王 龍(綜述),劉長劍,湯 欣(審校)
(大連醫科大學附屬第一醫院創傷骨科,遼寧 大連 116021)
p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen activated protein kinase,p38MAPK)是由Han等用內毒素刺激哺乳動物細胞,從中分離純化的酪氨酸磷酸蛋白酶,是細胞對外界信號,尤其是應力刺激產生應答的重要調節器,能夠調節細胞增殖、分化、凋亡、附著和遷移等活動,還可對應激和代謝通道產生應答[1]。在骨髓間充質干細胞中,由軟骨細胞因子激活后,在骨骼重建及修復過程中發揮重要作用,是骨形成的重要調節器[2]。p38MAPK有4種亞型,即p38MAPKα、p38MAPKβ、p38MAPKγ和p38MAPKδ。關于p38MAPK信號途徑的生物化學研究已經有了很深入的討論[3]。該文將主要討論p38MAPK的生物學作用,在成骨細胞中的相關作用底物及調節機制。
在p38MAPK的4個亞型中,只有p38MAPKα和p38MAPKβ對常用的抑制劑SB203580敏感,SB203580能夠在體外抑制成骨細胞分化的早期階段[4-5]。2012年,Thouverey等[6]證明了p38MAPKα在長骨礦化中的作用。為研究p38MAPKα和p38MAPKβ有重疊的或者不同的作用,將p38MAPKβ的編碼序列導入p38MAPKα的部位,發現p38MAPKβ并不能對p38MAPKα的產生起作用[7]。
近期的研究發現,p38MAPK能夠通過成骨細胞調節骨的形成,證明其在骨量調節中是中心信號傳感器[8-9]。有研究證實,適當的應力刺激低能體外沖擊波可通過激活p38MAPK促進成骨細胞增殖,Ⅰ型膠原蛋白表達,堿性磷酸酶增加[10]。Wang等[11]的研究顯示,用應力刺激低能體外沖擊波作用于體外培養的骨髓間充質干細胞,30 min后激活細胞內絲裂原活化蛋白激酶信號轉導系統,3 h后促進骨髓間充質干細胞向骨原細胞分化,并誘導轉化生長因子β1表達;……