基于miRNA21-5p调控TGF-β1/Smads信号通路探讨苓桂气化方抗射血分数保留心力衰竭心肌纤维化的机制

目的基于miRNA21-5p调控转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)/Smads信号通路探讨苓桂气化方抗射血分数保留心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)心肌纤维化的机制。方法40只4周龄自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)平均分为HFpEF组、沙库巴曲缬沙坦组(LCZ696,0.018 g·kg^(-1))、苓桂气化方低剂量组(LGQH-L,3.87 g·kg^(-1))和苓桂气化方高剂量组(LGQH-H,7.74 g·kg^(-1)),给予高脂、高盐及高糖饮食16周及腹腔注射链脲霉素溶液8周建立HFpEF大鼠模型。10只威斯塔京都(Wistar Kyoto,WKY)大鼠和10只SHR大鼠作为对照组,以普通饲料喂养至实验结束。造模成功后,WKY、SHR和HFpEF组给予等剂量生理盐水,其他3组按照预先规定的干预措施,每天灌胃1次,持续6周。干预结束后,行超声心动图测量左心室(left ventricle,LV)前壁厚度(LV end-diastolic anterior wall thickness,LVAWd)、LV后壁厚度(LV end-diastolic posterior wall thickness,LVPWd)、LV舒张末内径(LV end-diastolic internal diameter,LVIDd)、LV射血分数(LV ejection fraction,LVEF)、LV舒张早期二尖瓣流入峰值速度(E)、舒张晚期二尖瓣流入峰值速度(A)和LV舒张早期二尖瓣环运动速度(e'),并计算E/A和E/e';酶联免疫吸附试验检测血清心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)、B型利钠肽(B-type brain natriuretic peptide,BNP)及半乳糖凝集素3(Galectin-3,Gal-3);病理切片进行苏木精伊红及马松染色观察心肌肥厚及纤维化,并计算LV室壁厚度(LV wall thickness,LVWT)、胶原体积分数(collagen volume fraction,CVF)及血管周围纤维化比率(perivascular fibrosis ratio,PFR);实时定量聚合酶链反应检测LV心肌miRNA21-5p及TGF-β1/Smads信号通路相关mRNA表达;蛋白印迹检测LV心肌TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白表达。结果与对照组比较,HFpEF组的LVAWd、LVPWd、LVIDd、E/A、E/e'、ANP、BNP、Gal-3、LVWT、CVF和PFR显著升高(P<0.05或P<0.01);LV心肌miR-NA21-5,α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达和α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、P-Smad2/3蛋白表达显著上调(P<0.05或P<0.01);Smad7 mRNA及蛋白表达显著下调(P<0.05或P<0.01)。与HFpEF组比较,苓桂气化方呈剂量依赖性减少LVAWd、LVPWd、LVIDd、E/A、E/e'、ANP、BNP、Gal-3、LVWT、CVF和PFR(P<0.05或P<0.01);下调miRNA21-5p,α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达和α-SMA、CollⅠ、GF-β1、P-Smad2/3蛋白表达(P<0.05或P<0.01);上调Smad7 mRNA及蛋白表达(P<0.05或P<0.01)。结论苓桂气化方可能通过靶向miRNA21-5p调控TGF-β1/Smads信号通路抑制心肌纤维化,从而减轻HFpEF大鼠LV重塑和舒张功能障碍,是治疗HFpEF的有效中药复方。

基于TGF-β_(1)/Smads信号通路探讨大蒜素对2型糖尿病大鼠肾纤维化的影响

目的:探讨大蒜素对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠肾纤维化和TGF-β_(1)/Smads信号通路的影响以及大蒜素对T2DM所致肾纤维化的作用机制。方法:将50只SD大鼠随机分为正常对照组、模型组和大蒜素低剂量组(5 mg/kg)、大蒜素中剂量组(10 mg/kg)、大蒜素高剂量组(20 mg/kg),每组10只。正常对照组大鼠常规饲养,其余各组采用高糖高脂饲料喂养加腹腔注射链尿佐菌素的方法复制T2DM大鼠模型。造模完成后,大蒜素各剂量组大鼠腹腔注射相应剂量大蒜素溶液,正常对照组及模型组腹腔注射等剂量生理盐水,每天1次,共4周。干预4周后,测定各组大鼠空腹血糖水平,称量体质量;生化分析法测定24h尿蛋白(24 hour urine protein,24h UP)、血清尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血清肌酐(serum creatinine,SCr)表达水平;苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)进行肾组织病理学检查;Masson染色进行肾组织纤维化检查并计算胶原容积分数(collagen volume fraction,CVF);免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)法检测肾组织中转化生长因子β_(1)(transforming growth factor-β_(1),TGF-β_(1))、磷酸化Smad2(phospho-Smad2,p-Smad2)、p-Smad3蛋白表达以及Ⅰ型胶原蛋白(collagenⅠ,ColⅠ)和Ⅲ型胶原蛋白(collagenⅢ,ColⅢ)表达。结果:与正常对照组比较,模型组大鼠肾小球增大、系膜基质增厚、肾小管上皮细胞空泡变性、炎性细胞浸润,大鼠空腹血糖、24h UP、BUN、SCr、CVF、TGF-β_(1)、p-Smad2、p-Smad3、Col I、ColⅢ均升高,体质量下降;与模型组比较,大蒜素中、高剂量组大鼠空腹血糖水平降低、体质量升高(P<0.05),24h UP和血清BUN、SCr水平降低(P<0.01),病理学改变改善;与模型组比较,大蒜素低、中、高剂量组大鼠肾组织纤维化改善,肾组织CVF降低(P<0.01);与模型组比较,大蒜素中、高剂量组大鼠肾组织TGF-β_(1)、p-Smad2、p-Smad3、Col I、ColⅢ蛋白表达下调(P<0.01)。结论:大蒜素对T2DM大鼠肾纤维化具有抑制作用,其机制可能与大蒜素调控TGF-β_(1)/Smads信号通路进而抑制细胞外基质生成有关。

TGFβ1/Smads信号通路抗纤维化抑制心室重构及红花黄色素干预作用的研究

目的 研究红花黄色素对心肌梗死后的心室重构及TGFβ1/Smads信号通路的影响。方法 结扎左冠状动脉前降支建立心肌梗死模型,假手术组开胸显露左冠状动脉前降支但不行结扎。建模成功大鼠随机分为模型组,红花黄色素高、中、低剂量组,氯沙坦组,给药4周。观察心脏形态结构变化;分析血清丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)含量变化;Westem blot检测心肌组织转化生长因子β1(TGFβ1)、SMAD2/3、P-SMAD2/3蛋白表达量。结果 与假手术组比较,模型组心脏体积变大,梗死区面积大,左室壁凹陷,变薄;与模型组比较,给药组左心室壁没有明显凹陷,梗死区范围和体积变小;血清MDA降低,SOD、GSH-Px和CAT活性增强(P<0.05);与模型组比较,给药组心肌组织TGFβ1及SMAD2/3蛋白表达下降(P<0.05)。结论 红花黄色素能够减轻心室重构,缓解氧化应激,可能是通过抑制TGFβ1/Smads信号通路而实现。

从“主客交”探讨TGF-β1/Smads信号通路与卵巢纤维化的相关性

“主客交”理论由温病名家吴又可在其著作《温疫论》中提出,其认为“主客交”是久病正气亏虚,客邪乘虚侵袭,正邪相争,胶固于血脉,日久形成的一种缠绵难愈的痼疾。转化生长因子-β1(TGF-β1)/Smads信号通路参与了卵巢纤维化过程,对卵巢功能障碍的发生发挥着重要作用。中医研究发现以“主客交”理论为基础的三甲散方可通过调控TGF-β1/Smads信号传导通路达到抗肝纤维化作用,故此次从中医“主客交”理论出发,探讨TGF-β1/Smads信号通路与卵巢纤维化的相关性,以期为卵巢纤维化的治疗研究提供新思路和参考。

内热针调节TGF-β1/Smads信号通路对大鼠肩袖损伤后早期愈合的影响

目的探讨内热针对大鼠肩袖损伤后早期愈合及TGF-β1/Smads信号通路的影响。方法将72只8周龄(200±20)g SPF级SD雄性大鼠分为模型组(54只)及对照组(18只)。模型组大鼠通过离断大鼠右肩冈上肌腱止点构建肩袖损伤大鼠模型,对照组大鼠除不横切冈上肌腱外其余处理同模型组。造模成功的大鼠采用简单随机抽样法分为肩袖损伤组、内热针组、内热针+通路激活剂SRI-011381组(内热针+SRI-011381组),每组18只。内热针组给予内热针治疗,内热针+SRI-011381组在内热针治疗的同时腹腔注射7 mg/kg SRI-011381,对照组与肩袖损伤组给予内热针组同时间、同部位的普通针刺。测定各组大鼠右前足足底热缩足潜伏期(TWL);酶联免疫吸附试验法检测关节液白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;HE染色观察肩袖关节肌腱组织病理损伤;Masson染色观察肩袖关节肌腱组织纤维化程度;腱-骨界面生物力学检测肩袖的最大拉力负荷;免疫组织化学染色法检测肌腱组织相关蛋白表达;Western blot法检测TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白表达。结果与对照组比较,肩袖损伤组TWL缩短,最大拉力负荷及Scx、TnC表达降低,IL-1β、IL-6、TNF-α水平及TGF-β1、p-Smad2/3/Smad2/3表达升高(P<0.05)。与肩袖损伤组比较,内热针组TWL延长,最大拉力负荷及Scx、TnC表达升高,IL-1β、IL-6、TNF-α水平及TGF-β1、p-Smad2/3/Smad2/3表达降低(P<0.05)。与内热针组比较,内热针+SRI-011381组TWL缩短,最大拉力负荷及Scx、TnC表达降低,IL-1β、IL-6、TNF-α水平及TGF-β1、p-Smad2/3/Smad2/3表达升高(P<0.05)。对照组肌腱纤维、软骨及骨组织各层次排列清晰,胶原纤维生成相对正常,存在蓝色胶原纤维沉积;肩袖损伤组组织细胞排列紊乱,炎症细胞浸润明显,胶原纤维生成相对减少,蓝色胶原纤维沉积减少;内热针组组织病理变化得到改善,细胞排列相对正常,炎症细胞浸润减少,有丰富的胶原纤维生成,蓝色胶原纤维沉积大面积增多,胶原纤维连续性、平行取向和密度增加;内热针+SRI-011381组组织病理损伤加重,组织细胞排列紊乱,炎症细胞浸润加剧,胶原纤维生成减少,蓝色胶原纤维沉积明显减少。结论内热针可促进大鼠肩袖损伤早期愈合,其作用机制可能与抑制TGF-β1/Smads信号通路有关。

基于TGF-β1/smads信号通路研究电针对少弱精症大鼠的影响

【目的】探究电针对少弱精症大鼠精子质量、性激素水平以及睾丸组织中TGF-β1/smads信号通路中相关蛋白的影响。【方法】取40只SD大鼠,雄性,采用随机数字表法,分成空白组、模型组、电针组、阳性药物组,应用腺嘌呤灌胃法建立少弱精症大鼠模型,分别对电针组(每天电针中极、关元、足三里、三阴交,30 min/次,连续28 d)、阳性药物组(以10 mL/kg左卡尼汀口服液灌胃,连续28 d)进行干预。治疗后检测各组大鼠精子数量、精子活力率、促卵泡生成激素(FSH)、黄体生成素(LH)、血清性激素睾酮(T)指标变化;采用HE染色法对睾丸组织进行形态学观察;采用Western Blot检测睾丸组织中TGF-β1/smads信号通路相关蛋白的表达。【结果】模型组与空白组比较,精子数量、精子活力率均显著降低(P<0.05),电针组和阳性药物组与模型组比较均有显著升高(P<0.05)。性激素水平比较:模型组与空白组相比,血清T水平显著降低(P<0.05)、血清FSH、LH水平显著升高(P<0.05);电针组和阳性药物组与模型组比较,血清T水平显著升高(P<0.05)、血清FSH、LH水平显著降低(P<0.05)。HE染色结果显示:模型组大鼠睾丸组织出现典型AR病理特征,电针组和阳性药物组睾丸组织均出现不同程度改善。Western Blot检测显示:睾丸组织中模型组TGF-β1/smads通路TGF-β、p-smad2、p-smad3蛋白水平表达均显著升高(P<0.05),电针组和阳性药物组与模型组比较TGF-β、p-smad2、p-smad3蛋白水平均显著降低(P<0.05)。【结论】电针能够提高少弱精子症大鼠精子数量和精子活力率,调节性激素水平,改善大鼠的生精环境,其机制可能与通过调节TGF-β1/smads信号通路影响睾丸生精过程有关。

TGF-β1/Smads信号通路在SIRT1抗心肌纤维化中的作用及机制研究

目的 观察沉默信息调节因子1(sirtuin 1,SIRT1)对压力超负荷致大鼠心肌纤维化及血管紧张素Ⅱ(angiotensin, AngⅡ)诱导的大鼠心脏成纤维细胞增殖的影响,并探讨其分子机制。方法 在体实验通过不完全结扎大鼠腹主动脉,使压力负荷增加诱导心肌纤维化,给予SIRT1激活剂后,左室心肌组织行Masson染色,观察心肌间质纤维化并计算胶原容积分数,免疫组化染色检测心肌组织TGF-β1/Smads蛋白表达。提取新生大鼠心脏成纤维细胞,给予AngⅡ或AngⅡ加SIRT1激活剂后,采用MTT法检测细胞增殖,qRT-PCR和Western blot法检测心肌组织及成纤维细胞Ⅰ型、Ⅲ型胶原(collagenⅠ/Ⅲ,Col1α1/3α1)、SIRT1及TGF-β1/Smads mRNA及蛋白的表达。结果 与假手术组相比,压力超负荷模型组大鼠心肌间质出现显著的纤维化,心肌胶原容积分数增加,Col1α1/3α1、TGF-β1/Smads表达明显增多,SIRT1表达减少;给予SIRT1激活剂SRT1720干预后可改善压力超负荷诱导的心肌间质纤维化,下调Col1α1/3α1、TGF-β1/Smads表达,上调SIRT1的表达;同时,相关性分析显示SIRT1的蛋白表达与TGF-β1的表达呈负相关。另外,SRT1720亦可抑制AngⅡ诱导的成纤维细胞增殖、Col1α1/3α1及TGF-β1表达的增加。结论 激活SIRT1对压力超负荷导致的心肌纤维化及AngⅡ诱导的成纤维细胞增殖均有显著的抑制作用,其可能通过调节TGF-β1/Smads信号通路抑制或逆转心肌纤维化的发生。

基于TGF-β_(1)/Smads信号通路的中药防治支气管哮喘研究进展

基于TGF-β_(1)/Smads信号通路对支气管哮喘的影响及中药干预作用研究进展进行综述,指出转化生长因子β_(1)(transforming growth factor-β_(1),TGF-β_(1))对哮喘发病过程中气道炎症与气道重塑的病理基础发挥作用,TGF-β_(1)对气道炎症具有双重作用,既可通过刺激嗜酸性粒细胞促进气道炎症发生,又可通过刺激肥大细胞产生白细胞介素6,抑制气道炎症;此外,因TGF-β_(1)具有超强的致纤维化作用,可促进成纤维细胞生长,引起气道重塑,中药可通过调控TGF-β_(1)/Smads信号通路,从而干预哮喘发作,缓解哮喘临床症状。

基于TGF-β1/Smads信号通路探讨2-十二烷基-6-甲氧基-2,5-二烯-1,4-环己二酮抗肝纤维化的作用机制

目的探讨2-十二烷基-6-甲氧基-2,5-二烯-1,4-环己二酮(2-dodecyl-6-methoxycyclohexa-2,5-diene-1,4-dione,DMDD)对CCl_(4)致大鼠肝纤维化的影响及潜在作用机制。方法采用50%CCl_(4)复制肝纤维化模型,检测血液中门冬氨酸转移酶(aspartate transferase,AST)、丙氨酸转移酶(alanine transferase,ALT)、白蛋白/球蛋白(albumin/globulin,A/G)、总蛋白(total protein,TP)、总胆红素(total bilirubin,T-BIL)、大鼠透明质酸(hyaluronic acid,HA)、层黏连蛋白(laminin,LN)、Ⅲ型胶原(collagen typeⅢ,ColⅢ)和Ⅳ型胶原(collagen typeⅣ,ColⅣ)。HE和Masson染色观察肝脏组织病变和纤维形成情况。免疫组织化学法检测肝脏组织中α平滑肌肌动蛋白(αsmooth muscle actin,α-SMA)、Ⅰ型胶原(collagen typeⅠ,ColI)、转化生长因子β1(transformed growth factor-β1,TGF-β1)、Smad2、Smad7蛋白表达水平。RT-PCR法检测肝脏组织中α-SMA、ColI、TGF-β1、Smad7mRNA水平。Western blot法检测肝脏组织中TGF-β1、Smad4、Smad7蛋白表达水平。结果与正常对照组相比,模型组血清AST、ALT、TP、T-BIL、HA、LN、ColⅢ、ColⅣ水平明显升高,A/G水平明显降低,肝脏HE和Masson染色显示有大量纤维形成,说明造模成功。与模型组相比,DMDD给药组大鼠AST、ALT、TP、T-BIL、HA、LN、ColⅢ、ColⅣ含量和α-SMA、ColI、TGF-β1、Smad2、Smad4mRNA及蛋白水平显著下调,A/G、Smad7水平上调。肝脏HE和Masson染色结果显示纤维增生明显减少。结论DMDD对CCl_(4)诱导的肝纤维化具有保护作用,其机制可能与TGF-β1/Smads信号通路有关。

基于TGF‐β1/Smads信号通路探讨红花抗硬皮病小鼠皮肤纤维化的作用机制

目的探讨红花抗硬皮病小鼠皮肤纤维化的作用及对转化生长因子β1(TGF-β1)/Smads信号通路的影响。方法将64只雌性BALB/c小鼠分为对照组(16只)、模型组(16只)、泼尼松组(8只)、红花前干预组(16只)和红花后干预组(8只)。除对照组外,其他4组小鼠采用皮下注射博来霉素诱导硬皮病小鼠模型。造模当天给予泼尼松组小鼠灌胃0.45 mg/mL醋酸泼尼松混悬液,给予红花前干预组小鼠灌胃0.15 g/mL红花水提液,给予对照组、模型组小鼠灌胃生理盐水,造模第15天给予红花后干预组小鼠灌胃0.15 g/mL红花水提液,以上各组小鼠均连续灌胃4周(0.2 mL/d)。干预4周后,观察各组小鼠皮肤外观变化及皮肤病理组织学改变,比较各组小鼠的真皮厚度,采用免疫组化法检测各组小鼠皮肤组织Ⅰ型胶原蛋白(COLⅠ)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的蛋白表达水平,采用实时荧光定量PCR检测各组小鼠皮肤组织COLⅠ-a1、COLⅠ-a2、α-SMA、TGF-β1、Smad2、Smad3的mRNA表达水平,采用Western blot检测各组小鼠皮肤组织TGF-β1、Smad2、Smad3、磷酸化Smad2、磷酸化Smad3的蛋白表达情况。结果(1)模型组小鼠背部未见新生毛发,皮肤硬化明显、有粘连,不易被提起,真皮厚度增厚,各药物干预组皮肤症状较模型组改善,真皮厚度变薄,以泼尼松组、红花前干预组改善最明显。(2)与对照组比较,模型组小鼠皮肤组织COLⅠ、α-SMA的蛋白表达水平,以及COLⅠ-a1、COLⅠ-a2、α-SMA的mRNA表达水平升高(P<0.05);与模型组比较,红花前干预组、红花后干预组和泼尼松组小鼠皮肤组织COLⅠ、α-SMA的蛋白表达水平,以及COLⅠ-a1、COLⅠ-a2、α-SMA的mRNA表达水平下降,且泼尼松组、红花前干预组小鼠皮肤组织COLⅠ、α-SMA的蛋白表达水平低于红花后干预组,红花前干预组小鼠皮肤组织COLⅠ-a1、COLⅠ-a2的mRNA表达水平低于红花后干预组(P<0.05)。(3)与对照组比较,模型组小鼠皮肤组织TGF-β1、Smad2、Smad3的蛋白及mRNA,以及磷酸化Smad2、磷酸化Smad3的蛋白表达水平升高,红花前干预组小鼠皮肤组织TGF-β1、Smad3的mRNA表达水平降低,Smad2的mRNA表达水平升高(P<0.05);与模型组比较,红花前干预组小鼠皮肤组织TGF-β1、Smad2、Smad3的蛋白及mRNA,以及磷酸化Smad2、磷酸化Smad3的蛋白表达水平降低(P<0.05)。结论红花可以抑制肌成纤维细胞的激活,减少细胞外基质的生成与堆积,从而发挥抗硬皮病小鼠皮肤纤维化的作用,其机制可能与下调硬皮病小鼠皮肤组织TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白的表达有关。

老年慢性阻塞性肺疾病患者TGF-β1/Smads信号通路与肺动脉高压风险的关系

目的 探讨老年慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者转化生长因子β1(TGF-β1)/Smads信号通路与肺动脉高压(PH)风险的关系。方法 回顾性分析2021年6月至2023年6月在榆林市第一医院接受治疗的102例老年COPD患者的临床资料,参照是否合并PH将所有老年COPD患者分为合并PH组(n=40)和未合并PH组(n=62)。比较两组基础资料信息[性别、年龄、体重指数、COPD病程、糖尿病、高血压、高血脂、吸烟史、饮酒史、1秒用力呼气量(FEV1)/用力肺活量(FVC)、氧分压]与血清TGF-β1/Smads信号通路蛋白水平;采用多因素Logistic回归分析影响老年COPD患者合并PH危险因素;绘制受试者操作特征(ROC)曲线评价血清TGF-β1/Smads信号通路评估老年COPD患者合并PH的效能。结果 两组性别、年龄、体重指数、COPD病程、糖尿病、高血压、高血脂、吸烟史、饮酒史、FEV1/FVC、氧分压比较,差异均无统计学意义(P>0.05);合并PH组TGF-β1、Smad2、Smad3均显著高于未合并PH组,而Smad6、Smad7均显著低于未合并PH组,差异均有统计学意义(P<0.05)。经多因素Logistic回归分析证实,TGF-β1/Smads信号通路被激活是影响老年COPD患者合并PH的危险因素(P<0.05);经ROC分析证实,血清TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad6、Smad7可用于老年COPD患者合并PH的评估,曲线下面积分别为0.804、0.908、0.851、0.898、0.872,均有P<0.05。结论 老年COPD患者合并PH风险与TGF-β1/Smads信号通路的激活密切相关,临床可将TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad6及Smad7作为评估患者病情和发生PH情况的标志物,为临床治疗和预后提供参考。

基于TGF-β1/Smads信号通路的miRNA在心肌纤维化的研究进展

心肌纤维化(myocardial fibrosis,MF)是多种心血管疾病终末阶段的主要病理表现,转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)/Smads(drosophila mothers against decapentaplegic)信号通路的异常激活广泛参与纤维化疾病的发生,是导致心肌纤维化的关键通路;微小RNA(microRNA,miRNA)是一类内源性小分子非编码RNA,具备调控功能,主要在转录后水平调控基因的表达。现有研究已表明,miRNA是影响TGF-β1/Smads信号转导的重要调节因子,深入阐明TGF-β1/Smads信号通路相关的miRNA在心肌纤维化中的调控机制,可以为预防、诊断及治疗心肌纤维化提供新的研究思路。

参麦注射液通过调控TGF-β/Smads信号通路改善慢性心力衰竭大鼠心室重构的作用研究

目的:研究参麦注射液对慢性心力衰竭(CHF)模型大鼠心脏功能改善的作用机制。方法:将40只大鼠按照随机数字表法分为假手术组(0.9%氯化钠注射液,肌内注射)、模型组(0.9%氯化钠注射液,肌内注射)、阳性对照组(缬沙坦10 mg/kg,灌胃给药)和SMI组(参麦注射液0.38 mL/kg,肌内注射),每组10只。除假手术组外,其余各组大鼠均采用左冠状动脉前降支结扎法制备CHF模型。造模成功后,每组大鼠1日给药1次,连续28 d。采用超声心动仪观测大鼠左心室变化并结合血流动力学改变评估心功能状况,应用酶联免疫吸附试验测定N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)、转化生长因子-β1(TGF-β1)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、结缔组织生长因子(CTGF)水平,利用苏木精-伊红染色及MASSON染色观察心肌形态学变化。通过实时定量逆转录聚合酶链式反应检测TGF-β1、Smad蛋白(Smad)2、Smad3及Smad7表达水平。结果:与假手术组相比,模型组大鼠左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)、收缩末期左心室后壁厚度(LVPWs)、流出道血流峰值、左心室内压(LVP)、左心室收缩压(LVSP)、左心室压力最大上升速率和最大下降速率(+dp/dt_(max),-dp/dt_(min))均明显降低,收缩末期左心室容积(LV Vols)、内径(LVIDs)和左心室舒张末压(LVEDP)明显升高;血清NT-proBNP、TGF-β1、MMP-9和CTGF水平显著升高;心肌组织中TGF-β1、Smad2、Smad3的mRNA表达程度升高,Smad7 mRNA表达程度降低,上述差异均有统计学意义(P<0.01)。形态学结果显示,CHF大鼠存活心肌细胞少,结构凌乱,纤维化程度严重。与模型组相比,SMI组可显著提升CHF大鼠心脏LVEF、LVFS和LVPWs水平,减少LV vols、LVIDs,改善血流动力学情况,降低NT-proBNP、TGF-β1、MMP-9和CTGF水平,显著下调心肌TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达并上调Smad7 mRNA表达水平,差异均有统计学意义(P<0.01)。参麦注射液可抑制心肌细胞坏死,减轻心肌纤维化。结论:参麦注射液可通过提高心功能,改善血流动力学,减轻心肌损伤,降低纤维化程度,并调控TGF-β/Smads信号通路等多途径实现抑制心室重构作用,发挥抗CHF作用。

黄芪对高糖腹透液诱导大鼠腹膜间皮细胞EMT中TGF-β1/Smads信号通路的影响

目的观察黄芪对高糖腹透液诱导大鼠腹膜间皮细胞EMT中TGF-β1/Smads信号蛋白的影响,探讨黄芪对腹膜纤维化的阻抑作用与机制。方法实验分为5组,每组10只。阴性对照组:每日腹腔注射生理盐水20mL/只,共35d;模型组:每日腹腔注射4.25%葡萄糖腹透液20mL/只,共35d;黄芪低、中、高剂量组:于造模第16天开始每日腹腔注射黄芪腹透液(腹透液中加入黄芪注射液,分别含黄芪生药终浓度10、20、40mg/mL)20mL/只,共20d。HE染色观察腹膜病理改变;快速免疫组化法检测腹膜组织TGF-β1、CollagenⅠ、CollagenⅢ、FN、E-cadherin、α-SMA的表达;Western blot检测腹膜组织TGF-β1、E-cadherin、α-SMA、Smad2/3、p-smad2/3、Smad7蛋白的表达;RT-PCR检测TGF-β1、E-cadherin、α-SMA、Smad7mRNA表达。结果①模型组PMCs呈圆形或柱形,有脱落,间皮下基质增生,大量成纤维样细胞及单核、巨噬细胞浸润,纤维素样物质沉积,腹膜组织TGF-β1、CollagenⅠ、CollagenⅢ、FN表达上调,黄芪各干预组上述变化有改善,以高剂量组作用较为明显;②模型组EMT标记蛋白α-SMA表达上调,E-cadherin表达下调,高、中剂量黄芪组能一定程度地逆转腹膜组织E-cadherin表达下降与α-SMA高表达;③模型组Samds信号蛋白p-smad2/3、Smad7表达上调,黄芪可不同程度地下调p-smad2/3高表达,增强Samd7的表达,高剂量组作用较为显著。结论高糖腹透析液可促使PMCs EMT的发生,黄芪很可能通过抑制TGF-β1,并作用于Smads信号转导通路正、负反馈环路中的Smad2/3、Smad7关键信号蛋白,阻抑PMCs EMT的发生。

复方三七饮对博莱霉素致大鼠肺纤维化TGF-β1/Smads信号通路的影响

目的探讨复方三七饮(CPNG)对博莱霉素(BLM)致大鼠肺纤维化的干预作用及其机制。方法雄性SD大鼠60只,随机分为6组:正常组、模型组、醋酸泼尼松组、CPNG大、中、小剂量组[CPNG(H、M、L)],每组10只。经气管内注入BLM(5 mg/kg)制备大鼠肺纤维化模型。造模第2天,治疗组分别灌服醋酸泼尼松3.33 mg/(kg·d)、CPNG大、中、小剂量(100、50、25)mg/(kg·d),正常组和模型组大鼠灌服等体积的蒸馏水,1次/d。28 d后处死大鼠,HE染色和Masson染色进行肺组织病理学观察;碱水法测定肺组织中羟脯氨酸(HYP)含量;Western blot法检测TGF-β1、Smad2、Smad7蛋白的表达水平。结果与模型组大鼠比较,肺组织的病理组织学HE和Masson染色显示CPNG能明显减轻大鼠肺泡炎和肺纤维化程度(P<0.01);CPNG各剂量组大鼠肺组织中HYP降低(P<0.01);CPNG各剂量组TGF-β1、Smad2蛋白的表达水平降低(P<0.01),Smad7蛋白表达水平升高(P<0.01)。结论复方三七饮对博莱霉素致大鼠肺纤维化具有一定的防治作用,可能与调节TGF-β1/Smads信号通路有关。

滋膵通脉饮对糖尿病心肌病大鼠心肌纤维化和转化生长因子β1/Smads信号通路的影响

目的探讨滋膵通脉饮对糖尿病心肌病大鼠转化生长因子(TGF)-β1/Smads3信号通路的影响。方法将SD大鼠随机分为空白对照组,模型组,滋膵通脉饮高、低剂量组(17.6 g·kg^-1,8.8 g·kg^-1)和依那普利组(0.53 mg·kg^-1),空白对照组予以腹腔注射等量柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液,余组大鼠采用高脂高糖饲料喂养+单次腹腔注射链脲佐菌素的方法构建2型糖尿病大鼠模型。造模结束后,模型组和空白对照组灌服同等容积的蒸馏水,余组分别给与药物干预,共干预4周。4周后观察心脏指数和左室指数,PCR技术检测大鼠心肌组织转化生长因子(TGF)-β1 mRNA、Smads3 mRNA和Smads7 mRNA的表达,蛋白印迹法检测心肌组织TGF-β1、Smads3、Smads7的蛋白表达。Masson染色观察大鼠心肌结构的改变,计算胶原容积分数。结果与空白对照组比较,模型组心脏指数和左室指数明显升高(P<0.01);与模型组比较,滋膵通脉饮高剂量组、滋膵通脉饮低剂量组和依那普利组心脏指数和左室指数明显降低(P<0.05,P<0.01);与空白对照组比较,模型组大鼠TGF-β1 mRNA、Smads3 mRNA和TGF-β1、Smads3蛋白表达明显升高(P<0.01);与模型组比较,滋膵通脉饮高剂量组、滋膵通脉饮低剂量组和依那普利组TGF-β1 mRNA、Smads3 mRNA和TGF-β1、Smads3蛋白表达明显降低(P<0.01);与空白对照组比较,模型组大鼠Smads7 mRNA和Smads7蛋白表达明显降低(P<0.01);与模型组比较,滋膵通脉饮高剂量组、滋膵通脉饮低剂量组和依那普利组Smads7 mRNA和Smads7蛋白表达明显升高(P<0.05,P<0.01)。Masson染色结果显示:空白对照组大鼠肌纤维排列整齐,肌纤维连接完好。模型组大鼠心肌纤维排列紊乱,胶原纤维增多,可见纤维断裂。高剂量组大鼠肌纤维排列整齐,可见极少量胶原纤维。低剂量组大鼠肌纤维排列稍紊乱。依那普利组可见极少量胶原纤维,肌纤维断裂不明显。与空白对照组比较,模型组大鼠胶原容积分数明显升高(P<0.01);与模型组比较,滋膵通脉饮高剂量组、滋膵通脉饮低剂量组和依那普利组胶原容积分数明显降低(P<0.01)。结论滋膵通脉饮能抑制糖尿病心肌病大鼠心肌纤维化,改善心肌重构,其作用可能与调节TGF-β1/Smads信号通路有关。

白屈菜红碱对肝纤维化小鼠TGF-β/Smads信号通路的影响

目的:探讨白屈菜红碱对四氯化碳(CCl_4)诱导的肝纤维化损伤小鼠的保护作用及对转化生长因子β(TGF-β)/Smads信号通路的影响。方法:50只C57BL/6N小鼠随机分成正常对照组、模型组及白屈菜红碱低剂量(10 mg·kg^(-1)·d^(-1))、中剂量(20 mg·kg^(-1)·d^(-1))和高剂量(40 mg·kg^(-1)·d^(-1))3个剂量组,每组10只。采用腹腔注射CCl_4和橄榄油混合液8周诱导小鼠肝纤维化模型,白屈菜红碱组于第5周开始灌胃给药。第14周后处死小鼠,观察白屈菜红碱各剂量组干预后小鼠的肝指数,苏木精-伊红染色和苦味酸-酸性品红染色法观察小鼠肝组织的病理改变及肝纤维化的程度;采用分光光度计和酶标仪测定血清中天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、透明质酸(HA)和肝组织中羟脯氨酸(Hyp)的含量;RT-q PCR检测TGF-β1、Smad3、Smad4和Smad7的mRNA表达;Western blot检测TGF-β1、Smad4和Smad7的蛋白表达。结果:与正常对照组比较,模型组肝纤维化的病理改变明显,肝指数、AST、ALT、HA和Hyp均显著升高(P<0.05);TGF-β1、Smad3和Smad4的mRNA表达显著上调,Smad7的mRNA表达显著下调(P<0.05);TGF-β1和Smad4的蛋白表达显著上调,Smad7的蛋白表达显著下调(P<0.05);与模型组比较,白屈菜红碱不同剂量给药组均抑制上述指标的改变(P<0.05)。结论:白屈菜红碱能够抑制CCl_4诱导的小鼠肝纤维化,其机制可能与TGF-β/Smads信号通路有关。

抗纤益心方通过TGF-β/Smads信号通路改善糖尿病心肌病大鼠心肌纤维化和心功能的研究

目的:研究抗纤益心方是否通过转化生长因子(TGF)-β/Smads信号通路参与改善糖尿病心肌病(DC)大鼠心肌纤维化和心功能。方法:将40只大鼠随机分成4组各10只:对照组(C组)大鼠予单次腹腔注射生理盐水,抗纤益心方组(AF组)大鼠在C组基础上加用抗纤益心方溶液灌胃,DC组大鼠予单次腹腔注射链脲佐菌素制作DC模型,DC+AF组大鼠予单次腹腔注射链脲佐菌素和抗纤益心方溶液灌胃处理;观察4组大鼠经过不同处理后心功能及心肌纤维化变化情况。结果:DC组与DC+AF组大鼠血糖浓度明显高于C组(P<0.05);DC组大鼠左室舒张末压(LVEDP)显著上升(P<0.05),左室收缩压(LVSP)显著下降(P<0.05),DC+AF组大鼠LVSP明显高于DC组(P<0.05),LVEDP低于DC组(P<0.05);DC组与DC+AF组大鼠Ⅰ型胶原水平明显高于C组(P<0.05),DC+AF组大鼠Ⅰ型胶原水平显著低于DC组(P<0.05);DC组大鼠TGF-β1、Smad2及Smad3的磷酸化水平显著高于C组(P<0.05),而DC+AF组大鼠TGF-β1、Smad2及Smad3的磷酸化水平明显低于DC组(P<0.05)。结论:抗纤益心方对DC大鼠心肌纤维化具有一定的抑制作用,并能改善大鼠心功能,其作用机制与TGF-β/Smads信号系统密切相关。

三七总皂甙通过Smads信号通路减缓慢性肾衰竭大鼠肾间质纤维化进程的作用研究

目的探讨三七总皂甙(panax notoginseng saponins,PNS)通过Smads信号通路减缓慢性肾衰竭(chronic renal failure,CRF)大鼠肾间质纤维化进程的作用。方法 60只大鼠随机留取10只设为假手术组,其余50只采用5/6肾切除术复制CRF模型,将建模成功的44只大鼠随机分为慢性肾衰竭组、尿毒清组、三七总皂甙低剂量组(LPNS组)、三七总皂甙高剂量组(HPNS组),每组11只。尿毒清组灌胃2.2 g·kg^(-1)的尿毒清溶液,三七总皂甙低剂量组和三七总皂甙高剂量组灌胃25、100 mg·kg^(-1)的三七总皂甙溶液,假手术组和慢性肾衰竭组灌胃等量生理盐水溶液,连续4周。干预结束后,检测各组肾功能指标:血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、24 h尿蛋白,HE和Masson染色观察残余肾组织病理学改变及肾组织纤维化面积占比,RT-qPCR和Western Blot法检测残余肾组织中转化生长因子β1(TGF-β1)、Smad2/3、Smad6 mRNA表达量及TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3、Smad6蛋白表达量。结果与慢性肾衰竭组比较,尿毒清组、三七总皂甙低剂量组、三七总皂甙高剂量组血肌酐、尿素氮、24 h尿蛋白水平均降低,三七总皂甙高剂量组低于三七总皂甙低剂量组和尿毒清组(均P<0.05)。HE染色显示,慢性肾衰竭组可见肾小球、肾小管明显病变,肾间质纤维化增生,大量炎性细胞浸润;尿毒清组、三七总皂甙低剂量组、三七总皂甙高剂量组上述病变减轻,其中三七总皂甙高剂量组病变最轻。与慢性肾衰竭组比较,尿毒清组、三七总皂甙低剂量组、三七总皂甙高剂量组肾组织纤维化面积占比、TGF-β1 mRNA相对表达量及TGF-β1、p-Smad2/3蛋白相对表达量均降低,三七总皂甙高剂量组低于三七总皂甙低剂量组和尿毒清组(均P<0.05)。与慢性肾衰竭组比较,尿毒清组、三七总皂甙低剂量组、三七总皂甙高剂量组Smad6 mRNA和蛋白相对表达量升高,三七总皂甙高剂量组高于三七总皂甙低剂量组和尿毒清组(均P<0.05)。结论三七总皂甙可有效减缓慢性肾衰竭大鼠肾间质纤维化进程,可能通过抑制Smad2/3磷酸化水平,激活Smad6发挥调控作用。

左归丸含药血清通过ERK/Smads信号通路干预MC3T3-E1细胞的功能基因表达

目的研究ERK1/2信号通路在左归丸含药血清调控MC3T3-E1细胞基因表达中的作用。方法以倍美力为阳性对照药,对SD♀大鼠灌服高、中、低剂量的左归丸混悬液,d7腹主动脉取血分离含药血清。采用MTT法检测左归丸含药血清和PD98059对MC3T3-E1细胞增殖作用的影响,采用Western blot法检测ERK1/2蛋白的磷酸化水平及TGF-β1、Smad4蛋白表达,采用Real Time RT-PCR法检测Cbfα1、COLⅠmRNA表达。结果左归丸含药血清和倍美力能促进MC3T3-E1细胞增殖,诱导ERK1/2蛋白的磷酸化,促进TGF-β1、Smad4蛋白分泌,上调其Cbfα1、COLⅠmRNA表达;加入PD98059后MC3T3-E1细胞增殖下降、ERK1/2蛋白的磷酸化水平降低、TGF-β1蛋白表达进一步升高、Smad4蛋白表达降低、Cbfα1、COLⅠmRNA表达下调。结论左归丸能有效促进成骨细胞增殖和分化;左归丸可能是通过发挥雌激素样作用调控了ERK/Smads信号通路,从而达到防治骨质疏松的目的。