SP600125－JNK抑制剂对缺血再灌注损伤保护作用的研究进展＊

于文艳，陈向华

综述与讲座

SP600125－JNK抑制剂对缺血再灌注损伤保护作用的研究进展＊

于文艳，陈向华＊

SP600125是JNK激酶抑制剂，可特异性阻断JNK细胞转导通路，对缺血再灌注损伤起保护作用，并且抑制细胞活化和分化，相关炎症基因表达。笔者就SP600125抑制剂治疗脑、肝、心、肺、肾及脊髓缺血再灌注损伤的基础和实验研究成果做一综述，以期为临床医师选择使用SP600125抑制剂提供理论依据，同时提出在IRI中除了JNK信号通路影响之外是否存在诸如JAK－STAT、PI3K－Akt等信号通路，有可能成为临床治疗IRI新靶点。

SP600125；缺血再灌注损伤；JNK

缺血再灌注损伤 （ischemia reperfusion injury，IRI）可以造成各种组织、器官结构功能改变，甚至损伤不可逆转，在器官移植及缺血性疾病等治疗阶段经常发生。大量研究表明影响组织器官破坏最为重要的不是缺血本身，而是血液供给恢复后，会造成组织细胞大量死亡，其中包括：脑、肝、心、肺、肾及脊髓等器官［1］。查阅近年文献发现SP600125广泛应用在干预缺血再灌注损伤中，但对于治疗缺血再灌注损伤机制鲜有提及。该文就SP600125治疗IRI的研究结果做一综述，以期对IRI机制研究、开发防治IRI药物及策略提供新思路。

1 SP600125生物活性

SP600125分子量为220．23，可溶解于二甲基亚砜（溶解度约为15 000 mg／L），不溶于水，通常按15 mg／kg或30 mg／kg剂量作用于小鼠，可显著抑制脂多糖（LPS）诱导的TNF－α表达和CD3抗体诱导的CD4+CD8+胸腺细胞凋亡，并且对激活转录因子也起着重要作用，包括mRNA稳定性，凋亡过程以及细胞增殖［2］。SP600125半抑制浓度（50%抑制浓度，IC50）IC50为40 nmol到90 nmol，作用于不同细胞其IC50也是不同，例如：人外周血白血病（Jurkat）T细胞，抑制c－Jun磷酸化，IC50为5 μmol到10 μmol；作用于CD4+细胞，如从人脐血或外周血分离的Th0细胞，抑制细胞活化和分化，IC50为5 μmol到12 μmol［2］。后期研究显示SP600125也抑制香烃受体 （AhR）［3］、单极纺锤体蛋白激酶 1（Mps1）［4］和一系列其他丝／苏氨酸激酶，包括Aurora激酶 A，FLT3，MELK，和 TRKA［5］。20 μmol SP600125作用于小鼠beta细胞MIN6，诱导p38 MAPK磷酸化和其下游CREB依赖的启动子的激活［6］。20 μmol SP600125作用于HCT116细胞，使有丝分裂停在G2期，且诱导核内复制［7］。

由此可见SP600125除了参与抑制JNK信号通路传导，在细胞的活化和分化、炎症基因表达，相关蛋白激酶、受体中也起着重要作用，作用于不同细胞IC50也不同，这为临床药物研究机理奠定基础。

2 SP600125对缺血再灌注损伤的保护作用

2．1 SP600125对脑组织缺血－再灌注损伤的影响脑缺血－再灌注损伤（cerebral ischemia－reperfusion injury，CIR）可在多种脑血管疾病中发生，当脑缺血一段时间再恢复其血流，非但没有改善脑组织反而其结构功能出现不可逆损伤。病理过程包括：大量氧自由基产生、钙离子超载、线粒体损伤等，这些环节彼此联系，最终导致脑部神经细胞凋亡或坏死［8］。

田和平等［9］通过SP600125预处理大鼠CIR，发现脑梗死范围明显减轻，蛋白JNK3磷酸化水平显著降低；纵雪梅等［10］发现SP600125有可能是通过影响Bcl－2和Bax的蛋白表达实现海马CA1区神经元保护作用。张霞［11］也发现应用SP600125干预CIR后，海马组织的Caspase－3蛋白和mRNA，神经细胞凋亡明显下降。同样李建民［12］、许秀洪［13］、曹磊［14］等都发现JNK特异性抑制剂SP600125预处理CIR，其海马区神经细胞存活度增加，SP600125不同程度地减轻缺血再灌注后大鼠神经功能缺损，减少细胞凋亡。由此可见JNK抑制剂在CIR中有神经保护作用，目前JNK在脑缺血／再灌注损伤中的神经保护方面的作用机制尚未完全阐明，但是应用JNK阻断剂抑制其活性从而达到神经保护的目的。

2．2 SP600125对肝缺血－再灌注损伤的影响肝缺血再灌注损伤 （hepatic ischemia reperfusion injury，HIRI）无疑阻碍了肝切除手术及边缘性肝供体的临床应用，使肝移植手术的发展受到一定程度限制［15］。

仇爱刚等［16］腹腔注射SP600125干预HIRI，结果血清肝功能酶活性、肝p－JNK表达及肝髓过氧化物酶活性以及丙二醛含量明显下降，病理损伤有所缓解。王珣等［17］发现SP600125可能通过抑制JNK通路阻止肝星状细胞（hepatic stellate cell，HSC）凋亡。而江宇峰等［18］发现JNK抑制因子能够显著降低Smad2／3磷酸化蛋白水平和Smad4蛋白转位入核，表明JNK通路即可直接干预Smad2／3连接区的磷酸化，又可影响HSC自分泌TGF－β1过程。由此可见JNK细胞信号转导通路在肝缺血再灌注损伤过程中被广泛激活，应用SP600125阻断其细胞转导通，使肝p－JNK表达，血清肝功能酶水平，丙二醛和髓过氧化物酶活性下降，SP600125对肝缺血再灌注损伤具有保护作用。

2．3 SP600125对心肌缺血－再灌注损伤的影响心肌梗死是临床最主要致死性疾病，而溶栓和直接经皮冠状动脉介入治疗（PCI）是恢复心脏血流最佳治疗手段。但恢复血流后，带又来另一种损害－心肌缺血再灌注损伤 （myocardial ischemic reperfusion injury，MIRI）［19］。

钱洪津等［20］分次静脉给予总剂量分别为4．7、14．4、47．9（mg／kg）的SP600125干预MIRI；结果SP600125使I／R心肌损伤减轻，缩小梗死面积，SP600125组LVSP、±dp／dtmax和LVDP′的变化值均明显降低。可见SP600125 3个剂量组均能改善大鼠心肌梗死面积及MIRI引起的心脏收缩功能。

2．4 SP600125对肺缺血－再灌注损伤的影响肺缺血－再灌注损伤 （lung ischemia reperfusion injury，LIRI）是指肺移植、体外循环手术、休克及心外复苏等在肺缺血再灌注后，损伤不仅没有减轻，反而加重的病理现象［21］。其发生率和病死率较高，严重影响患者生命。

邱晓晓等［22］发现SP600125组肺组织p－JNK、Bax、caspase－3的蛋白表达显著低于I／R组，Bcl－2的蛋白表达及Bcl－2／Bax的比值显著高于I／R组，肺组织细胞凋亡指数 （AI）、肺组织测湿／干重比（W／D）及肺泡损伤率（IAR）显著低于I／R组，肺组织超微结构损伤不同程度减轻。张衍民等［23］进一步验证了SP600125对肺有强保护作用。上述研究表明SP600125可能通过抑制JNK信号通路，上调Bcl－2／Bax的比值减少Caspase－3依赖性的肺细胞凋亡，从而减轻肺缺血再灌注损伤。

2．5 SP600125对肾缺血－再灌注损伤的影响肾缺血再灌注损伤（renal ischemia reperfusion injury，RIRI）是导致急性肾功能衰竭重要因素，当然也影响肾移植早期功能恢复和肾长期存活。也有研究者发现运动员长期持续大量负荷训练，会导致运动性肾缺血再灌注 （exercise related renal ischemia reperfusion injury，ERRIRI）［24］，也值得去探讨。

王艳等［25］采用SP600125干预RIRI，结果p－c－Jun免疫活性显著降低，凋亡细胞数明显下降；为了进一步探讨SP600125对肾IRI的保护作用及分子机制，姬怀雪等［26］发现SP600125明显改善了大鼠肾功能，减轻肾组织损伤，减少细胞凋亡；且c－Jun的磷酸化水平降低，下调FasL蛋白的表达，抑制caspase－3激酶的激活。Xu等［27］在肾缺血再灌注前45 min将SP600125溶液腹腔内注射，结果血液尿素氮，肌酐，组织丙二醛，TNF－α，IL－1β，血清中IL－6均明显下降，而超氧化物歧化酶，过氧化氢酶活性升高，组织破坏性病变及细胞凋亡数量减少。由此可见在肾脏IRI中，SP600125也能通过抑制JNK介导的外源性凋亡通路的激活，抑制c－Jun的磷酸化，以及肾内促炎性细胞因子的表达减轻IRI，这可能是一种新的治疗IRI靶点。

2．6 SP600125对脊髓－缺血再灌注损伤的影响脊髓缺血再灌注损伤 （spinal cord ischemia reperfusion injury，SCII）常发生在大动脉手术后、脊柱外科和原发性脊髓损伤后的继发性损伤，会导致肢体瘫痪，甚至危及生命［28］。

凡进等［29］给兔脊髓缺血再灌注时，JNK抑制组神经细胞的凋亡现象被延迟至再灌注24 h；BclxL／Bcl－2相关死亡启动因子 （Bcl－xL／Bcl－2 associated deathpromoter，BAD）的去磷酸化，BAD与Bcl－xL、Bcl－2的结合，细胞色素C的表达增高也均出现在再灌注24 h。由此可见JNK抑制剂在抑制JNK活性的同时，抑制了BAD的活性，从而减少缺血再灌注损伤过程中脊髓神经细胞的凋亡，这为SCII的临床治疗提供了新思路。

总之，由于缺血再灌注损伤发生机制复杂，目前没有确切治疗方法以减轻IRI所引起的组织结构损伤。c－Jun氨基末端激酶 （c－Jun N－terminal kinase，JNK）是有丝分裂原活化蛋白激酶家族重要的组成部分，众多细胞死亡的诱因如缺血再灌注、氧化应激、炎症介质等均可激活 JNK［12］；而SP600125是一种选择性抑制 JNK－1、2、3的抑制剂，通过可逆性竞争ATP抑制JNK磷酸化，达到抑制JNK信号转导通路［11］，并且参与抑制细胞活化和分化，炎症基因 COX－2，IL－2，IL－10，IFN－γ，和TNF－α的表达［2］；SP600125主要通过抑制JNK信号通路，降低c－jun磷酸化水平，上调Bcl－2／Bax的比值，减少Caspase－3活性等发挥其防治脑、肝、心、肺、肾及脊髓缺血再灌注损伤的作用。但大部分研究结果只说明有其效，针对其进一步的治疗机理及干预的时间窗、不同浓度剂量及给药途径仍有待深层次探索，而且具体哪几条信号通路参与IRI中尚未明确，将是今后研究的方向。

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［2015-10-15收稿，2015-11-13修回］

［本文编辑：韩仲琪］

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

YU Wen－yan＊，CHEN Xiang－hua．
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

安徽省自然科学基金项目（1408085MH202）

230038安徽合肥，安徽中医药大学针灸骨伤临床学院（于文艳，陈向华）

陈向华，Email：cxh196321＠163．com

＊2014 Grade postgraduate