ERK活化对哮喘大鼠气道重塑及CyclinD1表达的影响

目的探讨细胞外信号调节蛋白激酶（ERK）对哮喘大鼠气道重塑及CyclinD1表达的作用。方法原代培养大鼠的平滑肌细胞（ASMCs）,给予ERK激动剂表皮生长因子EGF和抑制剂PD98059干预ASMCs生长,依处理方式不同分为5组：（1）正常对照组（2）哮喘对照组;（3）E组：EGF20 ng/mL;（4）P＋E组,PD98059 10μmol/L1 h后添加EGF 20 ng/mL;（5）PD组,PD98059 10μmol/L。采用四甲基偶氮唑盐（MTT）法检测气道平滑肌细胞（ASMCs）增殖能力,流式细胞术（FCM）测定细胞周期和cyclinD1的蛋白含量,RT-PCR方法检测cyclinD1mRNA表达水平。结果（1）与哮喘对照组比较,E组ASMCs S＋G2/M期比例、吸光度A值、cyclinD1蛋白阳性表达率和cyclinD1 mRNA的A值均显著升高,PD组均显著降低（P〈0.05）。P＋E组与哮喘对照在此4项指标上比较无明显差异。（2）哮喘（对照组、E组、PD组和P＋E组）组与正常对照组,其S＋G2/M期比例、吸光度A值、cyclinD1蛋白和cyclinD1 mRNA的表达均显著增高（P〈0.05）。结论ERK活性促进哮喘大鼠ASMCs的增殖,增加cyclinD1在哮喘平滑肌细胞中的表达,导致气道重塑的形成,提示ERK可能对CyclinD1的表达具有调节作用。     

MEK抑制剂抑制吗啡依赖及戒断大鼠脊髓神经元NOS的表达

目的：观察鞘内注射丝裂原活化蛋白激酶抑制剂U0126对吗啡依赖及戒断大鼠戒断症状和痛敏行为以及脊髓神经元NOS表达的影响。方法：采用吗啡依赖及戒断模型,分为正常对照组、依赖组、戒断组（戒断1h）、U0126组,分别作行为学评分（n=8）、免疫组织化学（n=6）和免疫印迹检测（n=4）。结果：①鞘内注射U0126可明显减轻吗啡依赖大鼠戒断症状,戒断组戒断症状评分为28．6±4．89,U0126组为22．5±4．09（P〈0．05）;戒断组TEA评分为13．5±2．55,U0126组为10．0±2．76（P〈0．05）;②鞘内注射U0126可明显减少L5节段脊髓背角Fos阳性神经元的数目,U0126组为287±54,低于戒断组（380±71,P〈0．05）;③U0126组nNOS和iNOS阳性神经元的数目分别为180±32、10．8±2．8,均低于戒断组（239±45,16．8±5．1,P〈0．05）,两给药组脊髓NOS蛋白的表达也显著减少。结论：MEK抑制剂能减轻吗啡依赖及戒断大鼠的戒断症状和在脊髓水平抑制NOS的表达,表明ERK可能参与调控NOS的表达。     

大鼠内侧前额叶皮质内ERK1/2 活化参与脊髓损伤后抑郁情绪

目的:观察细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)的活化在脊髓损伤引起抑郁中的作用。方法:应用Western blot和行为药理学方法,观察脊髓损伤后(SCI)大鼠内侧前额叶皮质内(mPFC)ERK1/2及磷酸化-ERK1/2(p-ERK1/2)的表达情况及ERK1/2磷酸化抑制剂U0126对抑郁样行为的影响。结果:脊髓损伤后的第2天到第8周,SCI模型大鼠的BBB评分均显著低于假手术组,差异具有统计学意义(p0.05)。脊髓损伤后8周-12周,SCI模型大鼠强迫游泳不动时间与假手术组相比明显缩短,mPFC内pERK1/2蛋白表达水平明显升高,总ERK 1/2的蛋白水平则未见组间差异,而给予U0126的大鼠的不动时间与给药之前相比明显延长增加,mPFC内pERK1/2蛋白表达水平较SCI模型大鼠明显降低,差异均具有统计学意义(P0.05)。结论:内侧前额叶皮质内ERK1/2的激活参与了脊髓损伤后引起的突触可塑性,在相关的抑郁样行为的产生中发挥了重要的作用。     

脊髓细胞外调节激酶1/2在大鼠后足切割痛中的表达和作用

目的：探讨大鼠后足切割后脊髓ERK的表达情况。方法：以大鼠右后足切割作为急性疼痛模型;用免疫组织化学法测试脊髓磷酸化ERK（pERK）表达情况。ERK抑制剂U0126（1μg）在切割前20min或切割后20min鞘内注射。用von Frey纤维测试大鼠机械性痛敏。结果：大鼠后足切割后1min,在切割侧L4-L5脊髓浅层背侧角（板层Ⅰ和板层Ⅱ）ERK被迅速地激活,并在5min达到峰值,随后恢复到基础值。切割前鞘内给予U0126能显著减轻机械性痛敏,然而,切割后鞘内给予U0126对机械性痛敏的作用并不明显。结论：脊髓ERK在大鼠后足切割痛中产生机械性痛敏发挥了重要的作用。     

p-ERK1／2及ERK2mRNA在哮喘大鼠气道中的表达变化

目的探讨细胞外信号调节激酶在哮喘大鼠气道中表达变化及其对气道平滑肌细胞增殖的影响。观察细胞外信号调节激酶是否参与了哮喘气道重构这一病理过程。方法18只6周龄雄性wistar大鼠随机分为对照组、哮喘组、地塞米松干预组各6只。以腹腔注射10％卵蛋白和1％卵蛋白雾化吸入复制慢性哮喘模型。干预组在每次激发前给予地塞米松干预。用免疫组化与原位杂交法检测p-ERK1／2及ERK2mRNA在不同大鼠肺组织的表达程度,采用图像分析系统进行图象分析。结果（1）哮喘模型组气道壁面积和平滑肌厚度较对照组和干预组显著增加（P〈0．05）。（2）哮喘组p-ERK1／2及ERK2mRNA在大鼠肺组织的表达程度较对照组和干预组显著增加（P〈0．05）。（3）直线相关性分析显示,哮喘组气道壁面积和平滑肌厚度与大鼠肺组织中p-ERK1／2表达水平呈正相关（分别为r=0．858,r=0．848,P均〈0．05）,哮喘组气道壁面积和平滑肌厚度与大鼠肺组织中ERK2mRNA表达水平呈正相关,（分别为r=0．918,r=0．860,P均〈0．05）。结论哮喘大鼠肺组织p-ERK1／2及ERK2mRNA表达上调,并与气道重构密切相关,该结果提示细胞外信号调节激酶可能参与了气道重构中平滑肌的增殖过程。     

慢性复合应激对大鼠学习记忆功能及脑ERK表达活化的影响

目的：研究慢性复合应激对大鼠学习记忆的影响,以及大脑细胞外信号调节激酶（ERK）表达活化的变化,探讨慢性应激致学习记忆损害的分子机制。方法：采用低温暴露、足电击、白噪声、束缚、尾部悬吊、睡眠剥夺、水平震荡等刺激方式,建立慢性复合应激大鼠模型。Morris水迷宫实验观察应激对学习记忆的影响;放射免疫法检测血清皮质酮（CORT）含量;Western blot检测ERK的表达。结果：应激组大鼠水迷宫训练潜伏期较对照组延长,应激3周时有所恢复,但4周时大鼠的训练潜伏期再次显著延长（P〈0.05）。同时应激组大鼠血清CORT水平增高,海马、前额皮质P-ERK水平降低（P〈0.05）,两者在应激3周时均出现短时恢复,但4周时再次下调。结论：海马、前额皮质ERK蛋白磷酸化水平的改变可能参与了慢性复合应激损害学习记忆的分子机制。     

鞘内注射U0126对吗啡戒断大鼠脊髓神经元磷酸化CREB表达的影响

目的：研究鞘内注射细胞外信号调节激酶（ERK）抑制剂U0126对吗啡依赖大鼠纳洛酮催促戒断反应、脊髓磷酸化cAMP反应元件结合蛋白（p-CREB）表达的影响。方法：建立大鼠吗啡依赖和戒断模型,分为正常对照组、吗啡依赖组、吗啡戒断组、U0126组、溶媒（DMSO）组,采用行为学（n=8）、免疫组织化学（n=6）和Western blot（n=4）方法观察鞘内应用U0126对吗啡依赖大鼠纳洛酮催促戒断反应、脊髓p-CREB表达的影响。结果：①鞘内注射u0126可明显减轻吗啡依赖大鼠戒断症状,戒断组戒断症状评分为28．6±4．89,U0126组为22．5±4．09（P〈0．05）;戒断组促诱发痛评分（TEAscore）为13．5±2．55,U0126组为10．0±2．76（P〈0．05）。②鞘内注射U0126可明显减少胸腰段脊髓背角p-CREB阳性神经元的数目,U0126组为287±54,低于戒断组（380±71,P〈0．05）。 ③westem blot结果显示：鞘内注射U0126明显抑制吗啡戒断期间脊髓p-CREB表达的增加。结论：鞘内注射U0126能明显抑制吗啡戒断大鼠脊髓神经元p-CREB的表达。     

ERK在17β-雌二醇抑制大鼠血管损伤后平滑肌细胞增殖中的作用

本实验旨在研究细胞外信号调节激酶(extmcellular signal-regulated kinase,ERK)在17β-雌二醇(17β-estra-diol,E2)介导的一氧化氮(nitric oxide,NO)抑制血管损伤后平滑肌细胞(vascular smooth musclecell,VSMC)增殖中的作用。在去势雌性大鼠中建立颈总动脉球囊损伤模型,实验分单纯去势组(OVX)、去势给予E2治疗组(E2 OVX)、去势后球囊损伤组(OVA Inj)和去势后球囊损伤给予E2治疗组(E2 OVA Inj)。分别检测各组血管壁的厚度、血浆中NO的浓度、ERK蛋白表达和活性的变化以及eNOS蛋白表达情况。结果显示,与OVX组相比,OVA Inj组血浆NO含量明显下降和血管壁厚度明显增厚,E2可增加血浆中NO含量和抑制球囊损伤后血管壁的增厚;E2可以抑制ERK蛋白表达和活化,诱导eNOS蛋白的表达。血浆中：NO含量与eNOS蛋白的表达呈正相关,与血管壁厚度和ERK蛋白表达呈负相关。以上结果提示,E2可通过增加血管组织eNOS蛋白表达,促进NO生成,抑制ERK蛋白的表达和活性,从而抑制血管损伤后VSMC的增殖。     

MK-801抑制福尔马林实验引起的大鼠脊髓背角环氧合酶-2的表达

应用免疫组织化学方法,观察鞘内注射N-methyl—D—aspartate(NMDA)受体拮抗剂MK-801对福尔马林实验引起的大鼠脊髓背角环氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)表达的影响。结果表明：MK-801对福尔马林实验引起的第1相缩足反射仅有一定抑制作用,但对第2相缩足反射有显著的抑制作用,且呈剂量依赖性。与这种行为学的变化相对应,MK-801可显著抑制福尔马林实验引起的脊髓背角COX-2表达的增加,并且这种抑制作用与MK-801的剂量呈正相关。这些结果表明,在福尔马林实验中,NMDA受体的活动是引起脊髓背角COX-2表达增加的原因之一。     

三七总皂甙对低氧大鼠肺动脉压和肺组织ERK1/2表达的影响

目的:观察三七总皂甙(PNS)对慢性低氧大鼠肺动脉压、肺组织细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)表达的影响,探讨PNS预防低氧性肺动脉高压(HPH)的作用和机制。方法:将30只健康雄性SD大鼠随机分为3组:对照组、低氧组和低氧+PNS组。以常压低氧法复制肺动脉高压模型,以微导管法测定平均肺动脉压(mPAP),测量右心室(RV)及左心室加室间隔(LV+S)的重量,以RV/(LV+S)代表右心肥厚指数。用Western blot法和逆转录PCR方法分别检测肺组织中磷酸化细胞外信号调节激酶(p-ERK1/2)蛋白和细胞外信号调节激酶1(ERK1)mRNA的表达。结果:与对照组相比,低氧组大鼠mPAP、RV/(LV+S)明显升高,肺组织匀浆pERK及ERK1 mRNA含量显著升高(P<0.01)。低氧+PNS组mPAP、RV/(LV+S)、肺组织匀浆pERK及ERK1 mRNA含量明显低于低氧组(P<0.05)。结论:PNS具有显著预防HPH的作用,其机理可能与其降低ERK1 mRNA的表达有关。     

耐力运动对大鼠骨骼肌ERK1/2活性的影响

目的:探讨耐力运动对大鼠骨骼肌蛋白总量(t-ERK1/2)及磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)及ERK2mRMA表达的影响。方法:SD大鼠随机分为对照组和运动组。运动组分为1h/d和1.5h/d组,共7周,运动结束后24h和48h取材,测定葡萄糖和胰岛素浓度;Westernblot法检测骨骼肌t-ERK1/2、p-ERK1/2蛋白表达;RT-PCR法分析ERK2mRNA表达。结果:与对照组比较,运动组胰岛素浓度降低;各运动组p-ERK1/2升高;1.5h/d-24h和-48h组t-ERK1/2增高;1h/d-24h组与1.5h/d-24h和-48hERK2mRNA表达增高。结论:耐力运动可能通过增加ERK1/2活性,提高大鼠骨骼肌对胰岛素的敏感性。     

Neonatal repetitive needle pricking: Plasticity of the spinal nociceptive circuit and extended postoperative pain in later life

Repetitive exposure of neonates to noxious events is inherent to their health status monitoring in neonatal intensive care units (NICU). Altered basal nociception in the absence of an injury in later life has been demonstrated in ex‐NICU children, but the impact on pain hypersensitivity following an injury in later life is unknown. Also, underlying mechanisms for such long‐term changes are relatively unknown. The objective of this study is to investigate acute and long‐term effects of neonatal repetitive painful skin‐breaking procedures on nociception and to investigate plasticity of the nociceptive circuit. The repetitive needle prick animal model was used in which neonatal rats received four needle pricks into the left hind paw per day during the first postnatal week and control animals received nonpainful tactile stimuli. Repetitive needle pricking during the first week of life induced acute hypersensitivity to mechanical stimuli. At the age of 8 weeks, increased duration of postoperative hypersensitivity to mechanical stimuli after ipsilateral hind paw incision was shown in needle prick animals. Basal nociception from 3 to 8 weeks of age was unaffected by neonatal repetitive needle pricking. Increased calcitonin gene‐related peptide expression was observed in the ipsilateral and contralateral lumbar spinal cord but not in the hind paw of needle prick animals at the age of 8 weeks. Innervation of tactile Aβ‐fibers in the spinal cord was not affected. Ourresults indicate both acute and long‐term effects of repetitive neonatal skin breaking procedures on nociception and long‐term plasticity of spinal but not peripheral innervation of nociceptive afferents. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Develop Neurobiol, 2013     

甲醛炎性痛对大鼠脊髓HO-1表达的影响

目的:观察足底注射甲醛引起的外周组织炎性疼痛是否可诱导大鼠脊髓血红素氧合酶-1(HO-1)表达发生改变以及变化的时程特征。方法:健康雄性SD大鼠随机分为7组(n=6):对照组(control组)、甲醛6 h组(F6 h组)、甲醛12 h(F12 h组)、甲醛1 d组(F1 d组)、甲醛2 d组(F2 d组)、甲醛3 d组(F3 d组)和甲醛7 d组(F7 d组)。采用足底注射甲醛溶液复制炎性痛模型,采用免疫组织化学方法检测左、右两侧脊髓后角以及中央管周围灰质HO-1蛋白的表达。结果:Control组大鼠HO-1免疫反应阳性细胞在脊髓后角及中央管周围灰质仅有少量分布,且这些细胞染色较浅。足底注射甲醛后6 h,L5节段双侧脊髓后角和中央管周围灰质HO-1免疫反应阳性细胞数目即有所增多,足底注射甲醛后12 h时,双侧脊髓后角和中央管周围灰质HO-1免疫反应阳性细胞数目进一步增多,阳性细胞染色明显加深,1 d时阳性细胞数目和染色深度均达到高峰,7 d时仍高于control组水平。各时间点双侧脊髓后角比较,阳性细胞数目和阳性细胞染色深度均无明显差异。结论:大鼠足底注射甲醛引起的炎性痛可诱导双侧脊髓后角和中央管周围灰质HO-1表达增多,以注射甲醛后1 d时增多最为明显。     

TGF-beta suppresses POEM expression through ERK1/2 and JNK in osteoblasts

POEM, also called nephronectin, is an extracellular matrix protein that is considered to play a critical role as an adhesion molecule in the development and functioning of various tissues, such as kidneys and bones. In the present study, we examined the molecular mechanism of POEM gene expression, and found that transforming growth factor-beta (TGF-beta) strongly inhibited POEM expression in the mouse osteoblastic cell line, MC3T3-E1. TGF-beta-induced decrease of POEM expression occurred in both time- and dose-dependent manners through the activation of TGF-beta receptor I and extracellular signal-regulated kinase/c-Jun N-terminal kinase pathways.     

Role of ERK 1/2 signaling in neuronal differentiation of cultured embryonic stem cells

Embryonic stem (ES) cells represent an ideal source for cell engraftment in the damaged central nervous system (CNS). Understanding key signals that control ES cell differentiation may improve cell type-specific differentiation that is suitable for transplantation therapy. We tested the hypothesis that extracellular signal-regulated kinase (ERK) 1/2 phosphorylation is an early signaling event required for the neuronal differentiation of ES cells. Cultured mouse ES cells were treated with an all-trans-retinoic-acid (RA) protocol to generate neurally induced progenitor cells. Western blot analysis showed a dramatic increase in ERK 1/2 phosphorylation (p-ERK 1/2) 1-5 days after RA induction, which was attenuated in the presence of the p-ERK 1/2-specific inhibitor UO126. Phospho-ERK 1/2 inhibition significantly reduced the number of NeuN-positive cells and the expression of associated cytoskeletal proteins. In differentiating ES cells, there was increased nuclear translocation of STAT3 and decreased protein expression levels of GDNF, BDNF and NGF. STAT3 translocation was attenuated by UO126. Finally, caspase-3 activation was observed in the presence of UO126, suggesting that the ERK pathway also contributes to the survival of differentiating ES cells. These data indicate that ERK 1/2 phosphorylation is a key event required for early neuronal differentiation and survival of ES cells.     

NOS抑制剂对甲醛炎性痛诱导的大鼠痛反应及脊髓神经元凋亡的影响

目的：观察甲醛炎性痛是否可诱导脊髓神经元凋亡以及一氧化氮（NO）对甲醛炎性痛诱导的大鼠痛反应以及脊髓神经元凋亡的影响。方法：采用行为学方法观察大鼠自发痛反应,流式细胞术检测脊髓神经元凋亡率。结果：与正常大鼠比较,甲醛炎性痛可诱导大鼠脊髓神经元凋亡率明显增加,于注射甲醛后3d时最为明显。预先鞘内注射NOS抑制剂L-NAME可剂量依赖性抑制足底注射甲醛诱导的大鼠第一相和第二相痛反应,并可剂量依赖性抑制足底注射甲醛诱导的脊髓神经元凋亡过程;正常大鼠鞘内注射L-Arg也可诱发出伤害性反应和脊髓神经元凋亡。结论：甲醛炎性痛可诱导脊髓神经元发生凋亡,于注射甲醛后3d神经元凋亡最为明显;炎性痛诱导的NO产生增多促进了脊髓伤害性信息传递过程,并在炎性痛诱导的脊髓神经元凋亡过程中发挥促进作用。     

ERK信号通道调控大鼠气道平滑肌细胞的增殖与凋亡

 为了了解ERK信号通道对正常大鼠气道平滑肌细胞(airway smooth muscle cells, ASMCs)增殖与凋亡的调控. 通过对正常大鼠ASMCs原代培养,4～7代用于实验,以ERK激动剂表皮生长因子（EGF）和抑制剂PD98059干预ASMCs生长,采用RT-PCR和免疫荧光染色观察ASMCs上ERK mRNA和蛋白的表达,MTT法、^３Ｈ-TdR掺入法检测ASMC增殖,Hoechst染色和Annexin-Ⅴ FITC PI双染色法检测细胞凋亡,Western免疫印迹检测ERK1/2、磷酸化ERK1/2和procaspase-3蛋白的表达.结果发现ASMCs上存在ERK mRNA和蛋白的表达,与空白对照组比较,PD98059干预后ASMCs的Ａ_４９０值和细胞DNA合成量均减少(Ｐ<0.05),细胞凋亡指数、早期凋亡细胞百分率均增高(Ｐ<0.05),ERK1/2、磷酸化ERK1/2表达和ERK活化率均降低, procaspase-3蛋白的表达增高.EGF干预后ASMCs的Ａ_４９０值和细胞DNA合成量均增高(Ｐ<0.05),细胞凋亡指数、早期凋亡细胞百分率均下降(Ｐ<0.05),ERK1/2、磷酸化ERK1/2表达和ERK活化率均增高, procaspase-3蛋白的表达降低.P+E组无明显差异(P>0.05).ERK信号通道参与大鼠ASMCs增殖和凋亡的调控,ERK对大鼠ASMCs凋亡的调控与procaspase-3蛋白有关,这一发现将有助于对哮喘ASMCs异常增殖调控机制的深入研究.