PKCε-Nampt通路调控线粒体自噬防治脑缺血损伤的研究进展
磷酸化,1蛋白激酶C(PKC)和PKCε-Nampt通路,2PKCε与AMP激活蛋白激酶(AMPK)的调控关系,3PKCε与AMPK共同参与调控Nampt,以PKCε为主,4PKCε-Nampt通
, ,,, ,细胞经自噬途径选择性降解损伤或多余的线粒体的过程即为线粒体自噬。线粒体自噬对于线粒体的质量控制至关重要,并且参与多种中枢神经系统疾病的病理过程,其中包括缺血性脑损伤,即脑缺血。越来越多的证据表明线粒体自噬在不同的脑缺血病理过程中扮演了重要的角色。近年来,线粒体自噬被认为具有神经保护作用,且调控线粒体自噬对细胞存活非常重要。因此,国内外越来越多的研究关注线粒体自噬的过程和其具体调控机制。本研究旨在对蛋白激酶Cε(PKCε)-烟酰胺磷酸核糖转移酶(Nampt)通路的作用机制进行阐述,并总结其调控线粒体自噬的可能机制和在脑缺血中扮演的角色,为脑缺血的线粒体靶向治疗提供新思路。
1 蛋白激酶C(PKC)和PKCε-Nampt通路
PKC是一种参与信号传导通路非常重要的蛋白激酶,属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族,PKC通过使底物蛋白分子内丝氨酸/苏氨酸残基发生磷酸化而发挥生物学功能[1-2]。细胞内大部分生命过程,如物质转运、代谢、生长、发育、凋亡、各种应激事件及神经活动的发生都涉及蛋白激酶磷酸化,并且蛋白激酶磷酸化也是多种信号转导途径中及其重要的环节。PKC不仅能使底物蛋白分子内的丝氨酸/苏氨酸残基发生磷酸化,而且还能够影响基因的表达调节和细胞增生等,其在机体作用很广泛[2]。经典型的PKC(cPKC)包括α、βⅠ、βⅡ、γ四种亚型;新奇型的PKC(nPKC)包括δ、θ、η、ε四种亚型;非经典型的PKC(aPKC)包括λ、ξ。其中PKCε在脑组织内含量十分丰富。PKC可影响神经细胞的生存,影响神经功能恢复,与神经细胞的凋亡及坏死密切相关。因此PKC与中枢神经系统疾病的发病机制密切相关。
目前国外对于PKCε-Nampt通路通过调控线粒体自噬从而保护缺血缺氧的神经元的研究正处于上升期[3]。其保护神经元的具体机制及其在预防和治疗脑缺血疾病方面的潜在临床价值仍有待研究[4]。PKCε是PKC家族的丝氨酸/苏氨酸激酶同种型,能够赋予大规模线粒体保护,从而诱导神经保护,同时是其他致命性缺血性损伤的重要信号通路。Nampt是参与氧化型辅酶Ⅰ(NAD)生产的酶,能够维持线粒体功能和赋予缺血性应激后的神经保护。脑缺血后的异常能量代谢诱导线粒体损伤,例如减少呼吸、自由基产生和促凋亡因子的释放[1,5]。保持线粒体健康的机制,增强缺血性损伤后的神经元活力,是产生缺血耐受的关键[6] ......
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