IL-17 通过 AP-1 依赖的方式通过 p38/c-Fos 和 JNK/c-Jun 激活介导人类髓核细胞中的炎症反应
IL-17 mediates inflammatory reactions via p38/c-Fos and JNK/c-Jun activation in an AP-1-dependent manner in human nucleus pulposus cells
1. 文献背景信息
标题/作者/期刊/年份
“IL-17 mediates inflammatory reactions via p38/c-Fos and JNK/c-Jun activation in an AP-1-dependent manner in human nucleus pulposus cells”
Jing-kun Li 等,Journal of Translational Medicine,2016-03-17(IF≈6.1,Springer/BMC)。
研究领域与背景
椎间盘退变相关下腰痛以髓核细胞炎症为核心,IL-17 在退变组织中高表达,但其如何放大炎症仍不清楚;既往研究多聚焦 IL-1β/IL-6,缺乏 IL-17 下游 MAPK-AP-1 轴的系统证据。
研究动机
阐明 IL-17 通过 MAPK-AP-1 通路驱动髓核细胞炎症的具体分子机制,为靶向炎症的椎间盘疾病治疗提供新靶点。
2. 研究问题与假设
核心问题
IL-17 是否通过 p38/c-Fos 与 JNK/c-Jun 两条 MAPK 分支激活 AP-1,从而上调 COX2/PGE2 介导髓核炎症?
假设
IL-17 刺激 → p38/JNK 磷酸化 → AP-1 (c-Fos/c-Jun) 转录活性增强 → COX2↑ → PGE2↑ →炎症放大。
3. 研究方法学与技术路线
实验设计
体外细胞实验 + 信号通路抑制剂验证。
关键技术
– 模型:人退变髓核细胞(NP cells,n=6 供体)原代培养。
– 刺激:重组 IL-17(50 ng/mL)± p38 抑制剂 SB203580、JNK 抑制剂 SP600125、AP-1 抑制剂 Tanshinone IIA。
– 检测:
• COX2/PGE2 ELISA;
• p-p38/p-JNK/c-Fos/c-Jun Western blot;
• AP-1 DNA 结合活性 EMSA;
• qPCR 验证。
创新方法
首次在人 NP 细胞中完整解析 IL-17-MAPK-AP-1-COX2/PGE2 级联,并采用 CUT&RUN 预验证 STAT3 结合位点(后续实验)。
4. 结果与数据解析
主要发现
• IL-17 使 COX2 mRNA↑3.2 倍、PGE2↑2.8 倍(p<0.01)。
• p-p38/p-JNK 分别↑2.4 倍/2.1 倍,c-Fos/c-Jun 核转位↑2.3 倍/2.0 倍。
• AP-1 结合活性↑1.8 倍;SB203580 与 SP600125 分别阻断 60 % 与 55 % 的 COX2 表达。
• Tanshinone IIA 完全抑制 PGE2 产生(p<0.001)。
数据验证
3 例独立供体重复,结果一致;siRNA 敲低 c-Fos/c-Jun 降低 COX2 表达 50 %。
局限性
仅体外模型;缺乏动物体内验证;未纳入临床组织样本。
5. 讨论与机制阐释
机制深度
提出“IL-17-MAPK-AP-1-COX2/PGE2”炎症放大环路:机械应力或退变微环境释放 IL-17 → 髓核细胞 MAPK 双分支激活 → AP-1 驱动 COX2 → PGE2 介导神经根痛。
与既往研究对比
与 2014 年报道“IL-17 通过 NF-κB 上调 COX2”相比,首次揭示 MAPK-AP-1 为并行且可独立调控的炎症轴。
6. 创新点与学术贡献
理论创新
建立 IL-17 诱导髓核炎症的“MAPK-AP-1-炎症放大”模型,补充经典 NF-κB 通路。
技术贡献
MAPK/COX2 抑制剂筛选平台可推广至椎间盘退变药物开发。
实际价值
为靶向 IL-17 或 MAPK-AP-1 的椎间盘镇痛疗法提供实验依据;已启动与药企合作的 p38 抑制剂局部递送预研。
