SP600125－JNK抑制劑對(duì)缺血再灌注損傷保護(hù)作用的研究進(jìn)展＊

于文艷，陳向華

綜述與講座

SP600125－JNK抑制劑對(duì)缺血再灌注損傷保護(hù)作用的研究進(jìn)展＊

于文艷，陳向華＊

SP600125是JNK激酶抑制劑，可特異性阻斷JNK細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，對(duì)缺血再灌注損傷起保護(hù)作用，并且抑制細(xì)胞活化和分化，相關(guān)炎癥基因表達(dá)。筆者就SP600125抑制劑治療腦、肝、心、肺、腎及脊髓缺血再灌注損傷的基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)研究成果做一綜述，以期為臨床醫(yī)師選擇使用SP600125抑制劑提供理論依據(jù)，同時(shí)提出在IRI中除了JNK信號(hào)通路影響之外是否存在諸如JAK－STAT、PI3K－Akt等信號(hào)通路，有可能成為臨床治療IRI新靶點(diǎn)。

SP600125；缺血再灌注損傷；JNK

缺血再灌注損傷 （ischemia reperfusion injury，IRI）可以造成各種組織、器官結(jié)構(gòu)功能改變，甚至損傷不可逆轉(zhuǎn)，在器官移植及缺血性疾病等治療階段經(jīng)常發(fā)生。大量研究表明影響組織器官破壞最為重要的不是缺血本身，而是血液供給恢復(fù)后，會(huì)造成組織細(xì)胞大量死亡，其中包括：腦、肝、心、肺、腎及脊髓等器官［1］。查閱近年文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)SP600125廣泛應(yīng)用在干預(yù)缺血再灌注損傷中，但對(duì)于治療缺血再灌注損傷機(jī)制鮮有提及。該文就SP600125治療IRI的研究結(jié)果做一綜述，以期對(duì)IRI機(jī)制研究、開(kāi)發(fā)防治IRI藥物及策略提供新思路。

1 SP600125生物活性

SP600125分子量為220．23，可溶解于二甲基亞砜（溶解度約為15 000 mg／L），不溶于水，通常按15 mg／kg或30 mg／kg劑量作用于小鼠，可顯著抑制脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的TNF－α表達(dá)和CD3抗體誘導(dǎo)的CD4+CD8+胸腺細(xì)胞凋亡，并且對(duì)激活轉(zhuǎn)錄因子也起著重要作用，包括mRNA穩(wěn)定性，凋亡過(guò)程以及細(xì)胞增殖［2］。SP600125半抑制濃度（50%抑制濃度，IC50）IC50為40 nmol到90 nmol，作用于不同細(xì)胞其IC50也是不同，例如：人外周血白血?。↗urkat）T細(xì)胞，抑制c－Jun磷酸化，IC50為5 μmol到10 μmol；作用于CD4+細(xì)胞，如從人臍血或外周血分離的Th0細(xì)胞，抑制細(xì)胞活化和分化，IC50為5 μmol到12 μmol［2］。后期研究顯示SP600125也抑制香烴受體 （AhR）［3］、單極紡錘體蛋白激酶 1（Mps1）［4］和一系列其他絲／蘇氨酸激酶，包括Aurora激酶 A，F(xiàn)LT3，MELK，和 TRKA［5］。20 μmol SP600125作用于小鼠beta細(xì)胞MIN6，誘導(dǎo)p38 MAPK磷酸化和其下游CREB依賴的啟動(dòng)子的激活［6］。20 μmol SP600125作用于HCT116細(xì)胞，使有絲分裂停在G2期，且誘導(dǎo)核內(nèi)復(fù)制［7］。

由此可見(jiàn)SP600125除了參與抑制JNK信號(hào)通路傳導(dǎo)，在細(xì)胞的活化和分化、炎癥基因表達(dá)，相關(guān)蛋白激酶、受體中也起著重要作用，作用于不同細(xì)胞IC50也不同，這為臨床藥物研究機(jī)理奠定基礎(chǔ)。

2 SP600125對(duì)缺血再灌注損傷的保護(hù)作用

2．1 SP600125對(duì)腦組織缺血－再灌注損傷的影響腦缺血－再灌注損傷（cerebral ischemia－reperfusion injury，CIR）可在多種腦血管疾病中發(fā)生，當(dāng)腦缺血一段時(shí)間再恢復(fù)其血流，非但沒(méi)有改善腦組織反而其結(jié)構(gòu)功能出現(xiàn)不可逆損傷。病理過(guò)程包括：大量氧自由基產(chǎn)生、鈣離子超載、線粒體損傷等，這些環(huán)節(jié)彼此聯(lián)系，最終導(dǎo)致腦部神經(jīng)細(xì)胞凋亡或壞死［8］。

田和平等［9］通過(guò)SP600125預(yù)處理大鼠CIR，發(fā)現(xiàn)腦梗死范圍明顯減輕，蛋白JNK3磷酸化水平顯著降低；縱雪梅等［10］發(fā)現(xiàn)SP600125有可能是通過(guò)影響B(tài)cl－2和Bax的蛋白表達(dá)實(shí)現(xiàn)海馬CA1區(qū)神經(jīng)元保護(hù)作用。張霞［11］也發(fā)現(xiàn)應(yīng)用SP600125干預(yù)CIR后，海馬組織的Caspase－3蛋白和mRNA，神經(jīng)細(xì)胞凋亡明顯下降。同樣李建民［12］、許秀洪［13］、曹磊［14］等都發(fā)現(xiàn)JNK特異性抑制劑SP600125預(yù)處理CIR，其海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞存活度增加，SP600125不同程度地減輕缺血再灌注后大鼠神經(jīng)功能缺損，減少細(xì)胞凋亡。由此可見(jiàn)JNK抑制劑在CIR中有神經(jīng)保護(hù)作用，目前JNK在腦缺血／再灌注損傷中的神經(jīng)保護(hù)方面的作用機(jī)制尚未完全闡明，但是應(yīng)用JNK阻斷劑抑制其活性從而達(dá)到神經(jīng)保護(hù)的目的。

2．2 SP600125對(duì)肝缺血－再灌注損傷的影響肝缺血再灌注損傷 （hepatic ischemia reperfusion injury，HIRI）無(wú)疑阻礙了肝切除手術(shù)及邊緣性肝供體的臨床應(yīng)用，使肝移植手術(shù)的發(fā)展受到一定程度限制［15］。

仇愛(ài)剛等［16］腹腔注射SP600125干預(yù)HIRI，結(jié)果血清肝功能酶活性、肝p－JNK表達(dá)及肝髓過(guò)氧化物酶活性以及丙二醛含量明顯下降，病理?yè)p傷有所緩解。王珣等［17］發(fā)現(xiàn)SP600125可能通過(guò)抑制JNK通路阻止肝星狀細(xì)胞（hepatic stellate cell，HSC）凋亡。而江宇峰等［18］發(fā)現(xiàn)JNK抑制因子能夠顯著降低Smad2／3磷酸化蛋白水平和Smad4蛋白轉(zhuǎn)位入核，表明JNK通路即可直接干預(yù)Smad2／3連接區(qū)的磷酸化，又可影響HSC自分泌TGF－β1過(guò)程。由此可見(jiàn)JNK細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在肝缺血再灌注損傷過(guò)程中被廣泛激活，應(yīng)用SP600125阻斷其細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)通，使肝p－JNK表達(dá)，血清肝功能酶水平，丙二醛和髓過(guò)氧化物酶活性下降，SP600125對(duì)肝缺血再灌注損傷具有保護(hù)作用。

2．3 SP600125對(duì)心肌缺血－再灌注損傷的影響心肌梗死是臨床最主要致死性疾病，而溶栓和直接經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（PCI）是恢復(fù)心臟血流最佳治療手段。但恢復(fù)血流后，帶又來(lái)另一種損害－心肌缺血再灌注損傷 （myocardial ischemic reperfusion injury，MIRI）［19］。

錢洪津等［20］分次靜脈給予總劑量分別為4．7、14．4、47．9（mg／kg）的SP600125干預(yù)MIRI；結(jié)果SP600125使I／R心肌損傷減輕，縮小梗死面積，SP600125組LVSP、±dp／dtmax和LVDP′的變化值均明顯降低?？梢?jiàn)SP600125 3個(gè)劑量組均能改善大鼠心肌梗死面積及MIRI引起的心臟收縮功能。

2．4 SP600125對(duì)肺缺血－再灌注損傷的影響肺缺血－再灌注損傷 （lung ischemia reperfusion injury，LIRI）是指肺移植、體外循環(huán)手術(shù)、休克及心外復(fù)蘇等在肺缺血再灌注后，損傷不僅沒(méi)有減輕，反而加重的病理現(xiàn)象［21］。其發(fā)生率和病死率較高，嚴(yán)重影響患者生命。

邱曉曉等［22］發(fā)現(xiàn)SP600125組肺組織p－JNK、Bax、caspase－3的蛋白表達(dá)顯著低于I／R組，Bcl－2的蛋白表達(dá)及Bcl－2／Bax的比值顯著高于I／R組，肺組織細(xì)胞凋亡指數(shù) （AI）、肺組織測(cè)濕／干重比（W／D）及肺泡損傷率（IAR）顯著低于I／R組，肺組織超微結(jié)構(gòu)損傷不同程度減輕。張衍民等［23］進(jìn)一步驗(yàn)證了SP600125對(duì)肺有強(qiáng)保護(hù)作用。上述研究表明SP600125可能通過(guò)抑制JNK信號(hào)通路，上調(diào)Bcl－2／Bax的比值減少Caspase－3依賴性的肺細(xì)胞凋亡，從而減輕肺缺血再灌注損傷。

2．5 SP600125對(duì)腎缺血－再灌注損傷的影響腎缺血再灌注損傷（renal ischemia reperfusion injury，RIRI）是導(dǎo)致急性腎功能衰竭重要因素，當(dāng)然也影響腎移植早期功能恢復(fù)和腎長(zhǎng)期存活。也有研究者發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期持續(xù)大量負(fù)荷訓(xùn)練，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性腎缺血再灌注 （exercise related renal ischemia reperfusion injury，ERRIRI）［24］，也值得去探討。

王艷等［25］采用SP600125干預(yù)RIRI，結(jié)果p－c－Jun免疫活性顯著降低，凋亡細(xì)胞數(shù)明顯下降；為了進(jìn)一步探討SP600125對(duì)腎IRI的保護(hù)作用及分子機(jī)制，姬懷雪等［26］發(fā)現(xiàn)SP600125明顯改善了大鼠腎功能，減輕腎組織損傷，減少細(xì)胞凋亡；且c－Jun的磷酸化水平降低，下調(diào)FasL蛋白的表達(dá)，抑制caspase－3激酶的激活。Xu等［27］在腎缺血再灌注前45 min將SP600125溶液腹腔內(nèi)注射，結(jié)果血液尿素氮，肌酐，組織丙二醛，TNF－α，IL－1β，血清中IL－6均明顯下降，而超氧化物歧化酶，過(guò)氧化氫酶活性升高，組織破壞性病變及細(xì)胞凋亡數(shù)量減少。由此可見(jiàn)在腎臟IRI中，SP600125也能通過(guò)抑制JNK介導(dǎo)的外源性凋亡通路的激活，抑制c－Jun的磷酸化，以及腎內(nèi)促炎性細(xì)胞因子的表達(dá)減輕IRI，這可能是一種新的治療IRI靶點(diǎn)。

2．6 SP600125對(duì)脊髓－缺血再灌注損傷的影響脊髓缺血再灌注損傷 （spinal cord ischemia reperfusion injury，SCII）常發(fā)生在大動(dòng)脈手術(shù)后、脊柱外科和原發(fā)性脊髓損傷后的繼發(fā)性損傷，會(huì)導(dǎo)致肢體癱瘓，甚至危及生命［28］。

凡進(jìn)等［29］給兔脊髓缺血再灌注時(shí)，JNK抑制組神經(jīng)細(xì)胞的凋亡現(xiàn)象被延遲至再灌注24 h；BclxL／Bcl－2相關(guān)死亡啟動(dòng)因子 （Bcl－xL／Bcl－2 associated deathpromoter，BAD）的去磷酸化，BAD與Bcl－xL、Bcl－2的結(jié)合，細(xì)胞色素C的表達(dá)增高也均出現(xiàn)在再灌注24 h。由此可見(jiàn)JNK抑制劑在抑制JNK活性的同時(shí)，抑制了BAD的活性，從而減少缺血再灌注損傷過(guò)程中脊髓神經(jīng)細(xì)胞的凋亡，這為SCII的臨床治療提供了新思路。

總之，由于缺血再灌注損傷發(fā)生機(jī)制復(fù)雜，目前沒(méi)有確切治療方法以減輕IRI所引起的組織結(jié)構(gòu)損傷。c－Jun氨基末端激酶 （c－Jun N－terminal kinase，JNK）是有絲分裂原活化蛋白激酶家族重要的組成部分，眾多細(xì)胞死亡的誘因如缺血再灌注、氧化應(yīng)激、炎癥介質(zhì)等均可激活 JNK［12］；而SP600125是一種選擇性抑制 JNK－1、2、3的抑制劑，通過(guò)可逆性競(jìng)爭(zhēng)ATP抑制JNK磷酸化，達(dá)到抑制JNK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路［11］，并且參與抑制細(xì)胞活化和分化，炎癥基因 COX－2，IL－2，IL－10，IFN－γ，和TNF－α的表達(dá)［2］；SP600125主要通過(guò)抑制JNK信號(hào)通路，降低c－jun磷酸化水平，上調(diào)Bcl－2／Bax的比值，減少Caspase－3活性等發(fā)揮其防治腦、肝、心、肺、腎及脊髓缺血再灌注損傷的作用。但大部分研究結(jié)果只說(shuō)明有其效，針對(duì)其進(jìn)一步的治療機(jī)理及干預(yù)的時(shí)間窗、不同濃度劑量及給藥途徑仍有待深層次探索，而且具體哪幾條信號(hào)通路參與IRI中尚未明確，將是今后研究的方向。

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［2015-10-15收稿，2015-11-13修回］

［本文編輯：韓仲琪］

Research progress on the protective effects of SP600125－JNK inhibitor on ischemia-reperfusion injury

YU Wen－yan＊，CHEN Xiang－h(huán)ua．
Clinical School of Acupuncture&Bone Injury，Anhui University of TCM and Materia Medica，Hefei，Anhui 230038，China

SP600125 is JNK kinase inhibitors，specifically blocking JNK cell transduction pathway．Besides，it can protect ischemia－reperfusion injury（IRI）and inhibit cell activation and differentiation，inflammation related gene expression．In this review，authors summarize the relevant research results of SP600125 inhibitors in the treatmentofbrain，liver，heart，lung，kidney and spinalcord ischemia-reperfusion injury，so asto provide a theoretical basis for clinicians to choose the use of SP600125 inhibitors．At the same time，in addition to the effect of JNK signal pathway in IRI，it is suggested that whether there is a signal pathway，such as JAK－STAT and PI3K－Akt as well other signaling pathways may become a new target for clinical treatment IRI．

SP600125；Ischemia reperfusion injury；JNK（Jun N-terminal Kinase）

R543

A

10.14172/j.issn1671-4008.2016.04.031

安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（1408085MH202）

230038安徽合肥，安徽中醫(yī)藥大學(xué)針灸骨傷臨床學(xué)院（于文艷，陳向華）

陳向華，Email：cxh196321＠163．com

＊2014 Grade postgraduate