肌萎縮側(cè)索硬化中抗氧化應(yīng)激通路的研究進(jìn)展

田亞萍，張 玲2，黃振強(qiáng)2，于繼徐，車峰遠(yuǎn)

(1 臨沂市人民醫(yī)院，山東 臨沂 276000；2 臨沂市中醫(yī)醫(yī)院)

肌萎縮側(cè)索硬化(Amyotrophic lateral sclerosis，ALS)是一種慢性進(jìn)展的致死性神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，上下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元均可受累，常以肌無力和肌肉萎縮為最初起病形式，逐漸進(jìn)展為延髓麻痹及錐體束受累表現(xiàn)，多于起病3-5年內(nèi)因呼吸肌受累出現(xiàn)呼吸困難、夜間睡眠呼吸暫停，最終出現(xiàn)呼吸衰竭死亡。按其起病方式，可分為散發(fā)性ALS(SALS)和家族性ALS(FALS)兩種，其中5%～10%的ALS具有家族遺傳史，目前證實(shí)的與ALS相關(guān)的基因仍十分有限。ALS已知的致病危險(xiǎn)因素包括最常見的4種基因突變、tau蛋白異常及環(huán)境變異等。4種基因分別是：C9ORF72基因、銅/鋅超氧化物歧化酶1(SOD1)基因、反向激活反應(yīng)DNA結(jié)合蛋白基因(TARDBP)和肉瘤熔合基因(FUS) ，占全部FALS的70%，而占SALS的10%～11%，其中SOD1基因突變約占家族發(fā)病人群的15%，C9ORF72重復(fù)核酸擴(kuò)增在家族型發(fā)病人群中占45%，F(xiàn)US和TARDBP在家族型ALS占比均可達(dá)4%。證據(jù)明確顯示，反向激活反應(yīng)DNA結(jié)合蛋白43(TDP-43)是除SOD1外的另一可能致ALS的蛋白質(zhì)，TARDBP基因突變是因?qū)е耇DP-43蛋白的異常沉積而致病。研究表明，RNA代謝異常是ALS主要機(jī)制，在所有非SOD1介導(dǎo)的ALS疾病均有RNA剪切過程參與，C9ORF72突變導(dǎo)致的ALS在家族性ALS中比例最高，也與RNA代謝關(guān)系也最為密切。FUS和TARDBP是一個(gè)多功能的DNA和RNA結(jié)合蛋白，參與RNA轉(zhuǎn)錄、選擇性剪接及mRNA穩(wěn)定性調(diào)節(jié)。而不論何種原因?qū)е碌腞NA代謝異常均會(huì)損傷細(xì)胞抗氧化應(yīng)激能力，因而被認(rèn)為是運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元變性的一個(gè)主要因素。

1 Nrf2/ARE抗氧化應(yīng)激信號(hào)通路

神經(jīng)變性病有著不同的病理特征，如異常蛋白聚集，小膠質(zhì)細(xì)胞增生，巨噬細(xì)胞聚集，及線粒體功能障礙等。目前證據(jù)表明[1]，抗氧化應(yīng)激能力受損、谷氨酸興奮性毒性增加、線粒體功能障礙、異常蛋白聚集、細(xì)胞骨架異常及遺傳因素等一系列紛繁復(fù)雜的因素之間相互作用共同導(dǎo)致了ALS運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的進(jìn)行性丟失，其中，抗氧化應(yīng)激能力受損被認(rèn)為在運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元變性過程中發(fā)揮著主要作用。核因子NF-E2相關(guān)因子(Nrf2)與抗氧化反應(yīng)元件(ARE)相互作用，簡(jiǎn)稱Nrf2/ARE信號(hào)通路，在此通路作用下調(diào)節(jié)抗氧化反應(yīng)酶和抗氧化反應(yīng)蛋白(包括醌氧化還原酶1和血紅素氧合酶)的作用和生成，這被認(rèn)為是目前發(fā)現(xiàn)的最為重要的一種內(nèi)源性抗氧化應(yīng)激通路。在正常狀態(tài)下，Nrf2在細(xì)胞漿中與其抑制性蛋白Keapl相連接，不具備活性能力。在細(xì)胞受到氧化應(yīng)激刺激時(shí)，在氧自由基的作用下促使Nrf2與Keapl蛋白相互解離，引發(fā)Nrf2分子聚集并由胞漿轉(zhuǎn)位到胞核內(nèi)。在胞核內(nèi)，Nrf2與Maf、ATF4、cJunD、JunD等反式作用元件結(jié)合組成雜化二聚體，與核內(nèi)相應(yīng)順式作用元件ARE的啟動(dòng)子部位結(jié)合，進(jìn)而啟動(dòng)Nrf2下游靶基因，如谷氨酰半胱氨酸合成酶(GCS)、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)、過氧化氫酶(CAT)等表達(dá)，來上調(diào)Ⅱ相解毒酶及抗氧化蛋白等的表達(dá)。NQO1是一種真核生物細(xì)胞中普遍存在的黃素蛋白酶，能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)使之處于還原形態(tài)，如能參與醌類及醌的類似物的還原過程，且在反應(yīng)過程中不產(chǎn)生單電子還原產(chǎn)物半醌及氧化自由基等氧化產(chǎn)物，因此在氧化應(yīng)激過程中發(fā)揮保護(hù)作用。此外，NQO1是Nrf2通路上的特異基因，而HO-1不是，此點(diǎn)可利用NQO1的表達(dá)情況判斷某種物質(zhì)或基因突變是不是針對(duì)Nrf2通路的改變，這點(diǎn)非常重要[2]。

實(shí)驗(yàn)證據(jù)證明，突變基因破壞了Nrf2介導(dǎo)的下游信號(hào)通路，會(huì)加劇細(xì)胞內(nèi)炎癥介質(zhì)反應(yīng)、引發(fā)氧化損傷并導(dǎo)致線粒體功能障礙[3]，而Ⅱ相酶誘導(dǎo)劑的添加相應(yīng)的可以調(diào)節(jié)Nrf2/ARE通路并上調(diào)HO-1的表達(dá)，進(jìn)而發(fā)揮保護(hù)神經(jīng)元細(xì)胞的作用，使其免受氧化應(yīng)激帶來的損傷。也就是說，Nrf2/ARE信號(hào)通路可以對(duì)抗氧化應(yīng)激反應(yīng)發(fā)生進(jìn)而保護(hù)神經(jīng)元細(xì)胞。不僅如此，在除神經(jīng)元細(xì)胞外的不同組織和器官中，Nrf2/ARE信號(hào)通路的激活都能對(duì)機(jī)體起到保護(hù)或者減少細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷[4]。不過，目前Nrf2/ARE信號(hào)通路在ALS運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元變性的致病過程中所發(fā)揮的具體機(jī)制仍然未完全明確。

將轉(zhuǎn)染人突變的SOD1基因轉(zhuǎn)染到小鼠身上同樣表現(xiàn)出ALS樣癥狀。在應(yīng)用NSC-34細(xì)胞構(gòu)建的肌萎縮側(cè)索硬化細(xì)胞模型實(shí)驗(yàn)中[5]，轉(zhuǎn)染hSOD1-G93A-pcDNA3.1(-)的細(xì)胞內(nèi)MDA的水平明顯高于野生組、空轉(zhuǎn)組及正常組細(xì)胞，在蛋白和基因表達(dá)水平上，Nrf2表達(dá)量明顯低于野生組、空轉(zhuǎn)組和正常組，相對(duì)應(yīng)的下游抗氧化應(yīng)激蛋白HO-1和NQO1表達(dá)也明顯減少。該實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在蛋白表達(dá)水平上，突變型細(xì)胞胞漿中Nrf2的表達(dá)明顯減少，而胞核中Nrf2蛋白與空轉(zhuǎn)組相比卻顯著增加。在另一項(xiàng)基于NSC-34細(xì)胞構(gòu)建的關(guān)于突變?nèi)薚DP-43質(zhì)粒轉(zhuǎn)染獲得的肌萎縮側(cè)索硬化細(xì)胞模型實(shí)驗(yàn)中，筆者有著同樣的發(fā)現(xiàn)[6]，細(xì)胞內(nèi)MDA的水平明顯高于野生組及空轉(zhuǎn)組細(xì)胞，在蛋白表達(dá)水平上，Nrf2表達(dá)量明顯低于野生組和空轉(zhuǎn)組，相對(duì)應(yīng)的下游抗氧化應(yīng)激蛋白NQO1表達(dá)也明顯減少；突變型細(xì)胞胞漿中Nrf2的表達(dá)明顯減少，而胞核中Nrf2蛋白與空轉(zhuǎn)組相比卻顯著增加。與此同時(shí)，發(fā)現(xiàn)了在Nrf2/ARE通路上相關(guān)的小Maf蛋白和Jun二聚化蛋白2(JDP2)，在突變組表達(dá)也是減少的。這兩項(xiàng)研究與使用ALS動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是一致的，即ALS運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞存在Nrf2核內(nèi)積聚，提示：當(dāng)細(xì)胞遭受氧化應(yīng)激反應(yīng)時(shí)，突變組細(xì)胞中有更多的Nrf2由胞漿移位到胞核中發(fā)揮作用，但是最終轉(zhuǎn)入核內(nèi)發(fā)揮作用的Nrf2及被激活的抗氧化酶卻是減少的，這點(diǎn)是目前不能解釋的，不過也說明了因?yàn)榛蛲蛔儗?dǎo)致的Nrf2/ARE信號(hào)通路出現(xiàn)功能障礙，才使得通路下方的表達(dá)受到影響。

進(jìn)而，在Nrf2/ARE信號(hào)通路的調(diào)控機(jī)制研究中發(fā)現(xiàn)，影響Nrf2的相關(guān)信號(hào)通路雖不盡相同，但目前比較一致的觀點(diǎn)是Nrf2水平的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)機(jī)制受如PKC、MAPK、PI3K等細(xì)胞內(nèi)重要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的作用。

簡(jiǎn)單來說，Nrf2的激活方式有3種：(1)改變Keap1的蛋白構(gòu)象使得其與Nrf2解耦聯(lián)，主要是通過修飾氧化劑或親電子劑的半胱氨酸巰基鍵。(2)使得Nrf2中的絲氨酸和蘇氨酸磷酸化進(jìn)而與Keap1解偶聯(lián)。主要由一系列細(xì)胞外信號(hào)途徑中激酶的活化相互作用發(fā)生，包括蛋白激酶C(Protein kinase C，PKC)、細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)、c-Jun N端蛋白激酶(JNK)及P38絲裂原活化蛋白激酶(P38-MAPK)等。(3)通過上調(diào)Nrf2 mRNA水平使Nrf2蛋白表達(dá)升高也是存在的，如纖維生長(zhǎng)因子家族里的成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子-1(FGF-1)、FGF-7、FGF-10就是通過這種方式，使得處于活性狀態(tài)Nrf2增多。研究證明，使用ERK、JNK和P38激酶的抑制劑可阻止Nrf2核轉(zhuǎn)位。離體實(shí)驗(yàn)研究表明，姜黃素可以通過干預(yù)MAPK信號(hào)通路來解離Nrf2-Keap1復(fù)合體，實(shí)現(xiàn)Nrf2由胞漿向胞核的轉(zhuǎn)位分布，是Nrf2/ARE信號(hào)通路的激活劑。前兩種激活方式都屬于轉(zhuǎn)錄后修飾，是因Nrf2-Keap1解離來升高Nrf2蛋白含量，并未影響Nrf2在mRNA的轉(zhuǎn)錄水平。

Nrf2在被親電子試劑或蛋白激酶路徑等激活以后，處于游離狀態(tài)的Nrf2數(shù)量增多，發(fā)生胞核內(nèi)移位。經(jīng)跨核膜轉(zhuǎn)運(yùn)入核后的Nrf2必須與Maf、JunD、ATF4等轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，形成異源二聚體，再結(jié)合到ARE的啟動(dòng)子上，才能指導(dǎo)下方Ⅱ相解毒酶基因的表達(dá)。在形成雜化二聚體時(shí)，以Maf蛋白為例，研究發(fā)現(xiàn)，Maf識(shí)別元件(MARE)、Nrf2結(jié)合位點(diǎn)及ARE序列三者非常相似，因此才提出Maf家族的轉(zhuǎn)錄因子及CNC蛋白的某些成分可以和ARE相匹配組合，并在Nrf2-KO基因的小鼠實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了小Maf蛋白和Nrf2復(fù)合體與ARE通路的激活有關(guān)。此外，在Ⅱ相解毒酶誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)Nrf2對(duì)ARE不僅有很強(qiáng)的特異性結(jié)合能力，還對(duì)此通路發(fā)揮正向調(diào)控作用?；罨蜃拥鞍?(AP-1)家族中一些其他的如PKC、Jun、Maf G/K、C-Jun和C-Fos等正負(fù)調(diào)控因子對(duì)Nrf2/ARE信號(hào)通路也有調(diào)節(jié)作用。需指出，小Maf蛋白的自身過表達(dá)容易導(dǎo)致自身之間形成同源二聚體而抑制ARE驅(qū)動(dòng)這整個(gè)基因表達(dá)的進(jìn)程。

另有研究表明，Nrf2被其它各種激酶的磷酸化作用也影響了Nrf2的分布。PI3K途徑增加Nrf2核易位所需的細(xì)胞Ca2+；Nrf2激活和C/EBPb和PPARy(過氧化物酶體增殖物激活受體)和RXR組成的異質(zhì)二聚體的激活相協(xié)調(diào)，通過基因的反式激活協(xié)調(diào)作用有助于誘導(dǎo)二相解毒酶基因表達(dá)。Nrf2的穩(wěn)定性也可以由DJ-1(一種癌癥和PD相關(guān)蛋白質(zhì))來調(diào)節(jié)，DJ-1阻止Nrf2和Keap1的連接，促進(jìn)二者分離，從而防止Nrf2泛素化和退化。Nrf2-ARE激活導(dǎo)致一系列的內(nèi)源酶的產(chǎn)生，這些自由基清除酶是一種強(qiáng)大的抗氧化劑防御機(jī)制。缺少DJ-1/PARK7可導(dǎo)致NQO1減少，NQO1的減少歸因于Nrf2的損失。

2 Maf蛋白

RNA聚合酶參與真核生物基因的轉(zhuǎn)錄起始過程中，而轉(zhuǎn)錄因子因?yàn)槭荝NA聚合酶的輔助因子，因而具有不可或缺的作用。轉(zhuǎn)錄因子是起正調(diào)控作用的反式作用因子，且無轉(zhuǎn)錄因子基因則處于不表達(dá)狀態(tài)。Maf家族蛋白是機(jī)體重要的轉(zhuǎn)錄因子，主要在細(xì)胞核內(nèi)起作用，在細(xì)胞蛋白的表達(dá)，細(xì)胞分化和凋亡等方面均發(fā)揮著重要作用。Maf家族蛋白均是由兩部分組成，b-Zip基因序列和保守的堿性結(jié)構(gòu)域，前者介導(dǎo)Maf與具有b-Zip基序的蛋白質(zhì)結(jié)合，后者使Maf與特異的DNA序列結(jié)合。小Maf蛋白屬于Maf家族蛋白，它的特殊點(diǎn)在于缺乏具有轉(zhuǎn)錄活性的結(jié)構(gòu)域，卻能和其他具有轉(zhuǎn)錄活性的b-Zip類型蛋白如AP-1家族蛋白相組合，發(fā)揮正向轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)作用。AP-1(c-Fos、c-Jun)、CREB、CNC蛋白、NF-E2核因子(Nuclear factor erythroid 2)的大亞基P45、Nrf1和Nrf2等均是細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄激活因子。小Maf既可作為伴侶蛋白與這些轉(zhuǎn)錄因子形成異聚二聚體，再與基因序列上特異的順式作用元件結(jié)合，促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄；還可以作為轉(zhuǎn)錄的抑制者，通過自身形成同源二聚體，抑制基因轉(zhuǎn)錄。

Maf識(shí)別元件(MARE)是被Maf家族蛋白識(shí)別的DNA特異序列。MARE包括兩種形式，一種是TPA應(yīng)答元件(TRE)型MARE(T-MARE)，另一種是cAMP應(yīng)答元件MARE(C-MARE)。兩者具有相似的核心序列，兩翼均有GC對(duì)稱結(jié)構(gòu)，僅相差一個(gè)堿基。Maf家族蛋白均以高度親和力通過保守的堿性結(jié)構(gòu)域與這兩種反應(yīng)元件的兩翼-GC序列結(jié)合；而AP-1家族蛋白中的c-Jun、c-Fos或者CREB結(jié)構(gòu)則與MARE的核心序列相結(jié)合。在上文提到，NF-E2的DNA結(jié)合部位及ARE與T-MARE十分相似，因而可被小Maf蛋白識(shí)別。

小Maf蛋白缺少具有轉(zhuǎn)錄活性的區(qū)域，因而作為伴侶蛋白被發(fā)現(xiàn)。在研究核紅系特異性轉(zhuǎn)錄因子NF-E2功能時(shí)發(fā)現(xiàn)，它的作用區(qū)域是和轉(zhuǎn)錄因子CNC家族中的P45蛋白與Maf家族中的P18蛋白(MafK)結(jié)合，進(jìn)而發(fā)揮功能的，因而MafK以這種方式被首次發(fā)現(xiàn)。之后，MafK mRNA被檢測(cè)到在很多組織中都有表達(dá)，但mRNA表達(dá)水平因組織不同而不同，并常在組織發(fā)育的早期階段大量且短暫表達(dá)。MafK作為小Maf蛋白家族的一員，同樣在蛋白過量表達(dá)時(shí)，自身會(huì)聚集形成同源二聚體并抑制相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄進(jìn)程；假如與P45蛋白量合適則形成二者的異源二聚體，促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄。當(dāng)細(xì)胞受到一些物理化學(xué)刺激時(shí)，誘發(fā)機(jī)體一系列抗氧化應(yīng)激反應(yīng)，最重要的就是Nrf2/ARE通路的激活。胞核內(nèi)Nrf2與小Maf蛋白等形成異源二聚體，結(jié)合抗氧化反應(yīng)元件ARE，啟動(dòng)依賴ARE的二相解毒酶基因和抗氧化基因如NQO1的轉(zhuǎn)錄，發(fā)揮保護(hù)神經(jīng)元、抗炎、抗腫瘤等重要功能。過度表達(dá)MafG、MafK可以抑制NQO1等基因的表達(dá)大概也是這個(gè)原理。同時(shí)，在以斑馬魚為模型的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了新型小Maf蛋白-MafT，它也可首先自身形成同聚二聚體或與Nrf2、P45-Nrf2形成異聚二聚體，再與MARE等作用元件結(jié)合，發(fā)揮對(duì)細(xì)胞的防御調(diào)節(jié)功能。綜上所述，Maf家族蛋白在體內(nèi)的功能十分重要并廣泛，小Maf家族蛋白作為整個(gè)家族的重要一部分，也抑制或輔助其他轉(zhuǎn)錄因子家族發(fā)揮調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄的功能。目前，這些研究還都處于認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)階段，有關(guān)Maf家族蛋白的其他功能還需進(jìn)一步深入研究。

3 JDP2蛋白

JDP2是從c-Jun的結(jié)合蛋白中分離出來的蛋白質(zhì)，屬于轉(zhuǎn)錄AP-1的一部分。JDP2是含有一個(gè)堿性亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)(bZIP)并包含163個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)。JDP2作為一種廣泛的AP-1抑制蛋白被逐步認(rèn)識(shí)。亮氨酸拉鏈?zhǔn)且环N重要的結(jié)構(gòu)膜體，首先在酵母轉(zhuǎn)錄因子Gcn4中發(fā)現(xiàn)，由C端的亮氨酸二聚化結(jié)合區(qū)和N端的堿性DNA結(jié)合區(qū)組成，見于多種轉(zhuǎn)錄因子。AP-1是亮氨酸拉鏈蛋白，由Jun蛋白家族(Jun, Jun-B, Jun-D)、Fos蛋白家族(Fos, FosB, Fra-1, Fra-2)、Maf蛋白家族(c-Maf, MafB, MafA, MafG/F/K)和ATF蛋白家族(ATF-2, ATF-3, B-ATF)組成。哺乳動(dòng)物中AP-1的主要成分是Jun和Fos，其中Jun的酵母同源物是Gcn4，兩者識(shí)別相同的DNA結(jié)合序列，也就是TRE，其他的識(shí)別元件還有CRE、MAF或ARE。Jun蛋白的結(jié)構(gòu)高度同源，但其表達(dá)模式和功能不相同。JDP2是第一個(gè)被分離出的c-Jun抑制蛋白，當(dāng)時(shí)是從特殊酵母雙雜交SOS募集系統(tǒng)(SRS)中提取出來的。人的JDP2基因定位于14q24.3，在人類、小鼠及大鼠間具有很高的同源性。

JDP2作為一種廣泛的AP-1抑制因子，可以形成同源二聚體，也可以和其他AP-1家族轉(zhuǎn)錄因子，主要是Fos和Fras結(jié)合形成更穩(wěn)定的異源二聚體，也可同AP-1家族外的CREB/ATF/Maf結(jié)合，從而抑制這些轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄活性。此外，JDP2不僅能通過改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄，還能募集組蛋白去乙?；?，或直接與組蛋白結(jié)合，抑制組蛋白的乙酰化，從DNA、染色質(zhì)、蛋白質(zhì)等多個(gè)水平調(diào)控基因的表達(dá)，在細(xì)胞的眾多生理及病理反應(yīng)中起到重要作用。JDP2首先被發(fā)現(xiàn)可以促進(jìn)肌肉細(xì)胞的分化，之后在腫瘤中的研究逐漸增多。正如Heinrich等發(fā)現(xiàn)，在所檢測(cè)的選自7種不同部位不同類型的53例惡性腫瘤標(biāo)本中，達(dá)35.8%的癌組織標(biāo)本顯示JDP2的表達(dá)水平均有程度不一的下降，且只有5.8%的標(biāo)本實(shí)驗(yàn)顯示了相反的結(jié)果，從數(shù)據(jù)顯著差異中大體表明在癌組織中JDP2表達(dá)減少，發(fā)揮的抑制作用減弱。另外，在小鼠胚胎瘤模型細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，JDP2對(duì)維甲酸(RA)誘導(dǎo)的F9細(xì)胞分化具有抑制作用，間接表明該分化過程主要被c-Jun基因表達(dá)上調(diào)介導(dǎo)，由于對(duì)癌細(xì)胞有抑制分化作用，這項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)被在不同腫瘤中廣泛研究。作為一種調(diào)節(jié)蛋白，JDP2不僅可以通過結(jié)合于特異的DNA序列抑制啟動(dòng)子活性在轉(zhuǎn)錄過程發(fā)揮作用，還可以在轉(zhuǎn)錄后水平通過影響組蛋白修飾，改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)達(dá)到抑制基因表達(dá)目的。因JDP2/JDP2或JDP2/ATF2復(fù)合體均可結(jié)合到cAMP反應(yīng)元件上，使ATF-2介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄激活過程受到抑制，將JDP2過度表達(dá)已被作為一種抑制AP-1轉(zhuǎn)錄激活的方法，受到適當(dāng)應(yīng)用。JDP2可能是通過調(diào)節(jié)AP-1活性在靶基因的轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮抑制作用，從而參與機(jī)體的生理和致病過程。對(duì)JDP2研究的逐漸深入也豐富了人們對(duì)AP-1調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄家族的認(rèn)識(shí)。

有研究表明[7]，JDP2作為基因轉(zhuǎn)錄中的輔因子，在Nrf2/ARE/MafK介導(dǎo)的抗氧化應(yīng)激轉(zhuǎn)錄通路中起著至關(guān)重要的作用。JDP2直接結(jié)合在ARE反應(yīng)元件的核心序列上，與Nrf2-MafK通過基本的亮氨酸拉鏈區(qū)域結(jié)合，促進(jìn)Nrf2-MafK復(fù)合體啟動(dòng)DNA活性，進(jìn)而與ARE反應(yīng)元件結(jié)合并促進(jìn)ARE相關(guān)基因的表達(dá)。在基因敲除JDP2的鼠胚胎纖維母細(xì)胞的小鼠模型中，人們發(fā)現(xiàn)與ARE相關(guān)的基因整體轉(zhuǎn)錄水平受損，同時(shí)Nrf2激活目的基因的表達(dá)能力也受損。此外，JDP2基因敲除的小鼠在應(yīng)對(duì)氧化應(yīng)激時(shí)出現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激產(chǎn)物的積聚及上皮層的增厚。這些數(shù)據(jù)表明JDP2作為保護(hù)細(xì)胞抗氧化應(yīng)激反應(yīng)的重要蛋白在體內(nèi)發(fā)揮著重要作用，NQO1等抗氧化應(yīng)激蛋白的完全表達(dá)也依賴于JDP2蛋白的表達(dá)。

4 展望

ALS發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，各機(jī)制間相互聯(lián)系和影響，最終導(dǎo)致以運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)疾病為主的多系統(tǒng)病程。目前，hmSOD1-G93A突變基因轉(zhuǎn)基因小鼠是目前應(yīng)用最廣泛的ALS模型，比較客觀地反映氧化應(yīng)激對(duì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的損傷機(jī)制。但ALS病因多樣，機(jī)制復(fù)雜，很多致病基因表達(dá)的蛋白具備多個(gè)功能域，還可以和多種因子相互作用，而且基因敲除和點(diǎn)突變對(duì)細(xì)胞作用也是不同的，不能完全反應(yīng)基因突變的致病機(jī)制，未來研究中，需要以突變的基因敲入為主，制作更能反映致病機(jī)制的ALS模型，便于對(duì)ALS發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)一步深入和精確化。

Nrf2-ARE信號(hào)通路是近幾年抗氧化研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，同時(shí)，它在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的研究已成為焦點(diǎn)。眾多研究表明，Nrf2-ARE信號(hào)通路在肌萎縮側(cè)索硬化中具有神經(jīng)保護(hù)作用，未來人們期望可以通過更好的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，使Nrf2-ARE信號(hào)通路對(duì)細(xì)胞氧化應(yīng)激保護(hù)機(jī)制研究得到突破，進(jìn)而為研究ALS疾病的治療提供新的思路。