抑制JNK信号通路的激活对肾缺血/再灌注诱导细胞凋亡的影响

摘要

目的:观察JNK(c-Jun N-terminal kinase，c-Jun N端蛋白激酶)及底物c-Jun在肾脏缺血再灌注时的活性变化情况，探讨JNK通路的激活对肾缺血再灌注诱导的肾小管上皮细胞凋亡的影响；应用JNK特异性抑制剂SP600125进一步明确JNK通路在肾小管上皮细胞凋亡的作用，寻找抑制肾小管上皮细胞凋亡的靶标；探讨金纳多(Ginaton)对肾小管上皮细胞凋亡的影响及分子机制。 方法:采用双侧夹闭大鼠肾蒂，缺血45min后再灌注不同时间的方法，制备动物模型。雄性SD大鼠随机分为：假手术(Sham)组、再灌注不同时间(I/R)组、溶媒(vehicle)组、药物(SP、Ginaton)组，每组6只大鼠。再灌注不同时间组又分为：R 0 min、R 5 min、R 20 min、R 90 min、R 3 h、R 6 h、R 24 h组。首先观察JNK，c-Jun激活变化及细胞凋亡情况。根据上述JNK，c-Jun的激活高峰，细胞凋亡的高峰时间点，术前腹腔注射SP600125(15mg．kg<'-1>)、Ginaton(12.5mg．kg<'-1> 25mg．kg<'-1>，50 mg．kg<'-1>)，等体积的溶媒(i．p)，缺血45min，分别再灌注：20 min，3 h，24 h。在预定时间点采用Westem blotting(免疫印迹)分析JNK及底物c-Jun在上述再灌注不同时间点的激活和表达的变化情况。TUNEL(原位末端标记法)、流式细胞术检测肾小管上皮细胞凋亡。荧光显微镜观察形态学变化。 结果: 1．JNK信号通路的激活对肾脏I/R诱导的肾小管上皮细胞凋亡的影响 JNK激酶的磷酸化水平在再灌注5min时迅速增高，再灌注20min达到最高峰，再灌注6h明显下降，再灌注24h基本恢复基础水平。再灌注后c-Jun的磷酸化水平也增高，再灌注3 h达到最高峰，再灌注24h基本恢复基础水平。提示，可能是肾脏I/R诱导了JNK通路的激活。TUNEL检测结果显示，随着肾脏缺血再灌注时间的延长，肾小管上皮细胞凋亡明显增多。提示，JNK通路的激活可能促进肾脏I/R诱导的肾小管上皮细胞凋亡。 2．抑制JNK信号通路的激活能拮抗肾脏I/R诱导的肾小管上皮细胞凋亡 SP600125显著抑制JNK(vs．I/R 20 min，p<0.01)和c-Jun(vs．I/R．3 h，p<0.01)的磷酸化。并且，SP600125能明显减少肾小管上皮细胞凋亡的数量(vs．I/R 24 h，P<0.05)，改善肾组织病理损伤。上述结果进一步证明肾脏I/R诱导了JNK通路的激活，且抑制JNK信号通路的激活可以拮抗肾小管上皮细胞的凋亡，减轻缺血再灌注损伤。 3．金纳多(Ginaton)对肾小管上皮细胞凋亡的影响 金纳多明显抑制肾I/R诱导的JNK(vs．I/R 20 min，p<0.05)和c-Jun(vs．I/R 3 h，p<0.05)的磷酸化。同时，金纳多减少肾I/R诱导的肾小管上皮细胞凋亡的数量(vs．I/R 24 h，p<0.05)，改善肾脏组织病理学改变。表明：金纳多抑制肾I/R诱导的肾小管上皮细胞凋亡减轻缺血性肾损伤的作用，可能通过抑制JNK通路的激活实现的。 结论:肾脏缺血再灌注诱导了JNK信号通路的激活，从而促进细胞凋亡，加剧缺血再灌注损伤。SP600125，金纳多能抑制JNK信号通路的激活，拮抗肾I/R诱导的细胞凋亡，减轻肾脏缺血再灌注损伤。上述研究为临床防治肾脏缺血再灌注损伤提供了新的理论基础和实验依据，有重要的医学价值。

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综述:JNK信号通路在细胞凋亡中的作用

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