p38是MAPK家族的重要成员。在细胞受到多种刺激如内毒素、高渗胁迫、紫外照射、热休克以及炎性因子的作用下，p38MAPK可以被磷酸化激活，进而引发下游效应分子的激活以及诱导，并介导细胞应激、凋亡、增殖、分化以及炎症反应等多种重要的信号通路。已有的研究表明，在一定的胞外刺激下，特定上游激酶以及其他相关蛋白会导致p38的激活，但是p38MAPK在这些应激通路中如何被调控的具体机理仍然并不清楚。因此，寻找p38MAPK通路中新的重要调控蛋白，以及进一步阐明已知或未知功能的蛋白与p38相互作用的分子机理，对于认识细胞内重要的生理以及病理反应通路，进而干预病理通路达到治疗疾病的效果，均具有极其重要的意义。基于以上的认识，本文的工作主要着重于从寻找调控p38通路的新蛋白并研究其作用机理，以及设计特异性阻断细胞内p38应激反应通路的炎症治疗药物两个方面来研究p38MAPK信号通路。 在我们的研究工作中，发现了一个与p38α结合的全新的核蛋白NP60，并初步研究了NP60对p38α作用的机理。利用酵母双杂交的方法筛选与p38α结合的蛋白，克隆得到NP60。NP60表达定位于细胞核。体内外结合实验结果表明，NP60可以特异性结合p38α，结合位点位于NP60的AT-hook结构域。体外激酶实验结果表明，NP60对p38α的激酶活性无直接的调节作用；细胞内过表达NP60可以使p38α磷酸化水平上调。干涉细胞内源性NP60蛋白表达，会特异性抑制高渗刺激引起的p38的磷酸化以及下游转录因子ATF2的激活。以上结果表明NP60是一个特异性调节p38α应激激活通路的新型核蛋白。 p38MAPK参与调控了炎症等多种生理病理过程的信号传导。通过抑制p38激酶活性可以阻断信号通路的传导，从而减轻和抑制由p38参与的病理进程，因此p38作为炎症相关疾病治疗研究中的关键靶分子而受到广泛关注。但是现有的p38抑制剂均属于一类ATP结构类似物，特异性较差，并且在动物模型中也表现出很严重的肝脏毒性，这极大地阻碍了p38抑制剂药物在炎症相关疾病治疗中的应用。而我们以蛋白间的特异性相互作用原理为基础，依据p38与上游激酶相互作用的蛋白序列，设计了特异性与p38结合的多肽；并通过与HIV-1的TAT蛋白的穿膜序列相融合，成功地将多肽高效地导入细胞，作用于p38靶位点来竞争性抑制细胞内p38激酶的信号通路。体外实验结果表明，来源于MKK3b与p38结合位点的多肽序列可以高效地与p38结合，并竞争性抑制上游激酶对p38以及p38对下游底物的结合与磷酸化作用；而对JNK与ERK无结合及抑制作用。细胞实验结果表明穿膜多肽可以特异性抑制LPS引起的p38激活，并抑制下游TNFα的诱导。在小鼠的急性炎症模型中，多肽可以成功地抑制内毒素感染引起的血清中TNFα的分泌。以上结果表明，我们设计的多肽是一种新型的p38通路抑制剂，可以高效地作用于细胞及体内的p38MAPK靶位点，并抑制p38MAPK介导的炎症反应。 综上所述，我们发现了一个全新的与p38α结合的核蛋白NP60，后者调节了高渗刺激引起的p38MAPK的应激激活；此外通过设计与p38特异性结合的穿膜多肽，得到一个可以特异性抑制炎症反应的p38抑制肽，在炎症模型中表现出良好的抑制效果。我们的发现有助于进一步认识p38MAPK的调控机理，以及开发新一代高特异性低毒性的炎症治疗药物。