TGF-beta1 通过PI3K及ERK信号通路调节肺动脉高压过程中IGFBPs蛋白表达

目的：探讨大鼠肺动脉高压(PAH)过程中TGF-beta1对胰岛素样生长因子结合蛋白（IGFBP）表达调节是否依赖于PI3K及ERK 信号通路。方法：取健康成年SD 大鼠26 只,随机分成2 组：PAH组,腹腔注射1%的野百合碱,剂量为60 mg/kg;对照(C)组腹腔 注射生理盐水。于4 周后超声检测肺动脉平均压力,取肺组织做HE 染色,应用NIS-Element 系统测量中膜厚度。原代培养肺动脉 平滑肌（PASMC）细胞,分别加入TGF-beta1 及TGF-beta1 中和抗体后,Western-blot 检测IGFBP3,IGFBP5,Smad2/Smad3 表达。加入 ERK特异性抑制剂PD98059 或PI3K 抑制剂LY294002,检测IGFBP3,IGFBP5 表达。结果：野百合碱处理4 周后,肺动脉高压组 的平均肺动脉压力及右室/(左室+室间隔)比值显著高于对照组。TGF-茁1 可显著升高IGFBP3,IGFBP5 及p-Smad3 的表达（P<0. 05）,而抑制TGF-beta1 则可显著降低三种蛋白的表达（P<0.05）。加入LY294002 抑制PI3K ERK 后,IGFBP3 和p-Smad2 两种蛋白的 表达量显著下调（P<0.05）。加入PD98059 抑制ERK 后可显著降低IGFBP3 及IGFBP5 的表达水平（P<0.05）。结论：PAH 中 TGF-茁1 升高可通过活化Smad2/Smad3 上调IGFBP3和IGFBP5 的表达。TGF-beta1 促进IGFBP3,IGFBP5表达的作用依赖于PI3K 及ERK 信号通路。     

昆虫的NF-kB信号通路

昆虫NF-kB信号通路由toll和imd两条通路组成,通过转录因子NF-kB作用于靶标基因kB位点,而调节抗菌活性物质的表达。大量实验表明它能够被细菌、真菌和病毒的侵染所激活,在昆虫体液免疫中发挥着主要作用。现就昆虫的NF-kB信号通路的主要信号元件等进行综述。     

MAPK／JNK信号传导通路研究进展

JNK信号途径参与如胚胎发育、免疫反应、细胞分化等许多正常的生理过程。近年来研究表明,JNK信号途径也参与许多病理过程：JNK介导心脏肥大反应,与Ⅱ型糖尿病发病有关,介导胰腺b细胞凋亡;JNK信号途径的异常活化与多种人类肿瘤的发生发展密切相关,因此JNK是一个潜在的治疗分子靶,已引起人们的关注。对其功能及作用的分子机制的深入研究,有助于我们对JNK相关疾病的了解和寻找可能的干预和治疗途径。     

PI3K信号通路通过Skp2、p27调节肝癌细胞的增殖

探讨磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)信号通路调节肝癌细胞增殖的机制.用LY294002特异性阻断PI3K信号通路后,人肝癌细胞(SMMC-7721)的增殖明显被抑制.RT-PCR及蛋白质印迹结果显示,LY294002增加了p27蛋白的表达,但不影响p27的mRNA表达.在LY294002处理的细胞中转入p27的RNAi质粒以干扰p27蛋白的表达后,肝癌细胞的增殖能力可部分恢复.放线菌酮(Chx)处理实验表明,阻断PI3K信号通路使p27蛋白的半衰期延长,稳定性增加.进一步研究发现,LY294002可抑制介导p27蛋白降解的关键分子Skp2的mRNA表达,还可缩短Skp2蛋白的半衰期,降低Skp2蛋白的稳定性.但在SMMC-7721中分别转染PI3K下游重要靶分子Akt的持续激活和失活突变体,却并不影响p27蛋白的表达.这些结果表明,PI3K信号通路在转录及翻译后水平调节Skp2的表达而影响p27蛋白的降解,从而调节肝癌细胞的增殖,但Akt并没有参与这种调节.     

斑马鱼胚胎背腹轴建立的分子机制

脊椎动物胚胎发育起始于体轴的建立,是胚胎早期发育过程中最重要的事件之一。Wnt、BMP、Nodal和FGF等多个信号通路协同调控细胞分化和细胞运动,促进胚胎胚层的形成和空间上的分离,调控胚胎背腹轴、前后轴和左右轴线的分化,为胚胎进一步发育勾勒出蓝图。本文主要综述斑马鱼胚胎背腹轴建立的分子机制,包括背部组织中心简介;母源Wnt/β-catenin信号调控背部组织中心形成的分子机制;BMP信号调控背腹轴建立的分子机制。     

TGF-β/BMPs、Wnt和MAPK信号通路在间充质干细胞向成骨细胞分化中的作用

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一种多潜能成体干细胞,具有向成骨细胞分化的能力.在MSCs向成骨细胞分化中,受到多种信号通路调控,其中TGF-β/BMPs、Wnt、MAPK信号通路发挥了重要作用.而且,通过对Smad1蛋白酶体的调节,Wnt和MAPK信号可以对TGF-β/BMPs通路进行调控.在相关信号通路的共同作用下,MSCs向成骨细胞分化.现对MSCs分化过程中TGF-β/BMPs、Wnt、MAPK这三条通路进行了简要综述.     

酪蛋白激酶Iα与细胞信号通路

酪蛋白激酶Ⅰα(Casein kinase 1α,CK1α)广泛分布于各类真核生物中,是CK1家族的7个成员(CK1α、β、γ1、γ2、γ3、δ和ε)之一,序列结构高度保守。在哺乳动物中,CK1α参与多种细胞生理过程,包括膜转运,细胞周期,染色体分离,细胞凋亡和细胞分化等。此外,CK1α还参与Wnt/β-Cat,Hh及NF-κB等信号通路。将CK1α在各类信号通路的具体功能作一综述,为进一步研究其在信号通路中的地位提供参考。     

心肌再生相关分子的调控机制

心脏是脊椎动物的中心器官,其适当大小及功能在整个生命周期都是至关重要的。由于心肌损伤造成的心肌梗死、心力衰竭等疾病在全世界范围内的发病率和死亡率逐年上升,目前依然没有找到好的治疗方法。已经发现在新生哺乳动物以及低等脊椎动物中存在多种进化保守的心脏再生机制,然而不幸的是,成年哺乳动物的心脏再生能力极其有限。近年来人们对心肌再生的研究越来越多,有证据表明成年哺乳动物可以产生新的心肌细胞。了解心脏再生的能力,并且掌握其中的原理是心血管方向研究的重要目标。本文主要综述了心肌再生相关分子及信号通路,如转录因子GATA4、微小RNA(microRNA)、Hippo信号通路、ERBB2和Notch通路以及一些炎症因子等发挥的调控作用及其机制。     

JAK-STAT信号通路与衰老及衰老相关疾病

老龄化是许多慢性疾病的首要危险因素。如果老年人的疾病预防水平得不到大幅度的提高,不仅会影响老年人及家庭成员的生活质量,还会导致国家的经济以及医疗资源严重的匮乏。因此,如何延缓衰老已成为全世界关注的焦点。近些年,对衰老相关的机制也进行了广泛的研究,其中JAK-STAT信号通路吸引了大量学者的眼球。但是对JAK-STAT信号通路与衰老还缺乏系统性的阐述。该文综述了JAK-STAT信号通路与衰老的相关研究进展,其中包括JAK-STAT信号通路的调控、JAK-STAT信号通路在衰老中的作用、JAK-STAT信号通路与其他衰老相关通路的联系、JAK-STAT信号通路与衰老相关的疾病以及调控JAK-STAT信号通路相关的药物。该文深入探讨了JAK-STAT信号通路在衰老中的作用,为延缓衰老和预防老年相关疾病提供了新的思路。     

JAK—STAT信号转导机制及其与Ras通路的关系

细胞因子在造血细胞的生长和分化，免疫调节及宿主随御机制中发挥着重要作用。多数细胞因子是通过与一类受体亚家族相互作用而发挥其广泛生物学作用的。随着对细胞因子受体结构的认识不断加深和ＪＡＫ－ＳＴＡＴ信号通路的发现，分子生物学家们愈来愈意识到ＪＡＫ－ＳＴＡＴ在细胞因子信号传产 的主要导作用。     

心肌JAK-STAT信号通路的研究进展

JAK-STAT信号通路介导心肌细胞的生长、存活和凋亡,并参与血管生成的调节,在心脏疾病的发生机制中发挥重要作用。压力负荷导致的心肌肥大、心力衰竭、缺血预处理诱导的心肌保护,以及缺血-再灌注引起的心功能障碍,都与这一信号通路密切相关。血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ)与JAK-STAT信号通路相互作用加重缺血性心肌损伤;激活gpl30-STAT3信号通路对心力衰竭和缺血性心脏病的防治具有重要意义。     

内毒素耐受性与TLR4信号通路

内毒素(lipopolysaccharide,LPS)耐受性普遍存在,并与其他病原微生物致病因子(LAM、STF等)存在交叉耐受性。不同种类LPS产生耐受性的可能性与机制不同。TLR4作为LPS靶细胞膜上的跨膜受体,主要介导LPS信号的跨膜转导,TLR4结构与功能的改变,以及TLR4信号通路中各个环节(MD2、MyD88、IRAK、IκB、NF—κB、炎症因子)的功能缺陷,都将导致LPS耐受性的产生。     

MAPK信号传导通路研究进展

丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated proteinkinase,MAPK)途径是生物体内重要的信号传导系统之一,参与介导生长、发育、分裂、分化、死亡以及细胞间的功能同步等多种细胞过程。本文就该通路的激活、活性调节及其新发现的生理功能做一综述。对MAPK通路的研究将有助于进一步了解某些疾 病的发生。     

Notch和Wnt信号通路在血管形成中的协同调控作用

Notch和Wnt信号通路能够调控细胞的分化、增殖、迁移和粘附等多种行为,在胚胎发育、干细胞分化及肿瘤生长等方面发挥多样性的调控作用.血管形成过程中的典型事件包括尖端细胞(tipcell)和柄细胞(stalkcell)分化、柄细胞增殖、内皮细胞迁移和粘附、血管重塑以及动静脉分化等.本文对Notch和Wnt信号通路在血管形成不同阶段的功能作一综述,以期描述Notch和Wnt是怎样在分子水平上协同作用进而调控血管的形成.从两条信号通路的分子水平及复杂信号网络中众多成员协调作用的角度了解血管形成的机制,对于调整肿瘤等涉及血管形成的相关疾病的治疗策略具有一定意义.     

腺苷酸环化酶3缺失对小鼠主要嗅觉表皮组织内相关因子及信号通路的影响

主要嗅觉表皮(main olfactory epithelium, MOE)是哺乳动物感知气味分子的主要嗅觉器官。在MOE组织内,大多数嗅觉神经元通过cAMP信号传导通路感知气味信息。作为嗅觉cAMP信号通路的主要成员之一,腺苷酸环化酶3（adenylyl cyclase 3, ac3）基因敲除小鼠嗅觉探测功能丧失。除cAMP信号传导通路外,MOE内AC3相关因子AC2和AC4,以及肌醇1,4,5-三磷酸（inositol 1,4,5-trisphosphate,IP3）信号通路和Sonic Hedgehog（Shh）信号通路均有表达。然而,敲除ac3是否会对ac2和ac4以及IP3和Shh信号通路成员产生影响,尚不清楚。本文以AC3缺失（AC3-/-）及其野生型小鼠（AC3+/+）MOE为材料,采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）和免疫荧光组织化学方法,发现AC3缺失后,MOE内的ac2和ac4,以及IP3信号通路中的IP3受体ip3r1及钙调蛋白calm1和calm2表达水平均明显降低。Shh信号通路中的受体patched(ptch)与smoothened(smo)、以及核转录因子gli1与gli2的表达也受到了影响。总之,AC3基因缺失不但导致小鼠MOE组织中cAMP信号通路受损,同时AC3相关因子,IP3信号通路和Shh信号通路的传导也受到抑制。本文对于阐明AC3基因敲除小鼠嗅觉丧失的原因及其嗅觉探测机制具有重要启示作用。     

天然免疫系统新成员Akirin的研究进展

天然免疫系统是多细胞动物抵御细菌感染的第一道防线。Akirin是新近发现于果蝇中的天然免疫系统新成员,它在果蝇免疫缺陷(Imd)通路中发挥重要作用。Akirin同源基因广泛存在于从低等多细胞生物到高等脊椎动物中,进化上高度保守。已有的研究表明:Akirin在果蝇Imd通路和脊椎动物TLR通路下游,与NF-κB家族转录因子形成复合物,参与调控免疫相关靶基因的转录,是天然免疫调控机制中不可或缺的转录因子,其过表达或缺失直接影响动物对细菌的防御能力。近年来,Akirin在相关信号通路中的功能研究取得重大进展。该文对Akirin的结构、参与天然免疫的分子调控机制以及基因进化等方面进行综述。     

ROS介导JNK信号通路的研究进展

c-JunN端激酶(JNK)通路是细胞感受外界环境变化的重要途径,与细胞增殖、分化、凋亡等生命过程息息相关.活性氧(ROS)具有很高的生物学活性,可作为第二信使参与到JNK信号通之中.ROS可通过ASK1、Src激酶、GSTπ、MLK3、RIP-TRAF2复合体、MKPs等信号蛋白活化JNK,也可以充当IKK/NF-κ B、ERK等信号通路与JNK信号通路交叉时话的桥梁.另外JNK有时可出现在ROS上游,可通过促进ROS产生或聚集而发挥生物学作用.本文将对近年来ROS介导JNK信号通路网络调控的研究进展作一综述.     

Wnt信号通路及其与疾病的关系

Wnt信号通路是参与胚胎及器官发育的主要4大类信号传导途径之一,对胚胎及器官发育起着不可替代的作用.对其在疾病产生中的作用做了简要的概述,以期在发育生物学、生物医学及交叉学科的研究上带来全新的革命.     

信号通路相关的lncRNA与骨肉瘤关系的研究进展

骨肉瘤是一种临床上较为常见的原发恶性骨肿瘤,多见于儿童和青少年。在发生于青少年的肿瘤中,骨肉瘤有较高发病率,早期即可发生远处转移,致死率极高,预后极差。LncRNA是一种长链非编码RNA,可通过调控DNA合成、基因表达、转录和转录后修饰、蛋白质代谢等生物学过程,影响肿瘤的发生发展。近年来,大量研究发现,lncRNA可通过PI3K/AKT、Wnt/β-catenin、Notch、MAPK/ERK等信号通路影响相关基因的表达,调控骨肉瘤细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡等生物学功能。     

用生物信息学方法处理基因芯片结果

基因芯片是一种能够同时检测大量基因在同一组织中表达情况的有力工具.利用前期工作筛选的2210个鼻咽癌差异表达基因和Biocarta信号通路资源库,构建了一个基于信号通路的基因相互作用网络.通过统计学分析,进一步筛选出一批对该基因相互作用网络具有重大影响的基因(特别是RAN、CEL、RELA).随后,采用RT-PCR方法检测候选基因在鼻咽癌活检组织中的表达,发现RAN和CEL基因在高达80%的鼻咽癌组织中高表达.进一步将网络分析结果和ArrayXPath软件分析的结果比较,共计有40%(32/80)基因结果吻合,这验证了网络分析方法的有效性和可行性.最终探索建立了新的分析基因芯片的方法.