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蛋白激酶()

时间:2022-02-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前发现大多数PKC亚基存在于胞质中,接受刺激后,可迁移转位到膜上,再受膜脂成分PS、DG等因子作用而被激活。而TGF-β1和ANG-Ⅱ可诱导细胞内磷酸酯蛋白分泌到培液中,引起系膜细胞PKC显著下调,或将系膜细胞预先经PKC阻断剂处理,则可减少经TGF-β1和ANG-Ⅱ所诱导的LM和FN的合成。
蛋白激酶()_分子医学导论

三、蛋白激酶C(PKC)

PKC是一种Ser/Thr蛋白激酶,受Ca2+和二酰甘油(甘油二酯)(DG)作用激活,与细胞分化和增殖密切相关。至今已发现至少有12种PKC亚基,可分为3类:①常规性PKC(conven-tional PKC),包括α、βⅠ、βⅡ和γ4种亚基,其激活需要Ca2+、DG和磷脂酰丝氨酸(PS)的参与;②新型PKC(novel PKC),包括ε、δ、η、θ和μ亚基,因缺乏Ca2+结合模体,故激活时不需要Ca2+;③非典型PKC(atypical PKC),包括ζ、λ和ν亚基,其激活也不需要Ca2+。所有PKC亚基的激活都需要磷脂酰丝氨酸(PS),后者是一种膜磷脂,说明PKC的激活要在膜环境中。目前发现大多数PKC亚基存在于胞质中,接受刺激后,可迁移转位到膜上,再受膜脂成分PS、DG等因子作用而被激活。

大量研究表明,许多介导肾小球系膜细胞增生及ECM沉积的致病因素,如TGF-β、PDGF、IL-1、高血糖血管紧张素Ⅱ、补体以及佛波醇脂(PMA)等都能激活PKC,引起系膜细胞表型的改变,如在培养的大鼠系膜细胞中,先经PMA作用24h,使细胞总PKC活性达到基础表达水平,再加入TGF-β1或血管紧张素Ⅱ(ANG-Ⅱ),结果系膜细胞增生加强。而TGF-β1和ANG-Ⅱ可诱导细胞内磷酸酯蛋白(sulphated protein)分泌到培液中,引起系膜细胞PKC显著下调,或将系膜细胞预先经PKC阻断剂处理,则可减少经TGF-β1和ANG-Ⅱ所诱导的LM和FN的合成。在高糖培液培养系膜细胞中证实,加入ANG-Ⅱ后,细胞内大多数PKC亚基表达均有不同程度的增强,尤其是PKCβ,且伴有不同程度的细胞内转位和分布,如PKCβⅠ、PKCβⅡ和PKCγ向细胞膜转位。在糖尿病肾病动物中,高血糖也能够激活和重新分布肾小球PKC亚基,这种细胞内转位对PKC的活性是很有意义的,它与ANG-Ⅱ刺激后细胞内钙离子浓度增加是一致的。除ANG-Ⅱ外,另有作者发现PMA也能有效地引起细胞内PKC亚基转位迁移和活性增强。

在体外培养的系膜细胞实验中还发现,血栓素(thrombin)、凝血因子Xa(FXa)均能与细胞膜蛋白激酶受体结合,经过激活PKC和酪氨酸激酶通路,引起细胞增生及分泌表型的改变。在大鼠膜性肾炎模型中则发现,补体C5b-9可引起肾小球上皮细胞损伤和蛋白尿。在培养的上皮细胞中证实,C5b-9可同时激活细胞内PKC和p42-MAPK活性,进而使细胞内磷酸酯酶A2(cPLA2)也被激活。如将PKC抑制,可阻断补体诱导的cPLA2激活,而抑制p42-MAPK通路,则无此效应。与补体不同,上皮细胞生长因子(EGF)也能通过PKC通路激活cPLA2,但却可被p42-MAPK竞争所抑制。

众多实验表明,上述不同的信号转导通路之间常常存在相互作用,相互串话,从而构成一个相互交叉的作用网络,如TGF-β1对系膜细胞的作用,除Smads通路外,还可能激活其他激酶系统,包括蛋白激酶A、酪蛋白激酶Ⅱ,以及ERK和p38-MAPK。也有报道TGF-β1激活ERK和JUK-MAPK通路,而不是p38-MAPK。用ERK阻断剂可降低因TGF-β1刺激所致的胶原mRNA表达,或用变异性ERK基因转染系膜细胞,则抑制TGF-β1特异性P3TP-LUX基因以及胶原启动子荧光素报告基因。这些结果提示ERK-MAPK通路可以增强或放大Smads通路的调节功能。但也有报道ERK可能通过增强Smad蛋白磷酸化,而抑制Smad的信号转导。

近来也有实验证明TGF-β1可诱导系膜细胞结缔组织生长因子(CTGF)的启动子活性,其中有Smad、PKC和ras/MEK/ERK通路的共同参与,若阻断ras/MEK/ERK通路,只能部分影响Smad活性。有作者用高糖刺激或机械张力刺激体外培养的系膜细胞,发现启动MAPK通路前常先有PKC的激活,如用PKC抑制剂calphostin C,可完全阻断p38-MAPK的活性,提示PKC是激活p38的主要因素。另一实验用TGF-β1刺激人系膜细胞,结果可同时增强Smad3启动子(COL1A2)和PKCδ的活性,并出现PKCδ向浆膜转位迁移,继而促进细胞Ⅰ型胶原mRNA表达升高,加入PKCδ阻断剂rottletin后,可明显抑制Smad3启动子COL1A2的活性,降低因TGF-β1诱导的Ⅰ型胶原mRNA表达。这些结果均证明,在肾小球ECM过度积聚的分子机制中,因各种因子所引起的信号转导通路中,上述信号转导分子的“串话”或相互作用可能是十分普遍存在的分子条件。

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