于文艷，陳向華

綜述與講座

SP600125－JNK抑制劑對缺血再灌注損傷保護作用的研究進展＊

于文艷，陳向華＊

SP600125是JNK激酶抑制劑，可特異性阻斷JNK細胞轉(zhuǎn)導通路，對缺血再灌注損傷起保護作用，并且抑制細胞活化和分化，相關(guān)炎癥基因表達。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)和實驗研究成果做一綜述，以期為臨床醫(yī)師選擇使用SP600125抑制劑提供理論依據(jù)，同時提出在IRI中除了JNK信號通路影響之外是否存在諸如JAK－STAT、PI3K－Akt等信號通路，有可能成為臨床治療IRI新靶點。

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，而是血液供給恢復后，會造成組織細胞大量死亡，其中包括：腦、肝、心、肺、腎及脊髓等器官［1］。查閱近年文獻發(fā)現(xiàn)SP600125廣泛應(yīng)用在干預(yù)缺血再灌注損傷中，但對于治療缺血再灌注損傷機制鮮有提及。該文就SP600125治療IRI的研究結(jié)果做一綜述，以期對IRI機制研究、開發(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）誘導的TNF－α表達和CD3抗體誘導的CD4+CD8+胸腺細胞凋亡，并且對激活轉(zhuǎn)錄因子也起著重要作用，包括mRNA穩(wěn)定性，凋亡過程以及細胞增殖［2］。SP600125半抑制濃度（50%抑制濃度，IC50）IC50為40 nmol到90 nmol，作用于不同細胞其IC50也是不同，例如：人外周血白血?。↗urkat）T細胞，抑制c－Jun磷酸化，IC50為5 μmol到10 μmol；作用于CD4+細胞，如從人臍血或外周血分離的Th0細胞，抑制細胞活化和分化，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細胞MIN6，誘導p38 MAPK磷酸化和其下游CREB依賴的啟動子的激活［6］。20 μmol SP600125作用于HCT116細胞，使有絲分裂停在G2期，且誘導核內(nèi)復制［7］。

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

2 SP600125對缺血再灌注損傷的保護作用

2．1 SP600125對腦組織缺血－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，當腦缺血一段時間再恢復其血流，非但沒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，最終導致腦部神經(jīng)細胞凋亡或壞死［8］。

田和平等［9］通過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有可能是通過影響B(tài)cl－2和Bax的蛋白表達實現(xiàn)海馬CA1區(qū)神經(jīng)元保護作用。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，減少細胞凋亡。由此可見JNK抑制劑在CIR中有神經(jīng)保護作用，目前JNK在腦缺血／再灌注損傷中的神經(jīng)保護方面的作用機制尚未完全闡明，但是應(yīng)用JNK阻斷劑抑制其活性從而達到神經(jīng)保護的目的。

2．2 SP600125對肝缺血－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表達及肝髓過氧化物酶活性以及丙二醛含量明顯下降，病理損傷有所緩解。王珣等［17］發(fā)現(xiàn)SP600125可能通過抑制JNK通路阻止肝星狀細胞（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過程。由此可見JNK細胞信號轉(zhuǎn)導通路在肝缺血再灌注損傷過程中被廣泛激活，應(yīng)用SP600125阻斷其細胞轉(zhuǎn)導通，使肝p－JNK表達，血清肝功能酶水平，丙二醛和髓過氧化物酶活性下降，SP600125對肝缺血再灌注損傷具有保護作用。

2．3 SP600125對心肌缺血－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)皮冠狀動脈介入治療（PCI）是恢復心臟血流最佳治療手段。但恢復血流后，帶又來另一種損害－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?？梢奡P600125 3個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)、休克及心外復蘇等在肺缺血再灌注后，損傷不僅沒有減輕，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的蛋白表達顯著低于I／R組，Bcl－2的蛋白表達及Bcl－2／Bax的比值顯著高于I／R組，肺組織細胞凋亡指數(shù) （AI）、肺組織測濕／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］進一步驗證了SP600125對肺有強保護作用。上述研究表明SP600125可能通過抑制JNK信號通路，上調(diào)Bcl－2／Bax的比值減少Caspase－3依賴性的肺細胞凋亡，從而減輕肺缺血再灌注損傷。

2．5 SP600125對腎缺血－再灌注損傷的影響腎缺血再灌注損傷（renal ischemia reperfusion injury，RIRI）是導致急性腎功能衰竭重要因素，當然也影響腎移植早期功能恢復和腎長期存活。也有研究者發(fā)現(xiàn)運動員長期持續(xù)大量負荷訓練，會導致運動性腎缺血再灌注 （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，凋亡細胞數(shù)明顯下降；為了進一步探討SP600125對腎IRI的保護作用及分子機制，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，減少細胞凋亡；且c－Jun的磷酸化水平降低，下調(diào)FasL蛋白的表達，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，過氧化氫酶活性升高，組織破壞性病變及細胞凋亡數(shù)量減少。由此可見在腎臟IRI中，SP600125也能通過抑制JNK介導的外源性凋亡通路的激活，抑制c－Jun的磷酸化，以及腎內(nèi)促炎性細胞因子的表達減輕IRI，這可能是一種新的治療IRI靶點。

2．6 SP600125對脊髓－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，會導致肢體癱瘓，甚至危及生命［28］。

凡進等［29］給兔脊髓缺血再灌注時，JNK抑制組神經(jīng)細胞的凋亡現(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，細胞色素C的表達增高也均出現(xiàn)在再灌注24 h。由此可見JNK抑制劑在抑制JNK活性的同時，抑制了BAD的活性，從而減少缺血再灌注損傷過程中脊髓神經(jīng)細胞的凋亡，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)生機制復雜，目前沒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，通過可逆性競爭ATP抑制JNK磷酸化，達到抑制JNK信號轉(zhuǎn)導通路［11］，并且參與抑制細胞活化和分化，炎癥基因 COX－2，IL－2，IL－10，IFN－γ，和TNF－α的表達［2］；SP600125主要通過抑制JNK信號通路，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)果只說明有其效，針對其進一步的治療機理及干預(yù)的時間窗、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

安徽省自然科學基金項目（1408085MH202）

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

陳向華，Email：cxh196321＠163．com

＊2014 Grade postgraduate