Ras-MAPK信号转导途径及其与肿瘤关系的研究进展

从某种意义看 ,肿瘤的发生反映了瘤细胞增殖和死亡之间平衡的失调 ,肿瘤细胞常表现为抵抗凋亡和促进增殖。生长因子受体介导的 Ras- MAPK信号转导途径是诸多信号途径中与细胞增殖、分化密切相关的重要信号途径。多肽生长因子与受体结合 ,激活下游信号分子如 Ras、丝裂原激活蛋白激酶( MAPK)等 ,通过级联酶促反应 ,影响基因表达 ,调控细胞增殖和分化。笔者就 Ras- MAPK信号途径、与其他信号途径间的“串线”,以及与肿瘤的关系作一综述。1　Ras- MAPK信号转导途径ras基因编码的小 GTP结合蛋白—Ras—是调节细胞生长的重要转导蛋白 ,有两种翻译后修饰方式 [1] :( 1 ) Ras C端 CAAX模体半胱氨酸的法尼基化 ( 1 5碳的异戊二烯基 ) ,Ras在胞质中法尼基化后结合到内质网 ,如酵母菌和哺乳动物 ,内质网具有多种酶催化水解 AAX残基 ,然后 C端羧基甲基化 ,CAAX模体的修饰使 Ras C端具有疏水性 ;( 2 ) N-或 H- Ras的半胱氨酸的 S-酰基化 ,长链的 S-酰基取代基使 Ras具有疏水性。这两种方式都促使 Ras瞄定细胞膜上 ,以 N-乙酰 - S-顺法尼...     

阻断MAPK通路对前列腺癌细胞增殖的影响

目的：研究前列腺癌进展中细胞丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路的变化,探讨阻断此通路对前列腺癌细胞增殖的影响。方法：用MTT法检测表皮生长因子（EGF）、PD98059对前列腺癌细胞系LNCaP、PC 3和DU145增殖的影响;用Western blot法检测细胞外信号调节激酶1/2（ERK1/2）表达和磷酸化ERK1/2水平的差异,以及EGF、PD98059对细胞ERK1/2磷酸化水平的影响。结果：EGF促进LNCaP、PC 3和 DU145的增殖,PD98059抑制细胞增殖;Western blot结果显示,3株前列腺癌细胞的总ERK1/2无明显差异。在血清饥饿的状态下,LNCaP细胞无ERK1/2的活化,而PC 3和 DU145细胞ERK1/2处于持续活化的状态。PD98059能够阻断EGF对3株前列腺癌细胞ERK1/2的激活。结论：MAPK通路的持续活化在前列腺癌的恶性进展中起重要作用,阻断此通路可以抑制前列腺癌细胞的增殖。     

cAMP对胰岛素刺激的NIH3T3细胞丝裂原激活蛋白激酶活性的抑制作用

目的 探讨cAMP-PKA信号途径对胰岛素激活的Ras-丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号途径的影响。方法 以3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)提高细胞内环腺苷酸(cAMP)浓度，藉四唑蓝比色法(MTT法)和蛋白免疫印迹试验分别观察cAMP对胰岛素刺激的小鼠成纤维细胞(NIH3T3细胞)的生长增殖和胞内丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)活性的影响。结果 IBMX(0．5mmol/L)抑制静息的和胰岛素(10mU／mL)刺激的NIH3T3细胞的增殖，作用呈时间依赖性。在胰岛素(10mU／mL)刺激的NIH3T3细胞，MAPK出现酪氨酸磷酸化；而以IBMX(0．5mmol/L)预处理细胞30min后，再以胰岛素作用10min，胰岛素刺激的MAPK的酪氨酸磷酸化受抑制。结论：cAMP可通过抑制MAPK磷酸化活化对NIH3T3细胞增殖起抑制作用。     

在β细胞中脂肪酸信号和胰岛素分泌

脂肪酸和其他脂质分子对于许多细胞功能,包括小囊胞吐作用都是很重要的,本文旨在解释通过3个相互相关的途径或称为β细胞脂质信号的"三叉模式"。首先模式的2个途径影响细胞内脂肪酸的代谢,而第3个途径是膜上的游离脂肪酸受体的激活作用,第1个途径包括环腺苷酸活化蛋白激酶/丙二酸单酰辅酶A/长链乙酰辅酶A信号网络,增加胞内丙二酸单酰辅酶A,隔开脂肪酸氧化,从而有利于长链乙酰辅酶A的信号作用,第2个途径包括葡萄糖对三酰甘油/游离脂肪酸循环的作用,第3个途径包括G蛋白耦联受体40/游离脂肪酸受体1的游离脂肪酸刺激作用,造成葡萄糖刺激增加,胞内钙的积聚,胰岛素分泌。     

游离脂肪酸对大鼠骨骼肌细胞葡萄糖转运蛋白4和胰岛素信号传导蛋白的影响

目的：观察游离脂肪酸对大鼠骨骼肌细胞葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）和胰岛素信号传导蛋白Grb2及ERK2的影响。方法：分离、培养新生Sprague-Dawley大鼠骨骼肌细胞,分别与软脂酸（0．25mmol/L)或油酸（0．125mmol/L)孵育12、24、36h,提取蛋白后用Western印迹法检测GLUT4、Grb2和ERK2的蛋白水平;用斑点印迹杂交法检测骨骼肌细胞内GLUT4 RNA含量的变化。结果：经软脂酸和油酸孵育12、24、36h后,大鼠骨骼肌细胞GLUT4的蛋白和RNA水平均显著降低（P＜0．05）;同时,Grb2和ERK2的蛋白水平也明显下降（P＜0．05）。结论：游离脂肪酸可抑制GLUT4的基因及蛋白表达和降低胰岛素信号传导蛋白Grb2和ERK2的蛋白表达水平,这可能会影响胰岛素的信号传导作用和骨骼肌的葡萄糖摄取,引起骨骼肌的胰岛素抑抗。     

3T3—L1脂肪细胞中高糖诱导胰岛素抵抗的分子机制

We investigated the cellular effect of high glucose using 3T3-L1 adipocytes on glucose transport activity, the expression of insulin signaling proteins and IRS1 tyrosine phosphorylation. Results showed that adipocytes treated with different high glucose (10, 15 and 25 mmol.L-1) for 24 hours showed to impair the basal and insulin-induced increase in glucose uptake in a dose-dependent manner and decreased significantly IRS1 tyrosine phosphorylation. High concentration of glucose produced opposite effects on IRS1 and IRS2: down-regulated IRS1 protein expression level and tightly up-regulated IRS2 contents. p85 and PKB were unaffected. Chronic exposure to high glucose can inhibit glucose uptake and induce insulin resistance. The mechanism may be involved in affecting the expression of insulin signaling peptides and tyrosine phosphorylation.     

3T3-L1脂肪细胞中高糖诱导胰岛素抵抗的分子机制

观察 3T3-L1脂肪细胞长期暴露到高浓度葡萄糖对糖的转运活动和胰岛素信号蛋白的表达及磷酸化的影响。结果表明 ,在 3T3 -L1脂肪细胞中高浓度葡萄糖 (10 ,15和 2 5mmol·L-1)培养 2 4h ,以一种剂量依赖的方式诱导基础的和胰岛素刺激的糖转运活动的减少。高糖降低了细胞内胰岛素受体底物 1(IRS1)的蛋白表达和它的酪氨酸磷酸化 ,而胰岛素受体底物 2 (IRS2 )蛋白表达呈明显的上调 ;对p85和PKB量无影响。 3T3 -L1脂肪细胞长期暴露到高浓度葡萄糖可以抑制糖的转运活动 ,诱导胰岛素抵抗。其作用机制与影响胰岛素信号肽的表达和酪氨酸磷酸化有关。     

人胰岛素基因在NIH3T3细胞中的基因转染和表达

目的　研究人胰岛素基因在体外培养的小鼠成纤维细胞系的基因转染和表达。方法　采用壳聚糖转染法将重组的人胰岛素基因表达质粒转染鼠成纤维细胞 (NIH3T3) ,转染后 72h ,经G4 18抗性筛选出阳性克隆并培养到第 2 4d ,用免疫组织化学方法检测胰岛素的表达 ,同时用ELASA法监测转染后 2 4d的细胞培养液的胰岛素水平。结果　转染PCMV .INS的NIH3T3细胞培养液的胰岛素水平明显高于未转染组 (P <0 .0 1)及PCMV转染组 (P <0 .0 1) ,未转染组与PCMV转染组细胞培养液的胰岛素水平无明显变化 (P >0 .0 5 )。结论人胰岛素基因在NIH3T3细胞系的转染成功和表达说明基因治疗有望成为 1型糖尿病的重要治疗手段 ,壳聚糖是一种很有前途的胰岛素基因载体。     

人胰岛素原基因在体外培养的NIH3T3细胞系中的瞬时表达研究

目的：研究人胰岛素原基因在体外培养的NIH3T3中的瞬时表达情况。方法：采用脂质体转染法将携带大鼠磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）启动子－人胰岛素原基因的质粒转染到体外培养的小鼠成纤维细胞系NIH3T3中，转染后48h，用放射免疫分析方法（RIA）分别测定NIH3T3细胞内外的胰岛素水平。结果：NIH3T3细胞外的胰岛素水平于转染前后无显性变化（P＞0．05），而细胞内的胰岛素水平则于转染后明显升高（P＜0．05）。结论：转染后48h的人胰岛素原基因在NIH3T3细胞内有较高的胰岛素表达水平，使I型糖尿病的基因治疗成为可能。     

大鼠神经干细胞中MAPKK/MEK-MAPK/ERK信号转导通路的实验研究

 目的应用丝裂原激活的蛋白激酶激酶(MAPKK/MEK)特异性阻滞剂PD98059孵育大鼠神经干细胞(NSC),探讨MAPKK/MEK-MAPK/ERK信号通路在NSC中的作用。方法体外分离、培养大鼠NSC,应用不同浓度的PD98059孵育NSC后进行WTS-8、Nestin,BrdU、β-tubulin-Ⅲ、Western
      blot检测。结果PD98059对NSC的存活、增殖和分化的影响呈剂量依赖性,在PD98059较高浓度时NSC的存活率明显下降(P<0.05),BrdU和β-tubulin-Ⅲ的阳性细胞数明显少于正常对照组(P<0.05)。PD98059阻断ERK表达的作用呈剂量依赖性。结论MAPKK/MEK-MAPK/ERK信号通路对大鼠NSC的存活、增殖、分化起重要作用。     

人神经母细胞瘤株SY5Y细胞PI3’K信号转导通路的研究

目的利用磷酸腺肌醇-3蛋白激酶(PI3’K)的特异性抑制剂Wortmannin阻断体外培养的人神经母细胞瘤株SY5Y细胞的信号转导通路,通过观察胰岛素对SY5Y生长的影响,研究其作用机制。方法体外培养SY5Y细胞,分为2大组,第1组包括:对照组、5mmol/L葡萄糖组、5mmol/L葡萄糖加胰岛素0.01U/mL组、5mmol/L葡萄糖加Wortmannin加胰岛素组;第2组包括:对照组、11.5mmol/L葡萄糖组、11.5mmol/L葡萄糖加胰岛素0.01U/mL组、11.5mmol/L葡萄糖加Wortmannin加胰岛素组。观察每组细胞的噻唑蓝(MTT)代谢率、乳酸脱氢酶(LDH)漏出率、细胞轴突长度和胞体面积,并进行统计学分析。结果胰岛素可使正常和高糖环境下SY5Y细胞MTT代谢率升高、LDH漏出率降低、SY5Y细胞轴突长度和胞体面积增加,但经Wortmannin作用后,其作用减弱。结论SY5Y细胞表面存在胰岛素受体,胰岛素通过激活SY5Y细胞的PI3’K信号转导通路发挥其神经保护作用。     

Wnt信号转导途径与神经干细胞的增殖与分化

神经干细胞是神经元和神经胶质细胞的共同前体细胞。神经干细胞增殖及分化机制的研究为神经系统疾病治疗提供了新的途径。具有巨大的潜在应用价值和理论研究意义。Wnt信号转导途径是传递生长刺激信号的通路,对多种生物的胚胎和体轴发育,特别是在胚胎神经系统发育过程中起着重要作用。新近研究表明,Wnt信号途径能够明显促进神经干细胞向神经元分化,其机制可能与神经干细胞的内在特性、内环境及靶基因的不同有关。     

Ras依赖型的MAPK细胞内信号转导通路

不同的细胞外刺激通过不同的细胞内信息传递通路,引起相应的生物效应。本文重点介绍Ras依赖型的MAPK信号转导通路及与其他胞内信号转导通路的关系,并对此转导通路的最新研究进展简要概述。     

胰岛素对生长期长骨成骨细胞增殖及受体后P44/42MAPK活性的影响

[目的]研究胰岛素对生长期长骨成骨细胞增殖影响及受体后作用机制.[方法]用四唑蓝比色法和蛋白质免疫印迹法观察不同浓度胰岛素对成骨细胞增殖和胞内P44/42MAPK及其磷酸化的变化.[结果]胰岛素对成骨细胞的促增殖作用具浓度和时间依赖性,10-7mol/L时促增殖作用最强,96 h后细胞增殖进入平台期.用不同浓度胰岛素急性刺激成骨细胞各组的p4/42MAPK表达量差别无统计学意义(P＞0.05),但P44/42MAPK磷酸化程度随加入胰岛素浓度的增高而增强(组间P＜0.05);经胰岛素慢性处理后的各组的P44/42MAPK表达量仍差别无统计学意义(P＞0.05),但P44/42MAPK磷酸化程度却随着胰岛素浓度的升高而呈逐渐下降趋势(组间P＜0.05).[结论]胰岛素能以生长因子样的作用呈剂量依赖性的方式刺激成骨细胞生长,但高胰岛素状态以及长时间的胰岛素作用后此种增强效应消失.其受体酪氨酸蛋白激酶介导的MAPK信号途径参与了促成骨细胞的生长增殖的作用.     

mTOR基因转染对NIH3T3成纤维细胞增生的影响

目的 探讨mTOR基因转染对NIH3T3成纤维细胞增生的影响.方法 运用电穿孔法将pcDNA3-mTOR质粒转染NIH3T3成纤维细胞,经G418筛选抗性克隆,RT-PCR和Western印迹分析检测转染组和对照组细胞mTOR mRNA与蛋白的表达,MTT方法检测细胞增生.结果 转染组细胞mTOR mRNA和蛋白质的表达显著增强(P＜0.01);MTT法检测转染组光吸收值显著大于对照组(P＜0.01);结论 mTOR基因转染成纤维细胞可获稳定表达,并明显促进成纤维细胞增生.     

VEGF对大鼠胰岛瘤细胞增殖、凋亡及胰岛素分泌功能的影响

目的 探讨血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）对大鼠胰岛瘤细胞（INS-1）增殖、凋亡、胰岛素分泌以及相关基因表达的影响。方法 用不同浓度（0、40、80、160 ng/mL)VEGF对大鼠INS-1细胞进行处理,采用CCK-8试剂盒检测INS-1细胞增殖,用Annexin Ⅴ及碘化丙啶(PI)双染试剂检测细胞凋亡;INS-1细胞经VEGF处理后做标准葡萄糖刺激的胰岛素分泌实验, ELISA法检测胰岛素,实时定量PCR技术检测胰岛分泌过程中相关基因表达,Western blot检测VEGF对Insulin蛋白表达的影响。结果 不同浓度VEGF对INS-1细胞作用24 h、48 h、72 h,其细胞活性均无明显变化（P>0.05）。但当VEGF浓度为80 ng/mL和160 ng/mL时对细胞凋亡具有抑制作用(PSur)、内向整流性钾离子通道基因 (inwardly rectifying potassium channel 6.2, Kir6.2)的表达随VEGF浓度增高呈下降趋势,葡萄糖激酶基因（glucokinase,GCK）的表达先降低后升高,葡萄糖转运蛋白基因2（glucose transporter 2,Glut2）表达呈先升高后降低趋势,Insulin蛋白的表达量随VEGF浓度增高呈逐渐下降趋势。结论 VEGF在高糖状态下对细胞凋亡和胰岛素分泌有抑制作用,为探索VEGF在糖代谢中的作用提供了新的线索。     

丙型肝炎病毒蛋白作用于细胞信号转导途径的研究进展

随着实验动物在生物医学各领域中的广泛应用，实验动物饲养管理和使用，尤其是动物福利越来越受人们的关注。各单位应建立一套动物饲养管理和使用计划以确保在饲养和使用实验动物过程中科学地、技术地、人道地对待动物。本文旨在介绍美国实验动物饲养管理和使用计划中的几个重要组成部分，以便于全面而直观的阐述该计划的理念。     

丹酚酸B对NIH/3T3成纤维细胞TGF-β1/ERK胞内信号转导的影响

目的探讨丹酚酸B(SA-B)影响TGF-β1/ERK信号转导的抗肝纤维化作用机制。方法NIH/3T3成纤维细胞常规培养后分为正常组、模型组和治疗组。正常组细胞以含0.5%FBS的M199培养,模型组和治疗组均在相同培养条件下,以100pmol/LTGF-β1刺激24h,治疗组在此基础上再分别以1μmol/LSA-B和10μmol/LSA-B同时温育24h。采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测细胞活力;Western blot法观察细胞TGF-β受体蛋白表达、ERK蛋白表达与磷酸化水平、胞外基质蛋白表达等。结果不同浓度SA-B无明显细胞毒性;TGF-β1刺激明显促进细胞TGF-β受体蛋白表达、ERK磷酸化水平、纤维蛋白酶原激活物抑制因子(PAI-1)与Ⅰ型胶原的蛋白表达,SA-B剂量依赖性抑制TGF-βⅠ型受体(TβR-Ⅰ)的蛋白表达,抑制ERK磷酸化与PAI-1蛋白表达。结论SA-B抑制TGF-β1的胞内ERK信号转导,拮抗TGF-β1的促NIH/3T3成纤维细胞胶原生成可能是SA-B抗肝纤维化的作用机制之一。