI3K信号通路的特异性抑制剂后结缔组织生长因子表达未发生明显改变。提示在一定时间范围内,周期性张应力引起结缔组织生长因子mRNA与蛋白水平的表达与时间呈依赖性升高;其后随着时间的延长,结缔组织生长因子的表达则开始下降。周期性张应力通过JNK通路的介导调控人牙周膜成纤维细胞结缔组织生长因子的表达。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

促红细胞生成素对横纹肌溶解大鼠急性肾损伤时内质网应激相关蛋白的影响

目的探讨促红细胞生成素(EPO)能否通过减轻内质网应激相关蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)和C/EBP同源蛋白(CHOP)的表达以及减轻横纹肌溶解致急性肾损伤。方法将SD大鼠随机分为4组:对照组(control,n=6)、单纯EPO组(EPO,n=18)、急性肾损伤组(AKI,n=18)和EPO干预组(AKI+EPO,n=18),EPO组、AKI组和AKI+EPO组又分为3个亚组,即1,6和24 h组(均为n=6)。在各自的时间点留取标本,检测血中尿素氮、肌酐和肌红蛋白水平;HE染色法观察肾脏病理;免疫组化观察GRP78和CHOP蛋白表达,实时荧光定量PCR检测GRP78和CHOP mRNA的表达。结果与对照组比较,AKI和AKI+EPO组大鼠尿素氮、肌酐和肌红蛋白水平升高,GRP78和CHOP蛋白及mRNA表达水平均显著上调(P0.05);AKI组肾脏结构出现损伤;与AKI组比较,AKI+EPO组6和24 h血肌酐水平,GRP78、CHOP蛋白和mRNA表达水平较同期均下降(P0.05)。结论 EPO可以通过影响横纹肌溶解致大鼠急性肾损伤时内质网应激相关蛋白的表达,发挥肾脏保护作用,其机制可能与调节未折叠蛋白反应有关。     

白藜芦醇减轻异丙肾上腺素诱导的大鼠心肌细胞肥大

目的探讨白藜芦醇(RES)对异丙肾上腺素(ISO)诱导的大鼠心肌细胞肥大的保护作用及对心肌肥大时内质网应激相关因子GRP78和GRP94表达的影响。方法建立ISO诱导大鼠心肌细胞肥大模型,将乳鼠心肌细胞分为正常对照组、异丙肾上腺素组(加入ISO 0.3μg/m L作用48 h)、白藜芦醇干预组(RES 11.4μg/m L作用48 h)和白藜芦醇对照组。采用Leica 2Q500图像分析系统检测心肌细胞表面积和心肌肥大标志基因心房钠尿肽(ANP)表达,评价心肌细胞肥大程度;检测细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)活性和丙二醛(MDA)含量;实时定量PCR,检测ANP mRNA基因表达和Western blot分析GRP78和GRP94的蛋白表达。结果异丙肾上腺素注射液组与正常对照组比较,ISO作用心肌细胞48 h诱导心肌细胞肥大后,内质网应激相关因子GRP78和GRP94蛋白表达均增高(P0.01,P0.05);白藜芦醇干预组与异丙肾上腺素组比较,RES干预可以有效抑制ISO诱导的心肌细胞肥大(P0.05);同时降低GRP78和GRP94的蛋白表达(P0.05,P0.01),减少细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)和丙二醛(MDA)的释放(P0.05)。结论 RES通过抑制心肌细胞内质网GRP78和GRP94表达,发挥对心肌肥大的保护作用。     

脑缺血及后适应对树鼩海马内质网应激信号分子PERK及GRP78的影响

目的:探讨脑缺血及后适应对树鼩海马内质网应激信号分子蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)及葡萄糖调节蛋白78(GRP78)的影响及后适应的脑保护机制。方法:光化学反应诱导树鼩局部血栓性脑缺血,于脑缺血后3.5 h夹闭、打开缺血侧颈总动脉交替3个循环(每次5 min)以复制缺血后适应模型。HE染色观察缺血侧海马神经元损伤及超微结构变化,RT-PCR检测脑缺血及后适应不同时间海马组织PERK及GRP78 mRNA表达的变化,免疫组织化学法与Western blot法检测PERK及GRP78的蛋白定位及表达变化。结果:海马神经元随脑缺血时间延长而损伤加重,缺血24 h损伤最为严重,后适应可减轻损伤。脑缺血4 h、24 h及72 h PERK的mRNA及蛋白表达较假手术组增高(P0.05),后适应组与相应的缺血组相比,PERK的mRNA及蛋白表达减少,4 h、24 h差异显著(P0.05);脑缺血4 h、24 h及72 h GRP78的mRNA及蛋白表达与假手术组无明显差异,后适应24 h组较缺血24 h组表达增高(P0.05)。结论:树鼩局部血栓性脑缺血可激活缺血侧海马内质网应激反应,引起PERK/e IF2α信号转导通路中相关分子PERK的mRNA及蛋白表达增高。缺血后适应处理通过下调PERK、上调GRP78的表达,减轻内质网应激反应,减少神经元损伤,具有一定的脑保护作用。     

黄芪与葛根素联用对KKA~y小鼠肾脏内质网应激相关PERK通路的影响

目的:研究黄芪注射液与葛根素注射液合用对小鼠糖尿病肾病内质网应激中蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)通路相关因子的影响。方法:将12周龄的雄性KKAy小鼠随机分成模型组和治疗组,每组14只,分别注射生理盐水或黄芪、葛根素注射液合剂,14只同龄雄性C57BL/6J小鼠为正常组。于16周龄时处死小鼠,电镜观察各组小鼠肾脏形态改变,通过real-time PCR和Western blot法检测PERK、真核起始因子2α(e IF2α)和葡萄糖调节蛋白78(GRP78)的mRNA及蛋白表达。结果:模型组及治疗组小鼠肾小管上皮细胞细胞核、内质网和线粒体肿胀。模型组PERK、e IF2α及GRP78的mRNA及蛋白表达均高于正常组(P0.05),治疗组较模型组下降。结论:黄芪注射液同葛根素注射液联用可能通过减少PERK、e IF2α及GRP78的表达降低2型糖尿病KKAy小鼠肾脏过强的内质网应激。     

PERK通路在吗啡保护心肌H9c2细胞过程中的作用

目的:探讨吗啡(morphine)是否通过PERK通路降低内质网应激,阻止线粒体膜通透性转换孔(mPTP)开放,从而保护氧化应激损伤的心肌细胞。方法:体外培养大鼠心肌H9c2细胞,用H2O2建立氧化应激模型,随机分为对照组、H2O2组、H2O2+morphine组、H2O2+morphine+PERK通路抑制剂GSK2656157组、morphine组和GSK2656157组。免疫组化法检测吗啡对氧化应激引起葡萄糖调节蛋白(GRP)78和GRP94表达的影响;Western blot法检测PERK信号通路相关蛋白的水平;利用共聚焦显微镜观察吗啡对氧化应激所致mPTP开放及内质网的影响;乳酸脱氢酶(LDH)和MTT试剂盒分别检测细胞毒性和细胞活力。结果:与对照组相比,H2O2组GRP78和GRP94蛋白为强阳性表达,棕黄色颗粒明显增加,吗啡明显抑制此过程。与对照组相比,不同浓度GSK2656157使PERK的磷酸化明显减少,其中2μmol/L的作用效果最为显著(P<0.05)。氧化应激使GRP78、GRP94、p-PERK和CHOP的蛋白水平明显增加,使糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)磷酸化明显减少;线粒体TMRE和内质网ER-Tracker Red红色荧光强度均明显减少;细胞毒性明显增强,细胞活力明显减弱。吗啡明显抑制H2O2引起的改变,而GSK2656157可进一步加强吗啡的作用(P<0.05)。结论:吗啡通过抑制PERK通路降低内质网应激,使GSK-3β失活,进而阻止mPTP开放,保护受氧化应激损伤的心肌H9c2细胞。     

内质网应激参与低浓度DNA加成性损伤剂诱发的细胞应答反应

目的：研究内质网应激在DNA损伤剂/致癌物诱发的细胞应答反应中的作用。 方法: 选择3种引起不同DNA损伤类型的DNA损伤剂/致癌物，烷化性DNA损伤剂N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍（MNNG），大块加成性DNA损伤剂苯并［a］芘-7,8-9-二氢二醇-9,10-环氧化物（BPDE，环境致癌物苯并［a］芘在体内代谢形成的终致癌物）以及交联性DNA损伤剂丝裂霉素C（MMC）对人羊膜细胞FL系内质网应激反应的影响。采用SDS－PAGE 和免疫印迹法检测内质网应激蛋白GRP78/BiP, GADD153/CHOP的表达改变和定位于内质网的半胱天冬酶-12(caspase-12)的激活。 结果： 低浓度MNNG（0.25 μmol/L和1 μmol/L）和BPDE（5 nmol/L和50 nmol/L）均能引起FL细胞中GRP78/BiP和GADD153/CHOP的上调和caspase-12的激活；3种浓度的MMC（5 μmol/L、50 μmol/L和500 μmol/L）均引起GRP78/BiP的下调，不伴有GADD153/CHOP水平的改变和caspase-12的激活，更低浓度的MMC（5 nmol/L 和50 nmol/L）对此并无影响。 结论： 低浓度MNNG和BPDE可诱发暴露细胞的内质网应激，而MMC则导致在内质网应激反应诱发过程中起介导作用的GRP78/BiP蛋白的下调，从而可能改变细胞对内质网应激原的反应性。内质网应激在DNA损伤剂/致癌剂诱发的细胞应答反应中有一定作用。     

内质网应激诱导血管反应性降低与线粒体通透性转换孔开放的关系

 目的:探讨内质网应激是否可诱导血管反应性降低及其与线粒体通透性转换孔开放的关系。方法:利用SD大鼠盲肠结扎穿孔（CLP）脓毒性休克模型，检测不同时点肠系膜上动脉内质网应激标志分子GRP78和CHOP的蛋白质表达水平，同时检测肠系膜上动脉对去甲肾上腺素的反应性；离体血管环观察毒胡萝卜素孵育对肠系膜上动脉血管反应性的影响，并观察线粒体通透性转换孔在其中的作用。结果:大鼠CLP后不同时点肠系膜上动脉GRP78和CHOP表达呈逐渐升高趋势，肠系膜上动脉的反应性降低，用内质网应激抑制剂牛磺酸能够抑制GRP78和CHOP的表达，并显著恢复血管反应性。离体血管环研究表明，毒胡萝卜素能够降低血管反应性，牛磺酸能恢复血管反应性，线粒体通透性转换孔抑制剂环孢素A能显著增加血管反应性。结论: 内质网应激能诱导血管反应性降低，且可能与线粒体通透性转换孔有关。     

心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌组织内质网应激相关凋亡途径的研究

目的:探讨心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌组织内质网应激介导的凋亡途径。方法:结扎小鼠左冠状动脉前降支建立心肌梗死后心力衰竭(心衰)模型,32只小鼠利用随机数字法分4组:假手术组、心肌梗死后2周组、4周组和6周组,采用超声心动图检查观察心室扩张及心功能变化情况,Western blotting检测内质网分子伴侣GRP78蛋白以及内质网应激相关凋亡蛋白CCAAT/增强子结合蛋白ε(CCAAT/enhancer-binding proteinε,CHOP)、c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)及其磷酸化水平、caspase-12及其活性剪切片段的表达。采用TUNEL法观察心肌细胞的凋亡情况。结果:与假手术组相比较,心肌梗死后心力衰竭的小鼠左心室扩大,心功能下降。小鼠心肌组织GRP78、CHOP蛋白表达增高(P0.05)。JNK、caspase-12蛋白表达没有明显变化,但其活化形式磷酸化JNK及剪切后的caspase-12表达增高(P0.05)。TUNEL染色显示心肌梗死后心力衰竭的小鼠心肌组织凋亡明显增多(P0.05)。结论:心肌梗死后心力衰竭诱导内质网应激反应,并伴随着其相关的CHOP、JNK、caspase-12三条通路的激活,提示内质网应激可能参与了心梗后心衰中心肌细胞的凋亡。     

PI3K/Akt信号通路及内质网应激在肝纤维化大鼠肝细胞凋亡中的作用

目的观察磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶(PI3K/Akt)信号通路及葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、生长停滞及DNA损伤基因(CHOP/GADD153)在四氯化碳(CCl4)诱导的肝纤维化中的表达并探讨其可能的作用。方法将30只SD大鼠随机分为正常组、肝纤维化模型(皮下注射40%CCl4橄榄油溶液)4及8周组。HE染色法观察肝组织病理形态学;用real-time PCR技术检测肝脏内GRP78及CHOP mRNA的表达;用Western blot检测肝脏内PI3K/Akt信号通路中Akt1、磷酸化Akt1及内质网应激相关蛋白GRP78及CHOP的表达;用原位末端转移酶标记(TUNEL)检测细胞凋亡。结果与正常组大鼠比较,肝纤维化模型4及8周组大鼠肝脏内GRP78及CHOP mRNA和蛋白表达均明显升高(P0.05),而肝脏内Akt1和磷酸化Akt1蛋白的表达则较正常大鼠显著降低(P0.05);与正常组大鼠比较,肝纤维化模型4及8周组大鼠肝细胞凋亡显著升高(P0.05)。结论 PI3K/Akt信号通路及内质网应激可能在肝纤维化大鼠肝细胞凋亡中发挥了重要作用。     

GRP78 expression beyond cellular stress: A biomarker for tumor manipulation

Physiological stress takes place in the endoplasmic reticulum (ER) of cells where activation and up-regulation of genes and proteins are primarily induced to enhance pro-survival mechanisms such as the unfolded protein response (UPR). A dominant protein in the UPR response is the heat shock GRP78 protein. Although GRP78 is primarily located in the ER, under certain conditions it is transported to the cell surface, where it acts as a receptor inducing pathways of cell signaling such as proliferation or apoptosis. In the prolonged chronic stress transportation of the GRP78 from the ER to the cell membrane is a major event where in addition to the presentation of the GRP78 as a receptor to various ligands, it also marks the cells that will proceed to apoptotic pathways. In the normal cell that under stress acquires cell surface GRP78 and in the tumor cell that already presents cell surface GRP78, cell surface GRP78 is an apoptotic flag. The internalization of GRP78 from the cell surface in normal cells by ligands such as peptides will enhance cell survival and alleviate cardiovascular ischemic diseases. The absence of cell surface GRP78 in the tumor cells portends proliferative and metastatic tumors. Pharmacological induction of cell surface GRP78 will induce the process of apoptosis and might be used as a therapeutic modality for cancer treatment.