小鼠MAPK信号通路PCR芯片

背景^[1-7]

小鼠MAPK信号通路PCR芯片可以测定多个与MAPK信号通路有关的基因，这些基因包括MKKK、MKK、MAPK家族成员，以及MAPK信号通路的转录因子及其诱导表达的基因，Raf调节蛋白、MEKK1相互作用蛋白和Erk1/2调节的细胞周期调节蛋白也包含在内，此外还含有支架蛋白和锚定蛋白。

MAPK，丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activatedproteinkinases，MAPKs）是细胞内的一类丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶。研究证实，MAPKs信号转导通路存在于大多数细胞内，在将细胞外刺激信号转导至细胞及其核内，并引起细胞生物学反应（如细胞增殖、分化、转化及凋亡等）的过程中具有至关重要的作用。研究表明，MAPKs信号转导通路在细胞内具有生物进化的高度保守性，在低等原核细胞和高等哺乳类细胞内，目前均已发现存在着多条并行的MAPKs信号通路，不同的细胞外刺激可使用不同的MAPKs信号通路，通过其相互调控而介导不同的细胞生物学反应。

MAPK信号通路成员：MKKK，MKK，MAPK；在未受刺激的细胞内，MAPK处于静止状态。细胞受到生长因子或其他因素刺激后，MAPK接收MKK和MKKK的活化信号而被激活，表现为逐级磷酸化，如生长因子、细胞因子、射线、渗透压以及体液流过细胞表面时产生的切应力等因素都可以激活MAPK信号转导通路。

应用^[8][9]

用于小鼠脑缺血再灌注损伤细胞凋亡与MAPK信号通路影响的实验研究:

脑血管疾病是目前严重危害人类健康的主要疾病之一,在我国每年死于脑血管病的患者多于心脏病及癌症,居三大死因之首。缺血性脑血管病是威胁人类的常见病、多发病,因此寻找有效的治疗手段并阐释其机理仍然是目前脑科学领域的研究热点。c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)也称为应激活化蛋白激酶(stress activated protein kinase,SAPK),是MAPK家族的重要成员,属于进化上保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是中枢神经系统内主要的信号转导通路之一。

JNK信号通路可被细胞因子、生长因子、应激等多种因素激活,参与细胞增殖与分化、细胞形态维持、细胞骨架构建、细胞凋亡等多种生物反应。JNK在细胞应激反应中起重要作用,能被多种细胞外应激信号激活,因而也被称为应激活化蛋白激酶。选用JNK基因敲除小鼠36只,按随机数字表法随机分为假手术组、模型组和电针组,其中假手术组、模型组和电针组每组又分为2h(小时)、1d(天)、3d(天)三个时间段组,共9小组,每小组4只小鼠。

模拟临床脑梗塞的证型,选择以基因敲除小鼠大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery oeelusion,MCAO)为模型,采用临床常用的对脑缺血及其后遗症有确定疗效的针刺和电刺激结合起来的电针治疗局灶性脑缺血。针对MAPK通路在脑缺血中作用途径、作用机制这一关键问题,从多环节、多层次、多靶点上观察电针对MAPK通路的影响及电针对脑缺血后海马神经元的保护作用。

JNK是位于细胞质的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,含有双磷酸化功能区Thr-Pro-Tyr,因JNK可以结合c-Jun氨基端活化结构域,并磷酸化其第63位和73位丝氨酸残基而被命名为JNK。迄今已发现了由JNK1、JNK2JNK3的不同剪接形式组成的10种同源异型蛋白,JNK1和JNK2的表达具有广泛性,JNK3仅在大脑、心脏和睾丸中表达。

目的：本实验是想通过科学方法探索脑缺血/再灌注后脑内MAPK家族信号通路的调控及电针干预作用的影响,从而进一步了解电针治疗对脑缺血/再灌注后脑内MAPK家族信号系统调控机制及细胞凋亡的影响。对“针刺刺激-复合信号调控-良性修养机制启动是其脑缺血/再灌注后治疗的关键作用机制之一”的科学假说加以探讨,对研究电针对脑缺血/再灌注治疗在干预机制有一定的参考意义。

参考文献

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[9]冯毅慧.电针对JNK基因敲除小鼠脑缺血再灌注损伤细胞凋亡与MAPK信号通路影响的实验研究[D].湖南中医药大学,2015.