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肝再生增强因子(Augmenter of Liver Regeneration ALR)是一种能保护肝脏和特异性促进肝脏细胞增殖的细胞因子,极具潜质成为治疗肝病的基因工程药物。已有的研究表明,ALR与Na+,K+-ATPase在体内、体外都能直接结合。但在肝脏细胞中,ALR促进细胞增殖与Na+,K+-ATPase的关系未见有相关报道,本文就此问题展开研究,得到以下结果。 在细胞水平,采用MTT、[3H]-TdR掺入和流式细胞仪等方法测定重组人ALR蛋白对细胞增殖的影响。ALR能以浓度依赖效应加速来源于肝脏细胞的DNA合成,改变细胞周期,促进细胞增殖,其起效浓度是50μg/L,最佳的作用浓度范围是100μg/L~200μg/L。抗ALR单克隆抗体能有效阻断ALR的上述作用。对本研究中采用的其他来源的细胞,ALR无促进其增殖的作用。对于HepG2细胞,ALR促进其增殖与Na+,K+-ATPase的酶活密切相关,部分抑制Na+,K+-ATPase活性,能够减弱ALR促细胞增殖作用;若完全抑制Na+,K+-ATPase活性,ALR对细胞增殖不产生影响。 酶活力测定和蛋白免疫印迹证实:ALR能以浓度—时间效应的方式提高细胞Na+,K+-ATPase的酶活。半最大刺激浓度为42±11μg/L,ALR对HepG2细胞Na+,K+-ATPase的影响表现为短时间大量激活,在5min刺激时,细胞Na+,K+-ATPase的酶活达到最大。在ALR的刺激下,HepG2细胞Na+,K+-ATPase的Vmax由0.84±0.11μmol.mg-1.min-1上升到1.68±0.07μmol.mg-1.min-1(p<0.01),而Km则由23.54±0.12mmol/L减小到20.86±0.13mmol/L(p>0.05)。激酶抑制剂阻断表明Na+,K+-ATPase的磷酸化是ALR提高其转化效率的关键因素,其中以丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化为主。抗ALR单克隆抗体能有效阻断ALR提高HepG2细胞Na+,K+-ATPase的酶活。 荧光探针分析表明:ALR能提高线粒体膜电位,增加细胞内游离[Ca2+]浓度,清除细胞内活性氧。ALR能减缓因Na+,K+-ATPase活性下降而造成的对细胞线粒体膜电位的抑制和细胞内游离[Ca2+]浓度的下调,有助于细胞内活性氧的清除。 在分子水平上,在50μg/L~200μg/L范围内,ALR能够浓度—时间效应激活MAPK通路,最大激活时间是10min。以浓度效应方式上调细胞周期蛋白CyclinD1表达水平,降低p21表达,提高pRb磷酸化水平。即:ALR通过调控MAPK途径和细胞周期蛋白的作用促进HepG2细胞增殖。用奎巴因抑制Na+,K+-ATPase活性,能下调ALR引起的ERK磷酸化水平,上调p38的磷酸化;同时导致Cyclin D1蛋白下调,升高p21表达,pRb蛋白活性下降,表明其抑制了