自体黄韧带干预TGF-β1/Smad3信号通路抑制兔硬膜外纤维瘢痕形成的实验研究

目的通过对不同组别的兔分别行椎板切除术,对比其各组术后3、6周TGF-β1、Smad3蛋白表达量以及两者相应的mRNA表达水平,从而探讨自体黄韧带抑制腰椎术后硬膜外纤维瘢痕形成与TGF-β1/Smad3信号通路的关系。方法将于内蒙古医科大学实验动物中心购买的48只6~8月龄的日本大白兔,分为保留黄韧带组,自体脂肪回置组,不保留黄韧带组,对不同组别进行手术造模。术后对每组间的实验动物分别饲养3、6周后进行处死(3、6周各处死8只)。采用Western blot蛋白定量分析、RTPCR技术测定各组样本中的TGF-β1、Smad3蛋白含量及mRNA表达水平,并将以上数据分别进行组间比较,分析其差异性。结果①Western blot检测结果:3、6周保留组TGF-β1、Smad3蛋白表达量小于不保留组和脂肪组(P<0.05),不保留组和脂肪组之间并未发现明显差异。②RT-PCR结果显示:对于TGF-β1、Smad3两者的mRNA表达量而言,3、6周保留组明显小于不保留组和脂肪组(P<0.05),不保留组和脂肪组之间并未见明显差异。结论腰椎手术术后,会形成不同程度的硬膜外纤维瘢痕。若在术中保留自体黄韧带,可减少硬膜外成纤维细胞的形成,其机制与TGF-β1/Smad3信号通路有关。

解毒活血汤对慢性肾脏病大鼠肾脏Smad2、Smad3表达的影响

目的:观察解毒活血汤通过调控慢性肾脏病(CKD)大鼠Smads蛋白在肾脏组织中的表达对CKD的作用。方法:将72只雄性SD大鼠随机分成六组,空白组、模型组、阳性对照组,中药低剂量组、中药中剂量组以及中药高剂量组,每组各12只。除空白组外,其余组的大鼠均通过腺嘌呤悬浮液灌胃并饲喂高磷饮食以建立CKD大鼠模型,造模8周后开始对大鼠进行为期12周的药物灌胃处理,在第12周末,对大鼠血液样本进行肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、磷(P)和血钙(Ca)的生化检测,并用免疫组化法分析肾组织中Smad2、Smad3蛋白的表达。结果:与空白组相比,其余组大鼠血清中的Scr、BUN、P和Ca含量均有显著性差异(P<0.01或P<0.05);与模型组相比,其余组大鼠血清中的Scr、BUN和P的含量普遍降低(P<0.05或P<0.05),而Ca含量则有所上升(P<0.05);与空白组相比,其余组大鼠肾组织中Smad2和Smad3的表达显著增加(P<0.05)。与模型组相比,其余组肾组织中Smad2和Smad3的表达均有所降低(P<0.05)。相较于解毒活血汤低剂量组,高剂量组、中剂量组及阳性对照组的Smad2蛋白和Smad3蛋白表达量均进一步下降(P<0.05)。结论:解毒活血汤显示出对延缓CKD进程的积极作用,并能有效升高肾组织中Smad2、降低Smad3的表达。相较于其余用药组,解毒活血汤高剂量组展现出更显著的疗效,药物剂量与疗效之间存在正相关关系。

基于TGF-β1/Smad3信号通路探究真武汤对风湿性心脏病大鼠心肌纤维化和免疫紊乱的影响

目的:研究真武汤对风湿性心脏病(RHD)大鼠转化生长因子-β1(TGF-β1)/Smads信号通路及免疫紊乱的影响。方法:将60只Lewis大鼠随机分为正常组、RHD组、曲美他嗪组及真武汤组,每组15只。建立灭活A组-β型溶血性链球菌(GSA)诱导的大鼠风湿性心脏病模型。各组大鼠每天以相应药物灌胃1次,持续6周。检测大鼠心率;HE染色观察心脏组织病理改变;苦味酸-天狼猩红染色检测心脏组织纤维化;酶联免疫吸附(ELISA)法检测血清脑尿钠肽(BNP)、肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、IL-10水平;Western blotting法检测心脏组织中TGF-β1、p-Smad3、Ⅰ型胶原蛋白(COL-Ⅰ)、基质金属蛋白酶1(MMP-1)、基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、诱导型一氧化氮合酶(i NOS)、环氧合酶-2(COX-2)相对表达量;免疫荧光法检测心脏组织中TGF-β1、Smad3、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、波形蛋白(vimentin)阳性表达。结果:正常组大鼠心肌细胞形态正常;RHD组大鼠心肌细胞排列紊乱且松散,可见大量肌纤维断裂,胞浆染色不均;与RHD组比较,曲美他嗪组、真武汤组大鼠心肌损伤有所改善。RHD组大鼠心脏组织相对纤维化面积占比高于正常组(P<0.05);曲美他嗪组、真武汤组大鼠心脏组织纤维化面积占比均低于RHD组(P<0.05)。RHD组大鼠心率低于正常组(P<0.05);曲美他嗪组、真武汤组大鼠心率均高于RHD组(P<0.05)。RHD组大鼠血清BNP、LDH、CK-MB、TNF-α、IL-1β、IL-6水平高于正常组(P<0.05),IL-10水平低于正常组(P<0.05);曲美他嗪组、真武汤组大鼠血清BNP、LDH、CK-MB水平均低于RHD组(P<0.05);真武汤组大鼠血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平低于RHD组,IL-10水平高于RHD组(P<0.05);真武汤组大鼠血清LDH、CK-MB水平低于曲美他嗪组(P<0.05)。RHD组大鼠心脏组织TGF-β1、Smad3、α-SMA、Vimentin阳性表达水平高于正常组(P<0.05);曲美他嗪组、真武汤组大鼠心脏组织TGF-β1、Smad3、α-SMA、Vimentin阳性表达水平均低于RHD组(P<0.05);真武汤组大鼠心脏组织Smad3阳性表达水平低于曲美他嗪组(P<0.05)。RHD组大鼠心脏组织TGF-β1、p-Smad3、COL-Ⅰ、MMP-1、NLRP3、iNOS、COX-2蛋白相对表达量高于正常组(P<0.05),Smad7、TIMP-1蛋白相对表达量低于正常组(P<0.05);曲美他嗪组大鼠心脏组织MMP-1、NLRP3蛋白相对表达量低于RHD组(P<0.05),Smad7、TIMP-1蛋白相对表达量高于RHD组(P<0.05);真武汤组大鼠心脏组织TGF-β1、p-Smad3、COL-Ⅰ、MMP-1、NLRP3、iNOS、COX-2蛋白相对表达量低于RHD组(P<0.05),Smad7、TIMP-1蛋白相对表达量高于RHD组(P<0.05);真武汤组大鼠心脏组织TGF-β1、p-Smad3、COL-Ⅰ蛋白相对表达量低于曲美他嗪组(P<0.05)。结论:真武汤可能通过负反馈调节TGF-β1/Smad3信号通路,抑制免疫炎症反应,改善RHD大鼠心肌纤维化,减轻心肌病理损伤。

金雀异黄素通过调控TGF-β1/Smad3信号通路对2型糖尿病大鼠心肌纤维化的影响

目的 探讨金雀异黄素减轻糖尿病大鼠心肌纤维化的作用及潜在机制。方法 通过高脂饮食结合腹腔注射链脲菌素(STZ)法建立大鼠2型糖尿病(T2DM)模型,并随机分为模型组、二甲双胍组(100 mg/kg)及金雀异黄素低、高剂量组(50、100 mg/kg),另设正常组给予常规饮食,每组10只。各给药组灌胃给药8周,检测体质量、心功能、心脏质量及心脏指数,血清CK-MB、AST及LDH活性,观察心肌纤维化程度,心肌组织转化生长因子-β1(TGF-β1)、Smad同源物3(Smad3)mRNA和蛋白表达,心肌组织Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)和Ⅲ型胶原(CollagenⅢ)蛋白分布及表达。结果 与模型组比较,金雀异黄素各剂量组大鼠体质量、每搏输出量(SV)及射血分数(EF)升高(P<0.01),心脏指数、左心室收缩末期内径(LVIDs)、血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)活性降低(P<0.05,P<0.01),心肌组织胶原相对面积及CollagenⅠ、CollagenⅢ蛋白表达均降低(P<0.05,P<0.01),心肌组织TGF-β1、Smad3 mRNA和蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01),金雀异黄素高剂量组左心室舒张末期内径(LVIDd)降低(P<0.05)。结论 金雀异黄素可通过抑制TGF-β1/Smad3信号通路,减轻2型糖尿病大鼠心肌纤维化作用,进而发挥保护心脏效应。

基于TurboID邻近蛋白标记技术鉴定细胞内Smad3相互作用网络

目的利用生物素标记酶TurboID介导的邻近标记技术,筛选并构建转录因子Smad3的活性调控网络。方法构建一个含有Smad3和TurboID基因序列的诱导型表达质粒,并通过慢病毒介导的转染方法将其导入Smad3敲除的肾小管上皮细胞TCMK1中,形成过表达的稳定转染细胞系。在建立稳定转染细胞系的基础上,首先确定了适合的生物素标记浓度和时间,随后进行了生物素标记实验。通过链霉亲和素磁珠对带有生物素标记的蛋白复合物进行富集和纯化,随后进行蛋白质谱分析,并筛选出与Smad3相互作用的候选蛋白。结果在Smad3敲除的肾小管上皮细胞TCMK1中成功构建了Smad3-TurboID诱导型过表达稳转细胞株。经过生物素标记实验优化,最终确定的生物素浓度和标记时间为25μm和20 min。质谱结果分析筛选出一系列潜在和Smad3相互作为候选蛋白,例如Yap1和Stat3。结论结合生物素标记酶TurboID介导的邻近标记技术,本研究成功地鉴定了大量可能与Smad3相互作用的候选蛋白。这些发现为后续深入研究Smad3蛋白的功能及其在细胞内的调控网络提供了理论基础。通过这些互作蛋白的识别和功能分析,将有助于更全面地理解Smad3的生物学作用。

HDAC3抑制剂RGFP966通过下调TGF-β1/SMAD3/STAT-1信号通路抑制AIM2炎症小体活化和EMT缓解子宫内膜纤维化

目的探讨HDAC3抑制剂RGFP966缓解子宫内膜纤维化的分子机制。方法将18只6~8周雌性SD大鼠随机分为3组,Control组、IUA模型组(即宫内粘连大鼠模型组)、RGFP966治疗组(IUA模型组给予HDAC3抑制剂RGFP966治疗),每组6只。建立IUA大鼠模型。ELISA测定大鼠血清炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6水平。qPCR法测定大鼠子宫内膜组织上皮间质转化标志物E-cadherin、N-cadherin、α-SMA、Vimentin mRNA相对表达水平。蛋白质印迹法测定大鼠子宫内膜组织TGF-β1、SMAD3、p-STAT-1、STAT-1、AIM2、IL-18、cleaved-IL-1β、IL-1β的表达水平。结果与Control组相比,IUA模型组大鼠子宫角壁变薄,血清炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6水平升高(P<0.05);E-cadherin mRNA相对表达水平降低,N-cadherin、α-SMA、Vimentin mRNA相对表达水平升高(P<0.05);TGF-β1、SMAD3、p-STAT-1蛋白质表达水平增强(P<0.05);AIM2、IL-18、cleaved-IL-1β的表达水平增强(P<0.05)。与IUA模型组相比,RGFP966治疗组部分逆转(P<0.05)了上述指标。STAT-1和IL-1β的表达水平在上述3个分组中无明显差异(P>0.05)。结论HDAC3的抑制剂RGFP966可通过下调TGF-β1/SMAD3/STAT-1信号通路抑制AIM2炎症小体和EMT,缓解子宫内膜纤维化。

血清Hepc-25、SMAD3、IRAK4在急性缺血性脑卒中患者血管介入治疗术后脑出血转化中的水平变化及检测意义

目的:探讨血清铁调素25(Hepc-25)、SMAD3、白介素1受体相关激酶4(IRAK4)在急性缺血性脑卒中(AIS)患者血管介入治疗术后脑出血转化(HT)中的水平变化及检测意义。方法:选取接受血管介入术治疗的AIS患者95例,根据术后1周是否发生HT对患者进行分组,发生HT的患者20例为观察组,未发生HT的患者75例为对照组。比较两组血清Hepc-25、SMAD3、IRAK4水平。采用Logistic回归分析AIS患者血管介入术后发生HT的影响因素。采用Pearson法分析血清Hepc-25、SMAD3、IRAK4水平与患者入院时美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)、D-二聚体(D-D)、心房颤动的相关性。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,计算曲线下面积(AUC)分析血清Hepc-25、SMAD3、IRAK4对AIS患者血管介入术后HT发生风险的预测价值。结果:观察组血清Hepc-25、SMAD3、IRAK4水平较对照组升高(均P<0.05)。与对照组比较,观察组入院时NIHSS评分及D-D水平升高,且心房颤动患者比例较高(均P<0.05)。Hepc-25、SMAD3、IRAK4、入院时NIHSS评分、心房颤动、D-D是AIS患者血管介入术后发生HT的影响因素(均P<0.05)。血清Hepc-25、SMAD3、IRAK4水平与入院时NIHSS评分、D-D呈正相关(均P<0.05)。血清Hepc-25、IRAK4水平与心房颤动[左心房内径(LAD)]无相关性(均P>0.05)。血清SMAD3水平与LAD呈正相关(P<0.05)。血清Hepc-25、SMAD3、IRAK4联合预测AIS患者血管介入术后HT发生风险的AUC高于三者单独预测的AUC(均P<0.05)。结论:血管介入术后发生HT的AIS患者血清Hepc-25、SMAD3、IRAK4水平升高,三者是发生HT的影响因素,联合检测对AIS患者血管介入术后HT发生风险的预测价值较高。

旋转磁场调控CCDC150参与TGF-β1/SMAD3信号轴抑制三阴性乳腺癌的分子机理研究

目的三阴性乳腺癌是恶性程度最高的乳腺癌亚型,尚缺乏有效的治疗方式和靶点。磁场作为一种新型的非侵入性物理治疗方式,可抑制肿瘤的发生和发展。相比静磁场,旋转磁场具有生物安全性高、参数丰富和力学刺激多维性等优点,但尚未见其在三阴性乳腺癌治疗中的研究。方法搭建了适合细胞培养和动物饲养的旋转磁场平台,利用数值模拟的方法分析细胞在旋转磁场中的受力,用转录组方法筛选出响应旋转磁场的关键蛋白CCDC150,并在细胞和动物水平进行功能实验。结果和结论通过ANSYS和COMSOL有限元仿真软件,构建培养平台仿真模型,仿真分析其在不同运行角度下的磁场分布与强度变化情况,并计算细胞在旋转磁场的理论磁响应受力。旋转磁场暴露后MDA-MB-231细胞的F-肌动蛋白排布受到显著影响,细胞迁移和侵袭受到抑制。CCDC150在三阴性乳腺肿瘤和细胞异常上调,并与三阴性乳腺癌患者总生存率呈负相关,其通过激活TGF-β/SMAD3信号通路促进三阴性乳腺癌的发生和发展。联合CCDC150沉默和旋转磁场治疗均可抑制三阴性乳腺癌肿瘤生长和肝转移。综上,旋转磁场可以作为治疗三阴性乳腺癌的有效技术,CCDC150是三阴性乳腺癌治疗的潜在靶点。

基于Smad3抑制剂SIS3对兔宫颈粘连程度影响的机制研究

目的:研究信号传导蛋白(Smad3)抑制剂SIS3对宫腔粘连模型兔血清中转化生长因子-β1(TGF-β1)、Smad3表达的影响,为宫腔粘连治疗效果提供理论依据。方法:将18只成年雌性新西兰大白兔随机分为正常组、模型组、SIS3干预组,每组6只。除正常组外,模型组和干预组采用刮宫法建立宫腔粘连模型。造模后干预组每天给予2.5μg/g SIS3注射处理,正常组(开腹未刮宫)和模型组每天给予等体积0.9%氯化钠溶液注射。注射持续14 d后取各组实验兔血清。采用ELISA酶联免疫法检测各组实验兔血清中TGF-β1、Smad3的蛋白表达量。采用实时荧光定量(RT-qPCR)法检测各组实验兔血清中TGF-β1、Smad3的mRNA表达量。结果:与正常组相比,模型组实验兔血清中TGF-β1和Smad3的蛋白及mRNA表达均显著升高(P<0.05);与模型组相比,SIS3干预组实验兔血清中TGF-β1和Smad3的蛋白及mRNA表达显著降低(P<0.05)。此外,TGF-β1蛋白和Smad3蛋白在血清中的表达水平呈显著正相关(R2=0.52),TGF-β1 mRNA和Smad3 mRNA在血清中的表达水平亦呈显著正相关(R2=0.84)。结论:SIS3能抑制宫腔粘连模型兔血清中TGF-β1、Smad3的表达,具有潜在治疗宫腔粘连的作用。

蓬子菜总黄酮基于TGF-β/Smad3和JNK信号通路对动脉硬化内皮细胞的影响研究

目的探讨蓬子菜总黄酮基于转化生长因子-β(TGF-β)/Smad3和c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号通路对动脉硬化内皮细胞的影响。方法将24只成年雄兔随机分为正常组、模型组、蓬子菜总黄酮低剂量组、蓬子菜总黄酮高剂量组,每组6只。除正常组外,其余组兔建立下肢动脉硬化闭塞模型。建模成功后,蓬子菜总黄酮低、高剂量组分别给予45 mg/kg、180 mg/kg的蓬子菜总黄酮灌胃,正常组和模型组给予等量生理盐水灌胃。各组兔灌胃2周后处死,取右侧髂股动脉,分离培养内皮细胞。采用Western blot法检测内皮细胞中TGF-β_(1)、Smad3、JNK及磷酸化JNK(p-JNK)蛋白表达情况,分别采用酶联免疫分析法、硝酸还原法、放射免疫法检测内皮细胞中炎症因子[C反应蛋白(CRP)、可溶性细胞间黏附因子-1(sICAM-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)]、一氧化氮(NO)、内皮素-1(ET-1)含量。结果模型组内皮细胞中TGF-β_(1)、Smad3、JNK、p-JNK蛋白表达量及CRP、sICAM-1、TNF-α、IL-1β、ET-1含量均明显高于正常组(P均<0.05),蓬子菜总黄酮各组上述各指标均明显低于模型组(P均<0.05),且蓬子菜总黄酮高剂量组各指标均明显低于蓬子菜总黄酮低剂量组(P均<0.05)。模型组内皮细胞中NO含量明显低于正常组(P<0.05),蓬子菜总黄酮各组NO含量均明显高于模型组(P均<0.05),且蓬子菜总黄酮高剂量组明显高于蓬子菜总黄酮低剂量组(P<0.05)。结论蓬子菜总黄酮可减轻炎症反应,保护血管内皮细胞,抑制平滑肌细胞增殖和细胞凋亡,改善血管内皮功能,机制可能与抑制TGF-β/Smad3和JNK信号通路有关。

加味补阳还五汤对术后腹腔粘连TGF-β1/Smad3通路和腹膜间皮细胞上皮-间充质转化的影响

目的探讨加味补阳还五汤对术后腹腔粘连转化生长因子β1(transforming growth factor-beta1,TGF-β1)/Smad3通路和腹膜间皮细胞的上皮-间充质转化的影响。方法将108只雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、透明质酸钠组、加味补阳还五汤组。模型组、透明质酸钠组及加味补阳还五汤组进行术后腹腔粘连模型造模,透明质酸钠为阳性对照组,在手术造模后,一次性腹腔喷洒1%的透明质酸钠凝胶,0.5mL/kg。加味补阳还五汤组术后第2天开始灌胃,灌胃剂量为19.5g/(kg·d)。分别于术后7、14、28d分批将动物处死,每次每组处死9只大鼠。在损伤部位取材:应用免疫组织化学法观察粘连部位的纤维化通路相关蛋白TGF-β1、Smad3、Smad7的表达情况;以及其下游胶原沉积相关蛋白Ⅰ型胶原(CollagenⅠ,Col-Ⅰ)、Ⅲ型胶原(CollagenⅢ,Col-Ⅲ)的表达情况和上皮-间充质转化(Epithelialmesenchy-maltransition,EMT)相关的蛋白E-钙黏蛋白(E-Cadherin)、α-平滑肌肌动蛋白(alpha-smoothmuscleactin,α-SMA)的表达情况。结果①不同组别间,术后7、14、28d3个时间节点,TGF-β1/Smad3纤维化通路相关蛋白表达情况:与正常组比较,模型组TGF-β1蛋白表达增多(均为P<0.01);与模型组比较,透明质酸钠组和加味补阳还五汤组TGF-β1蛋白表达减少(均为P<0.05)。与正常组比较,模型组Smad3蛋白表达增多(均为P<0.05);与模型组比较,透明质酸钠组和加味补阳还五汤组Smad3蛋白表达减少(P<0.05)。与正常组比较,模型组Smad7蛋白表达减少(均为P<0.01);与模型组比较,透明质酸钠组和加味补阳还五汤组Smad7蛋白表达增多(均为P<0.05)。②胶原沉积情况:术后7、14、28d3个时间节点,Col-Ⅰ蛋白表达存在差异:与正常组比较,模型组Col-Ⅰ蛋白表达增多(均P<0.01);与模型组比较,透明质酸钠组和加味补阳还五汤组Col-Ⅰ蛋白表达减少(均P<0.01)。与正常组比较,模型组Col-Ⅲ蛋白表达增多(均P<0.01);与模型组比较,透明质酸钠组和加味补阳还五汤组Col-Ⅲ蛋白表达减少(均P<0.01)。③EMT相关指标表达情况:不同组别间,术后7、14、28d3个时间节点,E-Cadherin蛋白表达存在差异:与正常组比较,模型组E-Cadherin蛋白表达减少(均P<0.05);与模型组比较,透明质酸钠组和加味补阳还五汤组E-Cadherin蛋白表达增多(均P<0.05)。与正常组比较,模型组α-SMA蛋白表达增多(均P<0.01);与模型组比较,透明质酸钠组和加味补阳还五汤组α-SMA蛋白表达减少(均P<0.05)。结论加味补阳还五汤防治术后腹腔的机制可能是通过抑制TGF-β1/Smad3通路相关蛋白TGF-β1、Smad3蛋白、促进Smad7蛋白的表达抑制纤维化;促进E-Cadherin蛋白、减少α-SMA蛋白表达,减轻腹膜间皮细胞的EMT,抑制Col-Ⅰ、Col-Ⅲ的表达减少细胞外基质的沉积,从而减轻腹膜粘连。

人胎盘间充质干细胞调控TGF-β1/Smad3信号通路抑制肺纤维化的发生

背景:研究表明人胎盘间充质干细胞能有效抑制肺纤维化的发展,但其发挥作用的具体机制目前并不清楚。目的:探究人胎盘间充质干细胞对二氧化硅诱导人胚肺成纤维细胞发生肺纤维化的治疗作用及相关机制。方法:CCK-8法检测不同质量浓度二氧化硅干预不同时间对MRC-5细胞增殖活力的影响,结合免疫荧光染色法筛选出最佳的二氧化硅刺激质量浓度与时间用于后续实验。将MRC-5细胞分为空白组、二氧化硅组、二氧化硅+人胎盘间充质干细胞组,空白组细胞不予任何处理,二氧化硅组MRC-5细胞给予100μg/mL二氧化硅刺激48 h,二氧化硅+人胎盘间充质干细胞组MRC-5细胞先给予100μg/mL二氧化硅刺激48 h后再与人胎盘间充质干细胞共培养24 h。免疫荧光染色检测各组细胞α-平滑肌肌动蛋白、胶原蛋白Ⅰ型蛋白的表达;Western blot检测各组细胞肺纤维化相关蛋白和TGF-β1/Smad 3信号通路相关蛋白表达。结果与结论:①CCK-8结果显示,100μg/mL二氧化硅刺激MRC-5细胞48 h为最佳质量浓度与时间;②免疫荧光染色结果显示,与二氧化硅组相比,二氧化硅+人胎盘间充质干细胞组α-平滑肌肌动蛋白、胶原蛋白Ⅰ型蛋白表达明显降低;③Western blot结果显示,与二氧化硅组相比,二氧化硅+人胎盘间充质干细胞组α-平滑肌肌动蛋白、胶原蛋白Ⅰ型、N-钙黏蛋白、粘连蛋白、转化生长因子β1、p-Smad3、Smad3的蛋白表达均降低,E-钙黏蛋白表达升高,差异均有显著性意义(P<0.05);④结果说明,人胎盘间充质干细胞能够对二氧化硅诱导的肺纤维化有显著的治疗作用;人胎盘间充质干细胞可以通过调控TGF-β1/Smad3信号通路抑制肺纤维化的发生。

白当归素通过调节TGF-β1/Smad3通路改善特发性肺纤维化的作用机制研究

为了研究白当归素(byakangelicin,BYAK)对转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)诱导的成纤维细胞激活和博来霉素(bleomycin,BLM)诱导的小鼠特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF),并初步探讨其作用机制.在细胞实验中,通过TGF-β1诱导肺成纤维细胞激活模型;在动物实验中,通过苏木素-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,H&E)和羟脯氨酸含量检测评价肺纤维化程度;免疫印迹技术(western blot,WB)检测肺纤维化相关蛋白α-SMA(alpha-smooth muscle actin)、细胞外基质生成蛋白CoL1A1(collagen type I)、Smad3、p-Smad3的表达.结果表明:与正常组相比,TGF-β1组α-SMA蛋白升高,CoL1A1显著发生上调,博来霉素诱导的小鼠肺组织结构遭到破坏;与模型组相比,白当归素可以剂量依赖地抑制TGF-β1诱导的α-SMA和CoL1A1的蛋白表达,同时显著改善博来霉素诱导的小鼠肺纤维化进程;进一步研究发现,白当归素通过抑制TGF-β1/Smad3信号通路,明显改善了博来霉素诱导的小鼠肺纤维化进程.白当归素可能是通过抑制TGF-β1/Smad3信号通路抑制成纤维细胞活化和减少细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的生成,从而对特发性肺纤维化的预防和治疗具有潜在作用.

益气解毒方通过TGF-β1/SMAD3信号通路抑制鼻咽癌细胞增殖、迁移和侵袭

目的研究益气解毒方对鼻咽癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响,并从转化生长因子β1(TGF-β1)/SMAD3信号通路探讨其对增殖、迁移和侵袭的作用机制。方法(1)将鼻咽癌细胞分为4组:溶剂对照组、益气解毒方0.5 mg·mL^(-1)组、益气解毒方1.0 mg·mL^(-1)组、5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil,5-Fu)2μg·mL^(-1)组,采用实时无标记细胞功能分析仪(real time cellular analysis technology,RTCA)监测细胞增殖;创伤愈合实验检测细胞迁移;药物干预24 h后,侵袭小室法检测细胞侵袭;Western Blot法检测细胞β-catenin、E-cadherin、N-cadherin、TGF-β1、SMAD3蛋白的表达水平。(2)将鼻咽癌细胞分为5组:溶剂对照组、TGF-β110 ng·mL^(-1)组、TGF-β110 ng·mL^(-1)+益气解毒方1.0 mg·mL^(-1)组、益气解毒方1.0 mg·mL^(-1)组、LY320088210μmol·L-1组,采用实时无标记细胞功能分析仪监测细胞增殖;创伤愈合实验检测细胞迁移;药物干预24 h后,侵袭小室法检测细胞侵袭;Western Blot法检测细胞β-catenin、E-cadherin、N-cadherin、TGF-β1、SMAD3蛋白的表达水平。(3)随机将裸鼠分为模型组、益气解毒方组和5-Fu组。皮下部位注射细胞悬液制备鼻咽癌裸鼠移植瘤模型,基本成瘤后,5-Fu组每2 d腹腔注射1次,其余组每天灌胃给药1次,连续3周。每隔3 d测量瘤体体积1次;Western Blot法检测各组组织中β-catenin、E-cadherin、N-cadherin蛋白表达水平。结果与溶剂对照组比较,益气解毒方(0.5、1.0 mg·mL^(-1))组的细胞增殖曲线均下降,细胞迁移和侵袭能力均降低(P<0.05,P<0.01),且E-cadherin蛋白表达明显升高(P<0.01),β-catenin、N-cadherin、TGF-β1、SMAD3蛋白表达均明显降低(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,益气解毒方组的鼻咽癌移植瘤体积明显减小(P<0.05),且益气解毒方组移植瘤组织中的β-catenin和N-cadherin蛋白表达明显下调(P<0.05,P<0.01),E-cadherin蛋白表达明显上调(P<0.01)。加入TGF-β1信号通路激活剂和抑制剂后,与益气解毒方1.0 mg·mL^(-1)组比较,TGF-β110 ng·mL^(-1)+益气解毒方1.0 mg·mL^(-1)组的TGF-β1、SMAD3、β-catenin和N-cadherin蛋白表达水平均明显升高(P<0.05,P<0.01),且细胞增殖、迁移和侵袭的能力明显增强(P<0.01)。结论益气解毒方能够通过调控TGF-β1/SMAD3信号通路抑制鼻咽癌细胞的增殖、迁移和侵袭。

miR-10b靶向TGFBR1/SMAD3通路对特发性矮小症的软骨细胞增殖、肥大的影响机制

目的研究miR-10b对特发性矮小症(ISS)的影响及作用机制。方法收集ISS患儿(ISS组)和体检健康儿童(健康对照组)各54例,qPCR检验血清miR-10b表达量,分析ISS组患儿血清miR-10b表达与患儿临床资料的关系。采用miR-10b inhibitor、si-TGFBR1及各自阴性对照转染C28/I2细胞,利用CCK-8实验检测C28/I2细胞增殖能力,Western blot检测侏儒相关转录因子2(RUNX2)、X型胶原α1链(COL10A1)、转化生长因子β受体1(TGFBR1)、SMAD3、pSMAD3蛋白表达量。在StarBase数据库筛选miR-10b靶点,利用双萤光素酶报告基因实验验证miR-10b与TGFBR1的靶向关系。结果ISS组血清miR-10b表达量高于健康对照组,且miR-10b表达越高,患儿的身高、IGF-1、骨特异性碱性磷酸酶的下降越明显(P<0.05)。与NC组相比,miR-10b inhibitor组细胞增殖能力升高,RUNX2、COL10A1、TGFBR1、pSMAD3蛋白表达上调(P<0.05);StarBase数据库提示miR-10b存在TGFBR1的结合位点,双萤光素酶报告基因实验证实两者结合。与si-NC相比,si-TGFBR1组TGFBR1表达量下调,细胞增殖能力下降(P<0.05)。结论miR-10b通过靶向TGFBR1/SMAD3通路在特发性矮小症中抑制软骨细胞的增殖、肥大。

SERINC2通过激活TGF-β/Smad3信号通路促进脑胶质瘤细胞的迁移和侵袭

目的探讨丝氨酸整合因子2(Serine incorporator 2,SERINC2)对脑胶质瘤细胞迁移和侵袭的影响及相关分子机制。方法利用GEPIA数据库在线分析脑胶质瘤组织和正常脑组织中SERINC2的表达差异;运用CGGA数据库检测SERINC2 mRNA的表达水平与脑胶质瘤患者生存率的关系;利用shRNA构建敲低SERINC2的U251细胞株,qRTPCR和Western blot检测敲低效率;采用划痕实验、Transwell实验分别检测SERINC2对U251细胞迁移和侵袭能力的影响;Western blot检测上皮-间质转化(EMT)和转化生长因子-β(TGF-β)/Smad3通路相关蛋白的表达。结果SERINC2 mRNA在脑胶质瘤中的表达高于正常脑组织,且SERINC2 mRNA高表达患者的10年生存率明显低于低表达患者(P<0.05);与对照组相比,敲低SERINC2后U251细胞的迁移和侵袭能力下降(P<0.05),且E-cadherin蛋白表达水平上升,TGF-β、Smad2/Smad3、p-Smad3和N-cadherin蛋白表达水平下降。结论SERINC2在脑胶质瘤中高表达,并且通过激活TGF-β/Smad3信号通路影响脑胶质瘤细胞EMT,从而促进脑胶质瘤细胞的迁移和侵袭。

华山参通过TGF-β1/Smad3通路对体外纤维化的调节作用

[目的]研究华山参对重组小鼠转化生长因子β1以及香烟提取物(CSE)对小鼠胚胎成纤维细胞(NIH-3T3)和人源支气管上皮细胞(BEAS-2B)的影响及相关机制。[方法]噻唑蓝(MTT)法筛选华山参生物碱、非生物碱、总提取物对NIH-3T3细胞的安全浓度;重组小鼠转化生长因子β1诱导NIH-3T3细胞24 h,进行天狼猩红染色,并计算相对胶原沉积率;MTT法分别筛选7种华山参生物碱单体对BEAS-2B细胞的安全浓度;CSE处理BEAS-2B细胞24 h后,进行β-半乳糖苷酶(β-Gal)染色;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测TGF-β1、Smad3、NLRP3蛋白的表达水平。[结果]华山参生物碱、非生物碱、总提取物均能抑制重组小鼠转化生长因子β1诱导的NIH-3T3细胞发生胶原沉积(P均<0.05);东莨菪碱和去水阿托品可以显著抑制CSE诱导的BEAS-2B细胞发生衰老(P均<0.05),并且能够显著抑制TGF-β1、Smad3、NLRP3蛋白的表达(P均<0.05)。[结论]华山参可能通过抑制TGF-β1/Smad3通路来调节体外肺纤维化的进程。

血流限制抗阻训练通过抑制TGF-β1/Smad3信号通路减轻2型糖尿病大鼠肾纤维化

目的:探究血流限制抗阻训练对2型糖尿病(T2DM)大鼠肾纤维化的影响及其通过抑制转化生长因子-β1(TGF-β1)/Smad家族成员3(Smad3)信号通路减轻肾纤维化的潜在机制。方法:采用高脂饲料和链脲佐菌素(STZ)联合制备大鼠T2DM模型,造模成功后随机分为T2DM对照(CON,n=5)组、低负荷抗阻训练(LRT,n=5)组、高负荷抗阻训练(HRT,n=5)组、血流限制(BFR,n=5)组和血流限制抗阻训练(BFRT,n=5)组,进行为期8周的运动训练。记录各组大鼠肾脏指数、空腹血糖(FBG)、血清肌酐(SCr)和血尿素氮(BUN)水平;通过HE和Masson染色观察肾脏形态学变化,并计算胶原容积分数(CVF);RT-qPCR检测肾脏组织中Klotho、TGF-β1和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的mRNA表达水平;Western blot检测肾脏组织中Klotho、TGF-β1、Smad3、磷酸化Smad3(p-Smad3)、α-SMA和结缔组织生长因子(CTGF)的蛋白水平。结果:对比其他各组,血流限制抗阻训练组大鼠FBG、SCr、BUN和肾脏CVF显著下降(P<0.05),Klotho表达水平显著上升(P<0.05),TGF-β1、p-Smad3、CTGF和α-SMA表达水平显著下降(P<0.05),Smad3表达水平无显著变化(P>0.05)。结论:血流限制抗阻训练可减轻T2DM大鼠肾纤维化程度,其机制可能与上调Klotho表达,阻断TGF-β1/Smad3信号通路,从而抑制细胞外基质的沉积有关。

温阳化浊通络方体外抑制HIF-1a/Foxm1/smad3信号通路改善系统性硬化病肺微血管损伤

目的利用系统性硬化病(systemic sclerosis,SSc)肺微血管内皮细胞缺氧模型,研究温阳化浊通络方抑制内皮细胞的内皮-间充质转化(EndoMT)改善肺微血管损伤的分子机制。方法利用SSc患者血清培养正常人肺微血管内皮细胞构建SSc肺微血管内皮细胞,液体石蜡封闭法建立SSc肺微血管内皮细胞缺氧模型,并分别用温阳化浊通络方含药血清或HIF-1a抑制剂KC7F2处理,Western blot检测VE-cadherin、CD31、vimentin、HIF-1α、Foxm1、smad3、Tie-1以及vWF的蛋白表达水平,ELISA检测细胞培养液中的E-selectin和ICAM-1的浓度,双荧光素酶报告基因系统检测Foxm1基因启动子活性。结果与对照组相比较,模型组细胞中的VE-cadherin、CD31、HIF-1a、Foxm1、smad3、Tie-1和vWF蛋白表达水平显著降低,vimentin蛋白表达水平以及细胞培养液中E-selectin和ICAM-1的浓度显著增高,同时细胞形态呈现出明显的“纺锤体样”成肌纤维细胞形态,而温阳化浊通络方和KC7F2能够逆转这些缺氧诱导的蛋白表达水平,以及细胞形态的改变。结论温阳化浊通络方能够改善SSc肺微血管损伤,其作用机制可能是抑制HIF-1a/Foxm1/smad3通路介导的肺微血管内皮细胞EndoMT。

硫辛酸联合踝泵运动治疗糖尿病足的疗效及TGF-β1/Smad3信号通路的调控作用

近年来,糖尿病患病人数呈现快速增加的趋势。糖尿病足是糖尿病患者的严重并发症之一,严重影响患者的生存质量[1]。研究显示,国内糖尿病足发病率呈逐年上升趋势,糖尿病门诊中糖尿病足占3.67%,而截肢率已高于1%[2]。硫辛酸是糖尿病临床治疗的一线用药。