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。

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。

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。

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。

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。

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.

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。

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。

艾司氯胺酮介导TGF-β_(1)/Smad3轴在腹膜透析大鼠腹膜纤维化的影响及作用机制研究

目的:探讨艾司氯胺酮介导TGF-β_(1)/Smad3轴在腹膜透析(PD)大鼠腹膜纤维化的影响及作用机制。方法:将大鼠分为对照组、PD组、艾司氯胺酮低(艾司氯胺酮-L,10 mg/kg)、中(艾司氯胺酮-M,20 mg/kg)、高(艾司氯胺酮-H,40 mg/kg)剂量组、艾司氯胺酮-H+TGF-β_(1)组(40 mg/kg艾司氯胺酮+5 ng/ml TGF-β_(1)),采用腹腔注射4.25%葡萄糖PD溶液以及脂多糖溶液建立PD大鼠模型。给药结束后,腹膜功能实验检测超滤量、葡萄糖转运量;ELISA检测血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6水平;qRT-PCR检测腹膜组织间皮-间充质转化指标的表达;HE及Masson染色检测腹膜组织病理学变化;Western blot检测腹膜组织中TGF-β_(1)、Smad3蛋白表达。结果:与对照组相比,PD组纤维结构紊乱,腹膜增厚,皮下胶原纤维沉积明显增多,超滤量、E-cadherin mRNA表达显著降低,葡萄糖转运量、TNF-α、IL-1β、IL-6水平、腹膜厚度、ColⅠ、α-SMA mRNA、TGF-β_(1)、Smad3蛋白表达显著增加(P<0.05);与PD组相比,艾司氯胺酮-L组、艾司氯胺酮-M组、艾司氯胺酮-H组上述病理改变逐渐减轻,超滤量、E-cadherin mRNA表达显著增加,葡萄糖转运量、TNF-α、IL-1β、IL-6水平、腹膜厚度、ColⅠ、α-SMA mRNA、TGF-β_(1)、Smad3蛋白表达显著降低(P<0.05);与艾司氯胺酮-H组相比,艾司氯胺酮-H+TGF-β_(1)组病理损伤加重,超滤量、E-cadherin mRNA表达显著降低,葡萄糖转运量、TNF-α、IL-1β、IL-6水平、腹膜厚度、ColⅠ、α-SMA mRNA、TGF-β_(1)、Smad3蛋白表达显著增加(P<0.05)。结论:艾司氯胺酮可改善PD大鼠腹膜纤维化,可能与抑制TGF-β_(1)/Smad3轴有关。

SMAD2、SMAD3和SMAD4基因在小尾寒羊卵巢活动中的功能分析

为探究SMAD基因家族重要成员SMAD2、SMAD3和SMAD4基因在小尾寒羊繁殖活动中的生物学功能,利用生物信息学技术对SMAD2、SMAD3和SMAD4基因的蛋白理化性质、亲疏水性和亚细胞定位进行分析,并对其二级结构、蛋白互作进行预测及GO(gene ontology)和KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)的富集分析;然后以小尾寒羊为研究对象,通过免疫组织化学染色(immunohistochemistry,IHC)确定SMAD2、SMAD3和SMAD4蛋白在卵巢组织中的表达,利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)和蛋白免疫印迹(western blot,WB)方法测定SMAD2、SMAD3和SMAD4基因mRNA及其编码蛋白在不同生理阶段卵巢组织和不同直径卵泡中表达水平。结果显示,SMAD2、SMAD3和SMAD4蛋白为亲水性蛋白,理论等电点分别为6.67、6.73和6.50,在不同生理阶段卵巢组织中的阳性表达主要位于卵母细胞、卵泡膜细胞和颗粒细胞,且二级结构中α螺旋和无规则卷曲的占比较高,其蛋白与FOXH1、ACVR1B、SMAD1、TGFβR1、TGFβR2、ZFYVE9、SKI、SKIL、TGIF1和ENSOARP0000001869蛋白存在互作关系。SMAD2、SMAD3和SMAD4基因在TGF-β受体信号通路、TGF-β受体结合、TGF-β激活受体活性中发挥生物学功能,且在TGF-β信号通路富集。SMAD2和SMAD4蛋白在撤栓后42 h卵巢组织中的表达量显著高于撤栓后18 h,其mRNA表达趋势及其编码蛋白表达趋势总体一致;而SMAD3基因mRNA及其编码蛋白的表达量在不同生理阶段卵巢组织中差异不显著。SMAD3基因mRNA及其编码蛋白在中卵泡中的表达量显著高于大卵泡;SMAD2和SMAD4基因表达量在不同直径卵泡中差异不显著。综上所述,SMAD2、SMAD3和SMAD4基因在小尾寒羊卵巢周期性活动中的生物学功能存在差异,SMAD2和SMAD4基因参与小尾寒羊发情初期至排卵前的卵巢生理变化,但不参与卵泡发育;而SMAD3参与卵泡发育。以上研究结果为进一步探索SMAD基因家族在小尾寒羊卵巢活动中的分子机理提供理论参考。

入院时血清TGF-β1、Smad2、Smad3、HA、LN、PCⅢ、CⅣ水平与CHB肝纤维化严重程度的相关性及对疾病预后的预测价值

目的探讨入院时血清转化生长因子-β1(TGF-β1)、Smad同源蛋白2(Smad2)、Smad同源蛋白3(Smad3)及透明质酸(HA)、Ⅲ型前胶原(PCⅢ)、层黏连蛋白(LN)、Ⅳ型胶原(CⅣ)水平与慢性乙型肝炎(CHB)肝纤维化严重程度的相关性及联合检测对疾病预后的预测价值。方法选取河南省中医院2021年3月至2022年3月收治的78例CHB肝纤维化患者作为研究组,选择同期78名健康体检者作为对照组。比较研究组和对照组及不同肝纤维化分期、不同炎症活动分级CHB肝纤维化患者入院时血清TGF-β1、Smad2、Smad3、HA、PCⅢ、LN、CⅣ水平;分析入院时血清TGF-β1、Smad2、Smad3、HA、PCⅢ、LN、CⅣ水平与肝纤维化分期、炎症活动分级的相关性。CHB肝纤维化患者治疗3个月后,根据患者预后分为预后良好和预后不良亚组,比较预后良好和预后不良患者入院时血清TGF-β1、Smad2、Smad3、HA、PCⅢ、LN、CⅣ水平;分析入院时血清TGF-β1、Smad2、Smad3、HA、PCⅢ、LN、CⅣ水平联合检测对CHB肝纤维化患者预后不良的预测价值。结果研究组入院时血清TGF-β1、Smad2、Smad3、HA、LN、PCⅢ、CⅣ高于对照组(P<0.05);不同肝纤维化分期、炎症活动分级CHB肝纤维化患者入院时血清TGF-β1、Smad2、Smad3、HA、LN、PCⅢ、CⅣ比较:S1<S2<S3<S4、G1<G2<G3<G4,差异有统计学意义(P<0.05);入院时血清TGF-β1、Smad2、Smad3、HA、LN、PCⅢ、CⅣ水平与肝纤维化分期、炎症活动分级均呈正相关(P<0.05)。预后良好患者入院时血清TGF-β1、Smad2、Smad3、HA、LN、PCⅢ、CⅣ水平均低于预后不良患者(P<0.05);入院时血清TGF-β1、Smad2、Smad3、HA、LN、PCⅢ、CⅣ水平联合预测肝纤维化患者预后不良的曲线下面积(AUC)优于各指标单一检测(P<0.05)。结论CHB肝纤维化患者入院时血清TGF-β1、Smad2、Smad3、HA、PCⅢ、LN、CⅣ水平均呈现高表达,且与肝纤维化分期、炎症活动分级密切相关,其联合检测对CHB肝纤维化患者预后有较高的预测价值,可用于评估CHB肝纤维化患者病情严重程度和预后,为制定针对性治疗措施提供参考。

GNMT通过TGF-β1/Smad3信号通路抑制宫腔粘连纤维化及其机制研究

目的探究甘氨酸N-甲基转移酶(glycine N-methyl transferase,GNMT)对宫腔粘连(intrauterine adhesion,IUA)纤维化的影响及其相关机制。方法体内实验:采用36只SPF级健康雌性SD大鼠(周龄为6~8周,体质量180~220 g)。分别构建SD大鼠IUA模型及GNMT过表达大鼠IUA模型,利用RT-qPCR、免疫荧光检测正常子宫与模型组子宫GNMT表达水平;进一步利用RT-qPCR及Western blot检测各组子宫纤维化相关分子mRNA和蛋白水平以及TGF-β1/Smad3信号通路激活情况;HE染色观察各组子宫内膜腺体数量;Masson染色分析各组子宫内膜纤维化程度。体外实验:利用TGF-β1构建人子宫内膜间质细胞(transformed human endometrial stromal cells,THESCs)纤维化表型模型,使用TGF-β1处理稳定转染过表达GNMT慢病毒的THESCs,RT-qPCR及Western blot检测纤维化表型相关分子mRNA和蛋白的表达情况;Western blot检测TGF-β1/Smad3信号通路相关蛋白表达;通过TGF-β1/Smad信号通路激活剂(SRI-011381)激活TGF-β1/Smad3信号通路,Western blot检测TGF-β1/Smad3信号通路及纤维化表型关键分子蛋白表达情况。结果体内实验:与对照组比较,IUA大鼠GNMT mRNA和蛋白表达水平下降(P<0.05)。过表达GNMT可降低IUA大鼠子宫组织纤维化相关分子CollagenⅠ、CollagenⅢ、FN mRNA及蛋白水平(P<0.05),并降低TGF-β1及其下游的Smad3蛋白磷酸化水平(P<0.05);HE和Masson染色显示过表达GNMT可增加IUA大鼠子宫内膜腺体数量并减轻纤维化程度(P<0.05)。体外实验:过表达GNMT可降低THESCs纤维化表型相关分子CollagenⅠ、CollagenⅢ和FN的mRNA和蛋白水平(P<0.05),并降低TGF-β1下游的Smad3蛋白磷酸化水平(P<0.05);TGF-β1/Smad3信号通路激活后,LV-GNMT+SRI-011381组中TGF-β1/Smad3信号通路及下游的纤维化表型相关分子CollagenⅢ、FN的蛋白水平均明显降低。结论过表达GNMT通过调控TGF-β1/Smad3信号通路抑制子宫内膜纤维化,进而达到治疗IUA的作用。

肾纤康通过调节Smad3介导的铁死亡缓解CKD小鼠肾纤维化

目的:观察肾纤康对单侧输尿管梗阻(unilateral ureteral obstruction,UUO)引起的小鼠肾间质纤维化的缓解效果,并探讨其作用机制。方法:将小鼠随机分为假手术组、模型组、低剂量(150 mg·kg^(−1)·d^(−1))肾纤康组和高剂量(450 mg·kg^(−1)·d^(−1))肾纤康组,每组8只。除假手术组外,其余各组均通过单侧输尿管结扎法建立慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)模型。造模后,分别给予相应剂量的肾纤康,假手术组和模型组则灌胃等体积生理盐水,每天1次,连续7 d。实验结束后,收集小鼠肾脏组织进行苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色和Masson染色,观察肾脏组织损伤和纤维化程度;利用免疫组化和Western blot技术检测肾脏中纤维化、氧化应激及铁死亡相关蛋白水平的变化;蛋白质免疫共沉淀(co-immunoprecipitation,Co-IP)评估肾纤康对转录激活因子3(activating transcription factor 3,ATF3)与Smad3相互作用的影响。结果:在未经治疗的UUO模型组中,小鼠肾脏出现了如肾小管明显扩张和胶原沉积等典型的病理变化,肾纤康干预组病理改变程度和纤维化明显减轻(P<0.05)。在分子层面,肾纤康显著降低了UUO模型组小鼠中Smad3磷酸化水平,以及ATF3、4-羟基壬烯醛(4-hydroxynonenal,4-HNE)和NADPH氧化酶4(NADPH oxidase 4,NOX4)的异常表达,同时增加了谷胱甘肽过氧化酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)和溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)表达。Co-IP实验结果表明,肾纤康显著影响了ATF3与Smad3的相互作用。结论:肾纤康有效缓解了UUO引起的小鼠肾间质纤维化,其潜在机制可能涉及对ATF3/Smad3相互作用的调节,进而减轻氧化应激和铁死亡,从而缓解肾脏纤维化。这些发现为肾纤康的进一步研究和临床应用提供了重要的科学依据。

TGF-β1、Smad3在哮喘患儿中的表达及维生素D辅助治疗儿童哮喘的研究

目的探讨转化生长因子β1(TGF-β1)、Smad3在哮喘患儿中的表达及维生素D辅助治疗儿童哮喘的疗效。方法选取2022年4月—2023年6月于徐州医科大学附属医院就诊的120例轻度持续期哮喘患儿作为哮喘组,另取同期该院体检的80例健康儿童作为对照组。比较2组儿童血清TGF-β1、Smad3的表达水平。按照随机数字表法将哮喘组分为A组和B组,每组60例。比较A、B组患儿在治疗前、治疗1个月及3个月血清25(OH)D、TGF-β1、Smad3、呼出气一氧化氮(FeNO)、肺功能、呼吸道感染次数、哮喘急性发作次数及儿童哮喘控制测试(C-ACT)评分。结果哮喘组TGF-β1、Smad3表达水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。B组治疗3个月呼吸道感染次数、哮喘急性发作次数较A组明显减少,C-ACT评分较较A组升高(P<0.05)。治疗1个月、3个月,A、B两组患儿血清TGF-β1、Smad3及FeNO水平较治疗前下降(P<0.05),第1秒用力呼气量占预计值百分比(FEV1%)、呼气流速峰值占预计值百分比(PEF%)、用力呼50%肺活量的瞬间流量占预计值百分比(FEF50%)、用力呼75%肺活量的瞬间流量占预计值百分比(FEF75%)、最大呼气中期流量占预计值百分比(MMEF75/25%)较治疗前升高(P<0.05),且同时间点A、B组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论轻度持续期哮喘患儿血清TGF-β1、Smad3水平明显增高。在单纯吸入性糖皮质激素治疗下加用维生素D可降低TGF-β1、Smad3的表达水平,同时减少哮喘急性发作次数,减轻气道炎症,改善肺功能,进一步提高临床治疗效果。

妊娠期高血压患者血清转化生长因子-β1和Smad3、Smad4浓度与临床意义

目的探讨妊娠期高血压(hypertension during pregnancy,HDP)患者血清转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)和Smad3、Smad4的浓度与临床意义。方法选取河北中石油中心医院妇产科2021年1月至2022年8月诊治的96例HDP患者作为研究组,同时选取96名在本院产检且一般资料与HDP患者相匹配的正常孕妇作为对照组。采用Logistic回归分析影响孕妇发生HDP的相关因素;采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)分析TGF-β1和Smad3、Smad4对HDP的诊断效能。结果两组患者年龄、孕周、孕次、三酰甘油(triacylglycerol,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(lowdensity lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。研究组患者血清TGF-β1、Smad3、Smad4浓度及有原发性高血压(高血压)家族史的患者所占比例均显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。有高血压家族史、TGF-β1、Smad3、Smad4浓度升高均为孕妇发生HDP的危险因素(P<0.05)。血清TGF-β1、Smad3、Smad4诊断HDP的曲线下面积(AUC)分别为0.652、0.720、0.730,而三者联合诊断的曲线下面积为0.916,三者联合优于血清TGF-β1、Smad3、Smad4各自单独诊断(Z三者联合-TGF-β1=6.864、Z三者联合-Smad3=5.955、Z三者联合-Smad4=5.907,P均<0.001),其敏感度和特异度分别为82.29%、78.50%。结论血清TGF-β1、Smad3、Smad4浓度与HDP的发生密切相关,三者联合检测对HDP具有较高的诊断价值。

镉暴露对肾细胞凋亡、自噬、氧化损伤及TGF-β1/Smad3/miRNAs信号通路的影响

目的探讨镉(Cadmium,Cd)对人胚胎肾细胞293[human embryonic kidney(HEK)293 cell line,HEK293]细胞凋亡、自噬、氧化损伤以及转化生长因子-β1(Transforming Growth Factor-beta 1,TGF-β1)/Smad同源物3(SMAD3)重组蛋白(Recombinant SMAD family member 3,Smad3)/微核糖核酸(microRNAs,miRNAs)信号通路的影响。方法用氯化镉(Cadmium chloride,CdCl2)处理HEK293细胞6、12和24 h(model),将不做任何处理的细胞设为空白组(control)。通过3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide,MTT)检测细胞增殖,通过Annexin V-异硫氰酸荧光素(Fluorescein Isothiocyanate,FITC)/碘化丙啶(Propidium Iodide,PI)双染法检测细胞凋亡,通过水溶性四氮唑-1(Water-soluble tetrazolium salt-1,WST-1)法检测超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活力,染色试剂盒检测细胞自噬,蛋白印迹(Western Blot,WB)检测TGF-β1和Smad3蛋白表达水平,实时荧光定量聚合酶链反应(Quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测miR-21的表达。在此基础上,HEK293细胞分别用TGF-β1/Smad3通路阻断剂SIS3(CdCl2+SIS3组)、miR-空白对照(Negative Control,NC)(CdCl2+miR-NC组)以及miR-21 inhibitor(CdCl2+miR-21 inhibitor组)处理48 h,检测经不同方法处理后Cd暴露HEK293细胞凋亡、自噬、氧化损伤变化,以及TGF-β1/Smad3/miRNAs信号通路相关因子的表达水平。结果同一剂量下CdCl2染毒HEK293细胞(模型组)增长速度呈现时间效应变化,增长速度明显变慢。Cd暴露后,模型组细胞凋亡率(83.09±5.42)%、自噬率(77.16±8.91)%以及TGF-β1、Smad3蛋白表达量均显著高于对照组,模型组细胞中SOD活力显著高于对照组(P<0.05)。阻断TGF-β1/Smad3信号通路后,SIS3组细胞凋亡率(51.32±5.32)%、自噬率(43.52±2.46)%、TGF-β1、Smad3蛋白表达量均较模型组降低,SOD活力较模型组升高(P<0.05)。下调Cd暴露HEK293细胞中miR-21的表达后,与NC组比较,miR-21 inhibitor组细胞凋亡率(46.18±4.95)%、自噬率(40.56±6.42)%、TGF-β1、Smad3蛋白表达量均显著下降(P<0.05),SOD活力相对升高。结论Cd暴露引起肾细胞的氧化损伤、自噬与凋亡,并表现出一定的时间依赖性。环境Cd暴露可引起TGF-β1/Smad3相关miRNA-21的表达升高而导致肾功能损伤,并且相关miRNA-21可能通过TGF-β1/Smad3通路在暴露诱导的肾细胞自噬、凋亡与氧化损伤等过程中发挥一定作用。