Rho/ROCK信号通路与糖尿病肾病

糖尿病肾病(DN)是糖尿病最严重的微血管并发症之一,并已成为终末期肾脏病(ESRD)的重要原因,成为人类致死、致残的一个重要因素。因此,发现糖尿病肾病的新机制及关于此机制的新药研究,对改善糖尿病肾病预后非常重要。近年来,不断深入的研究提示,Rho/ROCK信号通路可能成为防治糖尿病肾病的药物新靶点。本文就Rho/ROCK信号通路与糖尿病肾病的关系作一综述。     

Rho/ROCK信号通路与神经可塑性

在神经网络中,神经可塑性是大脑响应内在和外在刺激的重要特征。越来越多的研究已经阐明了神经可塑性与神经损伤性疾病之间的相关性。Rho/Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶(Rho/Rho associ-ated coiledcoil forming protein kinase, Rho/ROCK)通路是生物体广泛存在的经典信号通路,参与细胞迁移、树突发育和轴突延伸,并且与帕金森、精神发育迟滞和阿尔茨海默症等多种神经退行性或损伤性疾病有关。本文对Rho/ROCK信号通路与神经可塑性的研究进展予以综述,讨论了ROCK抑制剂对各种神经疾病的潜在治疗前景。     

RhoB/ROCK 蛋白分子在重度子痫前期的表达

目的:探讨RhoB/ROCK蛋白分子在重度子痫前期(severe preeclampsia,sPE)患者胎盘组织中表达水平以及意义。方法:取sPE产妇和正常产妇胎盘组织各20例,通过Western blot和免疫组化检测胎盘组织中Rho亚家族蛋白(RhoB、RhoC)及其Rho激酶即ROCK(ROCKI、ROCKII)蛋白的表达水平,应用Spearman等级相关分析法检验RhoB、RhoC与ROCKI、ROCKII蛋白表达水平的相关性。结果:RhoB、ROCKI、ROCKII蛋白在sPE表达水平增加(P<0.05);sPE患者胎盘组织中RhoB与ROCKI、ROCKII蛋白表达水平均呈正相关(r=0.793,r=0.901,P<0.05)。结论:RhoB及其与下游分子ROCKI、ROCKII构成的信号通路,在sPE的发病中可能发挥着重要的作用。     

草鱼ROCK1基因全长克隆、生物信息学分析及组织差异表达

ROCK1是ROCK(即Rho激酶)家族的成员之一,ROCK家族是小G蛋白Rho的下游效应因子,被Rho蛋白激活后ROCK1作用于下游效应分子,对其介导的信号通路进行调节,参与细胞增殖、迁移、形态改变等。ROCK1与组织纤维化、癌症、心血管等疾病的发生密切相关。本实验采用c DNA末端快速扩增法克隆草鱼ROCK1基因全长序列,预测并分析其编码的蛋白,采用实时荧光定量PCR法检测草鱼ROCK1基因的组织差异表达。实验首次克隆获得了草鱼ROCK1基因全序列,长4 604 bp,编码1 361个氨基酸;草鱼ROCK1氨基酸序列与金线鲃、斑马鱼、鲤鱼ROCK1的氨基酸序列同源性分别达95%、94%、94%,同源性较高;草鱼ROCK1蛋白分子量158 035.73,理论等电点5.69,为亲水性非分泌蛋白,无信号肽;其二级结构包括α-螺旋(α-helix)、β-重叠(β-strand)和环(loop)。组织差异表达显示草鱼ROCK1基因在各组织中均有表达,其中在脑和血液中表达量最高(p0.05),其次为鳃、心脏、肾脏、脾脏和前肠组织,肌肉和肝脏组织表达量较低,皮肤组织表达量最低,所得结果将为后续研究草鱼组织纤维化奠定基础。     

脊髓损伤中RhoA/ROCK通路的作用机制研究

脊髓损伤是一种严重的中枢神经系统损伤,常导致患者瘫痪或死亡,预后差。脊髓损伤主要包括机械损伤和继发性损伤两个过程。在继发性损伤过程中,多种信号通路被激活,在脊髓损伤的发病机制中起重要作用,其中,RhoA/Rho信号通路在脊髓变性和再生中起着特殊的作用。本文讨论RhoA/Rho激酶信号介导的脊髓发病机制,以及针对RhoA/ROCK通路靶向药物的治疗进展。     

乳腺癌相关透明质酸变化对淋巴内皮细胞紧密连接分子ZO-1分布及细胞增殖的影响

该研究旨在探讨乳腺癌来源的透明质酸(hyaluronic acid,HA)分子大小变化对淋巴内皮细胞紧密连接分子ZO-1(zonula occludens-1)分布情况以及细胞增殖的影响。采用免疫组化实验检测8对良性乳腺疾病和乳腺癌患者组织HA的表达水平,利用酶联免疫吸附实验检测20对正常人与乳腺癌患者血清中透明质酸分解酶(hyaluronidase,Hyase)含量;通过免疫荧光法、荧光素钠渗透实验、MTT增殖实验和Western blot分别观察HA和寡分子透明质酸(oligosaccharides of Hyaluronic acid,o HA)作用淋巴内皮细胞后ZO-1分布、单层细胞渗透性、细胞增殖以及下游ROCK1/Rho A信号通路变化。结果表明,与良性乳腺疾病对照组比较,乳腺癌患者HA表达量明显增加(P0.01);与正常人相比,乳腺癌患者血清Hyase水平显著升高(P0.01),提示乳腺癌发生时,HA升高伴随其降解酶增多,HA代谢活性增加。HA增强细胞间ZO-1的连接,对ROCK1/Rho A蛋白表达水平无明显影响;相反,o HA促使淋巴内皮细胞ZO-1由胞膜向胞浆分布,导致细胞连接呈褶皱状,形成细胞间隙,淋巴管渗透性增加,上调ROCK1/Rho A蛋白表达水平,促进淋巴内皮细胞增殖(P0.01)。研究提示,o HA可能在乳腺癌淋巴管形态及增殖中发挥重要作用。     

Rho小G蛋白相关激酶的结构与功能

Rho小G蛋白家族是Ras超家族成员之一,人类Rho小G蛋白包括20个成员,研究最清楚的有RhoA、Rac1和Cdc42。Rho小G蛋白参与了诸如细胞骨架调节、细胞移动、细胞增殖、细胞周期调控等重要的生物学过程。在这些生物学过程的调节中,Rho小G蛋白的下游效应蛋白质如蛋白激酶（p21-activated kinase,PAK）、ROCK（Rho-kinase）、PKN（protein kinase novel）和MRCK（myotonin-related Cdc42-binding kinase）发挥了不可或缺的作用。迄今研究发现,PAK可调节细胞骨架动力学和细胞运动,另外,PAK通过MAPK（mitogen-activated protein kinases）参与转录、细胞凋亡和幸存通路及细胞周期进程;ROCK与肌动蛋白应力纤维介导黏附复合物的形成及与细胞周期进程的调节有关;哺乳动物的PKN与RhoA/B/C相互作用介导细胞骨架调节;MRCK与细胞骨架重排、细胞核转动、微管组织中心再定位、细胞移动和癌细胞侵袭等有关。该文简要介绍Rho小G蛋白下游激酶PAK、ROCK、PKN和MRCK的结构及其在细胞骨架调节中的功能,重点总结它们在真核细胞周期调控中的作用,尤其是在癌细胞周期进程中所发挥的作用,为寻找癌症治疗的新靶点提供理论依据。     

慢性低氧高二氧化碳肺动脉高压小鼠肺组织Rho激酶的表达变化

慢性低氧高二氧化碳性肺动脉高压严重威胁着国民身体健康,但其发病机制尚未完全阐明。该研究通过检测正常对照组和慢性低氧高二氧化碳组小鼠右心室肥厚指数(right ven-tricular hypertrophy index,RVHI)、管壁厚度占血管外径的百分比(vessel wall thickness/total vasculardiameter,WT%)和管壁面积占血管总面积的百分比(vessel wall area/total vascular area,WA%),RT-PCR检测肺组织中Rho激酶(ROCK1,ROCK2)基因的表达,Western blot检测肺组织中ROCK1、p-MYPT1(phospho-myosin phosphatase target subunit 1)蛋白的表达,免疫组织化学法观察ROCK1的定位表达,探讨了Rho激酶在慢性低氧高二氧化碳性肺动脉高压形成中的作用。结果发现,慢性低氧高二氧化碳组小鼠RVHI、WT%、WA%值均显著升高(P<0.01),ROCK1、ROCK2基因表达明显增加(ROCK1 P<0.01,ROCK2 P<0.05),ROCK1、p-MYPT1蛋白表达显著增加(P<0.01),ROCK1蛋白表达于肺动脉、肺泡和支气管。以上结果提示,慢性低氧高二氧化碳条件下,小鼠肺组织中Rho激酶表达升高,可能参与了肺动脉高压的形成。     

ROCK与动脉粥样硬化

Rho相关的卷曲螺旋型蛋白激酶（Rho—associated,coiled-coil containing protein kinase,ROCK）是ras同源家族RhoA（ras homolog family memberA）T游的靶蛋白之一,主要功能是调节肌动蛋白细胞骨架的活动,如细胞粘附、细胞运动、细胞迁移及细胞收缩。实验及临床研究表明R0cK可能与多种心血管疾病如高血压、肺动脉高压、动脉粥样硬化以及脑血管疾病有着很大相关性。此篇综述将总结近期对于RhoA／ROCK通路在调控血管功能中的关键作用并探讨其对于动脉粥样硬化相关疾病的潜在治疗价值。     

ERM蛋白在微血管内皮细胞通透性调控中的研究进展

埃兹蛋白(Ezrin)/根蛋白(Radixin)/膜突蛋白(Moesin)(ERM)是细胞膜与胞内骨架的连接蛋白,具有高度同源性。细胞外刺激因子可通过多种信号通路磷酸化ERM蛋白,使细胞骨架重构,从而调控微血管内皮细胞通透性,在感染、炎症、代谢异常等病理过程中发挥作用。ERM功能调节的一个重要环节就是其羧基末端苏氨酸残基磷酸化后引起ERM构象的改变,暴露的羧基末端尾部的肌动蛋白(actin)-细胞骨架结合位点;故通过ERM的桥接作用,可将肌动蛋白微丝与细胞膜相连,使血管内皮细胞屏障功能发生变化。目前已知能使ERM磷酸化的激酶有蛋白激酶C(PKC)、促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、Rho相关激酶(ROCK),分别通过p38-MAPK、Rho/ROCK、PKC信号通路参与微血管内皮屏障功能的调控。本文旨在阐述ERM及其相关信号通路在微血管内皮细胞通透性调控中发挥的作用。     

利多卡因调节RhoA/ROCK轴对结直肠癌细胞生物学行为的影响

该文主要探讨利多卡因(lidocaine, Lido)通过调节Ras同源基因家族成员A(Rho A)/Rho相关的卷曲螺旋激酶(ROCK)轴对结直肠癌(CRC)细胞生物学行为的影响。该研究使用0～1 250μmol/L的利多卡因处理人结直肠癌细胞LS513, CCK-8法检测细胞活力筛选适宜药物浓度。将细胞分为对照组(Control组)、利多卡因低浓度组(Lido-L组, 500μmol/L Lido)、利多卡因中浓度组(Lido-M组, 750μmol/L Lido)、利多卡因高浓度组(Lido-H组, 1 000μmol/L Lido)和利多卡因高浓度+ROCK信号通路激活剂LPA组(Lido-H+LPA组, 1 000μmol/L Lido+10μmol/L LPA)。Edu检测细胞增殖;划痕愈合实验和Transwell小室实验分别检测细胞迁移和侵袭能力;流式细胞仪检测细胞凋亡情况;Westernblot检测PCNA、Bax、Bcl-2、RhoA、ROCK1、E-cadherin和N-cadherin蛋白表达情况。该研究得出与0μmol/L利多卡因相比, 500μmol/L、75...     

RhoA/ROCK信号通路对血管平滑肌收缩的调节作用及研究进展

血管平滑肌的异常收缩是引起许多疾病的重要因素,如高血压,脑血管痉挛等,对于平滑肌收缩调节机制的研究为治疗这些疾病带来新的思路和方向.研究表明小GTP结合蛋白RhoA及其下游信号分子ROCK在平滑肌收缩调节,尤其是钙敏化调节机制中起到关键作用.RhoA/ROCK通路通过抑制MLCP活性而增强MLC的磷酸化水平,从而调节平滑肌收缩,此外,它还参与调节其它细胞的多种细胞功能,如应力纤维的生成,细胞分裂及迁移等.本综述主要介绍RhoA/ROCK通路在血管平滑肌收缩功能的调节机制及研究进展.     

ROCK蛋白与肿瘤

ROCK蛋白作为Rho亚家族下游最重要的效应分子之一,主要通过调节肌动蛋白在调控细胞的形态、极性、细胞骨架重构和细胞迁移等多个方面发挥生理功能。研究发现ROCK蛋白在肿瘤的发生发展中起着重要作用,主要参与调控肿瘤细胞的生存与凋亡,以及恶性肿瘤的侵袭与转移。文章论述了ROCK蛋白与肿瘤关系的研究进展,为寻找新的抗癌药物治疗靶点提供依据。     

RhoA-Rho激酶信号转导通路参与TGF-β1诱导的血管外膜成纤维细胞表型转化为肌成纤维细胞(英文)

血管外膜成纤维细胞表型转化为肌成纤维细胞是血管重塑的重要病理特征。本研究旨在探讨小分子G蛋白RhoA及其下游Rho激酶信号通路在转化生长因子β1(transforming growth factor β1,TGF-β1)诱导的血管外膜成纤维细胞/肌成纤维细胞表型转化中的作用。用10ng/mLTGF-β1诱导体外培养的大鼠胸主动脉外膜成纤维细胞表型转化为肌成纤维细胞,使用亲和沉淀法检测RhoA活性、使用免疫印迹检测RhoA、Rho激酶蛋白表达和Rho激酶活性;使用免疫印迹和免疫细胞化学检测肌成纤维细胞标记蛋白的表达。结果显示,TGF-β1上调体外培养的血管外膜成纤维细胞RhoA蛋白表达和RhoA活性。TGF-β1增加Rho激酶下游底物肌球蛋白磷酸酶目标亚单位的磷酸化,但不改变Rho激酶的蛋白表达,提示TGF-β1增加Rho激酶活性。腺病毒Ad-N19RhoA-hrGFP感染和Rho激酶特异性抑制剂Y27632都呈剂量依赖性地抑制TGF-β1诱导的肌成纤维细胞标记分子α平滑肌肌动蛋白和钙结合蛋白Calponin的蛋白表达。本研究证明RhoA-Rho激酶信号通路参与了TGF-β1诱导的血管外膜成纤维细胞/肌成纤维细胞表型转化。     

Rho蛋白和细胞骨架的关系

Rho蛋白作为细胞信号转导的分子开关之一,在细胞骨架动态变化中发挥着极其重要的作用。Rho蛋白对细胞骨架动态变化的调节是一个复杂的信号传递过程,涉及到Rho蛋白介导的信号通路中不同效应物间和Rho蛋白介导的多条信号通路间的相互作用。在Rho蛋白介导的信号通路中,上游调控因子、Rho蛋白、效应物在细胞中的正确定位对信号传递有着决定性的作用。     

靶向巨核细胞的原发性骨髓纤维化分化治疗

原发性骨髓纤维化(primary myelofibrosis,PMF)是一种由造血干细胞异常引起的骨髓增殖性疾病。20%的患者可能发展为急性巨核细胞白血病。在患者的骨髓和外周血中发现大量异常分化的巨核细胞和其前体细胞。诱导该类细胞分化能够缓解甚至治愈此疾病。巨核细胞的分化与转录因子GATA1、以及JAK2/STATs、Rho A/ROCK/MLC2、PI3K/AKT/m TOR、NF-κB等信号转导通路密切相关。本综述将讨论PMF患者的巨核细胞分化调控机制以及分化治疗研究进展。     

细菌效应蛋白对宿主细胞Rho小G蛋白信号通路的调节作用

病原体细菌通过自身分泌系统分泌效应蛋白并注入宿主体内,修饰宿主的信号转导系统,破坏宿主细胞中天然免疫有关信号通路,发挥毒性作用使宿主产生疾病。吞噬作用在天然免疫系统中发挥重要作用,这个过程涉及肌动蛋白细胞骨架的重排。Rho(Ras homolog family)小G蛋白家族成员作为细胞骨架结构的重要调控蛋白可调节这一过程,其相关信号通路成为细菌效应蛋白的作用靶点。细菌效应蛋白可以模仿Rho的调节因子破坏信号通路,可以通过剪切Rho C-端的尾部结构使其从细胞膜解离并失去活性,可以直接模仿Rho发挥调控功能,可以影响Rho上游的调控事件影响其活性,也可通过对Rho进行直接的翻译后修饰使其失活,形成有利于细菌生存、繁殖、毒力释放的环境。由此导致的Rho信号通路功能紊乱使宿主产生智力缺陷、免疫功能障碍、癌症等多种疾病。     

七叶皂苷钠对细菌性脑膜炎大鼠RhoA/ROCK通路及血脑屏障通透性的影响CSCD

目的探讨七叶皂苷钠(SA)对细菌性脑膜炎(BM)大鼠肉瘤同源基因A(RhoA)/Rho相关螺旋卷曲蛋白激酶(ROCK)通路及血脑屏障通透性的影响。方法将SD新生大鼠随机分为正常对照组、模型组、SA低剂量(1.75 mg/kg)组、SA中剂量(3.50 mg/kg)组、SA高剂量(7.00 mg/kg)组和阳性对照(青霉素,0.18 g/kg)组,每组20只。除正常对照组外,其余各组大鼠均经小脑延髓池注射B族溶血性链球菌建立BM模型,建模成功后经腹腔注射给予相应剂量药物,连续给药3 d,2次/d。末次给药12 h后,处死大鼠,采用酶联免疫吸附试剂盒(ELISA)检测脑脊液中炎症因子白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)水平;血细胞分析仪检测脑脊液中白细胞(WBC)数量;伊文思蓝(EB)染色法检测大鼠血脑屏障通透性;干湿比重法计算各组大鼠脑组织含水量;免疫组化法检测脑皮质组织RhoA、ROCK阳性表达水平;蛋白免疫印迹法(Western blotting)检测脑皮质组织血脑屏障相关分子闭锁连接蛋白-1(ZO-1)、紧密连接蛋白-5(Claudin-5)、水通道蛋白4(AQP4)及RhoA/ROCK通路相关蛋白肌球蛋白轻链(MLC)、丝切蛋白1(Cofilin1)相对表达水平。结果与正常对照组相比,模型组大鼠神经行为评分及脑皮质组织中ZO-1蛋白、Claudin-5蛋白、AQP4蛋白表达降低(均P<0.05),脑脊液WBC数量、IL-6水平、TNF-α水平、脑含水量、脑组织EB含量、脑皮质组织RhoA与ROCK阳性表达、p-MLC/MLC、p-Cofilin1/Cofilin1蛋白表达升高(均P<0.05)。与模型组相比,SA低、中、高剂量组与阳性对照组大鼠神经行为评分及脑皮质组织中ZO-1蛋白、Claudin-5蛋白、AQP4蛋白表达升高(均P<0.05),脑脊液WBC数量、IL-6水平、TNF-α水平、脑含水量、脑组织EB含量、脑皮质组织RhoA与ROCK阳性表达及p-MLC/MLC蛋白、p-Cofilin1/Cofilin1蛋白表达降低(均P<0.05);SA中、高剂量组上述指标变化优于SA低剂量组(P<0.05),阳性对照组上述指标变化弱于SA低剂量组(P<0.05);SA中剂量组与高剂量组相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论SA可改善BM大鼠脑水肿及血脑屏障通透性,且其改善血脑屏障损伤的作用可能与抑制RhoA/ROCK通路激活有关。     

Rho/Rho激酶信号通路与脉管收缩

Rho/Rho激酶信号通路在正常血管、淋巴管等脉管收缩过程中发挥重要的调节作用,并参与休克后血管反应性和钙敏感性的双相调节以及休克淋巴管低反应性的发生.以Rho/Rho激酶为靶点,对于干预休克脉管系统低反应性的发生具有重要意义.本文综述Rho/Rho激酶信号通路在脉管收缩中的调节机制.     

Rho GTPase对细胞骨架及信号通路的多重影响

Rho GTPase最基本的功能是结合和水解鸟嘌呤核苷酸，目前已从晡乳动物中分离出16种不同的Rho GTPases，其中以Rho、Rac和Cdc42最为人们关注。研究发现Rho GTPases参与基因转录、细胞周期进程的调控及多条信号通路的调节，与细胞凋亡、肿瘤侵润及细胞骨架构成关系密切。现普遍认为Rho GTPases是调节细胞功能的一类重要蛋白分子，越来越多的Rho家族成员及其调控的蛋白数量逐渐被发现和认识。