脂联素与心血管疾病

脂联素是由脂肪组织分泌的一种细胞因子,与心血管疾病密切相关。脂联素通过抗炎和抗氧化抑制动脉粥样硬化发生。脂联素可促进血管生成,并具有保护心肌免受缺血再灌注损伤和减轻高压力负荷导致的心肌肥厚的功能。脂联素主要通过激活腺苷酸活化的蛋白激酶、环磷酸腺苷-蛋白激酶A等信号通路而发挥对心血管的保护作用。该文主要针对脂联素在心血管系统中的作用及其分子机制的研究进展作一综述。     

CpG寡脱氧核苷酸触发中华绒螯蟹酚氧化酶原系统信号传导途径的研究

为探讨CpG寡脱氧核苷酸(CpG-oligodeoxynucleotides,CpG-ODN)激活中华绒螯蟹血细胞酚氧化酶原系统(prophenoloxidase system,proPO系统)的信号传导途径,使用一定剂量的CpGODN-1670、ODN-R以及几种细胞信号传导的激活剂或抑制剂体外处理中华绒螯蟹血细胞,通过检测胞内外酚氧化酶(PO)活性的变化,对CpG ODN触发proPO激活系统的信号传导途径进行评价。结果显示,ODN-1670与ODN-R均可触发蟹血细胞proPO激活系统,试验剂量的ODN-1670可促进血细胞内外已有的proPO转化为PO,而对proPO颗粒的释放具有一定的抑制作用;ODN-R则不仅可使proPO转化为PO,还可促进血细胞脱颗粒。两者的信号传导途径相似,可能都包含了G-蛋白介导的蛋白激酶C(PKC)途径,酪氨酸蛋白激酶(RTK)途径对ODN-1670的触发proPO激活系统的活化过程进行负调控。       

肾上腺素受体对心血管细胞生长和凋亡的影响

肾上腺素受体广泛存在于心血管系统。心肌肥厚,心衰,心动粥样硬化等病理过程往往伴有心血管细胞的异常生长和凋亡,研究表明儿茶酚胺可经不同的肾上腺素受体通过不同的信号转导途径,如α－肾上腺素受体主要通过磷酯磷Ｃ／蛋白激酶Ｃ途径,β－肾上腺素受体则主要通过蛋白激酶Ａ／ｃＡＭＰ途径或激活钙通道对心肌细胞,血管平滑肌细胞,内皮细胞等的生长与凋亡产生影响,探讨肾上腺素受体对心血管细胞生长和凋亡的作用机制,具有重     

蛋白激酶在卵母细胞减数分裂和受精中的作用

脊椎动物卵母细胞的减数分裂和受精过程受到多种蛋白激酶的调节。近年来对于卵母细胞成熟、活化和受精的分子机制研究取得了长足进步 ,发现促成熟因子 (MPF)和促分裂原活化蛋白激酶 (MAPK)是调节卵母细胞细胞周期的关键分子 ,二者的激活和失活导致了减数分裂的恢复、阻滞和完成。许多蛋白激酶通过调节MPF和MAPK活性来影响减数分裂。Polo like激酶活化MPF ,Mos激活MAPK而启动成熟分裂并维持中期阻滞。CaMKII通过泛素途径灭活MPF使卵突破MII期阻滞。另外 ,p90 rsk作为MAPK的下游分子参与减数分裂调节 ,蛋白激酶C(PKC)诱导皮质颗粒排放并抑制MAPK激活 ,酪氨酸蛋白激酶家族成员介导受精诱发的Ca2 释放。这些蛋白激酶的协同作用推动了卵母细胞正常的成熟与受精     

mTOR信号途径与表观遗传关系的研究进展

mTOR(mammalian target of rapamycin)是雷帕霉素在哺乳动物细胞内作用的蛋白激酶, 通过PI3K/Akt信号磷酸化激活而调控细胞分裂、促进转录、信号翻译等, mTOR抑制剂具有抗肿瘤和免疫抑制的潜力, 已进入临床II期试验。DNA甲基化可沉默基因转录, 组蛋白磷酸化的动态变化主要影响信号传导通路中相关基因的转录, DNA甲基化和组蛋白共价修饰以及RNA干扰技术都是表观遗传修饰的方式, 可以调节mTOR信号途径蛋白激酶的表达, 激活或抑制mTOR也可以影响DNA甲基化和组蛋白磷酸化等。本文将对mTOR信号途径与表观遗传关系的研究进展作一综述。     

细胞内信号分子传导的研究进展

近年来有关细胞内信号传导的研究,着重体现在Ca²⁺信号传导途径及相应的蛋白质分子如蛋白激酶C(PKC)、钙调素(CaM)、钙调素激酶Ⅱ(CaMKⅡ),同时也对Ras途径中出现的Vav、Rap、Crk、C3G等蛋白质分子以及cAMP和NF-κB途径作了有益的补充与修改.细胞外信号分子通过以上4种途径及其相互通讯(cross-talk),激活了某些蛋白激酶,调控了基因转录及其他相关功能,其中磷酸化对蛋白激酶及转录因子活性的调节起到了非常重要的作用.     

异丙肾上腺素对小鼠心肌MAPK、NFκB和JAK/STAT信号转导途径的激活效应

为研究异丙肾上腺素(isoproterenol,ISO)诱导心肌肥厚或心肌重塑的分子机制,本工作以成年雄性Balh／c小鼠为研究对象,通过腹腔注射ISO,采用蛋白免疫印迹杂交方法观察ISO对小鼠心肌丝裂素活化蛋白激酶(mito-gen-activted protein kinase,MAPK)、核因子—κB(NFκB)和Janus激酶／信号转导因子和转录激活因子(JAK／STAT)途径的激活效应。结果发现,ISO腹腔注射后可早期(5min)激活心肌MAPK(ERK1／2和p38);ISO对心肌NFKB的激活效应表现为双相性,激活高峰分别为5和120min;ISO腹腔注射60min后可显著促进STAT3的酪氨酸磷酸化,6h时基本恢复到基础水平。上述结果提示,ISO对多种细胞内信号转导途径均具有激活效应,但表现出明显的时相差异。探明这些信号转导途径的时空整合规律,将有助于深化对心肌重塑发生机制的认识。     

α-klotho与心脏保护

α-klotho(KL)是一种抗衰老蛋白,具有抗炎、抗氧化应激和调控离子通道等多种生物学功能。KL可作为一种激素循环作用于全身各个组织器官,心脏疾病与循环KL水平降低密切相关。KL对心肌有重要保护作用,敲除KL基因虽然不会引起心肌病理性重塑,但受到病理因素刺激后,KL基因敲除小鼠心肌组织受到的损伤比野生型小鼠更严重。过表达KL基因或用KL重组蛋白干预后可改善多种心脏疾病,包括心肌肥厚、尿毒症性心肌病、高血压性心肌病和糖尿病心肌病等。KL的心肌保护作用可通过多条信号通路实现,如调节离子通道降低细胞内钙离子浓度抑制细胞过度肥大、激活p38/c-Jun氨基末端激酶丝裂原活化蛋白激酶通路减轻内质网应激、抑制转化生长因子β1/Wnt改善心肌纤维化、调控丝裂原活化的蛋白激酶/核因子E2相关因子2通路减轻氧化应激以及通过抑制核因子活化B细胞κ轻链增强子的激活从而抑制炎症反应等。因此,KL有望成为防治相关心脏疾病的新靶点。     

钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ与心血管疾病的研究进展

钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(Ca2+/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ)是一种主要表达于心脏的多功能丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,通过磷酸化和氧化调节心肌细胞的活性,广泛参与心血管系统生理活动及病理变化的信号转导,与多种心血管疾病密切相关。新近研究表明,活性氧簇激活的CaMKⅡ在许多心血管疾病的发生发展中发挥关键作用,包括心律失常、缺血性心脏病、心肌肥大以及心力衰竭等。对氧化CaMKⅡ信号系统的研究可为临床心血管疾病的治疗提供重要策略和潜在靶点。     

白细胞介素1细胞信号转导机制研究现状

白细胞介素１是多种炎症增殖性疾病中炎症介导作用极强的细胞因子这一,对其细胞信号转导机制的研究令人瞩目。白细胞介素１与其特异受体结合后,通过某些调节蛋白作用,激活胞膜上或胞浆内的多种磷脂酶,产生多种信使类物质。此外,近年来还发现白细胞介素１可激活多种蛋白激酶和转录调节因子。不同传导途径的细胞信号与白细胞介素１导致的炎症效应密度切相关。     

甲硫氨酸脑啡肽和抗δ阿片受体抗体对小鼠骨髓瘤细胞信号传递系统的作用

为了探讨阿片肽与细胞表面受体结合后所产生的生物效应及其机制 ,用不同浓度甲硫氨酸脑啡肽 ( MENK)及抗 δ阿片受体单克隆抗体处理小鼠的骨髓瘤细胞 ( NS- 1 ) ,然后测定蛋白激酶A( PKA) ,蛋白激酶 C( PKC)活性及三磷酸肌醇 ( IP3 )含量 .研究结果表明 ,NENK可升高细胞胞浆及胞膜 PKA的活性 ,且这一作用可被抗δ阿片受体抗体所拮抗 .MENK对 PKC影响呈双向反应 ,0 .1 μmol/L MENK可以升高胞浆 PKC活性 ,但却明显降低胞膜 PKC活性 ;在 MENK浓度为 1 0μmol/L时则情况刚好相反 .1 μmol/L的 MENK可明显降低胞浆及胞膜 PKC活性 ,抗体可拮抗这种下调作用 .MENK可降低细胞内 IP3 的含量 ,且这一作用可被抗δ阿片受体抗体所拮抗 .由此可以推论 :MENK在与 δ阿片受体结合后 ,可以经过多种信号传导系统来调节细胞功能 ,从而产生不同的生物效应 .     

PKCδ在细胞凋亡中的作用

PKCδ是nPKC家族成员,参与细胞凋亡调控,其激活机制与特异性位点的磷酸化和半胱天冬酶3(caspase-3)的剪切密切联系.PKCδ激活后可通过多种途径介导细胞凋亡:激活多种蛋白激酶级联启动细胞凋亡信号,转位至线粒体诱导细胞色素C等凋亡因子的释放,核转位启动核内凋亡通路诱导细胞凋亡.本文综述了PKCδ的分子结构、激活机制以及调控细胞凋亡的最新研究进展.     

花生四烯酸诱导肌球蛋白磷酸化被抑制的平滑肌细胞 迁移的信号传导途径

在应用肌球蛋白轻链激酶特异抑制剂ML-7抑制了肌球蛋白轻链磷酸化后,花生四烯酸(arachidonic acid,AA)仍可诱导兔血管平滑肌细胞（SM3）发生迁移.为了进一步阐明其信号传导途径,应用多种信号抑制剂,采用免疫印迹、Boyden小室和提取细胞膜蛋白等实验方法,对上述迁移作用的信号传导途径进行了深入的研究.结果显示,PTX（Gi蛋白抑制剂）、U73122（PLC抑制剂）、staurosporine (PKC抑制剂)、PD98059（ERK1/2抑制剂）和SB203580（p38抑制剂）分别可拮抗上述AA诱导的SM3细胞迁移作用,而SP600125（JNK抑制剂）的作用较弱.免疫印迹结果显示,AA可提高SM3细胞中PKC(ε)、ERK1/2、p38和JNK信号的磷酸化水平,呈时间依赖性, PTX或U73122可抑制上述作用;staurosporine可抑制由AA 引起的ERK1/2和JNK的磷酸化水平增强,但对p38的磷酸化水平无影响.还发现AA可促进PLCβ2的细胞膜移位, PTX可抑制其作用.上述结果表明,当肌球蛋白轻链的磷酸化被抑制后, AA可通过Gi蛋白的活化促进PLCβ2向细胞膜移位,进而通过激活PKC(ε)、ERK1/2、p38和JNK等信号转导途径而诱导SM3细胞发生迁移     

SOCS3通过JNK和STAT3信号通路调控AKT

蛋白激酶B(AKT),在细胞存活、代谢、迁移和侵袭等信号通路中起着重要的调控作用。细胞信号转导抑制因子3(SOCS3)主要参与酪氨酸蛋白激酶(JAK)/信号传导子和转录激活子3(STAT3)传导途径的负反馈调节,可能参与AKT的磷酸化,进而调控肿瘤的发生。根据SOCS3蛋白的生物学特性和AKT信号通路的激活途径,综述了SOCS3在AKT信号通路中的调控作用,以期针对SOCS3靶向AKT信号通路进行抗肿瘤研究,为肿瘤的治疗提供一种新的思路。     

钙网蛋白在心肌肥大中的研究进展

钙网蛋白(calreticulin, CRT)是内质网中主要的Ca2+结合分子伴侣,具有调控细胞Ca2+稳态、蛋白质合成与修饰等作用,参与调节细胞凋亡、应激、心血管炎症反应等多种生理和病理生理过程.CRT属于心脏胚胎基因家族,通过调节心肌细胞肌原纤维形成、促进糖原分解、诱导肥大相关基因转录、调节心脏传导系统发育及心肌细胞凋亡等,在心脏发育及心肌肥大的发生、发展过程起重要作用,本文对CRT在心肌肥大中的作用及其信号转导途径予以综述.     

C-型钠尿肽与血管损伤性疾病

C-型钠尿肽(C-type natriuretic peptide, CNP)作为钠尿肽家系的一员, 主要是由血管内皮分泌,CNP与血管平滑肌细胞钠尿肽受体-B(NPR-B)结合,激活颗粒型鸟苷酸环化酶,促进细胞内cGMP 水平升高,以旁分泌和/或自分泌方式调节循环系统功能稳态.CNP广泛分布于血管系统,尤其在内皮细胞中高表达.CNP具有利钠、利尿、调节血管张力、抑制血管平滑肌细胞迁移、增殖等作用,与高血压、动脉粥样硬化、血栓形成、冠脉成形术后再狭窄和血管钙化等多种血管损伤性疾病密切相关.     

蛋白质来源活性多肽与心血管保护的新进展

心血管活性多肽是一种重要的生物活性多肽,研究发现了一系列活性多肽对心血管系统的自稳态调节起到非常重要的作用,包括中介素(IMD)、Apelin、胃饥饿素(Ghrelin)、胰高血糖素样肽(GLP1)、成纤维细胞生长因子(FGF21)等。这些活性多肽组织分布广泛,分子量小,免疫原性低,合成和代谢过程迅速,分泌后以配体与受体作用形式,通过细胞内多种信号通路调节心血管生理和病理生理过程,例如,血管的舒缩和新生、心脏缺血损伤后糖脂代谢及心肌重塑过程等。本文将对我们所研究的中介素以及其它几种重要的具有心血管保护作用的活性多肽及其在心血管发病中意义的研究进展做一综述。     

心脏中不同β肾上腺素受体亚型的信号体系及其病理生理意义

生理情况下,β肾上腺素受体(βAR)对心肌收缩和舒张活动起至关重要的作用;病理情况下,长期激动βAR可以诱发心肌细胞肥大、凋亡以及细胞坏死等心肌重塑性活动,从而参与了慢性心衰的发病过程。近十年以来,许多资料表明β1和β2肾上腺素受体亚型(β1AR和β2AR)共存于心脏中,且激动不同信号系统。短时间激动β1AR,使Gs蛋白-腺苷酸环化酶-环苷腺酸-蛋白激酶A(Gs-adenyly cyclase-cAMP-PKA)信号体系激活并广布于细胞内,而激动βAR则同时激活G1蛋白而产生空间及功能局限的cAMP信号;长时间激动β1AR和β2AR则对心肌细胞的命运产生不同影响：β1AR诱导细胞肥大和凋亡,β2AR促使细胞存活。β2AR的心肌保护作用是通过激活Gi蛋白-Gβγ-PI3K-Akt途径介导。但出乎意料,β1AR的心肌肥厚和凋亡效应并不依赖于经典的cAMP/PKA信号途径,而是激活钙,钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(caMK Ⅱ)途径。用心肌特异性表达βAR亚型的转基因小鼠进行实验,进一步证实不同βAR亚型在调节心肌重塑和功能方面作用各异。βAR亚型作用不同的新观点不仅为β阻滞剂治疗慢性心衰提供了分子和细胞机制的依据,而且提出了选择性β1AR阻滞和β2AR激动联合治疗慢性心衰的新的治疗思路。     

Apelin及其生物学效应

Apelin是Tatemoto等利用反向药理学方法从牛胃分泌物中提取并纯化出的孤儿G蛋白偶联受体——血管紧张素受体AT1相关的受体蛋白(putativereceptorproteinrelatedtotheangiotensinreceptorAT1,APJ)的天然配体。Apelin及其受体APJ在体内分布广泛,以内分泌、旁/自分泌的方式调节心血管系统稳态、水盐平衡等,是一种重要的生理调节肽。有意义的是,Apelin还是一种免疫调节肽,可通过与其受体APJ结合抵抗病毒的入侵,抑制淋巴细胞胆碱能活性,参与免疫缺陷疾病和获得性免疫缺陷综合征(acquiredimmunedeficiencysyndrome,AIDS)免疫反应,调节免疫炎症因子生成,在调节免疫反应中起一定作用。作为心血管活性肽Apelin具有扩张血管、降低血压和增强心肌收缩力的效应;心血管疾病中,Apelin及其受体APJ均有不同程度的变化,在心力衰竭及心肌重塑中具有重要调节意义。     

蛋白质可逆磷酸化对花粉管生长的调控作用

花粉管极性生长受多种信号与代谢过程的调控,主要包括Rop GTPase信号途径、磷脂酰肌醇信号通路、Ca²⁺信号途径、肌动蛋白动态变化、囊泡运输、细胞壁重塑等,这些过程都受到蛋白质可逆磷酸化作用的调节。如：(1) Rop调节蛋白(GEF、GDI和GAP)的可逆磷酸化可以改变其活性,从而调节Rop GTPase;同时,蛋白激酶还可能作为Rop下游的效应器分子参与Rop下游信号途径的调节;(2) 蛋白质可逆磷酸化作用既能够激活/失活质膜上的Ca²⁺通道或Ca²⁺泵,又参与调节胞内贮存Ca²⁺的释放,从而调控花粉管尖端Ca²⁺梯度的形成;此外,蛋白激酶还作为Ca²⁺信号的感受器,磷酸化相应的靶蛋白,参与Ca²⁺信号下游途径的调节;(3) 肌动蛋白结合蛋白(ADF和Profilin)的活性也受到蛋白质可逆磷酸化的调节,进而调控肌动蛋白聚合与解聚之间的动态平衡;(4) 蛋白质磷酸化作用调节胞吞/胞吐相关蛋白的活性,并调控质膜的磷脂代谢,从而参与调控囊泡运输过程;(5) 胞质丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶和蔗糖合酶的可逆磷酸化可以调节其在花粉管中的功能与分布模式,参与花粉管细胞壁重塑;(6) 转录调节蛋白与真核生物翻译起始因子的可逆磷酸化可以改变其活性,从而调控RNA转录与蛋白质合成。文章主要综述了花粉管生长过程中重要蛋白质的可逆磷酸化作用对上述关键事件的调节。