MAPK信号通路对脂肪细胞分化的调控

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1、动物医学进展，２０１２，３３（３）：１１０－１１４ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＶｅｔｅｒｉｎａｒｙＭｅｄｉｃｉｎｅ檲檲檲檲檲殘殘檲檲殘专论与讲座殘檲檲檲檲檲ＭＡＰＫ信号通路对脂肪细胞分化的调控吕雯，芦荣胜，李捷，杨永青＊（山西师范大学生命科学学院，山西临汾０４１０００）摘要：促分裂原活化的蛋白激酶（ＭＡＰＫ）通路主要包括胞外信号调控激酶（ＥＲＫ）、ｐ３８ＭＡＰＫ和氨基末端蛋白激酶（ＪＮＫ）三条途径，参与调节细胞增殖、分化、凋亡及细胞间的功能同步等过程，是细胞信号转导方面最为活跃的研究领域之一。研究显示ＭＡＰＫ也参与脂肪细胞的分化调节并发挥重要作用。ＥＲＫ和ｐ３

2、８ＭＡＰＫ信号通路对脂肪细胞分化的调节在不同的实验模型中表现为正调控和负调控两种不同形式；而另一成员ＪＮＫ能使胰岛素受体底物１的丝氨酸发生磷酸化，进而干扰胰岛素信号，从而抑制骨髓间充质干细胞（ＢＭＳＣｓ）的成脂分化，即对脂肪细胞分化发挥负调控作用。论文就ＭＡＰＫ信号通路在脂肪细胞分化中的功能进行综述，为脂类代谢性疾病的诊断和治疗提供参考。关键词：ＭＡＰＫ信号通路；ＥＲＫ；ｐ３８ＭＡＰＫ；ＪＮＫ；脂肪细胞分化中图分类号：Ｓ８５２．３３文献标识码：Ａ文章编号：１００７－５０３８（２０１２）０３－０１１０－０５脂肪细胞的分化首先是由多能干细胞或脂肪组素抵抗、

3、糖尿病、心脑血管疾病等代谢性疾病。最新织中的脂源性干细胞分化为不含脂滴的成纤维样前研究表明，促分裂原活化的蛋白激酶（ｍｉｔｏｇｅｎａｃｔｉ－体脂肪细胞，前体脂肪细胞再进一步积聚脂滴，分化ｖａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅ，ＭＡＰＫ）通路在脂肪细胞的分［１］化过程中发挥着重要的作用［４］。因此，全面理解为充满脂滴的成熟脂肪细胞。脂肪细胞分化过程与脂肪细胞特异性功能基因的表达调控密切相关，ＭＡＰＫ通路对脂肪细胞分化的调节作用，将进一步涉及多种脂肪特异性转录因子的激活，如过氧化物揭示脂肪细胞分化的分子机制，可为调控动物的体酶体增殖物激活受体－γ（ｐｅｒｏｘ

4、ｉｓｏｍｅｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｏｒａｃ－脂沉积、防治人类肥胖及代谢相关疾病提供参考。ｔｉｖａｔｅｄｒｅｃｅｐｔｏｒ－γ，ＰＰＡＲγ）和ＣＡＡＴ／增强子结合１ＭＡＰＫ信号通路概述蛋白－α（ＣＣＡＡＴｅｎｈａｎｃｅｒｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎα，Ｃ／ＭＡＰＫ属于丝／苏氨酸（Ｓｅｒ／Ｔｈｒ）蛋白激酶，可ＥＢＰα），并伴随着脂肪代谢相关基因，如脂蛋白脂酶使多种核转录因子和蛋白激酶磷酸化。ＭＡＰＫ信（ｌｉｐｏｐｒｏｔｅｉｎｌｉｐａｓｅ，ＬＰＬ）、葡萄糖转运蛋白４（ｉｎｓｕ－号通路是真核细胞的重要信号系统，能将胞外信号ｌｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅｇｌｕｃｏｓｅｔｒａ

5、ｎｓｐｏｒｔｅｒ－４，ＧＬＵＴ４）、脂肪转到胞内，并引起细胞反应。目前，在哺乳动物细胞酸合酶（ｆａｔｔｙａｃｉｄｓｙｎｔｈａｓｅ，ＦＡＳ）、脂肪酸结合蛋中已克隆和鉴定出了ＭＡＰＫ家族的３个成员，即细白－２（ａｄｉｐｏｓｅ－ｓｐｅｃｉｆｉｃｆａｔｔｙａｃｉｄｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ－２，胞外信号调节蛋白激酶（ｅｘｔｒａ－ｃｅｌｌｕｌａｒｓｉｇｎａｌｒｅｇｕ－［２－３］ａＰ２）等的时序表达。脂肪细胞分化受到体内、外ｌａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅ，ＥＲＫ）、ｃ－Ｊｕｎ氨基末端激酶（ｃ－多种因素的影响，这些因素通过复杂的信号通路，激Ｊｕｎａｍｉｎｏ－

6、ｔｅｒｍｉｎａｌｋｉｎａｓｅ，ＪＮＫ）和ｐ３８ＭＡＰＫ。活ＰＰＡＲγ和Ｃ／ＥＢＰα等转录因子，调节脂肪代谢这３个成员分别介导三条并行的ＭＡＰＫｓ信号通相关基因的表达，进而影响脂肪细胞的分化过程。路。外界刺激通过激活ＥＲＫ、ＪＮＫ和ｐ３８ＭＡＰＫ当外界因素使生脂基因的表达上调或使脂解基因的信号通路调节细胞内相关基因的转录，参与细胞的表达下调时，会促进脂肪细胞的分化；反之，则会抑增殖、分化、凋亡及细胞间的功能同步等一系列生理制脂肪细胞的分化。过程，在动物的生长发育、炎性反应等多种生命活动［４］脂肪细胞过度分化可能导致细胞肥大，并使机中发挥重要作用。体脂肪堆

7、积过多，产生肥胖，还可能进一步诱发胰岛收稿日期：２０１１－０９－０７基金项目：国家自然科学基金项目（３０９７２０９１）；山西省高等学校优秀青年学术带头人支持计划；２００９校自然科学基金项目（８７２００８）作者简介：吕雯（１９８７－），女，山西晋中人，硕士研究生，主要从事脂肪代谢及其调控研究。＊通讯作者吕雯等：ＭＡＰＫ信号通路对脂肪细胞分化的调控１１１２ＥＲＫｓ信号通路对脂肪细胞分化的调控化水平与Ｐｒｅｆ－１的表达水平呈时间和剂量依赖［９］性。同样，也有研究证实Ｐｒｅｆ－１与纤连蛋白（ｆｉ－在哺乳类细胞中，ＥＲＫ亚家族包括５个成员，ｂｒｏ－ｎｅｃｔｉｎ）

8、相互作用激活ＭＥＫ／ＥＲＫ信号通路后，即ＥＲＫ１、ＥＲＫ２、ＥＲＫ３、ＥＲＫ４和ＥＲＫ５／ＢＭ