cJun氨基端激酶信号传导通路及其在肝纤维化中的作用研究进展.doc

1、cJun 氨基端激酶信号传导通路及其在肝纤维化中的作用研究进展【关键词】 cJun 氨基端激酶；肝纤维化cJun 氨基端激酶（cJun Nterminal kinase，JNK）是丝裂原激活的蛋白激酶（mitogenactivated protein kinase，MAPK）家族的重要成员之一，JNK 参与了如细胞分化、凋亡等许多生理过程，与癌症、心脏病和肝脏疾病等多种疾病的发病机制有关。JNK 是一个重要的信号传导通路，在肝纤维化发生发展过程中起作重要作用，对 JNK的功能及作用的分子机制进行深入研究，有利于完善肝纤维化产生的分子机制，对预防、治疗肝纤维化有一定的作用。1 JNK 生物学特性

2、MAPK 是细胞外的各种信号从细胞表面传导到细胞核内部的重要通路，在真核细胞中已经确定的有 JNK、P38、ERK1/2、ERK3/4 和 ERK5等亚家族1 ，具有三个关键的激酶 MAPK、MAPKK 和 MAPKKK。研究发现24JNK 蛋白可由 3个基因编码分别为JNK1、JN、JNK3，这 3种基因都能编码 46kD和 55kD的蛋白产物，它们不同的剪接及不同的外显子形成了 12种不同的 JNK同分异构体；JNK可调控转录因子 AP1 蛋白（如 cJun 、JunB、JunD）和 ATF2，提高转录活性，被磷酸化的位点 Ser/ThrPro 都位于转录因子的活性区；JNK由两个双特异性

3、 MAPK激酶 MKK4、MKK7 激活：MKK4、MKK7 通过双磷酸化 JNK的酪氨酸和苏氨酸位点而激活 JNK，是 JNK的特异性激酶，其中MKK4在体外主要使 JNK/SAPK活化环中的酪氨酸磷酸化，而 MKK7则主要使苏氨酸磷酸化。JNK 信号通路与肿瘤、糖尿病等发生、发展有关，主要反映在细胞分化、凋亡等过程中，同时，在肝纤维化过程中也起作重要作用。2 JNK 在肝纤维化中的作用肝纤维化过程中肝星状细胞（hepatic stellate cell，HSC）激活并转化为肌成纤维样细胞和成纤维细胞是肝纤维化发生、发展的核心环节。很多因素对 HSC激活起促进作用，包括 ECM成分和结构的改

4、变，多种生长因子、细胞因子、趋化因子、氧化应激产物和其他可溶性因子的分泌物等，这些因素常同时作用于 HSC，彼此相互影响，形成一种介质、靶点、ECM 间相互作用的复杂网络5 。MAPK 信号传导通路是目前研究的一个热点，它是一类细胞信号传导蛋白，经上游激酶作用后发生苏氨酸、丝氨酸位点磷酸化而激活67 ，是细胞外各种信号从细胞表面传导到细胞核内部的重要通路，主要包括 ERK、JNK、P38，在肝纤维化过程中起作重要作用8 。JNK 为 MAPK家族重要成员， JNK的活化是通过其氨基酸残基磷酸化，胞浆中的 JNK移位到细胞核，活化的 JNK可以和转录因子 ATF2及 cJnk 的氨基末端区域结合

5、，使转录因子的活性区域发生磷酸化，从而促进相应基因的表达9 。2.1 细胞因子通过 JNK信号传导通路对 HSC的影响 Yoshida K等10研究表明：通过 JNK介导 Smad2/3连接区域磷酸化传递信息，转化生长因子 （transforming growth factorbeta （TGFbeta ） ）和血小板衍生的生长因子（plateletderived growth factor （PDGF） ）激活 HSC。Kim WH等11研究证实：在培养的大鼠肝门肌纤维母细胞中， 肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）能阻止ERK1/2磷酸化，诱导 JNK

6、1磷酸化，促进细胞凋亡，HGF 抑制肝肌纤维母细胞生长和促进凋亡，有利于减少肝硬化的发生。Reeves HL 等12研究表明：TNF 和内皮素可以影响 HSC中 P38和 JNK活性，从而影响HSC 肌动蛋白表达。VarelaRey M 等13研究表明：TNF 能增加 ERK和 JNK磷酸化，但与胶原蛋白（I） mRNA表达水平无关，而P38通路与之有关联。Zhang YP等14研究表明：IL1 通过 JNK通路诱导 HSC中 TIMMP1 （the tissue inhibitor of matrix metalloproteinases1 ）mRNA 表达。2.2 JNK特异阻断剂 sp6

7、00125对 HSC的影响 Schnabl B 等15研究表明 Sp600125通过抑制 TAK1/JNK信号传导途径可以抑制 HSC增殖。Marra F 等16研究表明：P38 抑制剂（SB203580）和 JNK抑制剂（sp600125）能够抑制 IL1 或 TNF诱导的 HSC中 CCL2分泌和基因表达，而 ERK抑制剂不能影响 CCL2上调；activin A也可刺激 CCL2表达和激活 ERK、JNK、P38 和它们下游分子，说明在人 HSC中，MAPK 家族成员在细胞因子诱导趋化因子表达中起作不同的调节作用。Schwabe RF等17研究表明用 sp600125阻断 JNK信号传导

8、通路后，可促进 RANTES表达，而 RANTES可能是 HSC迁移、增殖的一种介质。2.3 药物等通过 JNK信号传导通路对 HSC的影响 Fukushima M等18研究表明：法舒地尔（Fasudil，一种血管扩张药，一种 Rho激酶 （ROCK）抑制剂）能抑制 ERK1/2、JNK 和 p38磷酸化，能减少 HSC胶原和金属蛋白酶的生成，能刺激间质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase1 （MMP1 ） ）的生成，能增强胶原蛋白酶的活性。实验证实法舒地尔不但抑制 HSC的增殖和胶原的产生，也增强胶原蛋白酶的活性。Higashi N 等19研究发现：Epigalloc

9、atechin3gallate （EGCG）是一种绿茶的主要成分，具有许多生物活性，包括抗纤维化的作用。EGCG 能抑制 Rho信号传导途径，能诱导 ERK1/2、JNK 和 P38磷酸化，从而改变 HSC的结构和生长，减少肝纤维化。Sakaida I等20究表明：中药 Inchinkoto （TJ135 ）具有抗纤维化作用，在 HSCLI90 细胞中，TJ135 降低 MAPK活性（ERK 和 JNK活性降低，而不是 P38活性）导致 III胶原 mRNA减少。2.4 乙醛通过 JNK 信号传导通路对 HSC的影响 Li J等21酒精代谢产物亚麻酸乙脂（linolenic acid ethy

10、l ester，LAEE）处理 HSC可增加细胞周期蛋白 E表达和细胞周期蛋白 E/CD活性，另外，LAEE增加 ERK和 JNK活性，它们在 LAEE诱导 AP1 相关基因表达中起作重要作用。Anania FA 等22究表明：酒精代谢产物乙醛和丙二醛可以增强JNK活性，并且胶原基因活性也增强。Chen A等23究表明：乙醛激活 JNK1、JN和 AP1 的转录活性，抑制 JNK活性可以减少乙醛诱导的 BTEB （ basic transcription element binding protein）蛋白和（I）胶原 mRNA水平，并且这两种蛋白表达在 HSC中具有依从关系，说明 BTEB介

11、导了乙醛诱导的、与 JNK相关的 （I）胶原基因表达。2.5 其它相关因素通过 JNK信号传导通路对 HSC的影响 Hazra S等24研究在活化的 HSC中，用合成的过氧化物酶体增生物激活受体 （peroxisome proliferatoractivated receptor gamma，PPAR gamma）配体能抑制纤维生成的活性；PPAR 使活化的 HSC转化为静止状态，并且通过 PPAR 与 JunD交互作用而抑制 AP1 活性；SvegliatiBaroni G等25研究在二甲基亚硝胺（DMN）和胆道结扎（BDL）两种大鼠肝脏损伤模型中来研究 ERK/JNK/p70S6K信号蛋白

12、激酶在肝纤维化中的作用，三种激酶在 HSC增殖以及被激活，表明三种激酶在肝脏的再生中起作协同作用；Milliano MT等26研究表明：大多数细胞骨架蛋白质、ERK 和 JNK信号分子家族的聚合需要酪氨酸激酶磷酸化，而细胞骨架的改变可能有利于减少 HSC活化；Bataller R等27用ANG II灌注大鼠通过促炎症反应和血管损伤可引起肝脏损害，其中，JNK、ERK、NFB 和 AP1 活性增加，可激活 HSC，胶原合成轻度增加；Paik YH等28研究表明：在人 HSC中通过 TLR4（tolllike receptor 4）信号传导通路，激活 NFkB 、JNK 通路和上调化学增活素和黏附

13、分子，可能介导了细菌脂多糖（LPS）引起的肝脏损害；Cariers A等29研究表明：放线菌酮（cycloheximide，CHX）与 CD95配体（CD95L）一起可以通过 JNK信号通路引起 HSC凋亡；Chen A等30研究表明：紫外线照射 HSC可以激活 JNK通路，而不是 ERK1/2；增加（I）胶原 mRNA表达。通过 UPS（truncated 5 upstream promoter sequence，UPS）基因不同区域，ERK1/2 和 JNK通路可介导 （I）胶原蛋白表达。总之，JNK 通路在肝纤维化过程中起作重要作用，抑制 JNK通路可以抑制 HSC的增殖，有利于延缓或阻

14、止肝纤维化的发生，但肝纤维化是一个十分复杂的过程，受细胞内外许多因素的影响，还有许多问题需要进一步深入研究。【参考文献】 王宇，高毅，俞金龙等.INF 对大鼠肝纤维化胶原酶基因表达的调控.世界华人消化杂志，2001，9（1）：20-23.2 张文伶，金勇丰，朱成钢等.JNK/MAPK 途径调控机制研究进展.癌变.畸变.突变，2003，15（4）：253-256.3 胡智，曹亚 . MAPK/JNK信号传导通路研究进展 . 国外医学分子生物学分册，2002，24（4）:222-225. 赵艳，吴坤. 哺乳动物细胞中 MAPK信号转导途径的研究进展 . 国外医学卫生学分册，2004，31（1）:1

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