張昊　陳芳　申杰

摘要：P38絲裂原活化蛋白激酶（P38 mitogen-activated protein kinases，P38MAPK）信號通路存在于大多數(shù)細胞內，是動物細胞重要的信號轉導通路，可應答氧化應激，將細胞受到的信號刺激轉導至核內，進行轉錄調控。家禽生產許多環(huán)節(jié)易發(fā)生氧化應激，P38MAPK信號途徑被激活，進而對家禽生產造成影響。綜述了P38MAPK信號轉導通路的激活機制，以及動物氧化應激反應與P38MAPK激活的關系，并闡述了家禽生產與氧化應激反應之間的關系。

關鍵詞：P38MAPK；氧化應激；家禽

中圖分類號：S858.3 文獻標識碼：B 文章編號：1007-273X（2015）07-0013-01

P38絲裂原活化蛋白激酶（P38MAPK）信號途徑是已鑒定的多條MAPK信號通路之一，是動物細胞中重要的信號轉導通路。其主要作用是通過P38蛋白磷酸化，將細胞質信號轉導至細胞核內激活下游信號，調控基因轉錄并引發(fā)細胞生物學反應。研究發(fā)現(xiàn)，氧化應激與P38MAPK信號通路激活密切相關。

1 P38MAPK的發(fā)現(xiàn)、組成及激活方式

1993年，Brewster等[1]在酵母中首次發(fā)現(xiàn)P38，

1994年Han等[2]從小鼠肝臟中分離純化得到分子量38kD的P38MAPKs。P38MAPK目前已發(fā)現(xiàn)六個異構體，分別為P38MAPKα1/α2、P38MAPKβ1/β2、P38MAPKγ和P38MAPKδ。不同亞型P38MAPK不僅氨基酸個數(shù)不同，其分布也具有組織特異性[3]。

P38MAPK激活是外源刺激引發(fā)的胞質內磷酸化級聯(lián)反應，以P38MAPK分子蘇氨酸-甘氨酸-酪氨酸形成的T-loop磷酸化為標志[4]。當紫外線、熱損傷、炎性因子、生理應激以及體內過氧化物積累導致的氧化應激等因素作用于機體后，細胞外信號發(fā)生改變，通過相應膜受體轉入胞內，進一步激活P38MAPK信號轉導通路[5]。胞質內，P38MAPK信號途徑的信號傳遞通過三個關鍵激酶（MEKKS/TAK、MKK6/MKK3和P38MAPK）級聯(lián)反應使P38MAPK磷酸化[6]。P38MAPK信號通路激活后，可直接或間接控制多種轉錄因子（如NF-κB、ATH-1/2、ELK-1等），進行轉錄調控[7]。

2 P38MAPK與動物氧化應激的關系

P38MAPK在應激反應中發(fā)揮重要的作用，同時由于其分布廣泛，不同組織氧化應激應答時，在部分組織表現(xiàn)出激活，而在部分組織中表現(xiàn)為抑制激活。王進堂等[8]通過免疫組化和Western blot觀察發(fā)現(xiàn)，正常大鼠脊髓內P38具有一定的基礎激活水平，高溫導致的應激對P38激活有明顯抑制。Maroni等[9]對大鼠急性熱處理后，肝臟內P38MAPK及其上游MKK3/6激活。體外實驗通過P38MAPK抑制劑對通路抑制后，應激引發(fā)的細胞轉錄活性發(fā)生變化，細胞功能和生存狀態(tài)發(fā)生顯著改變。黃長文等研究發(fā)現(xiàn)，P38MAPK信號通路抑制后，體外輕度應激大鼠巨噬細胞吞噬、趨化和殺傷功能受到顯著抑制[10]。李洪濤通過對大鼠髓核細胞進行過氧化氫刺激后發(fā)現(xiàn)，氧化應激可以激活P38MAPK信號通路，導致細胞凋亡[11]。

3 氧化應激在家禽中的研究

冷熱應激等環(huán)境應激可導致家禽體內氧化應激指標改變，免疫防疫、強制換羽、飼料更換及運輸轉群等生產管理行為也會導致氧化應激。楊曉嵐等[12]對蛋雞進行循環(huán)高溫處理后發(fā)現(xiàn)，蛋雞血漿、肝臟和卵黃中丙二醛水平均顯著上升。郭小虎等[13]通過對蛋雞實施低溫刺激，發(fā)現(xiàn)冷應激過程抗氧化應激系統(tǒng)被激活。此外，飼養(yǎng)過程強制換羽也可導致氧化應激指標上升。

目前，家禽中多采用外源因素（地塞米松、可的松、溫度等）誘導建立氧化應激模型，研究家禽氧化應激后生理變化或營養(yǎng)調控。柏華等[14]通過對肉仔雞可的松飲水處理后發(fā)現(xiàn)，慢性氧化應激顯著降低了粗蛋白、粗脂肪和粗灰分的表觀代謝率。王錦[15]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加硒和維生素E能夠緩解氧化應激肉雞的免疫機能和抗氧化性能。咼于明團隊通過地塞米松和環(huán)境溫度誘導應激發(fā)現(xiàn)，地塞米松顯著提高了5周齡肉雞腹水綜合征死亡率，同時導致血清組分發(fā)生顯著變化；低溫環(huán)境可顯著提高6周齡腹水綜合征死亡率。

4 P38MAPK在家禽中的研究前景

氧化應激導致家禽生長速度降低，繁殖性能下降，影響家禽的生產效率。P38MAPK作為重要的應激激活的細胞信號通路在維持細胞生長、凋亡中發(fā)揮非常重要的作用，通過下游靶基因作用，可影響家禽肌細胞增殖、卵泡顆粒細胞凋亡，進而影響家禽經濟性能。因此，有必要將P38MAPK作為研究家禽抗氧化應激的重要對象。然而縱觀目前研究，我們發(fā)現(xiàn)大多還是將P38MAPK作為人類抗病研究的候選通路來展開，而在家禽上相關研究尚需進一步深入。

參考文獻：

[1] BREWSTER J L， DE VALOIR T， DWYER N D， et al. An osmosensing signal transduction pathway in yeast [J]. Science， 1993， 259（5120）： 1760-1763.

[2] HAN J. A MAP kinase targeted by endotoxin and hyperosmolarity in mammalian cells[J]. Science，1994，265（5173）：808-811.

[3] JIANG Y. Characterization of the structure and function of the fourth member of p38 group mitogen-activated protein kinases， p38delta [J]. J Biol Chem， 1997， 272（48）： 30122-30128.

[4] MOREL C， IBARZ G， OIRY C， et al. Cross-interactions of two p38 mitogen-activated protein （MAP） kinase inhibitors and two cholecystokinin （CCK） receptor antagonists with the CCK1 receptor and p38 MAP kinase [J]. J Biol Chem， 2005， 280（22）： 21384-21393.

[5] 夏洪平， 楊惠玲. P38MAPK信號轉導通路及其與細胞凋亡的關系 [J]. 癌變.畸變.突變， 2006， 18（3）： 255-256.

[6] MU JIN-YE， CHEN XIAO-GUANG. The progress of the study on the mitogen-activated protein kinase pathways [J]. Chinese Bulletin of Life Sciences， 2002， 14（4）： 208-207.

[7] OBATA T. MAP kinase pathways activated by stress： the p38 MAPK pathway [J]. Crit Care Med， 2000， 28（4）：

[8] 王進堂， 尹 嶺， 田淑君，等.冷熱應激對大鼠脊髓和脊神經節(jié)p38信號轉導的影響[J].中國康復理論與實踐，2009（15）：103-105.

[9] MARONI P， BENDINELLI P， ZUCCORONONNO C， et al. Cellular signalling after in vivo heat shock in the liver[J]. Cell Biology International，2000，24（3）：145–152.

[10] 黃長文， 蔡成行， 李光明，等.p38MAPK對輕度熱應激大鼠脾臟巨噬細胞免疫功能的影響[J].世界華人消化雜志， 2009（17）： 1720-1725.

[11] 李洪濤. 氧化應激對大鼠髓核細胞凋亡的影響[J].中國組織工程研究與臨床康復 2009，13（20）：3877-3881.

[12] 楊曉嵐，張敏紅，馮京海，等.高溫誘導蛋雞氧化損傷及對卵泡發(fā)育的影響[J].中國農業(yè)科學，2012，45（16）：3391-3398.

[13] 郭小虎. 冷應激對產蛋雞氧化損傷機制的研究[D].河北保定：河北農業(yè)大學，2013.

[14] 柏 華. 慢性氧化應激對肉仔雞肉品質及消化代謝的影響[D]. 陜西楊凌：西北農林科技大學，2007.

[15] 王 錦. 硒和維生素E緩解肉雞氧化應激的研究[D].陜西楊凌：西北農林科技大學，2012.