靶向成纤维细胞生长因子受体1信号改善类风湿关节炎的骨破坏

背景:尽管科研人员已注意到成纤维细胞生长因子受体1在类风湿关节炎骨破坏中展现出巨大潜力,但尚未有学者对成纤维细胞生长因子受体1在类风湿关节炎骨破坏中的研究进展作全面综述。目的:通过查阅国内外相关文献,综合分析成纤维细胞生长因子受体1在类风湿关节炎骨破坏中的机制。方法:以“成纤维细胞生长因子受体1,类风湿关节炎,骨破坏,骨细胞,成骨细胞,破骨细胞,软骨细胞,巨噬细胞,滑膜成纤维细胞,T细胞,血管内皮细胞”为检索词检索中国知网数据库,以“fibroblast growth factor receptor 1,rheumatoid arthritis,bone destruction,osteocytes,osteoblasts,osteoclasts,chondrocytes,macrophages,synovial fibroblasts,T cells,endothelial cells”为检索词检索PubMed数据库,检索时间范围重点为1992年4月至2024年1月。通过阅读文献题目、摘要及全文,根据纳入与排除标准进行筛选,最后纳入82篇文献进行综述。结果与结论:成纤维细胞生长因子受体1广泛表达于骨组织相关细胞,包括骨细胞、成骨细胞、破骨细胞等,可以通过调控这些细胞的功能来影响骨重塑过程和维持骨稳态,促进类风湿关节炎骨破坏的发生和发展。成纤维细胞生长因子受体1还可以在滑膜成纤维细胞和巨噬细胞中参与炎症反应,在内皮细胞中调控滑膜血管生成,从多个方面促进骨破坏。成纤维细胞生长因子受体1可能是类风湿关节炎骨破坏的一个重要参与因素,为进一步研究类风湿关节炎治疗靶点提供依据。

外源性碱性成纤维细胞生长因子促进大鼠创面愈合的机制

背景:深入揭示外源性碱性成纤维细胞生长因子促进创面愈合的分子机制。目的:探讨外源性碱性成纤维细胞生长因子对大鼠创面修复中巨噬细胞表型转换和肉芽再生的影响。方法:(1)体外细胞实验:分为正常对照组、低剂量碱性成纤维细胞生长因子组、高剂量碱性成纤维细胞生长因子组以及碱性成纤维细胞生长因子+丙戊酸组,其中低、高剂量碱性成纤维细胞生长因子组细胞培养基中分别添加100,200μg/L碱性成纤维细胞生长因子,碱性成纤维细胞生长因子+丙戊酸组细胞培养基中添加200μg/L碱性成纤维细胞生长因子和20 mmol/L Notch1/Jagged1激动剂丙戊酸。通过EdU实验、划痕实验、小管生成实验检测碱性成纤维细胞生长因子对人脐静脉内皮细胞增殖、迁移和血管新生的影响。(2)体内动物实验:SD大鼠按照随机数字表法分为模型组、低剂量碱性成纤维细胞生长因子组、高剂量碱性成纤维细胞生长因子组以及碱性成纤维细胞生长因子+丙戊酸组,构建大鼠全层皮肤缺损开放性创面模型,其中低、高剂量碱性成纤维细胞生长因子组皮下注射100,200μg/L碱性成纤维细胞生长因子,碱性成纤维细胞生长因子+丙戊酸组大鼠皮下注射200μg/L碱性成纤维细胞生长因子的同时腹腔注射10 mg/kg丙戊酸。给药7,14 d检测大鼠创面的愈合率;TUNEL检测创面组织中的细胞凋亡情况;酶联免疫吸附实验检测大鼠血清中丙二醛、超氧化物歧化酶、肿瘤坏死因子α和白细胞介素10水平;免疫荧光检测创面组织中巨噬细胞的表型转换情况;免疫组化检测创面组织中增殖细胞核抗原、CD31和血管内皮生长因子的表达;Western blot法检测创面组织中Notch1、Jagged1的表达。结果与结论:(1)与正常对照组相比,碱性成纤维细胞生长因子能明显促进人脐静脉内皮细胞的增殖、迁移和血管新生,并且具有剂量依赖性;(2)与模型组相比,碱性成纤维细胞生长因子能明显促进创面的愈合,下调创面组织中的细胞凋亡率;降低大鼠血清中丙二醛和肿瘤坏死因子α水平,升高超氧化物歧化酶和白细胞介素10水平;促使创面组织中巨噬细胞向M2型转换,上调创面组织中增殖细胞核抗原、CD31和血管内皮生长因子的表达;抑制创面组织中Notch1、Jagged1的表达,并且均具有剂量依赖性。丙戊酸可部分逆转碱性成纤维细胞生长因子对创面愈合的促进作用。结果表明,碱性成纤维细胞生长因子能明显促进创面愈合与肉芽再生以及诱导巨噬细胞向M2型转换,这可能与调控Notch1/Jagged1信号有关。

血管生成素样蛋白4通过调节成纤维细胞和内皮细胞功能影响糖尿病足进程

背景:研究表明,血管因素对糖尿病足的发生具有重要影响。目的:探讨血管生成素样蛋白4在糖尿病足形成中的重要作用。方法:①对糖尿病足患者的基因表达谱数据进行生物信息学分析,找到关键基因。收集糖尿病足患者以及无糖尿病健康人的皮肤标本进行苏木精-伊红染色、免疫组化染色以及qRT-PCR实验,检测血管生成素样蛋白4表达情况。②培养人永生化皮肤成纤维细胞系和原代人脐静脉内皮细胞,将2种细胞分别分为对照组和外源性补充血管生成素样蛋白4组,通过划痕实验以及CCK-8实验分别检测成纤维细胞的迁移能力和增殖能力,通过Ki67实验检测内皮细胞的增殖能力。结果与结论:①生信分析发现,血管生成素样蛋白4基因的下调可能是导致糖尿病足形成的关键基因。②苏木精-伊红染色结果显示,与正常皮肤相比,血管生成素样蛋白在糖尿病足皮肤内弱表达,且其mRNA水平相对表达量降低(P<0.01)。③划痕实验结果显示,与对照组相比,血管生成素样蛋白4组成纤维细胞迁移能力明显增强;CCK-8细胞增殖实验显示,血管生成素样蛋白4组成纤维细胞的吸光度值在24,48 h均高于对照组(P<0.01,P<0.001);提示血管生成素样蛋白4可增强高糖处理的成纤维细胞迁移及增殖能力。④Ki67实验结果显示,与对照组相比,血管生成素样蛋白4组内皮细胞Ki67阳性细胞数目明显多于对照组;CCK-8细胞增殖实验显示,血管生成素样蛋白4组内皮细胞的吸光度值在24,48 h均高于对照组(P<0.05,P<0.001)。(5)以上结果均提示血管生成素样蛋白4可增强高糖处理内皮细胞的增殖能力。

lncRNA-BBOX1-2通过调控成纤维细胞生长因子受体1促进胃癌的发生和发展

目的探讨长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)BBOX1-2通过调控成纤维细胞生长因子受体1(fibroblast growth factor receptor 1,FGFR1)对胃癌的发生发展机制的影响。方法回顾性选取2017年4月至2019年1月于上海交通大学医学院附属瑞金医院卢湾分院接受胃癌根治术30例病人肿瘤组织及癌旁相应正常组织作为研究对象,采用实时定量PCT(real-time PCR,RT-PCR)检测lncRNA-BBOX1-2和FGFR1表达;si-linc-BBOX1-2转染SGC-7901细胞后,通过蛋白质印迹法/细胞存活率分析(MTT)、细胞迁移和侵袭(Transwell)实验、细胞划痕、平板克隆一系列生物学功能实验,检测肿瘤细胞生物学功能及FGFR1表达的变化。结果胃癌组织中的lncRNA-BBOX1-2(3.68±0.58比1.15±0.11)和FGFR1(4.26±0.71比1.19±0.18)表达显著高于癌旁正常组织(P<0.05);si-linc-BBOX1-2转染SGC-7901细胞后,FGFR1表达下调,细胞活力、迁移、侵袭和生存能力明显下降。结论LincRNA-BBOX1-2可通过调控FGFR1的表达介导胃癌细胞的增殖、凋亡、迁移和侵袭,可能为胃癌的治疗提供了新的靶点和潜在的生物学标志物。

针刀干预后颈椎病大鼠头夹肌成纤维细胞生长因子家族及其受体的表达

背景:针刀是治疗颈椎病的有效方法,临床疗效确切,但其关键分子机制尚不明晰。目的:观察针刀干预对颈椎病大鼠头夹肌成纤维细胞生长因子家族及其受体激酶插入域蛋白受体表达的影响,分析针刀治疗颈椎病的作用机制。方法:通过检索GEO数据库,获取符合该研究的芯片数据集GSE153761,采用生物信息学方法进行靶标初筛,然后进行动物实验。选取6月龄SPF级SD大鼠24只,随机均分为4组。模型组和针刀组大鼠采用动静力失衡性颈椎病造模方法制备颈椎病大鼠模型;假手术组不切断肌肉及韧带;针刀组造模成功后采用针刀干预,每周1次,共3次;并以正常大鼠作为对照。拍摄颈椎正侧位X射线片进行模型验证;旷场实验观察大鼠行为学变化;苏木精-伊红染色观察头夹肌病理结构;荧光定量PCR法和免疫组化法分别检测头夹肌成纤维细胞生长因子家族及其受体激酶插入域蛋白受体mRNA及蛋白的表达情况。结果与结论:①生物信息学结果表明成纤维细胞生长因子家族/激酶插入域蛋白受体是激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B上游的重要信号轴。②造模后大鼠椎间隙变窄,椎体前后缘、关节突骨质增生。③旷场实验中,造模后大鼠总距离、平均速度降低(P<0.05),总休息时间延长(P<0.05);治疗后针刀组大鼠总距离、平均速度大于模型组(P<0.05),总休息时间短于模型组(P<0.05)。④头夹肌病理提示颈肌受损,而针刀可改善颈肌劳损。⑤与正常组比较,模型组大鼠头夹肌成纤维细胞生长因子7、成纤维细胞生长因子9、成纤维细胞生长因子10、成纤维细胞生长因子18和激酶插入域蛋白受体mRNA及蛋白表达均升高(P<0.05);与模型组比较,针刀组以上指标均降低(P<0.05)。⑥结果说明,针刀可能通过调节成纤维细胞生长因子7、成纤维细胞生长因子9、成纤维细胞生长因子10、成纤维细胞生长因子18及其受体激酶插入域蛋白受体的表达,修复劳损颈肌,从而改善椎间盘退变,这可能是针刀治疗颈椎病的关键靶点。

环状RNA SEC24A对骨关节炎滑膜成纤维细胞增殖和凋亡的影响及机制

背景:滑膜炎症参与骨关节炎的所有阶段,是促进骨关节炎发生发展的关键因素。研究表明,环状RNA(circRNA)在滑膜细胞及软骨细胞增殖、凋亡和细胞外基质降解过程中发挥着重要作用。目的:观察circRNA SEC24A对白细胞介素1β诱导的人滑膜成纤维细胞增殖、凋亡及炎症因子表达的影响。方法:将人滑膜成纤维细胞分为4组,包括对照组、白细胞介素1β组、空载体组、sh-circSEC24A组。除对照组外,其余3组用10 ng/mL白细胞介素1β诱导24 h建立炎症细胞模型;空载体组、sh-circSEC24A组感染空载体病毒和敲低circSEC24A的慢病毒载体。CCK-8法检测细胞增殖情况;流式细胞术检测细胞凋亡情况;ELISA法检测细胞上清液中基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶13、白细胞介素6和肿瘤坏死因子α水平;Western blot法检测细胞中Bax、Bcl-2、基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶13、casepase3、cleaved-casepase3、casepase8和cleavedcasepase8蛋白相对表达量。结果与结论:(1)qRT-PCR结果显示,与正常组相比,白细胞介素1β诱导的人滑膜成纤维细胞中circSEC24A表达显著上调;(2)CCK-8法检测sh-circSEC24A组细胞吸光度值显著高于白细胞介素1β组和空载体组(P<0.05),流式细胞术检测sh-circSEC24A组细胞凋亡率显著低于白细胞介素1β组和空载体组(P<0.05);(3)ELISA法检测sh-circSEC24A组人滑膜成纤维细胞上清液中肿瘤坏死因子α和白细胞介素6水平显著低于白细胞介素1β组和空载体组(P<0.01,P<0.001);(4)Western blot结果显示,与白细胞介素1β组和空载体组相比,sh-circSEC24A组促凋亡因子Bax蛋白表达显著下降,抑凋亡因子Bcl-2蛋白表达显著上升(P<0.05);凋亡以及相关活化因子cleaved-casepase3和cleaved-casepase8蛋白表达均降低(P<0.05);(5)ELISA和Western blot结果显示,与白细胞介素1β组和空载体组相比,sh-circSEC24A组基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶13蛋白表达显著降低(P<0.05)。结果表明,白细胞介素1β诱导的人滑膜成纤维细胞中circSEC24A表达异常增高,敲低circSEC24A表达可促进人滑膜成纤维细胞增殖,抑制细胞凋亡、炎症因子释放和细胞外基质降解,提示circSEC24A可能是早期骨关节炎的重要干预靶点。

成纤维细胞生长因子受体1 抑制剂对胶原诱导关节炎模型大鼠骨破坏的影响

背景:课题组前期的研究表明靶向成纤维细胞生长因子受体1(fibroblast growth factor receptor 1,FGFR1)可能是治疗类风湿性关节炎的有效靶点。目的:探讨FGFR1抑制剂(PD173074)对胶原诱导关节炎模型大鼠骨破坏的影响。方法:将25只雌性SD大鼠随机分为5组,正常对照组、模型组、甲氨蝶呤组、PD173074低剂量组、PD173074高剂量组。除正常对照组外,其余各组大鼠建立Ⅱ型胶原诱导关节炎模型。造模成功后正常组及模型组大鼠腹腔注射无菌PBS,甲氨蝶呤组药物注射剂量为1.04 mg/kg,PD173074低剂量组和高剂量组药物注射剂量分别为5,20 mg/kg,1次/周。给药4周后取材,观察大鼠临床症状以及关节肿胀情况,踝关节Micro-CT三维重建及分析,观察踝关节病理变化,检测关节周围血管生成情况及核因子κB受体活化因子配体的表达,检测关节滑膜中p-FGFR1、血管内皮生长因子A、抗酒石酸酸性磷酸酶的表达,观察肝、脾、肾病理变化并计算肝、脾、肾指数。结果与结论:①PD173074能够减轻模型大鼠踝关节临床症状及关节肿胀,延缓骨质丢失,改善骨结构,减轻关节滑膜侵袭以及软骨骨侵蚀,降低关节周围破骨细胞数量,抑制关节滑膜组织中的血管生成,降低核因子κB受体活化因子配体的表达,抑制FGFR1磷酸化蛋白、抗酒石酸酸性磷酸酶和血管内皮生长因子A的蛋白表达。②大鼠肝、脾、肾病理观察表明经过PD173074治疗后无明显的毒副作用。③研究证明了FGFR1抑制剂能够延缓Ⅱ型胶原诱导关节炎模型大鼠关节炎症及骨破坏的进展,并抑制血管的生成。初步验证了PD173074在Ⅱ型胶原诱导关节炎模型中的治疗作用,其可能是通过抑制FGFR1磷酸化发挥作用,为寻找类风湿性关节炎新的治疗靶点提供了方向。

甲状腺乳头状癌中VCAN、THBS2蛋白的表达与肿瘤相关成纤维细胞的关系

目的 探讨甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma, PTC)中多功能蛋白聚糖(versican, VCAN)、血小板反应蛋白2(thrombospondin 2, THBS2)的表达及与肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts, CAFs)的关系和临床病理意义。方法 采用生物信息学技术分析,从基因表达综合数据库(gene expression omnibus, GEO)及癌症基因组图谱(the cancer genome atlas, TCGA)数据库提取PTC单细胞测序数据,利用加权基因共表达网络分析识别CAFs相关基因,并对与CAFs相关的枢纽基因进行富集分析;采用免疫组化EnVision法检测130例PTC组织中VCAN、THBS2和α-SMA的表达,采用Masson染色法评估肿瘤间质纤维化程度。分析它们之间的关系,探讨其临床病理意义。结果 生物信息学分析显示VCAN、THBS2位于GEO数据库和TCGA数据库与CAFs相关性最强模块的交集核心基因中,与CAFs显著相关,富集分析显示VCAN、THBS2主要参与细胞外基质相关通路。PTC中CAFs的增生率为83.1%(108/130),VCAN、THBS2阳性率分别为96.9%(126/130)、75.4%(98/130)。PTC的间质纤维化指数中位数为32.4,四分位距为22.7~50.0。CAFs的高度增生与淋巴结转移(P<0.001)、高TNM分期(P<0.05)呈正相关,并且与PTC的组织学亚型相关。VCAN表达、THBS2表达及PTC间质纤维化程度与淋巴结转移均呈正相关(P<0.001,P<0.05,P<0.001),并且THBS2表达及PTC间质纤维化程度与PTC的组织学亚型相关。肿瘤间质α-SMA阳性细胞百分比与VCAN及THBS2的免疫反应评分(IRS)均呈正相关(r_(s)=0.713,P<0.001;r_(s)=0.646,P<0.001)。PTC中Masson染色面积百分比与肿瘤间质α-SMA阳性细胞百分比、VCAN及THBS2的IRS均呈正相关(r_(s)=0.892,P<0.001;r_(s)=0.729,P<0.001;r_(s)=0.616,P<0.001)。结论 VCAN与THBS2可作为评估PTC侵袭性与淋巴结转移的潜在标志物;VCAN、THBS2与CAFs的密切关系为进一步探究PTC的恶性生物学行为提供了依据。

长链非编码RNA核富集转录本1对瘢痕成纤维细胞增殖、凋亡和迁移的影响

背景:已有研究阐明核富集转录本1(nuclear enriched abundant transcript 1,NEAT1)下调抑制了瘢痕成纤维细胞的进展,但具体机制尚不完全清楚。目的:探讨长链非编码RNA NEAT1调节miR-136-5p/泛素特异性蛋白酶4(ubiquitin specific protease 4,USP4)轴对瘢痕成纤维细胞生物学行为的影响。方法:将瘢痕成纤维细胞分为5组:si-NC组、空白对照组、si-NEAT1组、si-NEAT1+miR-136-5p inhibitor组、si-NEAT1+inhibitor-NC组,qRT-PCR检测NEAT1、miR-136-5p表达;CCK-8法及EDU染色检测细胞增殖能力;流式细胞术检测细胞凋亡情况;划痕愈合实验检测细胞迁移情况;Western blot检测USP4、p27、Bax、基质金属蛋白酶9、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白α1链蛋白表达;双荧光素酶实验检测NEAT1与miR-136-5p、miR-136-5p与USP4的关系。结果与结论:①与si-NC组比较,si-NEAT1组NEAT1表达、A450值、EDU阳性细胞百分比、划痕愈合率以及USP4、基质金属蛋白酶9、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白α1链蛋白表达降低(P<0.05),miR-136-5p表达、细胞凋亡率及p27、Bax蛋白表达升高(P<0.05);②miR-136-5p inhibitor逆转了沉默NEAT1对瘢痕成纤维细胞生物学行为的影响;③miR-136-5p与NEAT1、miR-136-5p与USP4存在靶向调控关系。结果表明,沉默NEAT1可能通过调控miR-136-5p/USP4轴抑制瘢痕成纤维细胞的增殖和迁移,诱导其凋亡。

独活寄生汤含药血清细胞外囊泡对类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的影响

背景:独活寄生汤是治疗类风湿关节炎的经典方剂,但具体作用机制尚不清楚,细胞外囊泡具有细胞间通讯及传递信号的强大功能,可能是该方剂发挥作用的信号载体。目的:探讨独活寄生汤含药血清细胞外囊泡对类风湿关节炎滑膜成纤维细胞增殖、迁移、侵袭及凋亡的影响。方法:肿瘤坏死因子α体外诱导构建类风湿关节炎滑膜成纤维细胞模型,实验分为5组:正常组、模型组、独活寄生汤含药血清组、独活寄生汤含药血清细胞外囊泡组、生理盐水血清细胞外囊泡组。采用CCK-8法筛选独活寄生汤含药血清及独活寄生汤含药血清细胞外囊泡作用的最佳浓度及时间;ELISA检测细胞上清炎症因子水平;划痕实验检测细胞迁移能力;Transwell实验检测细胞侵袭能力及迁移能力;Hoechst染色检测细胞凋亡情况;qRT-PCR及Western blot检测细胞凋亡相关基因及蛋白表达。结果与结论:(1)独活寄生汤含药血清作用的最佳体积分数为10%,独活寄生汤含药血清细胞外囊泡作用的最佳质量浓度为10 ng/mL,二者作用的最佳时间均为24 h;(2)与模型组相比,独活寄生汤含药血清、独活寄生汤含药血清细胞外囊泡及生理盐水血清细胞外囊泡均能抑制类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的炎症因子表达(P<0.05)、划痕愈合(P<0.05)、迁移及侵袭(P<0.05),且独活寄生汤含药血清细胞外囊泡的抑制作用更为突出(P<0.05);(3)独活寄生汤含药血清及独活寄生汤含药血清细胞外囊泡均可促进类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的凋亡;(4)与模型组相比,独活寄生汤含药血清、独活寄生汤含药血清细胞外囊泡及生理盐水血清细胞外囊泡均可增加促凋亡因子Caspase-3、Caspase-9、Bax表达(P<0.05),降低抑凋亡因子Bcl-2表达(P<0.05),且独活寄生汤含药血清细胞外囊泡对凋亡相关因子的调节作用更显著。上述实验结果表明独活寄生汤含药血清细胞外囊泡可以抑制类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的过度增殖、迁移、侵袭并促进其凋亡。

芍药苷对血管紧张素Ⅱ诱导心肌成纤维细胞纤维化的保护作用

背景:研究表明芍药苷对肝、肾等器官纤维化具有改善作用,尤其是在肝纤维化中表现出突出优势,但芍药苷对于血管紧张素Ⅱ诱导的心肌纤维化的保护作用尚不明确。目的:探讨芍药苷对血管紧张素Ⅱ诱导的心肌成纤维细胞的保护作用及分子机制。方法:在分离培养的SD大鼠乳鼠心肌成纤维细胞中加入血管紧张素Ⅱ(1μmol/L)干预48 h作为模型组;芍药苷低、高剂量组给予不同剂量的芍药苷(50,100μmol/L)预处理2 h,再用血管紧张素Ⅱ处理48 h;SIRT1抑制剂组先用10μmol/L SIRT1抑制剂EX527处理2 h,再用100μmol/L芍药苷处理2 h,最后用血管紧张素Ⅱ处理48 h。采用CCK-8法检测细胞活力,Transwell检测细胞迁移能力,用DHA荧光探针检测细胞内活性氧水平,用试剂盒检测氧化应激标志物水平,Western blot检测纤维化相关基因的蛋白表达,qRT-PCR检测细胞外基质和纤维化相关基因的mRNA表达。结果与结论:①与对照组相比,血管紧张素Ⅱ干预后心肌成纤维细胞的增殖、迁移能力明显提高,细胞内活性氧和丙二醛水平升高,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性降低,α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白、纤维连接蛋白、结缔组织生长因子、基质金属蛋白酶9的mRNA表达增加;与模型组相比,芍药苷剂量依赖性抑制上述效应改变(P<0.01);②与模型组相比,芍药苷剂量依赖性上调SIRT1的蛋白表达(P<0.001);③与芍药苷高剂量组相比,SIRT1抑制剂组细胞迁移数量、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白表达水平显著增加(P<0.01)。结果表明,芍药苷可能通过上调SIRT1的表达,有效减轻了血管紧张素Ⅱ诱导的心肌成纤维细胞纤维化改变,剂量依赖性地抑制了心肌成纤维细胞氧化应激和细胞外基质沉积,对于心肌成纤维细胞纤维化具有保护作用。

miR-27a-3p激活MAPK信号通路促进人增生性瘢痕成纤维细胞的增殖

背景:目前多项研究证实了丝裂原活化蛋白激酶信号通路参与了细胞的增殖过程,且miRNA参与增生性瘢痕的发生发展,因此深入探讨了miR-27a-3p和丝裂原活化蛋白激酶信号通路在病理性瘢痕形成中的作用。目的:探究miR-27a-3p通过丝裂原活化蛋白激酶信号通路对人增生性瘢痕成纤维细胞增殖的影响。方法:收集皮肤标本并分别分离出原代成纤维细胞,倒置显微镜观察原代细胞,免疫荧光予以验证;采用qRT-PCR检测miR-27a-3p在组织中的相对表达水平;利用数据库预测miR-27a-3p的靶基因,再将预测的靶基因进行基因本体功能富集分析及京都基因与基因组百科全书生物通路富集分析;设置分组为:空白对照组、阴性对照组、miR-27a-3p过表达组、miR-27a-3p抑制组、miR-27a-3p过表达+p38丝裂原活化蛋白激酶抑制剂组、miR-27a-3p过表达+细胞外信号调节蛋白激酶抑制剂组、miR-27a-3p过表达+c-Jun氨基末端激酶抑制剂组,Western blot检测细胞外调节蛋白激酶、c-Jun氨基末端激酶和p38激酶总量及其磷酸化水平,采用CCK-8法和EdU检测细胞增殖情况。结果与结论:①与正常皮肤成纤维细胞相比,增生性瘢痕成纤维细胞的增殖活性更强(P<0.05),增殖速度也更快(P<0.001);②与正常皮肤相比,miR-27a-3p在增生性瘢痕中呈高表达(P<0.001);③与阴性对照组相比,过表达miR-27a-3p能促进细胞的增殖活性(P<0.001)和增殖水平(P<0.001);④与阴性对照组相比,敲低miR-27a-3p能抑制细胞的增殖活性(P<0.05)和增殖水平(P<0.001);⑤与阴性对照组相比,过表达miR-27a-3p促进细胞外调节蛋白激酶、c-Jun氨基末端激酶和p38丝裂原活化蛋白激酶的磷酸化水平(P<0.05);与阴性对照组相比,敲减miR-27a-3p能抑制细胞外调节蛋白激酶、c-Jun氨基末端激酶和p38丝裂原活化蛋白激酶的磷酸化水平(P<0.05);⑥与miR-27a-3p过表达组相比,细胞外调节蛋白激酶、c-Jun氨基末端激酶和p38丝裂原活化蛋白激酶的特异性抑制剂可逆转miR-27a-3p对成纤维细胞的增殖活性(P<0.01)和增殖水平(P<0.001);⑦提示miR-27a-3p通过激活丝裂原活化蛋白激酶信号通路促进人增生性瘢痕成纤维细胞的增殖。

miR-192-5p在增生性瘢痕组织及成纤维细胞中的表达及调控

背景:研究表明,miRNAs的表达与肝纤维化、肾纤维化及皮肤纤维化发生有关;并证实在痛风性关节炎中miR-192-5p与表皮调节素存在靶向调控关系。目的:探讨miR-192-5p在增生性瘢痕中的表达及调控作用,并验证miR-192-5p与表皮调节素之间存在靶向调控关系。方法:①在新疆医科大学第一附属医院收集6例增生性瘢痕组织及6例正常皮肤组织,采用qRT-PCR法检测miR-192-5p与表皮调节素mRNA表达。②组织块法获取原代增生性瘢痕成纤维细胞,传代培养至3-6代用于后续实验,实验分为3个组:阴性对照组、miR-192-5p模拟物组和miR-192-5p抑制物组,分别转染对应的序列。采用CCK-8法和EdU试剂盒检测细胞增殖活力,划痕实验检测细胞迁移能力,流式细胞术检测细胞凋亡,qRT-PCR和Western blot法检测表皮调节素、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原和α-SMA的基因和蛋白表达,生物信息学网站预测miR-192-5p靶点,双荧光素酶实验验证靶向结合。结果与结论:①与正常皮肤组织及其成纤维细胞相比,miR-192-5p和表皮调节素在增生性瘢痕和增生性瘢痕成纤维细胞中均呈高表达(P<0.05或P<0.01);②过表达miR-192-5p后,与阴性对照组比较,细胞增殖能力增强(P<0.05),EdU阳性细胞率增加(P<0.01);抑制miR-192-5p后细胞活力降低(P<0.05),EdU阳性细胞率减少(P<0.05);③过表达miR-192-5p 24 h后,与阴性对照组比较,模拟物组细胞划痕间面积、细胞凋亡率减小(P<0.05),miR-192-5p抑制物组细胞划痕间面积、细胞凋亡率增加(P<0.01);④转染48 h后,miR-192-5p模拟物组表皮调节素mRNA及蛋白水平显著降低、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原和α-平滑肌肌动蛋白mRNA及蛋白水平显著增高(P<0.05或P<0.01);miR-192-5p抑制物组上述4项指标呈现相反的变化(P<0.05或P<0.01);⑤Targetscan网站预测表皮调节素与miR-192-5p有潜在结合位点;⑥双荧光素酶实验显示,miR-192-5p能够与表皮调节素靶向结合。结果说明:miR-192-5p过表达可降低表皮调节素的表达,二者可能存在负向调控;提示通过调控表皮调节素可能起到抑制增生性瘢痕成纤维细胞增殖的作用。

肌成纤维细胞在牙龈纤维化疾病中致病作用的研究进展

在口腔、皮肤、心脏、肝脏、肾脏等多数器官,大多慢性进行性疾病的最终结果都是组织纤维化或瘢痕形成,肌成纤维细胞几乎是所有器官纤维化的关键效应细胞。在牙龈纤维化疾病中,肌成纤维细胞推动纤维化进程,在该过程中过度合成、沉积和重塑细胞外基质蛋白,特别是Ⅰ型胶原,导致牙龈正常生理外形及结构改变,进而影响患者咀嚼、美观等功能。本文结合近年来国内外相关研究进展,讨论了在以家族性牙龈纤维瘤病、药物性牙龈肥大为代表的牙龈纤维化疾病中,肌成纤维细胞的生物学特点、来源、特性、转分化的调控过程及结局,了解转化生长因子β介导的成纤维细胞向肌成纤维细胞的转分化及调控过程。作为牙龈纤维化的关键效应细胞,肌成纤维细胞是抗纤维化治疗重要的靶标,因此其对于发现和开发有前途的抗纤维化候选药物至关重要。

罗勒烯对HaCaT角质形成细胞和Hs68成纤维细胞的抗光老化作用

为研究主要存在于烟草、罗勒精油和薰衣草精油中的芳香化合物——罗勒烯,在减轻中波紫外线(ultraviolet B,UVB)诱导的HaCaT角质形成细胞和Hs68成纤维细胞光老化中的潜在益处。通过检测氧化应激损伤标志物和基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)的表达水平,评估罗勒烯缓解表皮HaCaT细胞光老化的作用。通过测定MMP的分泌和细胞外基质的组成,评估罗勒烯缓解真皮Hs68细胞光老化的效果。结果显示,在暴露于UVB的表皮HaCaT细胞中,罗勒烯能有效减少活性氧和丙二醛的积累,提高超氧化物歧化酶的活性,从而缓解光老化引起的氧化应激。此外,罗勒烯还能抑制UVB诱导的MMP表达水平升高。在暴露于UVB的真皮Hs68细胞中,罗勒烯通过抑制MMP的表达和促进胶原蛋白及透明质酸的分泌,发挥保护细胞外基质的作用,表明罗勒烯对皮肤光老化存在保护作用。

芦丁对TGF-β1诱导的心肌成纤维细胞纤维化的影响

[目的]探究芦丁对转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的心肌成纤维细胞(CFs)纤维化及TGF-β1/Smad信号通路的影响。[方法]构建TGF-β1诱导的CFs细胞模型,设置组别为:对照组(完全培养基+细胞)、模型组(含10 ng/mL TGF-β1+细胞)、阳性对照组(10 ng/mL TGF-β1+10μmol/L卡托普利和细胞)和给药组(10 ng/mL TGF-β1+200μg/mL的芦丁和细胞)。采用蛋白免疫印迹法检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、波形蛋白(Vim)、纤连蛋白(FN)、胶原蛋白Ⅰ(CollageⅠ)、胶原蛋白Ⅲ(CollageⅢ)、TGF-β1/Smad通路相关蛋白的表达情况;采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)法检测Acta 2、Vim、FN、ColⅠ1a1、基质金属蛋白酶2(MMP-2)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)的基因表达水平;采用免疫荧光技术检测关键蛋白α-SMA的表达及定位来探究芦丁对TGF-β1诱导的CFs纤维化的影响。[结果]用TGF-β1诱导CFs后,成功激活Vim、FN、CollageⅠ、CollageⅢ、TGF-β1/Smad信号通路相关蛋白的表达,200μg/mL芦丁干预后,抑制了Vim、FN、CollageⅠ、CollageⅢ、TGF-β1/Smad信号通路相关蛋白和mRNA的激活从而缓解了心肌纤维化的发生;免疫荧光实验结果显示:与对照组相比,TGF-β1模型组中α-SMA绿色荧光强度显著增强;200μg/mL芦丁组与模型组相比,α-SMA绿色荧光强度明显减弱。[结论]本研究结果表明200μg/mL芦丁通过抑制TGF-β1诱导的Vim、FN、CollageⅠ、CollageⅢ、α-SMA以及TGF-β1/Smad信号通路相关蛋白和mRNA的表达,从而缓解心肌纤维化。

炎性微环境牙周膜成纤维细胞整合素α5对NLRP3表达的影响

目的探讨炎性微环境牙周膜成纤维细胞(periodontal ligament fibroblasts,PDLFs)整合素α5(integrinα5)对NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)表达的影响。方法获得单位实验动物伦理委员会的批准,以脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)(0.5、5、50μg/mL)预处理大鼠PDLFs 24 h后更换为无血清DMEM培养基,24 h后收集上清液分别与含10%无外泌体血清的DMEM培养基按体积比1∶1混合获得条件培养基(conditioned medium,CM),记作0.5-CM、5-CM、50-CM,另将含10%无外泌体血清的DMEM培养基记作0-CM。CM组以上述各浓度的CM培养PDLFs;抑制剂组以含有不同浓度整合素α5抑制剂ATN-161(0、0.025、0.25、2.5、25、250μg/mL)的0-CM培养PDLFs;CCK-8法检测上述各组CM和整合素α5抑制剂ATN-161对细胞活性的影响。根据CCK-8结果,在进一步的抑制剂干预实验中,将PDLFs培养于0-CM、不含/含25μg/mL ATN-161的5-CM及含25μg/mL ATN-161的0-CM中,依次为0-CM组、5-CM组、ATN-161+5-CM组及ATN-161组。利用Western blot及qRT-PCR检测整合素α5和NLRP3表达变化。体内实验将24只大鼠随机分为4组(n=6),对照组为健康大鼠,不做任何处理,其余3组大鼠每3天于大鼠左上颌第一磨牙腭侧分别注射40μL的含25μg/mL ATN-161的0-CM或5-CM(不含/含25μg/mL ATN-161),记作ATN-161组、5-CM组和ATN-161+5-CM组。第30天取大鼠左上颌骨组织行Micro-CT、HE染色及免疫组化检测。结果CCK-8检测显示,12 h、24 h时各组CM和25μg/mL及以下浓度的ATN-161对细胞活性抑制无显著差异(P>0.05);48 h时50-CM和25、250μg/mL ATN-161均显著抑制细胞活性(P<0.05)。在体外实验,相较于0-CM组,5-CM组大鼠PDLFs中整合素α5和NLRP3在蛋白和mRNA水平表达均显著升高(P<0.05);25μg/mL ATN-161干预显著抑制5-CM培养条件下整合素α5和NLRP3的表达(P<0.05)。在体内实验,与对照组相比,5-CM组和ATN-161+5-CM组牙槽骨吸收明显,牙周膜炎性细胞浸润增多,整合素α5和NLRP3阳性表达显著增加(P<0.01)。但ATN-161+5-CM组较5-CM组牙槽骨吸收较轻,牙周膜炎性细胞浸润较少,整合素α5和NLRP3阳性表达明显降低(P<0.01)。结论体内外实验表明整合素α5介导炎性微环境下PDLFs的NLRP3表达,ATN-161抑制整合素α5表达从而显著下调NLRP3表达,发挥抑制炎症作用。

缺氧微环境下补阳还五汤通过抑制BNIP3-PI3K/Akt通路抑制类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的线粒体自噬

目的在低氧微环境下,以BNIP3-PI3K/Akt信号通路为核心,研究补阳还五汤参与FLS-RA线粒体自噬的调控机制。方法将成纤维样滑膜细胞(FLS)体外培养,分为正常对照组(FLS-RA正常培养)、模型对照组(IL-1β诱导)、补阳还五汤含药血清低、中、高干预组(IL-1β诱导+浓度分别为5%、10%、20%含药血清),除正常对照组外,其余组细胞按照10%O2浓度低氧处理。AnnexinV-APC/7-AAD双染测定细胞凋亡和T-AOC试剂盒检测细胞总抗氧化能力。探针分子测定细胞ROS,ATP试剂盒测定细胞ATP水平、线粒体膜电位(Δψm)、细胞Ca^(2+)平衡稳态的变化。Western blotting法检测BNIP3、PI3K、AKT蛋白表达水平,RT-q PCR法检测BNIP3、PI3K、AKT及自噬相关因子LC3、Beclin-1、P62 mRNA的表达。结果补阳还五汤组能够降低细胞的凋亡百分比(P<0.05),且呈浓度依赖性。补阳还五汤组总抗氧化力降低,T-AOC浓度(U/mL)降低,ROS产生增加。观察到自噬小体的形成,ATP酶水平释放量增加(P<0.05);线粒体膜电位、Ca^(2+)水平均呈下降趋势。补阳还五汤组BNIP3蛋白表达升高,PI3K、AKT表达降低;与模型组相比,补阳还五汤组BNIP3、P62、mRNA表达升高(P<0.05);PI3K、AKT、LC3、Beclin-1、mRNA表达降低,Beclin-1的表达差异无统计学意义(P>0.05);LC3的表达仅在中药小剂量组差异无统计学意义(P>0.05)。结论在低氧环境下,补阳还五汤可能通过抑制BNIP3介导的PI3K/AKT通路,从而抑制了自噬因子的表达。

成纤维细胞在胸主动脉瘤及夹层中作用机制的研究进展

胸主动脉瘤及夹层是一类与高发病率和高死亡率有关的心血管系统疾病。截至目前胸主动脉瘤发病机制尚无定论。通常主动脉壁分为3层,其中外膜主要由成纤维细胞组成。外膜成纤维细胞对细胞外基质的影响及成纤维细胞的活化等作用均参与胸主动脉瘤及夹层的发生发展。因此,该文探讨了成纤维细胞相关作用对主动脉瘤及夹层产生的影响,进一步阐明成纤维细胞对于胸主动脉瘤及夹层发病机制的价值。

成纤维细胞超微结构的研究

本文用实验组织学方法,系统观察了成纤维细胞6种基本细胞形态的超微结构。发现成胶原细胞有前、中、后期三个功能阶段,中期细胞又分为合成期和分泌期;破纤维细胞可区分出吞噬型和溶酶体型2种亚型;纤维细胞存在静止型和衰老型2种亚型。成胶原细胞和破纤维细胞分别是胶原合成和胶原降解的主要细胞。本文从超微结构方面,证实成纤维细胞来源于毛细血管旁未分化间充质细胞,少分化成纤维细胞是其他形态的成纤维细胞的来源。成纤维细胞各种成熟的细胞形态可以互相转化,在功能上互相协调。本文提出成纤维细胞系统的概念,认为该系统包括成纤维细胞的6种基本细胞形态,其主要机能是合成胶原蛋白和其他细胞间质,降解胶原,使结缔组织(包括瘢痕组织)收缩。