生物通报道：来自上海交通大学瑞金医院神经科，中科院健康科学研究所神经变性疾病研究组的研究人员发表了题为“DJ-1 modulates the expression of Cu/Zn-superoxide dismutase-1 through the Erk1/2–Elk1 pathway in neuroprotection”的文章，揭示了DJ-1在神经保护中抗氧化应激作用的新机制。这一研究成果公布在Annals of Neurology杂志上。

这项研究由上海交通大学陈生弟教授，和丁健青研究员指导完成，其中陈生弟教授在以帕金森病和老年性痴呆为代表性的神经变性疾病的基础及临床研究领域取得了丰硕的成果和业绩，为我国神经病学科的快速发展和在国内外学术地位的迅速提升做出了重要贡献。

目前，世界人口健康领域面临巨大挑战。人口老龄化导致帕金森病(parkinson disease，PD)、老年性痴呆(Alzheimer，AD)等神经退行性疾病发病率显著上升，已成为人类健康的主要威胁。PD的主要病理学表现为神经系统中多巴胺能神经元发生退行性病变。目前认为，帕金森病的发生、发展是遗传和环境因素共同作用的结果。

DJ-1基因是一个重要的帕金森病相关致病基因，在PD家族中发现DJ-1基因存在突变。DJ-1基因突变可能导致多巴胺能神经元更易受到氧化应激的攻击，但是对于DJ-1相关的抗氧化应激的分子机制及其治病机理至今尚不明确。

在这篇文章中，研究人员对DJ-1的抗氧化应激机制进行了深入的研究。结果发现在神经系统受到氧化损伤的过程中，DJ-1可上调超氧化物歧化酶1(SOD1)的表达，而在DJ-1缺失的小鼠或细胞中，氧化应激状态下SOD1的保护性上调被抑制，致使细胞产生更多的活性氧而诱发细胞死亡。研究还发现在氧化应激状态下，Erk1/2会被激活并转移到核内激活下游底物Elk1，转录因子Elk1可结合SOD1的启动子，从而上调SOD1的表达。进一步的研究表明DJ-1可和Erk1/2相互结合，帮助氧化应激状态下Erk1/2的入核，但是在DJ-1缺失的情况下，激活的Erk1/2无法转移到细胞核内，导致其调控SOD1表达的通路受阻，因此使多巴胺能神经元更易于受到氧化应激的损伤。

健康科学研究所神经变性疾病研究组及瑞金医院神经科在陈生弟教授的带领下长期致力于帕金森病分子发病机制的研究，希望从中发现与临床诊治相关的生物标记物及有效药物靶点，这一研究的完成对帕金森病的临床诊治特别是早期诊断提供了重要的理论依据和实验参考。

原文摘要：

DJ-1 modulates the expression of Cu/Zn-superoxide dismutase-1 through the Erk1/2–Elk1 pathway in neuroprotection

Abstract
Objective:
Loss of function mutations of Park7/DJ-1 gene increase the susceptibility of dopaminergic cells to reactive oxygen species and cause early onset familial Parkinson disease (PD). However, the mechanisms underlying dopaminergic neuron loss related to DJ-1 mutation remain undefined. Therefore, it is important to find the new mechanisms underlying the antioxidative functions of DJ-1.
Methods:
DJ-1 knockdown cells and DJ-1 knockout mice were used to elucidate the mechanisms underlying the antioxidative stress of DJ-1. Preliminary study of the saliva from PD patients and controls was used to confirm our findings obtained from the above studies.
Results:
Our experiments showed that DJ-1 interacted with Erk1/2 and was required for the nuclear translocation of Erk1/2 upon oxidative stimulation. The translocation of Erk1/2 activated Elk1 and sequentially promoted superoxide dismutase1 (SOD1) expression. The nuclear translocation of Erk1/2, the activation of Elk1, and the ensuing upregulation of SOD1 were all suppressed in DJ-1 knockdown cells and DJ-1 null mice treated with oxidative insult. Furthermore, reintroduction of SOD1 into DJ-1 knockdown cells protected them against oxidative stress. Finally, in the preliminary study, we found close correlation between the protein levels of DJ-1 and SOD1 in the saliva samples from different stages of PD patients.
Interpretation:
Our studies suggest that DJ-1 regulates SOD1 expression through Erk1/2–Elk1 pathway in its protective response to oxidative insult. ANN NEUROL 2011

作者简介：

陈生弟，男，1955年出生，教授、主任医师、医学博士、博士生导师，附属瑞金医院党委副书记、神经科主任、神经病学教研室主任，研究所所长。1978年毕业于原上海第二医科大学，1986年获得原上海第二医科大学神经病学硕士学位，1991年获得原上海第二医科大学神经病学博士学位。

陈教授在以帕金森病和老年性痴呆为代表性的神经变性疾病的基础及临床研究领域取得了丰硕的成果和业绩，为我国神经病学科的快速发展和在国内外学术地位的迅速提升做出了重要贡献，8次应邀在国外学术会议上作大会报告及担任会议主席，在国际上尤其是在帕金森病及运动障碍性疾病研究领域已具有相当的知名度。先后主持、参加完成了包括国家“973”、“863”计划在内的科研基金40项，获得国家及省部级科技进步奖项19项。

陈教授发表学术论文300余篇，其中SCI收录近40篇；主编（译）7部以及参编近30部专著；当选“百千万人才工程”国家级人选,获得包括国家有突出贡献中青年专家、全国中青年医学科技之星、首批上海市医学领军人才、第六、八届市科技精英提名奖、市十佳优秀启明星、十佳医师、首届和第二届高校优秀青年教师、卫生系统青年最高奖“银蛇奖”二等奖，上海交通大学医学院高尚师德奖等在内的许多项荣誉称号。
 

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