谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶P1調(diào)控LPS和TNF-α激活的胞內(nèi)信號通路的研究.pdf

1、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶P1(glutathione S-transferase P1，GSTPl)是哺乳動物體內(nèi)一種重要的解毒酶，參與維持了機體內(nèi)氧化還原狀態(tài)的平衡。以往研究表明，GSTPl是一種腫瘤發(fā)生的標志性蛋白，在腫瘤細胞對抗癌藥物耐藥性的形成過程中發(fā)揮了重要作用。GSTPl還能通過與JNK結(jié)合而使其在靜止細胞中僅具有本底低激酶催化活性。本課題對GSTPl在細菌脂多糖(LPS)誘發(fā)的炎癥反應(yīng)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)激活的信號通

2、路中的作用進行了研究。 首先，本研究發(fā)現(xiàn)GSTPl參與調(diào)控了由LPS引起的炎癥反應(yīng)。在小鼠巨噬細胞株RAW264.7中，LPS刺激能上調(diào)內(nèi)源性GSTPl的mRNA水平和蛋白表達水平。在細胞內(nèi)通過瞬時轉(zhuǎn)染和穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的手段過表達GSTP1，結(jié)果發(fā)現(xiàn)GSTP1呈劑量效應(yīng)和時間效應(yīng)依賴性地抑制了LPS激活的MAPKs，包括ERK、JNK和p38，及NF-kB信號通路。通過抑制上游的信號通路，過表達GSTPl抑制了腫瘤壞死因子-α和一

3、氧化氮的合成和釋放。結(jié)果表明GSTPl在LPS引起的炎癥反應(yīng)中具有負向調(diào)控的功能，通過下調(diào)相關(guān)的信號通路減少促炎因子的過量產(chǎn)生。 TNF-a是一種多效性的細胞因子，具有誘導(dǎo)細胞增殖、分化、凋亡和炎癥等生物學效應(yīng)。TNF-α主要由LPS刺激的單核／巨噬細胞產(chǎn)生，是最為重要的機體內(nèi)源誘生性促炎因子，也是LPS引起的感染性疾病最直接和最關(guān)鍵的炎性介質(zhì)。 在第三章中，我們發(fā)現(xiàn)并報道了GSTPl在TNF-α激活的信號通路中的重

4、要地位。 1)體內(nèi)和體外的實驗結(jié)果顯示GSTP1蛋白能與TNF-α通路中的重要的接頭分子TRAF2發(fā)生相互作用，TRAF2的TRAF結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)了兩者的結(jié)合。2)過表達GSTPl抑制了TRAF2激活的JNK和p38通路，而NF-kB信號通路不受影響。國家重大基礎(chǔ)研究(973)計劃項目(2002CB513000)和國家自然科學基金(30270527)資助在TNF-α激活的TRAF2-ASKl信號級聯(lián)中，過表達GsTPl削弱了TRA

5、F2誘導(dǎo)的ASKl自身磷酸化及其激酶催化活性，通過減少TRAF2一ASKl之間的結(jié)合，抑制了TRAF2-ASKl信號級聯(lián)依賴的細胞凋亡。相反，利用RNA干擾手段下調(diào)細胞中GSTPl的蛋白水平導(dǎo)致了TNF-α刺激引起的TRAF2-ASKl信號復(fù)合物含量的增加及ASKl和JNK的過度與持續(xù)激活。3)缺少“TRAF domain結(jié)合基序”的GSTPl突變體與TRAF2的結(jié)合能力明顯減弱，與野生型GSTPl相比，其抑制TRAFl2-ASKl信號