内质网应激蛋白BiP在姜黄素抗2型糖尿病神经病理性疼痛大鼠的作用

目的: 探讨姜黄素对2型糖尿病诱导的神经病理性疼痛(DNP)大鼠机械痛敏(MWT)、热痛敏(TWL)、脊髓背角和背根神经节(DRG)的保护作用及机制。方法: 高脂高糖饲料喂养8周诱导胰岛素抵抗后,继以单次小剂量链脲佐菌素(STZ)35 mg/kg腹腔注射,在注射STZ前和14 d后采用Electronic Von Fery触觉测痛仪和甩尾/足底测试仪测大鼠MWT和TWL,注射STZ 3 d后血糖≥16.7 mmol/L且在注射STZ 14 d后痛阈下降至基础值85%以下者入选为D组(81只)。将D组随机分为3组(n=27): DNP组、DNP+姜黄素100 mg·kg^-1·d^-1组(DCur组)和DNP+溶剂组(DSC组),另取27只为正常对照组(C组),给予普通饲料喂养。给姜黄素3、7、14 d后测血糖、MWT与TWL,并在同时点取大鼠L4~L6脊髓和DRG,用免疫组化和免疫印迹法测定脊髓背角和DRG中免疫球蛋白重链结合蛋白(BiP)的表达。结果: 与C组相比,DNP组各时点MWT降低,TWL缩短,血糖值升高,脊髓背角和DRG中BiP均出现表达上调(P<0.05)。与DNP组相比,DCur组在给姜黄素7 d后MWT升高,TWL延长;给姜黄素14 d后脊髓背角和DRG中BiP表达下调(P<0.05)。DSC组和DNP组相比差异无统计学意义。结论: BiP参与了2型糖尿病神经病理性疼痛的发病机制。姜黄素减轻2型糖尿病大鼠神经病理性疼痛的机制可能与抑制BiP表达有关。     

JNK/MCP-1信号通路在姜黄素抗糖尿病神经病理性疼痛中的作用

 目的:观察JNK/MCP-1通路在姜黄素抗大鼠糖尿病神经病理性疼痛（DNP）中的作用及机制。方法:雄性SD大鼠诱导为2型糖尿病神经病理性痛大鼠（DNP）模型,将其随机分为6组（n=27）： DNP组、姜黄素组（Cur组）、溶剂对照组（DSC组）、JNK抑制剂组 (DJ组)、JNK抑制剂溶剂对照组(DJS组)、姜黄素+单核细胞趋化蛋白 1 (MCP-1)激动剂组（DM组）。另取27只正常大鼠为正常对照组（C组）,给药后3 d、7 d、14 d时测定机械缩足痛阈和热缩足潜伏期,并在同一时点取脊髓腰膨大及L4~6背根神经节（DRG）,用免疫印迹法测定脊髓和DRG中p-JNK水平,用ELISA测定脊髓和DRG中的MCP-1含量。结果:与DNP组相比,在给药后的7 d、14 d Cur组、DJ组、DM组p-JNK的表达明显下降（P<0.05）;与C组相比,链脲佐菌素给药后其它6组MCP-1含量出现明显下降;与DNP组相比,在给药后的7 d、14 d Cur组、DJ组MCP-1出现明显上升,而DM组出现进一步下降（P<0.05）。结论: DNP大鼠脊髓和DRG中的p-JNK、MCP-1表达明显升高,姜黄素减轻2型糖尿病大鼠神经病理性疼痛的机制可能与JNK/MCP-1信号通路有关。     

内质网应激特有的caspase-12在神经病理性疼痛大鼠脊髓背角的表达

目的:检测内质网应激特有caspase-12凋亡途径与神经病理性疼痛模型大鼠脊髓背角神经元凋亡之间的关系。方法:SD雄性大鼠随机分为假手术组(sham)和坐骨神经慢性压迫(CCI)模型组。检测大鼠在手术前及术后21 d的热痛敏和机械痛敏;CCI术后21 d,免疫组织化学检测大鼠脊髓背角内葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、caspase-12和caspase-3的表达;TUNEL法检测脊髓背角内细胞的凋亡。结果:与假手术组相比,模型组的热痛敏和机械痛敏在术后均明显下降,脊髓背角内GRP78、caspase-12和caspase-3的表达均增高,凋亡染色阳性细胞数目也较多。结论:坐骨神经慢性压迫模型大鼠脊髓背角内神经元凋亡的途径之一是内质网应激特有caspase-12介导的,可能与神经病理性疼痛的发生、发展有关。     

JNK信号转导通路及其在应激中的作用

JNK是细胞内重要的应激调节蛋白,环境应激和细胞因子均能导致JNK通路的激活.JNK通路除了与细胞生长周期阻滞及细胞凋亡有关外,近年来的研究还发现了JNK通路的其他作用.     

环巴明抑制SHH信号通路缓解大鼠神经病理性疼痛

目的拟探讨环巴明抑制SHH信号通路对坐骨神经分支选择性损伤(SNI)大鼠的痛敏改变及脊髓水平BDNF、NR2B变化的影响。方法将大鼠随机分为对照组(control组)、坐骨神经分支选择性损伤组(SNI组)、溶剂对照组(SNI-vehicle组)和环巴明组(SNI-CP组),各组12只。分别于建模前1 d、建模后1和7 d测定机械缩足反应阈(PMWT)。于建模后7 d行为学测量后处死大鼠取L4-6脊髓组织,用Western blot法及实时荧光定量PCR法测定脊髓组织SHH、GLI1及BDNF表达,用免疫组化法测定脊髓组织NR2B蛋白表达。结果与对照组相比,SNI组、SNI-vehicle组和SNI-CP组PMWT均降低,脊髓组织SHH、GLI1及BDNF蛋白及mRNA表达均上调,且脊髓组织NR2B表达亦上调(P0.05);但与SNI组相比,SNI-CP组经环巴明处理后PMWT升高,且脊髓组织SHH、GLI1及BDNF表达下调,脊髓组织NR2B表达亦下调(P0.05)。结论环巴明抑制SHH信号通路能改善SNI大鼠神经病理性疼痛,其机制可能与其调节脊髓水平BDNF和NR2B蛋白表达有关。     

GDF10在神经病理性疼痛大鼠脊髓中的表达

目的:观察生长和分化因子10(GDF10)在神经病理性疼痛大鼠脊髓中的表达变化。方法:取雄性SD大鼠60只,通过结扎左侧L5脊神经制备神经病理性疼痛模型,于术前1 d,术后当天及术后1 d、3 d、10 d、21d检测大鼠左后爪50%缩爪阈值,并采用免疫荧光染色及Western blot检测大鼠L5脊髓后角GDF10的表达变化。结果:脊神经结扎大鼠在术后1 d缩爪阈值开始降低,自3 d起,与正常对照组相比差异有统计学意义(P0.05),到10 d阈值下降最明显,至21 d呈现持平状态。免疫荧光检测观察到伤侧L5脊髓组织中GDF10主要表达于脊髓背角神经元细胞的胞浆内。GDF10在术后持续降低,到10 d降低最为显著,与正常组相比差异具有统计学意义(P0.05),一直持续低水平表达至21 d。Western blot证实术后10 d脊髓中GDF10蛋白的表达较正常组大鼠明显降低(P0.05)。结论:大鼠脊神经结扎使脊髓背角中GDF10表达减少,其减少可能与大鼠脊神经损伤后对机械刺激引起的疼痛过敏有关联。     

脊髓背角HCN通道在神经病理性疼痛中的作用

目的:观察脊髓背角超极化激活环核苷酸门控阳离子通道(HCN通道)在坐骨神经缩窄性损伤(CCI)所致的慢性神经病理性疼痛中的作用。方法:8周龄成年雄性SD大鼠48只随机分为6组:(1)sham组(假手术组)、(2)CCI组(鞘内注射生理盐水)、(3)~(6)ZD7288+CCI(鞘内分别注射1,10,30,50μg ZD7288),每组8只。CCI及CCI+ZD7288组大鼠在鞘内置管5 d后行CCI术,术后鞘内给药,每日两次,连续14 d;sham组大鼠不进行鞘内置管,仅游离坐骨神经,不结扎。分别于CCI术前1 d,术后1、3、5、7、10、14 d鞘内给药2 h后测定热缩足潜伏期(TWL);术后第7、14 d处死大鼠,取术侧L4~L6脊髓背角,采用Western Blot技术检测脊髓背角HCN1,3,4及磷酸化蛋白激酶A(P-PKA)表达的变化。结果:大鼠CCI术后即形成稳定的热痛敏,TWL明显缩短;与CCI组相比,鞘内给予HCN通道阻滞剂ZD7288可明显延长CCI大鼠的TWL(P0.05)。Western Blot结果显示,与假手术组相比,CCI组大鼠在术后7、14 d术侧脊髓背角HCN1,3,4及P-PKA表达显著增加(P0.05);鞘内给予ZD7288可显著降低CCI大鼠HCN1,3,4及P-PKA的表达(P0.05)。结论:脊髓背角HCN通道的激活可促进CCI所致的神经病理性痛的发生与维持,HCN通道阻滞剂ZD7288具有良好的镇痛效应,ZD7288的镇痛作用可能与其抑制PKA的活性密切相关。     

内质网应激在Bim介导缺氧致心肌细胞凋亡中的作用

 目的：探讨内质网应激在Bim介导缺氧致心肌细胞凋亡中的作用。方法：在体外原代培养出生1~3 d大鼠心肌细胞,并用抗α-横纹肌肌动蛋白免疫组化法进行鉴定。设计并化学合成3对靶向bim的siRNA,用脂质体法将siRNA转染心肌细胞,筛选沉默效率最高的siRNA。实验分组：（1）空白对照组;（2）缺氧组;（3）缺氧+脂质体组;(4)缺氧+阴性对照siRNA组;(5)缺氧+Bim-siRNA组。MTT法观察细胞活性;流式细胞术检测细胞凋亡率及细胞内钙离子浓度变化情况;Western blotting检测内质网应激标志分子caspase-12和三磷酸肌醇（IP3）的表达情况。结果：免疫组化鉴定证实大鼠心肌细胞原代培养成功。在荧光显微镜下,转染了阴性对照siRNA组的细胞中观察到绿色荧光,即转染成功;Western blotting 结果显示,Bim-siRNA转染均能有效降低Bim蛋白的表达,其中第2对沉默效率最高,达到86.73%。缺氧损伤导致心肌细胞活性明显下降（P<005）,转染Bim-siRNA后细胞活性较阴性对照组升高。缺氧细胞凋亡率较对照组明显增加（P<0.01）,细胞内钙离子浓度明显增高,而沉默bim的表达能降低细胞凋亡率和细胞内钙离子浓度。缺氧导致内质网应激标志分子caspase-12和IP3表达较空白对照组明显上调（均P<005）,而抑制Bim表达后caspase-12和IP3表达明显降低。结论：沉默bim的表达能有效抑制缺氧导致心肌细胞凋亡的作用,内质网应激标志分子caspase-12和IP3可能参与了Bim介导缺氧致心肌细胞凋亡的过程。这有望为临床心肌缺血缺氧损伤的治疗提供新思路。     

miR-146a在大鼠神经病理性疼痛模型中的表达及其作用机制

目的 研究miR-146a对神经病理性疼痛的调控机制.方法 将大鼠随机分为:1)na(i)vve组(n=12);2)假手术组(n=12):进行大鼠双侧假手术;3)双侧慢性压迫损伤(bCCI)组(n=12):建立大鼠双侧坐骨神经结扎模型.在建模前1d及后第1、3、7和14天监测机械刺激诱发痛、热刺激诱发痛行为学指标;实时定量PCR法检测背根神经节(L4-L6) miR-146a及TNF-α受体相关因子6(TRAF6)、白介素1受体相关激酶(IRAK1)的mRNA表达水平;Western blot法检测TRAF6及IRAK1蛋白表达.结果 bCCI大鼠双足热刺激诱发痛痛阈、机械刺激诱发痛痛阈较na(i)ve组、假手术组显著降低(P＜0.05).术后第14天bCCI组miR-146a表达水平较na(i)ve组显著下降(P＜0.05).bCCI组TRAF6、IRAK1的mRNA表达水平较na(i)ve组升高(P ＜0.05);TRAF6、IRAKI蛋白表达水平较假手术组和na(i)ve组均显著增加(P＜0.05).结论 神经病理性疼痛大鼠背根神经节miR-146a表达水平下调,miR-146a可能通过过度激活其靶基因TRAF6和IRAK1发挥作用.     

内质网应激在创伤致大鼠心肌细胞凋亡中的作用

目的:探讨内质网应激(ERS)在创伤致大鼠心肌细胞凋亡中的作用。方法:应用Noble-Collip创伤仪构建机械创伤SD大鼠模型,并将大鼠随机分为伪创伤组(n=6),创伤组(创伤后0 h、3 h、6 h、12 h和24 h各时点n=6)和创伤+ERS抑制剂4-苯基丁酸(4-PBA)组(n=6)。用试剂盒检测大鼠心肌组织凋亡蛋白caspase-3活性;用Western blot检测大鼠心肌组织caspase-3的活化水平,ERS标志分子葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、转录激活因子6(ATF6)、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)和需肌醇酶1α(IRE1α)的表达或磷酸化水平,以及ERS相关凋亡分子C/EBP同源蛋白(CHOP)和caspase-12的表达或活化水平。结果:与伪创伤组相比,创伤组大鼠心肌组织caspase-3活性增强,cleaved caspase-3、GRP78、ATF6、磷酸化PERK、磷酸化IRE1α、CHOP和cleaved caspase-12蛋白水平均显著升高(P<0. 05或P<0. 01);而给予创伤大鼠4-PBA处理后,caspase-3活性...     

DHA对糖尿病大鼠神经病理性痛和背根节JNK/CXCL1信号通路的影响

目的:研究DHA对糖尿病神经病理性痛大鼠机械痛敏和热痛敏的作用,探讨DHA对糖尿病大鼠背根节JNK磷酸化和CXCL1水平及其受体表达的影响。方法:采用SD大鼠,随机分为对照组、对照+DHA组、糖尿病组和糖尿病+DHA组。以链脲佐菌素诱发大鼠糖尿病,DHA组给予DHA(200mg/kg体重)干预,对照组和糖尿病组给予玉米油(0.2 ml/kg体重)。检测各组大鼠机械痛和热痛阈值,ELISA法、PCR法检测背根节中CXCL1含量,免疫荧光法检测CXCR2受体表达情况,Western Blot法检测背根节中JNK磷酸化水平。结果:糖尿病大鼠机械痛敏和热痛敏阈值下降,DHA可在一定程度上缓解大鼠痛反应。糖尿病大鼠背根节JNK磷酸化水平升高,CXCL1水平明显升高,CXCR2受体阳性神经元数量明显升高。DHA干预明显抑制JNK磷酸化水平和CXCR2的表达,降低CXCL1的含量。结论:DHA具有减轻糖尿病神经病理性痛大鼠机械痛敏和热痛敏的作用,其机制可能与抑制背根节JNK磷酸化,降低炎性因子水平有关。     

The unfolded protein response--a stress signaling pathway of the endoplasmic reticulum

The endoplasmic reticulum (ER) is a factory for folding and maturation of newly synthesized transmembrane and secretory proteins. The ER provides stringent quality control systems to ensure that only correctly folded proteins exit the ER and unfolded or misfolded proteins are retained and ultimately degraded. A number of biochemical and physiological stimuli can change ER homeostasis, impose stress to the ER, and subsequently lead to accumulation of unfolded or misfolded proteins in the ER lumen. The ER has evolved stress response signaling pathways collectively called the unfolded protein response (UPR) to cope with the accumulation of unfolded or misfolded proteins. This review summarizes our understanding of the UPR signaling developed in the recent years.     

甲氨蝶呤通过内质网应激途径预防膝关节粘连

BACKGROUND: The pathogenesis of knee intraarticular adhesion is yet unknown. Excessive proliferation of fibroblasts is considered to cause knee intraarticular adhesion. OBJECTIVE: To study the preventive effects of methotrexate on knee intraarticular adhesion through fibroblast apoptosis induced by endoplasmic reticulum stress. METHODS: The viability of the cultured fibroblasts treated with methotrexate (10-5-10-9mol/L) or PBS was determined after 24 hours. Fibroblast apoptosis was detected by Hoechst33342 staining. Endoplasmic reticulum stress- and apoptosis-related proteins, including cleaved-PARP, CHOP, Bax and Bcl-2, were determined by western blot assay. Eighteen healthy male New Zealand white rabbits were used to establish the knee intraarticular adhesion models, and equally randomized into three groups, and received topical application of 2 or 1 g/L methotrexate, or normal saline (control). The preventive effects of methotrexate on knee intraarticular adhesion and CHOP expression in scar tissue were observed. RESULTS AND CONCLUSION: Methotrexate inhibited the proliferation and viability of fibroblasts in a dose-dependent manner. The number of apoptotic fibroblasts was significantly increased compared with control group. Protein expression of cleaved-PARP, CHOP, and bax was increased, while protein expression of bcl-2 was decreased with time. The animal experiment showed that preventive effects of   2 g/L methotrexate on knee intraarticular adhesion were superior to 1 g/L methotrexate treatment. CHOP expression in the scar tissue in the methotrexate groups was higher than the control group and that was higher in high-dose methotrexate group. Our results suggest that methotrexate prevents knee intraarticular adhesion via endoplasmic reticulum stress-induced fibroblast apoptosis. 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     

姜黄素通过抑制内质网应激和JNK通路过度活化减轻小鼠肺缺血再灌注损伤

 目的:探讨姜黄素（curcumin,Cur）是否通过抑制内质网应激和c-Jun氨基末端激酶(JNK)通路过度活化来减轻小鼠肺缺血再灌注(I/R)损伤。方法:采用C57BL/6J小鼠左侧肺原位I/R损伤模型。实验随机分为6组（每组10只）,包括假手术组（sham组）、I/R组、DMSO组（I/R+DMSO组）和Cur组（I/R+Cur低、中、高剂量组）。实验结束后处死小鼠,留取左肺,检测肺湿干重比（W/D）和总肺水含量（TLW）;光镜、电镜观察肺组织形态结构变化,并进行肺组织损伤评估（IQA）;RT-PCR检测JNK和葡萄糖调节蛋白78（GRP78）的mRNA表达;Western blotting检测磷酸化JNK（p-JNK）和GRP78的蛋白表达;原位缺口末端标记法（TUNEL法）检测肺细胞凋亡指数（AI）。结果:与sham组相比,I/R组和DMSO组W/D、TLW、IQA及AI均明显升高（P<0.01）,JNK、GRP78 mRNA和p-JNK、GRP78 蛋白表达量上升（P<0.01）,光镜、电镜均显示肺组织结构出现明显损伤性变化。I/R组与DMSO组相比,上述各指标无显著差异（P>0.05）。与I/R组和DMSO组相比,I/R+Cur低、中、高剂量组各组GRP78 mRNA和蛋白表达量无明显变化（P>0.05）,W/D、TLW、IQA及AI下降（P<0.05或P<0.01）且肺组织损伤减轻,JNK mRNA和p-JNK蛋白质表达量亦下降,以I/R+Cur高剂量组下降最为明显（P<0.01）。结论: 缺血/再灌注引发肺组织细胞发生过度的内质网应激,损伤肺组织。Cur能减轻肺缺血/再灌注损伤,其机制可能与抑制JNK信号通路的过度活化有关。     

内质网应激中IRE1级联反应对动脉粥样硬化的作用

正1概述内质网(endoplasmic reticulum,ER)蛋白质折叠在生理上是至关重要的,它的破坏导致内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)触发动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)发生发展。未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)是目前研究最为透彻的ERS信号通路,一定程度的UPR有利于维持     

果糖二磷酸钠对2型糖尿病大鼠胰岛内质网应激时CHOP和JNK表达及胰岛细胞凋亡的影响

目的: 探讨果糖二磷酸钠(FDP)是否通过减轻内质网应激蛋白CHOP和c-Jun氨基端激酶(JNK)的表达,减少2型糖尿病大鼠胰岛细胞凋亡的发生。方法: 采用高脂饲养+小剂量链脲佐菌素制备2型糖尿病大鼠模型,成模后随机分为FDP低剂量组(FDP₁组)、FDP高剂量组(FDP₂组)和模型组(MOD组),另设正常组(NOR组),治疗组予相应药物干预8周。比较各组大鼠空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素水平(Fins)和胰岛素敏感指数(ISI)以观察药物对大鼠糖代谢的影响。采用TUNEL方法测定胰岛细胞的凋亡情况,免疫组化检测胰岛CHOP和JNK应激蛋白的表达水平。结果: 与NOR组比较,MOD组大鼠FBG、FINS 明显升高, ISI显著降低(P<0.01);与MOD组比较,FDP干预后,FDP₂组大鼠FBG、FINS水平显著降低,ISI显著升高(P<0.01);FDP₁组大鼠FBG、FINS显著降低(P<0.01)。与FDP₁组比较,FDP₂组大鼠FBG与FINS均显著降低(P<0.01),ISI显著升高(P<0.01)。比较各组凋亡变化结果,MOD组较NOR组显著升高(P<0.05),FDP干预组较MOD组均明显下降(P<0.01),而且与FDP₁组比较,FDP₂组大鼠凋亡率降低(P<0.01)。比较各组大鼠胰岛应激标志物JNK、CHOP的表达水平,MOD组较NOR组明显升高(P<0.01),FDP组较MOD组均明显下降(P<0.01),与FDP₁组相比,FDP₂组CHOP、JNK的表达明显降低,差异显著(P<0.05)。结论: FDP能减轻2型糖尿病大鼠胰岛细胞凋亡的发生,保护胰岛细胞功能,其机制可能与抑制胰岛内质网应激水平,降低CHOP、JNK的表达有关,并且FDP的保护作用具有剂量依赖性。     

Effects of KGF on alveolar epithelial cell transdifferentiation are mediated by JNK signaling

Rat alveolar epithelial cells (AEC) in primary culture transdifferentiate from a type II (AT2) toward a type I (AT1) cell-like phenotype, a process that can be both prevented and reversed by keratinocyte growth factor (KGF). Microarray analysis revealed that these effects of KGF are associated with up-regulation of key molecules in the mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway. To further explore the role of three key MAPK (i.e., extracellular signal-related kinase [ERK] 1/2, c-Jun N-terminal kinase [JNK] and p38) in mediating effects of KGF on AEC phenotype, primary rat AEC cultivated in minimal defined serum-free medium (MDSF) were treated with KGF (10 ng/ml) from Day 4 for intervals up to 48 hours. Exposure to KGF activated all three MAPK, JNK, ERK1/2, and p38. Inhibition of JNK, but not of ERK1/2 or p38, abrogated the ability of KGF to maintain the AT2 cell phenotype, as evidenced by loss of expression of lamellar membrane protein (p180) and increased reactivity with the AT1 cell-specific monoclonal antibody VIIIB2 by Day 6 in culture. Overexpression of JNKK2, upstream kinase of JNK, increased activation of endogenous c-Jun in association with increased expression of p180 and abrogation of AQP5, suggesting that activation of c-Jun promotes retention of the AT2 cell phenotype. These results indicate that retention of the AT2 cell phenotype by KGF involves c-Jun and suggest that activation of c-Jun kinase may be an important determinant of maintenance of AT2 cell phenotype.