做出正确诊断。4
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（编辑袁左鸣）
丝裂原活化蛋白激酶信号通路及其在细胞凋亡中的作用
刘
瑞
高维娟
（承德医学院研究生部，河北
承德067000）
〔关键词〕丝裂原活化蛋白激酶（MAPK ）；ERK ；JNK /SAPK ；p38；信号转导；细胞凋亡〔中图分类号〕R34
〔文献标识码〕A
〔文章编号〕1005-9202（2012）18-4089-04；doi ：10.3969/j.issn.1005-9202.2012.18.129
基金项目：国家自然科学基金项目（81072923）
通讯作者：高维娟（1966-），女，博士，教授，研究生导师，主要从事脑血
管病发病机制研究。
第一作者：刘
瑞（1985-），女，在读硕士，主要从事脑血管病发病机制研究。
丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases ，MAPK ）是细胞内的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，存在于真核生物的大多数细胞内。从酵母到人类该信号通路非常保守，它能响应各种胞外和胞内刺激从而被激活，
在多种细胞过程中发挥关键性作用，包括增殖、分化、转化、炎症以及凋亡等〔1〕
。
MAPK 信号通路的异常激活与失活是许多外界刺激下细胞反
应的机制之一。在有机体中，细胞凋亡
〔2〕
是细胞在一定条件下
接受刺激信号并受基因调控的一种自主性、程序性死亡过程。近几年，随着对细胞凋亡相关基因及其凋亡信号转导通路的进一步研究，发现MAPK 信号途径在诱导细胞凋亡的过程中发挥了极为重要的作用。1
MAPK 信号通路
MAPK 信号转导通路，是将细胞外刺激信号传递到细胞核，介导细胞产生反应的细胞信息传递的重要通路。在正常细胞中MAPK 主要位于细胞质。从细胞外刺激作用于细胞至细胞出现相应的生物学效应，其间通过了MAPK 信号转导通路多级蛋白激酶的级联反应，此级联体系主要由保守的三级信号传递网络构成
〔3〕
：MAPK 激酶激酶（MAPKKK ）、MAPK 激酶
（MAPKK ）、MAPK 。MAPK 的激活机制是通过磷酸化的三级酶促级联反应传递：MAPKKK ！MAPKK ！MAPK ，受到外界刺激后活化的MAPK 既可以磷酸化胞质内的靶蛋白，又能迅速进入细胞核作用于对应的转录因子，调节基因表达，进而影响细胞生理活动。
MAPK 激活是一个非常复杂的过程。首先细胞膜上的特定受体，
如受体酪氨酸蛋白激酶（RTPK ）、G 蛋白耦联受体等与胞膜外的生长因子、细胞因子（TNF-α）等相结合，引起受体二聚体化及构象改变，胞外信号通过这种方式进行跨膜传递。信号传递至细胞质后，耦联膜受体与效应器的小G 蛋白在信号传递过程中发挥
“关卡”作用。小G 蛋白属于鸟嘌呤核苷酸结合蛋白，为单链小分子，是G 蛋白超家族的一大类。小G 蛋白家族的成员较多，
依据同源性程度的高低，将其分为6个亚家族：Ras 、Rho 、Arf 、Sar 、Ran 和Rab 〔4〕。目前可知Ras 亚家族的Ras
主要在ERK1/2的活化中、
Rho 亚家族Rho 和Rac /cdc42主要在JNK 、
p38MAPK 的活化中起介导MAPKKK 磷酸化的作用。但不同MAPK 激活途径中的MAPKKK 和MAPKK 则不相同。MAPKKK 和MAPK 为只能催化Ser /Thr 磷酸化的蛋白激酶，而MAPKK 为既能磷酸化Thr ，又能磷酸化Tyr 的双功能蛋白激酶。MAPK 的激活依赖其第Ⅷ区存在的三肽序列Thr-Glu-Tyr 、Thr-Pro-Tyr 或Thr-Gly-Tyr 中Thr 和Tyr 的磷酸化。不同的MAPK 可以被独立激活，也可以被协同激活。
目前已发现存在着多条并行的MAPK 信号转导通路，不同的细胞外刺激可以激活不同的MAPK 信号通路，
许多生长因子、细胞因子、G 蛋白耦联受体、应激信号及有丝分裂原等均可激活MAPK 信号转导通路。哺乳动物的MAPK 亚型超过20种，如细胞外信号调节激酶（Extra cellular Regulated Protein Ki-nase ，ERK ）1/2、c-jun 氨基末端激酶（c-Jun NH 2Terminal Ki-nase ，JN K ）1/2/3又称作应激活化蛋白激酶（stress-activated protein kinase ，SAPK ）、p38MAPK α/β/γ/δ、ERK3/4、ERK5。其中研究最广泛的成员包括ERK ，JNK （C-Jun NH 2teminal kinase ）和p38蛋白激酶〔5〕
。正常情况下，ERK 、JNK 和p38可促分化，
而在应激状态下，
ERK 起抗凋亡作用，JNK 和p38则起促凋亡作用
〔6，7〕
。
1.1细胞外信号调节激酶ERK ERK1/2信号通路是最早发现的Ras-Raf-MAPK经典的MAPK信号转导途径〔8〕，它包括5个亚组，ERK1/2，ERK3/4和ERK5，其中ERK1和ERK2是两个高度同源的亚类，是MAPK家族中第一个被克隆的成员〔9〕。ERK1/2与细胞增殖最为密切，其上游激酶为MAPK激酶（MEK1/2），以往研究认为MEK1与细胞分化有关，而MEK2与细胞增殖有关〔10〕。ERK1/2早期被认为是生长因子（EGF）刺激蛋白激酶磷酸化微管相关蛋白-2（MAP-2）和髓磷脂碱性蛋白（MBP），分子量分别为44和42kD，两者具有83%的同源性，在细胞内广泛表达。ERK1/2可被生长因子、血清、佛波酯和异三聚体G蛋白耦联受体的配体、细胞因子、转化生长因子、渗透压和其他细胞应激以及微管解聚作用等激活。当生长因子与受体酪氨酸蛋白激酶的配体结构域结合后，引起受体二聚体化，二聚体的RTPK提高了催化区域的酪氨酸激酶活性，并且使受体自身酪氨酸残基交互磷酸化，在RTPK膜内侧部分出现具有磷酸化酪氨酸残基的短肽序列。Ras家族和小G蛋白的结合体作用Raf-1氨基末端并将其磷酸化，活化的Raf-1又磷酸化下游的MEK1，随后启动ERK的酶促级联反应〔11〕。
ERK1/2主要磷酸化蛋白激酶p90核糖体S6激酶（RSK）、分裂素、应急活化蛋白（MSK）、MAPK相互作用激酶（MNK）和参与细胞附着和迁移的蛋白包括桩蛋白、黏着斑激酶和钙蛋白酶以及Elk-1、c-Fos、c-Myc和Ets等转录因子。活化后的ERK1/2参与细胞诸多的生理过程如细胞运动、增殖、分化与凋亡等〔12〕。ERK信号转导通路至少通过3条途径调节细胞的生长：①通过磷酸化氨甲酰基磷酸合成酶激发DNA合成；②通过MAPK活化的蛋白激酶（MAPK activated protein kinase，MAP-KAPK）促进细胞周期的进展；③通过增强转录因子活性蛋白（activator protein-，AP）-1的活性间接促进细胞的生长。
1.2c-Jun氨基末端激酶JNK/SAPK JNKs家族是1990年发现的MAPKs家族成员之一，属于进化上保守的丝/苏氨酸蛋白激酶。JNK信号通路在细胞应激反应中起重要作用，可被细胞外应激如紫外线、热休克、高渗、缺血再灌注、TNF-α、EGF及某些G蛋白耦联受体激活，因而JNK也被称为应激活化蛋白激酶（stress activated protein kinase，SAPK），是MAPK中重要的通路之一。编码JNK的基因包括jnk1、jnk2和jnk3〔13，14〕，其相应的编码产物JNK1，JNK2的表达具有广泛性，而JNK3仅局限于脑、心脏、睾丸等组织〔15〕。目前已知JNK蛋白激酶的底物有3种转录因子：c-Jun、Elk-1、活化转录因子（ATF）-2。JNK包含双磷酸化功能区Thr-Pro-Tyr，与c-Jun氨基末端的活化区结合并使其第63、73位丝氨酸残基磷酸化，JNK的活化是通过其氨基酸残基磷酸化，一旦被激活，胞质中的JNK移位到细胞核。活化的JNK可以和转录因子Elk-1、ATF-2及c-Jun氨基末端区域结合，它们以同二聚体或异二聚体复合物的形式和许多基因启动子上的AP-1样位点结合，提高AP-1的转录活性，促进基因的表达和蛋白质的合成，研究证明MEKK1-JNKK-JUK通路在细胞凋亡信号转导中起重要的作用。此外，实验观察到在脑缺血再灌注损伤中激活的JNK通路可调控凋亡相关基因家族成员的差异性表达：如Bad、Bax的表达上调和Bcl-2、Bcl-xl的表达下调。JNK也可通过激活胞质中的Caspase家族、诱导Fas 配体的表达、磷酸化p53和NF-κB等途径导致细胞凋亡〔16，17〕。
1.3p38MAPK p38MAPK是在脂多糖（LPS）刺激巨噬细胞中作为一个酪氨酸磷酸化蛋白而发现的，由360个氨基酸组成的分子量为38kD的蛋白，与JNK同属应激活化的蛋白激酶。p38MAPK有4个异构体（α、β、γ和δ），同其他MAPK比较只有40%的同源性，而其异构体之间也只有60%的同源性。p38MAPK家族成员对各式各样的细胞外信号起反应，功能以特别针对细胞应激原如紫外线、渗透压休克、缺氧、致炎性细胞因子以及少数生长因子〔18〕，对渗透压休克的反应被看作是p38MAPK最早期的功能。p38MAPK的激活同JNK的激活类似，也分为小G蛋白依赖性途径和小G蛋白非依赖性途径，在p38MAPK的激活过程中，属于MAPKKK层次的激酶还有TNF-β激活激酶（TAK）、凋亡信号调节激酶（ASK）等，其下游激酶是MEK3或MEK6，通过MEKK或MLK激活的MEK4和MEK7也可以激活p38MAPK。p38MAPK途径通过磷酸化激活下游多种转录因子，控制其相应基因的表达活性，如ATH-1/2、CHOP/ GADD153、ELK-1、ETS-1、MAX、MEF-2C、NF-κB、SAP-1以及最新发现的p18等〔19〕，其中有些转录因子是p38MAPK直接底物，而有些则是p38MAPK间接底物。p38MAPK通过磷酸化下游转录因子和直接磷酸化底物发挥生物学功能，但家族中各亚型的功能并不完全一致，其中p38α主要参与炎症、增殖、分化和凋亡，而β、γ和δ生物学功能机制尚未能完全了解〔18〕。
2MAPK信号通路与细胞凋亡的关系
MAPK信号转导通路可以在转录前、转录后及翻译三种不同水平调节基因的表达，通过对下游基因的调节MAPK信号转导通路调节着几乎所有的细胞过程，包括基因表达、细胞周期调控、细胞存活与死亡以及细胞运动等。MAPK进入细胞核后，可磷酸化许多转录因子，进而调节基因的表达，改变细胞的生理活动。近年来，研究MAPK在凋亡中的作用主要集中在MAPK调节凋亡相关基因的表达机制的研究。ERK信号通路与JNK/SAPK、p38MAPK及其他细胞内信号传递途径相互调节，共同决定细胞对外来刺激引起的最终生物学效应。早期研究认为ERK通路的激活主要促使细胞存活、抑制细胞凋亡，而JNK和p38MAPK通路的激活则主要是促进细胞的凋亡，最新的一部分实验结果也支持早期结论〔20，21〕。
2.1ERK信号通路与细胞凋亡Jung等〔20〕研究发现曲格列酮可诱导多种类型的细胞发生凋亡，其机制可能是曲格列酮诱导线粒体膜电位去极化，通过增加活性氧（ROS）、抑制ERK的活性、刺激p38MAPK磷酸化进而诱导下游转录因子以及Caspase-3的表达引起凋亡，在给予ERK抑制剂U0126及p38抑制剂SB203580后发现，U0126可促进凋亡而SB203580则发挥抑制凋亡的功效。在大鼠脑缺血再灌注损伤的中心区域以神经元中ERK的早期激活为主，而未受损脑区以星形胶质细胞中ERK的早期激活为主，促进了星形胶质细胞的存活。由此可见ERK通路在保护缺血区神经元和抑制未受损脑区细胞凋亡的过程中起到重要的作用。而Zhuang等〔22〕则发现活化的ERK1/2也有助于细胞凋亡，ERK1/2在神经细胞和肾上皮细胞中因氧化应激、毒物及生长因子的缺乏等刺激而激活，并进一
步诱发细胞凋亡，而这一作用也可被ERK抑制所阻断。国外一些学者也认为ERK1/2通过下游转录因子调节凋亡事件中的上游因子，诱导细胞色素C的释放，通过磷酸化促凋亡蛋白Bim等下调抗凋亡蛋白Bcl-2，上调促凋亡蛋白Bax，激活并上调凋亡基因Caspase-3、8、9的表达，进而诱导凋亡〔23 25〕。
2.2JNK/SAPK信号通路与细胞凋亡JNK信号通路也能通过磷酸化Bcl-2家族中的成员，如磷酸化Bim65位丝氨酸，破坏凋亡与抗凋亡的平衡以及通过内源性途径（又称线粒体凋亡途径）和外源性途径（又称死亡受体途径）诱导细胞凋亡〔26〕。Kim等〔21〕研究发现JNK通过磷酸化Bcl-2家族中Bax第167位苏氨酸，使Bax在线粒体内发生易位，进而诱导凋亡的发生。另外通过TUNEL染色及凋亡相关DNA片段分析，发现JNK特异性抑制剂SP600125可有效地抑制细胞的凋亡。也有报道，JNK通路在抗凋亡过程中起到了重要作用，其机制与激活蛋白酶活化受体-1（protease-activated receptor-1，PAR-1）有关〔27〕。MAPK各家族发挥凋亡信号的传递可能依据细胞的类型、细胞所处状态以及刺激信号的种类不同而呈现出不同的结果。
2.3p38MAPK信号通路与细胞凋亡即使MAPK可在外界毒物的刺激下激活，诱导细胞凋亡的发生，但MAPK各途径具体的功能仍有差异，如在Anandamide致人成骨细胞凋亡的剂量范围内，ERK、JNK和p38MAPK都被激活，其机制可能是通过激活细胞内钙水平诱导钙离子内流和持续钙释放有关，通过阻断p38MAPK途径可对抗细胞的凋亡〔28〕。
近期研究表明p38MAPK在细胞凋亡中起重要作用，抑制p38通路的同时可加强ERK的激活，导致细胞凋亡延迟。在肿瘤细胞中，p38MAPK活性升高，并参与调控凋亡〔29〕。诱导细胞凋亡的因素如紫外线、高渗环境、热休克、H2O2、细胞因子、细菌成分和生理应激等能启动细胞内的一系列反应，最终导致双位点特异激酶MEK/MKK磷酸化邻近的酪氨酸与苏氨酸，激活p38MAPK通路，之后移位于相应的转录因子，启动基因转录，进而诱导细胞凋亡。目前，p38MAPK在凋亡中的作用众说纷纭，p38MAPK至少通过以下途径调控凋亡：增强c-myc表达；磷酸化p53；参与Fas/Fasl介导的凋亡；激活c-jun和c-fos；诱导Bax转位等。p38MAPK亦可增强TNF-α表达，进而TNF-α活化p38MAPK，诱导凋亡〔29〕。
3结语
MAPK信号通路各家族成员各有特点，能够介导许多不同的生物学效应，但它们所具有的生物学作用又不是一成不变的，在不同的刺激因素或细胞种类差异等因素的作用下，通过MAPK各亚类间的相互协调和作用，又可以产生不同甚至相反的生物学效应。但毋庸置疑，MAPK信号通路在各种原因引起的细胞凋亡的机制中起着重要作用，因此，MAPK信号通路的组成及调控机制的研究将为相关疾病的预防及治疗开辟新的领域。
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〔2011-06-02收稿2012-09-03修回〕
（编辑赵慧玲/张慧）
JAK /STAT 信号通路在呼吸系统疾病中的研究概况
田燕歌
李
亚
李建生
（河南中医学院老年医学研究所，河南
郑州450008）
〔关键词〕JAK /STAT ；信号通路；肺系疾病〔中图分类号〕R56
〔文献标识码〕A
〔文章编号〕1005-9202（2012）18-4092-04；doi ：10.3969/j.issn.1005-9202.2012.18.130
基金项目：国家自然科学基金（30973743）；2010年度河南省科技创新人
才项目（104200510004）
通讯作者：李
亚（1980-），男，博士，医师，主要从事中医药防治呼吸系统疾病的研究。
第一作者：田燕歌（1984-），女，在读硕士，主要从事中医药防治呼吸系
统疾病的研究。
细胞因子受体介导的Janus 激酶/信号转导转录激活因子（JAK /STAT ）信号通路是目前细胞领域研究的热点，其广泛参与细胞的增殖、
分化以及免疫调节等过程，是多种细胞因子和生长因子信号转导的重要途径，参与多种病理过程的形成和进展。因此，本文就JAK /STAT 信号通路在肺系疾病中的研究进展进行综述如下。1
JAK /STAT 信号通路的构成及信号转导过程
JAK /STAT 信号通路包括JAKs 家族和STATs 家族。JAKs 是一种蛋白酪氨酸激酶，目前共发现有4个家族成员，即JAK1、JAK2、JAK3和TYK2。JAK1、JAK2、TYK2在生物体内各个组织广泛表达，而JAK3主要在造血组织中表达〔1〕
。JAKs 的
下游信号是信号的转导子和转录激活子STATs 家族，包括
STAT1 4、STAT5a 、STAT5b 、STAT6，共7个成员。
细胞因子与其受体结合，吸引与受体耦联的JAKs 激酶发生聚集，邻近的JAKs 相互磷酸化而被激活，激活后的JAKs 能够磷酸化受体上的酪氨酸位点，使受体产生与STATs 结合的区域，从而使STATs 磷酸化。4个JAKs 家族成员中任意一个活化都会引起7个STATs 家族中一个或多个成员磷酸化，
STATs 家族成员磷酸化形成二聚体移入细胞核内，在核内与特异的
DNA 序列结合参与基因转录〔2〕
，从而影响细胞增殖、分化及免
疫调节。一种JAK 激酶可以参与多种细胞因子的信号转导过程，一种细胞因子也可以激活多个JAK 激酶磷酸化，如白介素-13（IL-13）诱导单核细胞中JAK2、TYK2磷酸化〔3〕，但细胞因子
对STAT 的激活却具有一定的选择性，如白介素-4（IL-4）、IL-13激活STAT6
〔4〕
，IL-12特异性激活STAT4〔5〕
等。总之，细胞因子
通过JAK /STAT 信号通路来传导信号，参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。
细胞因子信号传导抑制蛋白（SOCS ）家族是一类由细胞产生并反馈性阻断细胞因子信号转导过程的负性调节因子，主要由CIS 和SOCS1 SOCS7共8个成员组成。多种细胞因子通过JAK /STAT 途径诱导SOCS 基因的表达，SOCS 蛋白反过来抑制酪氨酸磷酸化过程而负性调控STAT 介导的信号通路，最终影响细胞的生长、增殖、凋亡等基本生物学行为。2
慢性阻塞性肺疾病
慢性阻塞性肺疾病（COPD ）是一种具有气流受限特征的肺部疾病，其特征性病理生理改变是气道、肺实质及肺血管的慢性炎症性病变〔6〕
。炎症因子和炎症趋化因子，如白介素家族
（ILs ）
〔7〕
等，可通过多种信号途径实现信号由膜外到核内的传
递，参与COPD 的炎症反应和免疫应答，其中JAK /STAT 信号通路起重要作用。
白介素-6（IL-6）/STAT3信号通路存在于Ⅱ型肺泡上皮细胞和细支气管细胞中，
IL-6诱导STAT3的过度表达可引起肺气
小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)酶联免疫分析(ELISA) 试剂盒使用说明书 本试剂仅供研究使用目的：本试剂盒用于测定小鼠血清，血浆及相关液体样本中磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的活性。 实验原理： 本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)水平。用纯化的小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)抗体包被微孔板，制成固相抗体，往包被单抗的微孔中依次加入磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)，再与HRP标记的磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)抗体结合，形成抗体-抗原-酶标抗体复合物，经过彻底洗涤后加底物TMB显色。TMB在HRP酶的催化下转化成蓝色，并在酸的作用下转化成最终的黄色。颜色的深浅和样品中的磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)呈正相关。用酶标仪在450nm波长下测定吸光度（OD值），通过标准曲线计算样品中小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)浓度。 试剂盒组成： 试剂盒组成48孔配置96孔配置保存说明书1份1份 封板膜2片（48）2片（96） 密封袋1个1个 酶标包被板1×481×962-8℃保存标准品：135U/L0.5ml×1瓶0.5ml×1瓶2-8℃保存标准品稀释液 1.5ml×1瓶 1.5ml×1瓶2-8℃保存酶标试剂3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存样品稀释液3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存显色剂A液3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存显色剂B液3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存终止液3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存浓缩洗涤液（20ml×20倍）×1瓶（20ml×30倍）×1瓶2-8℃保存 样本处理及要求： 1.血清：室温血液自然凝固10-20分钟，离心20分钟左右（2000-3000转/分）。仔细收集上 清，保存过程中如出现沉淀，应再次离心。 2.血浆：应根据标本的要求选择EDTA或柠檬酸钠作为抗凝剂，混合10-20分钟后，离心 20分钟左右（2000-3000转/分）。仔细收集上清，保存过程中如有沉淀形成，应该再次离心。 3.尿液：用无菌管收集，离心20分钟左右（2000-3000转/分）。仔细收集上清，保存过程 中如有沉淀形成，应再次离心。胸腹水、脑脊液参照实行。 4.细胞培养上清：检测分泌性的成份时，用无菌管收集。离心20分钟左右（2000-3000转/
小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）酶联免疫分析（ELISA） 试剂盒使用说明书 本试剂仅供研究使用目的：本试剂盒用于测定小鼠血清，血浆及相关液体样本中磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）活性。 实验原理： 本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）水平。用纯化的小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）抗体包被微孔板，制成固相抗体，往包被单抗的微孔中依次加入磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK），再与HRP标记的磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）抗体结合，形成抗体-抗原-酶标抗体复合物，经过彻底洗涤后加底物TMB显色。TMB在HRP酶的催化下转化成蓝色，并在酸的作用下转化成最终的黄色。颜色的深浅和样品中的磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）呈正相关。用酶标仪在450nm波长下测定吸光度（OD值），通过标准曲线计算样品中小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）活性浓度。 样本处理及要求： 1.血清：室温血液自然凝固10-20分钟，离心20分钟左右（2000-3000转/分）。仔细收集上 清，保存过程中如出现沉淀，应再次离心。 2.血浆：应根据标本的要求选择EDTA、者柠檬酸钠或肝素作为抗凝剂，混合10-20分钟后， 离心20分钟左右（2000-3000转/分）。仔细收集上清，保存过程中如有沉淀形成，应该再次离心。 3.尿液：用无菌管收集，离心20分钟左右（2000-3000转/分）。仔细收集上清，保存过程中 如有沉淀形成，应再次离心。胸腹水、脑脊液参照实行。
4.细胞培养上清：检测分泌性的成份时，用无菌管收集。离心20分钟左右（2000-3000转/分）。仔细收集上清。检测细胞内的成份时，用PBS（PH7.2-7.4）稀释细胞悬液，细胞浓度达到100万/ml左右。通过反复冻融，以使细胞破坏并放出细胞内成份。离心20分钟左右（2000-3000转/分）。仔细收集上清。保存过程中如有沉淀形成，应再次离心。 5.组织标本：切割标本后，称取重量。加入一定量的PBS，PH7.4。用液氮迅速冷冻保存备用。标本融化后仍然保持2-8℃的温度。加入一定量的PBS（PH7.4），用手工或匀浆器将标本匀浆充分。离心20分钟左右（2000-3000转/分）。仔细收集上清。分装后一份待检测，其余冷冻备用。 操作步骤 1.标准品的稀释与加样：在酶标包被板上设标准品孔10孔，在第一、第二孔中分别加标 准品100μl，然后在第一、第二孔中加标准品稀释液50μl，混匀；然后从第一孔、第二孔中各取100μl分别加到第三孔和第四孔，再在第三、第四孔分别加标准品稀释液50μl，混匀；然后在第三孔和第四孔中先各取50μl弃掉，再各取50μl分别加到第五、第六孔中，再在第五、第六孔中分别加标准品稀释液50ul，混匀；混匀后从第五、第六孔中各取50μl分别加到第七、第八孔中，再在第七、第八孔中分别加标准品稀释液50μl，混匀后从第七、第八孔中分别取50μl加到第九、第十孔中，再在第九第十孔分别加标准品稀释液50μl，混匀后从第九第十孔中各取50μl弃掉。（稀释后各孔加样量都为50μl，浓度分别为18 U/L，12 U/L ，6 U/L，3 U/L，1.5 U/L）。 2.加样：分别设空白孔（空白对照孔不加样品及酶标试剂，其余各步操作相同）、待测样 品孔。在酶标包被板上待测样品孔中先加样品稀释液40μl，然后再加待测样品10μl（样品最终稀释度为5倍）。加样将样品加于酶标板孔底部，尽量不触及孔壁，轻轻晃动混匀。 3.温育：用封板膜封板后置37℃温育30分钟。 4.配液：将30（48T的20倍）倍浓缩洗涤液用蒸馏水30（48T的20倍）倍稀释后备用。 5.洗涤：小心揭掉封板膜，弃去液体，甩干，每孔加满洗涤液，静置30秒后弃去，如此 重复5次，拍干。 6.加酶：每孔加入酶标试剂50μl，空白孔除外。 7.温育：操作同3。 8.洗涤：操作同5。 9.显色：每孔先加入显色剂A50μl，再加入显色剂B50μl，轻轻震荡混匀，37℃避光显色 15分钟. 10.终止：每孔加终止液50μl，终止反应（此时蓝色立转黄色）。 11.测定：以空白空调零，450nm波长依序测量各孔的吸光度（OD值）。测定应在加终止 液后15分钟以内进行。 注意事项： 1．试剂盒从冷藏环境中取出应在室温平衡15-30分钟后方可使用，酶标包被板开封后如未用完，板条应装入密封袋中保存。 2．浓洗涤液可能会有结晶析出，稀释时可在水浴中加温助溶，洗涤时不影响结果。 3．各步加样均应使用加样器，并经常校对其准确性，以避免试验误差。一次加样时间最好控制在5分钟内，如标本数量多，推荐使用排枪加样。 4．请每次测定的同时做标准曲线，最好做复孔。如标本中待测物质含量过高（样本OD值大于标准品孔第一孔的OD值），请先用样品稀释液稀释一定倍数（n倍）后再测定，计算时请最后乘以总稀释倍数（×n×5）。 5．封板膜只限一次性使用，以避免交叉污染。
1JAK-STAT信号通路 1)JAK与STAT蛋白 JAK-STAT信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路，参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。与其它信号通路相比，这条信号通路的传递过程相对简单，它主要由三个成分组成，即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT。(1)酪氨酸激酶相关受体（tyrosinekinaseassociatedreceptor） 许多细胞因子和生长因子通过JAK-STAT信号通路来传导信号，这包括白介素2?7（IL-2?7）、GM-CSF（粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子）、GH（生 长激素）、EGF（表皮生长因子）、PDGF（血小板衍生因子）以及IFN（干扰素）等等。这些细胞因子和生长因子在细胞膜上有相应的受体。这些受体的共同特点是受体本身不具有激酶活性，但胞内段具有酪氨酸激酶JAK 的结合位点。受体与配体结合后，通过与之相结合的JAK的活化，来磷酸化各种靶蛋白的酪氨酸残基以实现信号从胞外到胞内的转递。 (2)酪氨酸激酶JAK（Januskinase） 很多酪氨酸激酶都是细胞膜受体，它们统称为酪氨酸激酶受体（receptor tyrosinekinase,RTK），而JAK却是一类非跨膜型的酪氨酸激酶。JAK是英文Januskinase的缩写，Janus在罗马神话中是掌管开始和终结的两面神。之所以称为两面神激酶，是因为JAK既能磷酸化与其相结合的细胞因子受体，又能磷酸、JAK1个成员：4蛋白家族共包括JAK结构域的信号分子。SH2化多个含特定
JAK2、JAK3以及Tyk2，它们在结构上有7个JAK同源结构域（JAKhomologydomain,JH），其中JH1结构域为激酶区、JH2结构域是“假”激酶区、JH6和JH7是受体结合区域。 (3)转录因子STAT（signaltransducerandactivatoroftranscription）STAT被称为“信号转导子和转录激活子”。顾名思义，STAT在信号转导和转录激活上发挥了关键性的作用。目前已发现STAT家族的六个成员，即STAT1-STAT6。STAT蛋白在结构上可分为以下几个功能区段：N-端保守序列、DNA结合区、SH3结构域、SH2结构域及C-端的转录激活区。其中，序列上最保守和功能上最重要的区段是SH2结构域，它具有与酪氨酸激酶Src的SH2结构域完全相同的核心序列“GTFLLRFSS”。 2)JAK-STAT信号通路 与其它信号通路相比，JAK-STAT信号通路的传递过程相对简单。信号传 递过程如下：细胞因子与相应的受体结合后引起受体分子的二聚化，这使得与受体偶联的JAK激酶相互接近并通过交互的酪氨酸磷酸化作用而活化。JAK激活后催化受体上的酪氨酸残基发生磷酸化修饰，继而这些磷酸化的酪氨酸位点与周围的氨基酸序列形成“停泊位点”（dockingsite），同时含有SH2结构域的STAT蛋白被招募到这个“停泊位点”。最后，激酶JAK 催化结合在受体上的STAT蛋白发生磷酸化修饰，活化的STAT蛋白以二 聚体的形式进入细胞核内与靶基因结合，调控基因的转录。值得一提的是，一种JAK激酶可以参与多种细胞因子的信号转导过程，一种细胞因子的信号通路也可以激活多个JAK激酶，但细胞因子对激活的STAT分子却具有一定的选择性。例如IL-4激活STAT6，而IL-12 。STAT4却特异性激活
目录 actin肌丝 (5) Wnt/LRP6 信号 (7) WNT信号转导 (7) West Nile 西尼罗河病毒 (8) Vitamin C 维生素C在大脑中的作用 (10) 视觉信号转导 (11) VEGF，低氧 (13) TSP-1诱导细胞凋亡 (15) Trka信号转导 (16) dbpb调节mRNA (17) CARM1甲基化 (19) CREB转录因子 (20) TPO信号通路 (21) Toll-Like 受体 (22) TNFR2 信号通路 (24) TNFR1信号通路 (25) IGF-1受体 (26) TNF/Stress相关信号 (27) 共刺激信号 (29) Th1/Th2 细胞分化 (30) TGF beta 信号转导 (32) 端粒、端粒酶与衰老 (33) TACI和BCMA调节B细胞免疫 (35) T辅助细胞的表面受体 (36) T细胞受体信号通路 (37) T细胞受体和CD3复合物 (38) Cardiolipin的合成 (40) Synaptic突触连接中的蛋白 (42) HSP在应激中的调节的作用 (43) Stat3 信号通路 (45) SREBP控制脂质合成 (46) 酪氨酸激酶的调节 (48) Sonic Hedgehog (SHH)受体ptc1调节细胞周期 (51) Sonic Hedgehog (Shh) 信号 (53) SODD/TNFR1信号 (56) AKT/mTOR在骨骼肌肥大中的作用 (58) G蛋白信号转导 (59) IL1受体信号转导 (60) acetyl从线粒体到胞浆过程 (62) 趋化因子chemokine在T细胞极化中的选择性表达 (63) SARS冠状病毒蛋白酶 (65) SARS冠状病毒蛋白酶 (67) Parkin在泛素-蛋白酶体中的作用 (69)
CELL DEATH AND CELL-CYCLE CHECKPOINT DURING DNA DAMAGE 细胞死亡及周期阻滞基本信号通路 有哪些因素可引起DNA损伤？DNA损伤的结局如何？ （课件） (一)DNA损伤的原因 环境因素，化学因素，生物因素例如： UV ,离子辐射，基因毒性化学试剂引起ssDNA/dsDNA 损伤，DNA两条链交联或链内交联。正常细胞线粒体的一些代谢物（ROS）活泼氧类过多引起损伤。 (二) DNA损伤结局： 急性效应：干扰核酸代谢，触发细胞周期阻滞或死亡 长期效应：不可逆转突变导致肿瘤 细胞周期阻滞，衰老，肿瘤/癌症，有丝分裂危象 (一)DNA损伤的原因 1.DNA分子的自发性损伤 (1)DNA复制中的错误。 (2)DNA的自发性化学变化 a.碱基的异构互变性损伤 b.碱基的脱氨基作用 c.脱嘌呤与脱嘧啶 d.碱基修饰与链断裂 2.物理因素引起的DNA损伤 (1)紫外线引起的DNA损伤 (2)电离辐射引起的DNA损伤 a.碱基变化 b.脱氧核糖变化 c.DNA链断裂 d.交联 3.化学因素引起的DNA损伤 (1)烷化剂对DNA的损伤 a.碱基烷基化 b.碱基脱落 c.断链 d.交联 (2)碱基类似物、修饰剂对DNA的损伤 DNA损伤的后果 1.点突变(point mutation)指DNA上单一碱基的变异。嘌呤替代嘌呤(A与G之间的相互替代)、嘧啶替代嘧啶(C与T之间的替代)称为转换(transition)；嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换(transvertion)。 2.缺失(deletion)指DNA链上一个或一段核苷酸的消失。 3.插入(insertion)指一个或一段核苷酸插入到DNA链中。在为蛋白质编码的序列中如缺失及插入的核苷酸数不是3的整倍数，则发生读框移动(reading frame shift)，使其后所译读的 氨基酸序列全部混乱，称为移码突变(frame shift mutaion)。 4.倒位或转位(transposition)指DNA链重组使其中一段核苷酸链方向倒置、或从一处迁移到另一处。 5.双链断裂已如前述，对单倍体细胞一个双链断裂就是致死性事件。 （2）THE CONSEQUENCES OF DNA INJURY
山东农业大学学报(自然科学版),2015,46(4):514-518VOL.46N0.42015 Journal of Shandong Agricultural University(Natural Science Edition)doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2015.04.007 细胞凋亡的信号通路 谢昆,李兴权 红河学院生命科学与技术学院,云南蒙自661199 摘要:细胞凋亡是细胞程序性死亡的一种方式，与自噬和坏死有明显的区别。细胞凋亡的信号途径比较复杂，在凋亡诱导因子的刺激下经历不同的信号途径。本文就细胞凋亡的三条信号通路——线粒体途径、内质网途径和死亡受体途径做一综述，以便为人们进一步了解细胞凋亡发生的机制，从而对癌症及其他一些相关疾病的治疗奠定基础。关键词:细胞凋亡;信号通路;线粒体途径;内质网途径;死亡受体途径 中图法分类号:R329.2+8文献标识码:A文章编号:1000-2324(2015)04-0514-05 The Signal Pathway of Apoptosis XIE Kun,LI Xing-quan Department of Life Science and Technology/Honghe University,Mengzi661199,China Abstract:Apoptosis is a process of programmed cell death which distinguishes from autophagy and necrosis.The signal pathways of apoptosis are complex and different under apoptosis induced factor stimulating.Three kinds of signal pathways of apoptosis including Mitochondrial pathway,Endoplasmic Reticulum pathway and Death Receptor pathway were summarized in this review in order to make people further comprehend the mechanism of apoptosis，so that it should make a basis for us all to treat cancer and other related diseases. Keywords:Apoptosis;signal pathway;Mitochondrial pathway;Endoplasmic Reticulum pathway;Death Receptor pathway 细胞凋亡是细胞程序性死亡（Program cell death，PCD）中特有的一种细胞死亡方式，是细胞在一系列内源性基因调控下发生的自然或生理性死亡过程。Kerr等1972年最早提出了凋亡（apoptosis）和坏死（necrosis）的概念[1]，随后Paweletz等对其进行了详细的描述[2,3]。在形态学上，凋亡表现为核浓缩、细胞质密度增高、染色质凝聚、核膜破裂、核内DNA断裂、细胞集聚成团、形成凋亡小体(Apoptosome)等特征，这些凋亡小体最终被巨噬细胞清除，但不会引起周围细胞的炎症反应，另外，凋亡发生在单个细胞之间[4,5]。坏死，通常是由相邻的多个细胞之间发生细胞肿胀，细胞核溶解，细胞膜破裂，细胞质流入到细胞间质中，并伴发一系列的炎症反应，从而与凋亡表现为本质性区别[6,7]。 目前认为，凋亡发生的途径分为三种。第一种是线粒体途径，也称为内源性途径，该途径包括两类，第一类需要通过激活Caspase通路促进凋亡，在一序列凋亡诱导因素刺激下，线粒体中的Cyt C（细胞色素C）释放至细胞质中，从而与Apaf-1(Apoptosis protease activating factor1，凋亡蛋白酶活化因子1)结合形成多聚体，形成的多聚体再进一步与凋亡起始分子Caspase-9结合形成凋亡小体，凋亡小体激活Caspase-9，从而激活下游的凋亡执行分子Caspase-3，Caspase-6和Caspase-7等诱导细胞凋亡的级联反应；第二类是不依赖于Caspase途径的，通过线粒体释放AIF（Apoptosis induce factor，凋亡诱导因子）直接诱导凋亡的发生。但是在细胞内，直接检测AIF比较困难，而且AIF的变化不一定能代表凋亡发生的程度，因为引起凋亡发生的途径不一。第二种是死亡受体途径（也称为外源性途径），经由死亡受体（如TNF，Fas等）与FADD的结合而激活Caspase-8和caspase-10，进一步激活凋亡执行者caspase-3,6,7，从而促进凋亡的发生；第三条途径是内质网途径，内质网应激（蛋白质错误折叠或未折叠、内质网胁迫）会导致细胞内钙超载或钙离子稳态失衡一方面激活caspase-12，caspase-12进一步激活caspase-9而促进凋亡的发生，另一方面诱导Bcl-2(B细胞淋巴瘤蛋白)家族中促凋亡蛋白Bax和Bak的激活诱导凋亡[8]。 1凋亡的线粒体途径 在哺乳动物中，由于凋亡的激活需要线粒体中细胞色素C（CytC）的释放，因此CytC由线粒体膜间隙释放到细胞质中的多少可以作为判断凋亡发生强弱的指标之一。有研究认为，CytC的释放是通过Bcl-2家族调控线粒体膜透化（Mitochondrial outer membrane permeabilization，MOMP），科学 收稿日期:2013-03-07修回日期:2014-09-11 基金项目:云南省科技厅应用基础研究面上项目(2010ZC151) 作者简介:谢昆(1975-),男,云南富民人,博士研究生,研究方向为动物生物化学与分子生物学.E-mail:xk_biology2@https://www.doczj.com/doc/fa11586264.html, 数字优先出版:2015-06-03https://www.doczj.com/doc/fa11586264.html,
参与细胞信号转导通路的蛋白简写及全拼 4E-BP eIF4E binding protein Abl Ableson protein tyrosine kinase ACTR A histone acetyltransferase AIF Programmed cell death protein 8 ANT Adenine nucleotide translocation channel Apaf-1 Apoptotic protease activating factor 1 APP beta-Amyloid precursor protein APPs Acute phase proteins ASIP Agouti switch protein ASK Apoptosis signal-regulating kinase (e.g., ASK1) ATF-2 Activating transcription factor 2 ATM Ataxia telangiectasia?mutated protein kinase ATR ATM and Rad3?related protein kinase Bam32 B-cell adaptor molecule 32 kDa BCAP B-cell adaptor for PI3K Bcl-10 B-cell leukemia 10 protein Bfl-1 Bcl-2-related protein A1 Bid A BH3 domain?only death agonist protein Bimp1 B-lymphocyte-induced maturation protein 1 BLNK B-cell linker protein BRCA Breast cancer growth suppressor protein Btk Brutonís tyrosine kinase C3G Guanine nucleotide?releasing factor 2 CAD Caspase-activated deoxyribonuclease Cam Calmodulin CaMK Calcium/calmodulin-dependent kinase CAP c-Cbl-associated protein Cas p130CAS, Crk-associated substrate Caspase Cysteine proteases with aspartate specificity CBL Cellular homologue of the v-Cbl oncogene CBP CREB binding protein CD19 B-lymphocyte antigen CD19 CD22 B-cell receptor CD22 CD40 B-cell surface antigen CD40 CD45 Leukocyte common antigen, a phospho-tyrosine phosphatase CD5 Lymphocyte antigen CD5 cdc2 Cell division cycle protein 2, CDK1 cdc34 Cell division cycle protein 34, a ubiquitin conjugating (E2) enzyme cdc42 Cell division cycle protein 42, a G-protein CDK Cyclin-dependent kinase Chk Checkpoint kinase CHOP C/EBP homologous protein 10
KEGG上的信号通路图怎么看？ 提示：请点击标题下方蓝色“实验万事屋”，添加关注后，发“嗯”可以查看我们之前的文章。未经允许，其他公众号不得转载哦！ 想要把自己研究的分子扯上明星分子或者明星通路？那是不难，难的是具体到底要怎么去扯，芯片结果啊，生信结果啊，都会给你提示，但真的要具体扯上去，还得看懂那些七七八八的信号通路图。 KEGG Pathway上有着大量的信号通路图，画得一个复杂啊！巨坑爹有没有？曾经有师弟说我之前曾经把Wnt通路描述错了，他师兄告诉他，应该是GSK-3β磷酸化抑制β-Catenin降解，并促进它入核的。在这里，我们只能默默地祝福这位师兄了…… 那我们就用Wnt通路来做例子吧。先上KEGG下载一个Wnt的信号通路图，如下： 绝壁是很高大上的不是么？这要咋看呢？其实这张图上把三个Wnt通路都画上去了，也就是Wnt/β-Catenin（经典Wnt通路），Wnt/PCP（平面的细胞极性途径）和Wnt/Ca2+（Wnt/钙离子）三条信号通路组成，我们就删减一下，就光看经典的Wnt通路，就变成了下面这个模样：
感觉还是很高大上有木有？那就再删减一下，把它变成经典Wnt信号通路的骨架会是什么样呢？就是这样： 简洁明快了吧，但要怎么来看懂这样的图呢？我们来看一下KEGG Pathway的具体图例：
把这些图例用来解释经典Wnt信号通路骨架图，就变成了： 看懂了么？那给你从左到右解释一下： 1）Wnt激活膜上受体，将信号传递到第二信使Dvl，活化的Dvl抑制由Axin、APC 和GSK-3β组成的复合物的活性,使β-catenin不能被GSK-3β磷酸化。 2）磷酸化的β-catenin才可通过泛素化(ubiquitination)而被胞浆内的蛋白酶体所降解，由于非磷酸化的β-catenin不能被蛋白酶体降解，从而导致β-catenin在胞浆内积聚，并移向核内。
第九章细胞信号转导 细胞通讯：一个信号产生细胞发出的信息通过介质（又称配体）传递到另一个靶细胞并与其相应的受体相互作用，然后通过信号转导产生靶细胞内一系列的生理生化变化，最终表现为靶细胞整体的生物学效应。 信号传导：是指信号分子从合成的细胞中释放出来，然后进行传递。信号传导强调信号的产生、分泌与传送。 信号转导：是指信号的识别、转移与转换，包括配体与受体的结合、第二信使的产生及其后的级联反应等。信号转导强调信号的接收与接收后信号转换的方式与结果。 受体：是一类能够结合细胞外特异性信号分子并启动细胞反应的蛋白质。 第二信使：细胞外信号分子不能进入细胞，它作用于细胞表面受体，经信号转导，在细胞内产生非蛋白类小分子，这种细胞内信号分子称为第二信使。 分子开关：细胞信号传递级联中，具有关闭和开启信号传递功能的分子。 信号通路：细胞接受外界信号，通过一整套特定机制，将胞外信号转化为胞内信号，最终调节特定基因表达，引起细胞的应答反应，这种反应系列称为细胞信号通路。 G蛋白偶联受体：指配体-受体复合物与靶细胞的作用是要通过与G蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将细胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞行为的受体。 cAMP信号通路：细胞外信号与细胞相应受体结合，导致细胞内第二信使cAMP 水平的变化而引起细胞反应的信号通路。 （磷脂酰肌醇信号通路）双信使系统：胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联受体结合，激活膜上的磷脂激酶C，使质膜上的PIP2分解成IP3和DAG两个第二信使，将胞外信号转导为胞内信号，两个第二信使分别激活两种不同的信号通路，即IP3-Ca2+和DAG-PKC途径，实现对胞外信号的应答，因此将这种信号通路称为“双信使系统”。 钙调蛋白：真核细胞中普遍存在的Ca2+应答蛋白。 Ras蛋白：Ras基因的产物，分布于质膜胞质侧，结合GTP时为活化状态，结合GDP时失活状态，因此Ras蛋白属于GTP结合蛋白，具有GTP酶活性，具有分子开关的作用。
细胞凋亡信号转导途径及其调控的研究 进展 学科：基础兽医学 专业：药理毒理学 姓名：ma cai hui 学号：13203023
细胞凋亡信号转导途径及其调控的研究进展 摘要目的：为了研究抗肿瘤药物促使细胞凋亡的作用机理，探讨细胞凋亡的信号转导途径以及相关基因对其的调控。方法：查阅近年的国内外相关文献，归纳整理细胞凋亡的信号转导途径和相关的调控基因。结果：介绍了细胞凋亡存在三条主要通路：线粒体通路、内质网通路和死亡受体通路，各通路间互相联系，共同调节细胞凋亡。以及调控凋亡的主要基因，Bcl-2、p53、c-myc、P16、Rb。结论：研究抗肿瘤药物的作用机理应从以上三条凋亡途径和相关调控基因出发。 关键词细胞凋亡；信号转导途径；基因调控；caspase Progress study on signal transmission pathways and regulation of cell apoptosis Wang Saiqi School of Pharmaceutical Sciences, Zhengzhou University, Zhengzhou, 450001 Key words : cell apoptosis; signal transmission pathways; gene regulation; caspase Abstract Aim : To check the mechanism of apoptosis induced by anticarcinogen and research the cell apoptosis signal transmission pathways and related genes on its regulation. Methods: Signal transmission pathways and related genes were concluded by referring to related papers at home and abroad in recent years. Results: Three main signal transmission pathways, death receptor-mediated pathways, mitochondrial pathway, endoplasmic reticulum pathway and several main regulator genes,Bcl-2,p53, c-myc,P16,Rb were introduced. Conclusions: Research on the mechanism of anticarcinogen should start from the said signal transmission pathways and genes. 1 细胞凋亡概述 细胞凋亡，又名细胞程序性死亡，是诱导性的细胞自杀过程，它使生物体可以有序地清除受损伤或无用的细胞。自从1927年John Kerr第一次提出凋亡这一概念后，人们发现它在多细胞生物的基本生命活动中起着十分重要的作用。它对于
mTOR信号通路图 mTOR可对细胞外包括生长因子、胰岛素、营养素、氨基酸、葡萄糖等多种刺激产生应答。它主要通过PI3K/Akt/mTOR途径来实现对细胞生长、细胞周期等多种生理功能的调控作用。正常情况下，结节性脑硬化复合物-1(TSC-1)和TSC-2形成二聚体复合物，是小GTP 酶Rheb(Ras-homolog enriched in brain)的抑制剂，而Rheb是mTOR活化所必需的刺激蛋白，因此TSC-1/TSC-2在正常情况下抑制mTOR的功能。当Akt活化后，它可磷酸化TSC-2的Ser939和Thr1462，抑制了TSC-1/TSC-2复合物的形成，从而解除了对Rheb 的抑制作用，使得mTOR被激活。活化的mTOR通过磷酸化蛋白翻译过程中的某些因子来参与多项细胞功能，其中最主要的是4EBP1和P70S6K。
在整个PI3K/Akt/mTOR信号通路中，有一条十分重要的负反馈调节剂就是10号染色体上缺失与张力蛋白同源的磷酸酶基因(phosphatase and tensin homology deleted on chromosome 10, PTEN)。PTEN是一个肿瘤抑制基因，位于人染色体10q23。它有一个蛋白酪氨酸磷酸酶结构域，在这条通路中可以将PI-3，4-P2与PI-3，4，5-P3去磷酸化，从而负调节PI3K下游AKt/mTOR信号通路的活性。 本信号转导涉及的信号分子主要包括 IRS-1，PI3K，PIP2，PIP3，PDK1，PTEN，Akt，TSC1，TSC2，Rheb，mTOR，Raptor，DEPTOR，GβL，p70S6K，ATG13，4E-BP1，HIF-1，PGC-1α，PPARγ，Sin1，PRR5，Rictor，PKCα，SGK1，PRAS40，FKBP12，Wnt，LRP，Frizzled，Gαq/o，Dvl，Erk，RSK，GSK-3，REDD1，REDD2，AMPK，LKB1，RagA/B，RagC/D等。
一 ＭＡＰＫ信号转导途径 MAPK途径的基本组分 MAPK级联反应包含三个顺序激活的成分:MAPK激酶的激酶(MAPKKK或MEKK)，MAPK 激酶(MAPKK,MKK 或MEK) 和MAPK [1]。目前在人类主要有三组MAPK通路：ERK1/2(细胞外信号调节激酶)MAPK家族，P38MAPK家族，JNK/SAPK(c-Jun 氨基端激酶/应激活化蛋白激酶)MAPK 家族[2]。 1.1 ERK1/2家族ERK1/2信号通路包括五个亚组，ERK1/2,ERK3/4和ERK5[3]。ERK1 /2 与细胞增殖最为密切,其上游激酶为MAPK 激酶(MEK1/2), MEK1与细胞分化有关,而MEK2 与细胞增殖有关[4]。 1.2 JNK/SAPK MAPK家族外界刺激可通过Ras依赖或非Ras依赖的两条途径激活JNK[6]。已有研究证实，双特异性激酶JNK Kinase（JNKK）是JNK／S A P K的上游激活物，其中M K K7／JNKK2可特异性地激活JNK[5]，MKK4则可同时激活JNK1和p38。 1.3 P38MAPK家族p38是由360个氨基酸组成的38kD的蛋白,与JNK 同属应激激活的蛋白激酶。研究表明,在许多细胞反应中发现P38 活化，并且与细胞种类及外界刺激有关。p38MAPK 通路可 被应激刺激(Uv、H 2O 2 、热休克和缺氧 等)、炎性因子(TNF-α、IL-1 和FGF 等) 及LPS 和革兰氏阳性细菌细胞壁成分而激活[7，8]。SKF86002 是第一个报道的P38M A P K抑制剂,以后又出现了SB203580 和其他的2 ,4 ,5 -三芳基咪唑, 它们能够特异性地抑制P38 MAPKα和P38 MAPKβ,而不影响JNK和ERK 的活性[9]。二 并行的ＭＡＰＫｓ 信号通路在 细胞信号转导中的协调作用 研究表明，哺乳类细胞可通过多种机制维持其每一条MAPKs信号通路信号转导的特异性。Schaeffer和Whitmarsh 等人报告在哺乳类细胞中也存在着类似于真菌的支架蛋白[10]。此外，在哺乳类细胞中并行的MAPKs信号通路对细胞信号转导具有协调作用。有研究证实，在成纤维细胞中，激活SAPK的刺激可以诱导MKP-1基因的表达，但激活ERK的刺激并无此作用，提示这二条通路之间具有相互调控，这一调节机制的存在可使细胞特异地对激活SAPK通路的刺激发生反应[11]。此外还有学者报告，J N K及ERK均可磷酸化转录因子Elk-1，促进TCF的形成、增加SRE的转录活性，提示SRE是这两条通路的汇合点，表明细胞可对不同的细胞外刺激信号进行整合，最终产生协调的生物学反应[12]。 三 ＭＡＰＫ 通路与细胞凋亡 3.1 显性失活（dominant-negative）Ras、Raf-1突变体可以抑制细胞增殖，而持续激活的Raf-1可介导细胞增殖；同样，显性失活MEK突变体或持续激活的MEK 分别抑制或促进NIH3T3细胞的增殖；突变的ERK或其反义cDNA可抑制细胞增殖[13]。 3.2J u r k a t细胞经γ射线处理后JNK可被激活，出现细胞凋亡，而当细胞被转染了显性失活JNK突变体后，γ射线诱导的凋亡可以被阻断[15]。以上研究表明，JNK的激活可诱导细胞发生凋亡。JNK 激活方式的不同也可产生不同的生物学效应，γ射线照射Jurkat T细胞后，JNK 被持续激活，细胞发生凋亡；而CD28单 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８９７２．２０１０．１４．０９２ ＭＡＰＫ信号通路与细胞凋亡的关系王利东 韩冲 吴冬金 中国医科大学
Toll样受体信号通路图 TLR家族成员(TLR3除外)诱导的炎症反应都经过一条经典的信号通路(图1)，该通路起始于TLRs的一段胞内保守序列—Toll/IL-1受体同源区(Toll/IL-1receptorhomologousregion，TIR)．TIR可激活胞内的信号介质—白介素1受体相关蛋白激酶(IL-1Rassociatedkinase，IRAK)IRAK-1和IRAK-4、肿瘤坏死因子受体相关因子6(TNFR-associatedfactor6,TRAF-6)、促分裂原活化蛋白激酶(mitogenactivatedproteinkinase，MAPK)和IκB激酶(IκBkinase，IκK)，进而激活核因子κB(nuclearfactorκB，NF-κB)，诱导炎症因子的表达。 Toll-liker Receptor Signaling 本信号转导涉及的信号分子主要包括： CD14，MD-2，TRAM，TRIF，TIRAP，MyD88，TLR1，TLR2，TLR3，TLR4，TLR5，TLR6，TLR7，TLR8，TLR9，IRAK-1，IRAK-2，IRAK-4，IRAK-M，TRAF6，TRIAD3A，ST2L，SOCS1，RIG-I，FADD，TOLLIP，RIP1，A20，UEV1A，Ubc13，ECSIT，MEKK-1，TAK1，
TBK1，MKK3/6，p38，TAB1/2，MKK4/7，JNK，IKKα，IKKβ，IKKγ，IKKε，NEMO，IκBα，NF-κB，p65/RelA，Casp-8，IRF-3，IRF-7，MA VS等
细胞信号传导通路 1. 信息传导通路的基本组成 人体细胞之间的信息转导可通过相邻细胞的直接接触来实现，但更重要的也是更为普遍的则是通过细胞分泌各种化学物质来调节自身和其他细胞的代谢和功能，因此在人体中，信息传导通路通常是由分泌释放信息物质的特定细胞、信息物质（包含细胞间与细胞内的信息物质和运载体、运输路径等）以及靶细胞 （包含特异受体等）等构成。 信号转导通常包括以下步骤： 释放信息物质→信息物质经扩散或血循 环到达靶细胞→与靶细胞的受体特异性 结合→受体对信号进行转换并启动细胞 内信使系统→靶细胞产生生物学效应 【1】。通过这一系列的过程，生物体对外界刺激作出反应。 3. 信息物质及其分类 信息物质可分为细胞间信息物质与细胞内信息分子。 凡由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质统称为细胞间信息物质，即第一信使，按照细胞分泌信息物质的方式又可将细胞间信息物质分为神经递质、内分泌激素、局部化学介质和气体信号分子。在细胞内传递细胞调控信号的化学物质称为细胞内信息物质，其组成多样化。通常将Ca2+、cAMP、cGMP、DAG、IP3、Cer、花生四烯酸及其代谢物等这类在细胞内传递信息的小分子化合物称为第二信使。责细胞核内外信息传递的物质称为第三信使，能与靶基因特异序列结合，发挥着转录因子或转录调节因子的作用。 研究发现一些信息物质能与位于分泌细胞自身的受体结合而起调节作用，称为自分泌信号。如肝癌细胞能分泌多种血管生成因子，其中VEGF是目前发现的刺激肿瘤血管形成最重要的促进因子，研究表示，肿瘤细胞分泌的VEGF除选择性作用于肿瘤血管内皮细胞上的特异性VEGF受体（Flt-1和KDR），通过酪氨酸激酶介导的信号转导，调控内皮细胞分化和血管形成外，肿瘤细胞自身也有VEGF受体的表达，而且针对VEGF及其受体的干预措施可以改变这些肿瘤细胞的体外增殖活性和其他生物学特征，这些研究表示肿瘤中存在VEGF的自分泌机制【2】。自分泌所产生的信息物质也具有其独特而重要的生理功能。4. 受体分类及与受体相关的信息转导途径 受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分，他能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应。存在于细胞质膜上的受体称为膜受体，化学本质绝大部分是糖镶嵌蛋白；位于胞液和细胞核中的受体称为胞内受体，它们
细胞信号转导 第一套 一、选择题（共10题，每题1分） 1、Ca2+在细胞信号通路中是（） A. 胞外信号分子 C. 第二信使 B. 第一信使 D. 第三信使 2、动员细胞内源性Ca2+释放的第二信使分子是（）。 A. cAMP C. IP3 B. DAG D. cGMP 3、细胞通讯是通过（）进行的。 A. 分泌化学信号分子 C. 间隙连接或胞间连丝 B. 与质膜相结合的信号分子 D. 三种都包括在内 4、Ras蛋白由活化态转变为失活态需要( )的帮助。 A. GTP酶活化蛋白（GAP） C. 生长因子受体结合蛋白2（GRB2） B. 鸟苷酸交换因子（GEF） D. 磷脂酶C-γ(PLCγ) 5、PKC在没有被激活时，游离于细胞质中，一旦被激活就成为膜结合蛋白，这种变化依赖于（）。 A. 磷脂和Ca2+ C. DAG和 Ca2+ B. IP3和 Ca2+ D. DAG和磷脂 6、鸟苷酸交换因子（GEF）的作用是（）。 A. 抑制Ras蛋白 C. 抑制G蛋白 B. 激活Ras蛋白 D. 激活G蛋白 7、cAMP依赖的蛋白激酶是（）。 A. 蛋白激酶G（PKG） C. 蛋白激酶C（PKC） B. 蛋白激酶A（PKA） D. MAPK 8、NO信号分子进行的信号转导通路中的第二信使分子是（）。 A. cAMP C. IP3 B. DAG D. cGMP 9、在下列蛋白激酶中，受第二信使DAG激活的是（）。 A. PKA C. MAPK B. PKC D. 受体酪氨酸激酶 10、在RTK－Ras蛋白信号通路中，磷酸化的（）残基可被细胞内的含有SH2结构域的信号蛋 白所识别并与之结合。 A. Tyr C. Ser B. Thr D. Pro 二、判断题（共10题，每题1分） 11、生成NO的细胞是血管平滑肌细胞。（） 12、上皮生长因子（EGF）受体分子具酪氨酸激酶活性位点。（） 13、Ras蛋白在cAMP信号通路中起着分子开关的作用。（）