Nrf2-ARE信号通路在神经退行性疾病中的作用研究进展

神经退行性疾病(Neurodegenerative disease)是一类以神经元退行性病变为基础的慢性、进行性、不可逆的神经系统疾病的总称,主要包括阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)、帕金森病(Parkinson's disease,PD)、亨廷顿舞蹈病(Huntington disease,HD)、肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)、脊髓肌萎缩症(spinal muscular atrophy,SMA)、不同类型脊髓小脑共济失调(spinal cerebella ataxias,SCA)等。其病因和发病机制十分复杂,其中,氧化应激学说近年来受到了人们的广泛关注和普遍认可。而研究表明,Nrf2-ARE信号通路是体内抗氧化应答机制中最重要的通路之一,其能对氧化应激导致的神经细胞损伤产生保护作用,即阻止神经细胞的病变和凋亡,进而延缓神经退行性疾病的发生发展,因而有望成为神经退行性疾病的有效治疗靶标。本文就Nrf2-ARE信号通路结构特点及Nrf2-ARE信号通路在神经退行性疾病中的作用研究进展作一综述。     

肝脏发育相关信号通路

肝脏发育从肝芽的出现开始,到肝祖细胞的形成,接着肝祖细胞的增殖、分化和迁移,直至最后器官的形成,经历了复杂的细胞信号调控过程。本文综述了肝脏发育过程中常见的信号调控作用,包括成纤维生长因子(fibroblast growth factor,FGF)、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)、β-转化生长因子(transforming growth factor-β,TGF-β)、肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)和Wnt等信号通路,并重点讨论了在胚胎阶段调控肝脏发育的信号途径以及肝细胞和胆管细胞发育成熟过程中的信号因子作用,最后对肝脏再生相关的信号调控进行了简要介绍。     

BMP信号通路在再生中的作用研究进展

再生是指生物体可以重新生长出损伤的组织和器官的生物学过程。对再生的研究过去主要集中于形态学观察及描述等方面,随着现代生物学的快速发展,对再生的分子机制有了更多的研究,发现多种信号通路参与了再生过程,如FGF信号通路、BMP信号通路、HEDGEHOG信号通路等。研究发现,BMP为转化生长因子β(TGF-β)家族的重要成员,BMP信号通路可以调节细胞的增殖和分化,在胚胎发育过程中具有重要的调控作用。但是目前对于BMP在再生过程中的作用研究相对较少,本文对BMP信号通路在几种模式生物再生过程中的作用进行了综合分析,以期为进一步研究BMP信号通路在再生中的作用提供理论借鉴。     

Wnt信号通路在骨细胞生物学及骨疾病中作用的研究进展

Wnt信号通路参与细胞增殖、胚胎发育、组织再生和干细胞维持等多种生物学过程。近年来,Wnt信号通路在骨骼系统发育及代谢过程中的作用引起广泛关注。探讨Wnt信号通路调节成骨细胞分化、增殖以及维持整个骨骼系统平衡的分子机制,对于临床治疗各种骨疾病(如骨质疏松)具有重要意义。     

cGAS-STING信号通路在畜禽疾病中的研究进展

cGAS-STING信号通路是一种细胞内DNA感受器,可以识别自身病变或外部进入细胞质中的双链DNA。其不仅与肿瘤、病毒和细菌感染及自身免疫系统疾病密切相关,而且在非特异性免疫系统中发挥重要作用。截至目前,国内外对于cGAS-STING信号通路的研究主要集中在哺乳动物肿瘤相关性疾病及与先天性免疫系统相关的疾病中,而通路对畜禽疾病调控的影响机制非常重要。本文以cGAS-STING信号通路在宿主受到病原感染中发挥的作用为切入点,对其在不同畜禽病原感染中的调控作用进行综合论述,以期为畜禽疾病的防控提供理论依据和参考。     

几种热激蛋白在细胞凋亡信号通路中的调控作用

热激蛋白(heat shock proteins, HSPs)作为进化保守的蛋白家族 之一,普遍存在于各种生物体中,并在生物体内发挥着重要的生理功能.大 量的实验证据表明,热激蛋白与细胞凋亡密切相关,参与细胞凋亡信号通 路的多个环节. 近年来有关该领域的研究已获得了重要的突破与进展.一方 面,热激蛋白主要起着抑制细胞凋亡、促进细胞存活的作用;另一方面, 某些热激蛋白又能够作为凋亡蛋白的分子伴侣,促进细胞凋亡,比如HSP70 能够激活DNase来促使细胞凋亡,线粒体内HSP60能够促进caspase依赖的细 胞凋亡途径.本文在阐明细胞凋亡信号通路的基础上,综述了近年来几种不 同热激蛋白家族（HSP90、 HSP70 、HSP60和小分子HSPs）在细胞凋亡调控 中作用的研究进展,重点阐述了几种主要热激蛋白与细胞凋亡信号通路上 相关因子的相互作用,并绘制了热激蛋白在细胞凋亡信号通路中的调控图 ,为进一步完善细胞凋亡调控网络研究提供一定的参考.     

上皮间质转化在肝纤维化中的作用及相关信号通路研究进展

上皮间质转化是指有极性的上皮细胞失去其上皮特征并逐渐转化为具有迁徙和侵袭能力的间充质细胞的过程,其中2型上皮间质转化与肝纤维化密切相关,故近年来上皮间质转化成为肝纤维化及其靶向药物研究的热点。综述上皮间质转化在肝纤维化中的作用及相关信号通路的研究进展,以期为肝纤维化及其靶向药物的研究提供参考。     

Notch信号通路在血管损伤修复中的作用

Notch信号通路是进化中高度保守的信号转导通路,其调控细胞增殖、分化和凋亡的功能涉及几乎所有组织和器官。血管损伤后,Notch信号通路分子表达改变,引起内皮细胞（endothelial cell,EC）和血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cell,VSMC）表型改变,其增殖、迁移、抗凋亡等能力也随之变化,从而参与血管的损伤修复。Notch信号通路能够促进EC和VSMC增殖以及VSMC迁移至内膜,并提高其存活能力,凶此能够促进新生内膜的形成。     

增殖相关信号通路在肝癌中的研究进展

肝癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一.随着分子生物学技术的迅速发展,阐明肝癌的分子机制以及发现新的治疗靶点,是当今肝癌领域的研究热点之一.目前,已发现肝癌的发病与细胞内增殖信号通路有关,比如Wnt/β-Catenin、PI3K/AKT、JAK/STAT、Hedgehog、Hippo等.本文介绍了细胞增殖与肝癌的关系、肝...     

Hedgehog信号通路的作用机制及研究进展

HH(Hedgehog)信号通路参与多种生物学过程,包括细胞分化、细胞增殖、细胞衰老、肿瘤的发生、肿瘤恶性转化以及肿瘤耐药,HH信号通路相关基因的异常表达或突变会在生物发生发展的不同阶段引起各种疾病的发生.而HH信号通路通过复杂的机制调控诸多信号通路,进一步影响生物体的功能.所以深入了解HH信号通路在各种遗传疾病、肿瘤...     

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...     

脑肠肽Ghrelin-GHSR信号系统与肿瘤的关系

脑肠肽Ghrelin是一种含有28个氨基酸的生长激素释放肽,为生长激素促分泌素受体(growth hormone secretagogue recep-tor,GHSR)的内源性配体。Ghrelin及其功能性受体GHSR-1a广泛分布于中枢和外周组织。此外,在多种肿瘤组织和癌细胞中发现有Ghrelin及其功能性受体GHSR-1a的表达。我们的前期工作和目前的研究发现Ghrelin可与经典的功能性受体GHSR-1a或新型受体结合,通过激活多条信号转导通路,对肿瘤的生物学行为发挥重要的调控作用。因此,脑肠肽Ghrelin-GHSR信号系统可为肿瘤的临床诊断和预后评估发挥重要作用,并为肿瘤的分子治疗提供新靶点。     

Notch-Hif-1-alpha信号通路参与调控大鼠肝再生过程的研究

目的：探讨使用酌分泌酶抑制剂Fli-06 特异性阻断Notch 信号通路后,大鼠肝部分切除术后肝再生的情况并初步阐明 Notch-Hif-1-alpha信号通路调控肝再生的可能机制。方法：取SD 大鼠分为对照（生理盐水注射组,n=24）和抑制剂组（酌分泌酶抑制剂 注射组,n=24）。给予药物处理后,两组分别施行大鼠肝部分切除术,术后0 d,1 d,3 d,5 d,每个时间点分别留取对照组（n=6）及抑 制剂组（n=6）再生的肝组织,并检测相应肝重体重比,免疫组化法检测再生肝PCNA（增殖细胞核抗原,Proliferation Cell Nuclear Antigen）表达,RT-PCR 检测再生肝组织中的Notch1、Hes1、VEGF mRNA的变化,Western-Blot 法检测NICD（Notch 胞内段,Notch Intracellular Domain）、Hif-1-alpha（低氧诱导因子-1-alpha,Hypoxia Inducible Factor-1琢)蛋白在肝再生过程的变化情况。结果：1、肝部分切除 术后3 d和5 d,抑制剂组肝重体重比明显低于对照组差异有统计学意义（P<0.05）;2、免疫组织化学染色结果提示：抑制剂组再生 肝PCNA阳性细胞率在术后1 d,3 d,5 d 均明显低于对照组（P<0.05）;3、Western blot 结果表明：NICD 和Hif-1-alpha蛋白水平明显低 于对照组（P<0.05）;同时RT-PCR 结果提示：抑制剂组Hes1 的mRNA表达量术后1 d,3 d明显低于对照组,差异具有统计学意义 （P<0.05）。同时,抑制剂组VEGF mRNA 水平在术后3 d,5 d明显低于对照组,差异具有统计学意义（P<0.05）。结论：在大鼠肝部分 切除术后肝再生过程中,使用酌分泌酶抑制剂Fli-06 抑制Notch 信号通路后,大鼠的肝再生能力明显降低,Notch-Hif-1alpha信号通 路可能参与调控了大鼠肝部分切除术后肝再生过程。     

Wnt5a及其信号通路与血管新生的研究进展

Wnt5a是Wnt蛋白家族中的成员之一,在细胞成熟、胚胎发育等过程中发挥着重要作用。研究表明Wnt5a的表达调控及其信号通路与血管新生密切相关,并且在血管新生性相关疾病中发挥了重要作用。本文从Wnt5a与其相关信号转导通路对血管新生的影响以及分子机制等方面进行阐述和展望,旨在为以Wnt5a为靶点进行血管新生性疾病的防治提供理论依据。     

Neurotrophins Rescue Cerebellar Granule Neurons from Oxidative Stress-Mediated Apoptotic Death: Selective Involvement of Phosphatidylinositol 3-Kinase and the Mitogen-Activated Protein Kinase Pathway

Abstract: Cerebellar granule neurons maintained in medium containing serum and 25 mM K⁺ reliably undergo an apoptotic death when switched to serum-free medium with 5 mM K⁺. New mRNA and protein synthesis and formation of reactive oxygen intermediates are required steps in K⁺ deprivation-induced apoptosis of these neurons. Here we show that neurotrophins, members of the nerve growth factor gene family, protect from K⁺/serum deprivation-induced apoptotic death of cerebellar granule neurons in a temporally distinct manner. Switching granule neurons, on day in vitro (DIV) 4, 10, 20, 30, or 40, from high-K⁺ to low-K⁺/serum-free medium decreased viability by >50% when measured after 30 h. Treatment of low-K⁺ granule neurons at DIV 4 with nerve growth factor, brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotrophin-3, or neurotrophin-4/5 (NT-4/5) demonstrated concentration-dependent (1–100 ng/ml) protective effects only for BDNF and NT-4/5. Between DIV 10 and 20, K⁺-deprived granule neurons showed decreasing sensitivity to BDNF and no response to NT-4/5. Cerebellar granule neuron death induced by K⁺ withdrawal at DIV 30 and 40 was blocked only by neurotrophin-3. BDNF and NT-4/5 also circumvented glutamate-induced oxidative death in DIV 1–2 granule neurons. Granule neuron death caused by K⁺ withdrawal or glutamate-triggered oxidative stress was, moreover, limited by free radical scavengers like melatonin. Neurotrophin-protective effects, but not those of antioxidants, were blocked by selective inhibitors of phosphatidylinositol 3-kinase or the mitogen-activated protein kinase pathway, depending on the nature of the oxidant stress. These observations indicate that the survival-promoting effects of neurotrophins for central neurons, whose cellular antioxidant defenses are challenged, require activation of distinct signal transduction pathways.     

Rapid Communication: Oxidative Stress Induces Apoptosis in Embryonic Cortical Neurons

Abstract: Glutamate-induced glutathione depletion in immature embryonic cortical neurons has been shown to lead to oxidative stress and cell death. We have used this in vitro model to investigate the mechanism(s) by which free radicals induce neuronal degeneration. We find that glutathione depletion leads to hypercondensation and fragmentation of chromatin into spherical or irregular shapes, a morphologic signature of apoptosis. These morphologic changes are accompanied by laddering of DNA into multiple oligonucleosomal fragments and can be prevented by the antioxidants idebenone and butylated hydroxyanisole. Cell death induced by glutathione depletion can also be prevented by inhibitors of macromolecular synthesis. Taken together, these observations suggest that oxidative stress can induce apoptosis in neurons.     

TRPM离子通道与人类疾病

TRPM蛋白家族是一类表达于多种哺乳动物细胞中广泛存在的离子通道。近年来发现它们在维持某些特定生理功能中起关 键作用且与人类疾病密切相关。研究显示氧化应激可使TRPM离子通道功能异常导致疾病发生、发展。TRPM亚家族的三个成 员,TRPM2,TRPM4 和TRPM7 均受氧化应激的调控,其功能改变、增加或缺失与炎症及免疫系统的激活、神经退行性疾病和神经 系统疾病、心血管疾病、癌症及糖尿病,代谢紊乱和骨疾病等疾病紧密联系。本文就近年来氧化应激调控的TRPM离子通道与人 类疾病的关系做简要综述。此外,文章也将探讨它们作为药物设计靶点和工具的应用前景。     

循环miRNAs在几种肝病检测中的研究进展

micro RNAs(mi RNAs)是一类单链非编码的内源性小RNA分子,参与细胞、组织甚至个体的生长发育。以往人们主要研究的是肝脏组织中mi RNAs在肝脏相关疾病检测中的应用,随着2008年血液中mi RNAs的发现,循环mi RNAs在疾病检测中的研究逐渐成为热点。micro RNAs普遍存在于血液中,与肝癌、肝硬化等多种肝脏疾病的发生发展密切相关。本文介绍了循环mi RNAs的来源及其特异性、稳定性等特性,简述了循环mi RNAs传统和最新的检测方法及特点,总结了循环mi RNAs在肝癌、肝炎、肝硬化、药物性肝损伤等肝脏疾病检测中的研究进展。近年研究表明循环mi RNAs检测具有采样方便、稳定性好、灵敏度高、可连续监测等优势,在肝脏相关疾病的诊断和预测中发挥了越来越重要的作用,其临床意义及应用前景已引起高度关注。本文重点综述在前人的研究结果中有望成为肝脏相关疾病诊断和预后判断的循环mi RNAs分子标志物发现目前的很多研究只是停留在实验室阶段,尚缺乏简单有效的诊断方法和统一的诊断标准,未来研究的热点应集中在如何进一步提高有潜力的mi RNAs分子标志物的敏感性、特异性和标准化,使其真正应用于临床诊断。     

线粒体铁蛋白与铁相关的神经退行性疾病

在哺乳动物体内,线粒体铁蛋白(mitochondrial ferritin,MtFt)是一个无内含子的基因编码的蛋白,与胞质中的H-ferritin具有较高的同源性,也具有亚铁氧化酶的活性,特异性地在线粒体中表达。近年来的研究发现,过表达MtFt可以使线粒体免受由铁引起的氧化损伤。本文主要介绍MtFt在结构功能上的特点,及其在与铁相关的一些神经退行性疾病中的保护作用。