p38MAPK在成骨细胞中的表达及其机制的研究进展
2014-03-08综述刘长剑审校
王 龙(综述),刘长剑,汤 欣(审校)
(大连医科大学附属第一医院创伤骨科,辽宁 大连 116021)
p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen activated protein kinase,p38MAPK)是由Han等用内毒素刺激哺乳动物细胞,从中分离纯化的酪氨酸磷酸蛋白酶,是细胞对外界信号,尤其是应力刺激产生应答的重要调节器,能够调节细胞增殖、分化、凋亡、附着和迁移等活动,还可对应激和代谢通道产生应答[1]。在骨髓间充质干细胞中,由软骨细胞因子激活后,在骨骼重建及修复过程中发挥重要作用,是骨形成的重要调节器[2]。p38MAPK有4种亚型,即p38MAPKα、p38MAPKβ、p38MAPKγ和p38MAPKδ。关于p38MAPK信号途径的生物化学研究已经有了很深入的讨论[3]。该文将主要讨论p38MAPK的生物学作用,在成骨细胞中的相关作用底物及调节机制。
1 p38MAPK在成骨细胞中的生物学特性
在p38MAPK的4个亚型中,只有p38MAPKα和p38MAPKβ对常用的抑制剂SB203580敏感,SB203580能够在体外抑制成骨细胞分化的早期阶段[4-5]。2012年,Thouverey等[6]证明了p38MAPKα在长骨矿化中的作用。为研究p38MAPKα和p38MAPKβ有重叠的或者不同的作用,将p38MAPKβ的编码序列导入p38MAPKα的部位,发现p38MAPKβ并不能对p38MAPKα的产生起作用[7]。
近期的研究发现,p38MAPK能够通过成骨细胞调节骨的形成,证明其在骨量调节中是中心信号传感器[8-9]。有研究证实,适当的应力刺激低能体外冲击波可通过激活p38MAPK促进成骨细胞增殖,Ⅰ型胶原蛋白表达,碱性磷酸酶增加[10]。Wang等[11]的研究显示,用应力刺激低能体外冲击波作用于体外培养的骨髓间充质干细胞,30 min后激活细胞内丝裂原活化蛋白激酶信号转导系统,3 h后促进骨髓间充质干细胞向骨原细胞分化,并诱导转化生长因子β1表达;……
