有氧运动调节转化生长因子β/Smad通路缓解db/db糖尿病小鼠的肝脏纤维化

背景:有氧运动可抑制糖尿病小鼠肝纤维化,但具体作用机制尚未阐明。目的:基于转化生长因子β/Smad信号通路探讨有氧运动改善db/db小鼠肝纤维化的作用机制。方法:将8周龄雄性db/db小鼠和年龄匹配的m/m小鼠随机分为m/m对照组、m/m+运动组、db/db对照组、db/db+运动组,每组10只,运动组小鼠接受12周有氧运动。运动结束后检测各组小鼠空腹血糖,进行葡萄糖耐量测试和胰岛素耐量测试;摘取肝脏计算肝脏指数,摘眼球取血检测生化指标;苏木精-伊红染色、油红O染色和Masson染色观察小鼠肝组织的病理变化,免疫组化检测肝组织中转化生长因子β1、p-Smad3的表达;Western blot检测肝组织中转化生长因子β1、Smad3、p-Smad3、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白和Ⅲ型胶原蛋白表达水平。结果与结论:①与m/m组和m/m+运动组小鼠相比,db/db组小鼠体质量、肝质量、肝脏指数、空腹血糖、三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白和肌酶水平均显著升高(P<0.01);高密度脂蛋白水平显著降低(P<0.01);转化生长因子β1、p-Smad3、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白和Ⅲ型胶原蛋白表达水平显著升高(P<0.01);葡萄糖、胰岛素耐量测试的曲线下面积显著增加(P<0.01);肝组织病理染色显示大量炎症细胞浸润,脂滴增多,明显纤维化;②与db/db组相比,db/db+运动组小鼠体质量、肝质量、肝脏指数、空腹血糖、三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白和肌酶水平显著降低(P<0.05或P<0.01);高密度脂蛋白水平显著升高(P<0.05);转化生长因子β1、p-Smad3、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白和Ⅲ型胶原蛋白表达显著降低(P<0.05或P<0.01);此外,糖耐量、胰岛素耐量测试的曲线下面积明显减少(P<0.01,P<0.05),肝脏病理损伤得到明显改善;③结果表明,有氧运动有效减轻了糖尿病小鼠肝纤维化,其机制可能与调控转化生长因子β/Smad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。

虎杖苷通过抑制TGF-β/Smad信号通路改善动脉粥样硬化大鼠动脉粥样硬化斑块和内皮炎症反应

目的:探讨虎杖苷通过抑制转化生长因子β(TGF-β)/Smad信号通路对动脉粥样硬化(AS)大鼠AS斑块和内皮炎症反应的改善作用。方法:将60只大鼠随机分成空白对照组、模型对照组、虎杖苷低、中、高剂量组和阳性对照组,每组10只。正常对照组大鼠用普通饲料喂养,其余各组大鼠采用高脂饲料喂养与维生素D3腹腔注射联合的方法制备AS大鼠模型。虎杖苷低、中、高剂量组大鼠每天灌胃虎杖苷40、80、160 mg/kg,阳性对照组大鼠每天灌胃辛伐他汀5 mg/kg,模型对照组和空白对照组大鼠每天灌胃等量生理盐水。给药结束后,油红O染色观察大鼠主动脉AS斑块形成情况;全自动生化分析仪检测大鼠三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平;酶联免疫吸附法检测大鼠血清中肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-6、IL-8、C反应蛋白(CRP)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、同型半胱氨酸(Hcy)、细胞间黏附分子1(ICAM-1)、内皮素-1(ET-1)含量;蛋白免疫印迹法检测大鼠TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3蛋白表达水平。结果:与空白对照组相比,模型对照组大鼠主动脉内壁出现大量AS斑块,血清中TG、TC、LDL-C水平及TNF-α、IL-6、IL-8、CRP、MCP-1、Hcy、ICAM、ET-1含量明显升高,HDL-C水平明显降低,主动脉组织中TGF-β1蛋白表达、p-Smad2/3/Smad2/3显著升高(P<0.05)。虎杖苷干预后AS大鼠主动脉内壁斑块面积明显减小,血清中TG、TC、LDL-C水平及TNF-α、IL-6、IL-8、CRP、MCP-1、Hcy、ICAM、ET-1含量显著降低,HDL-C水平显著升高,主动脉组织中TGF-β1蛋白表达、p-Smad2/3/Smad2/3明显减小(P<0.05),以上指标变化均呈剂量依赖性(P<0.05)。阳性对照组TC、LDL-C、HDL-C水平与虎杖苷高剂量组无明显差异(P>0.05),其余指标均比虎杖苷高剂量组更低(P<0.05)。结论:虎杖苷通过调节血脂、降低细胞炎症因子的表达,从而减少AS斑块的形成,改善AS大鼠体内的炎症反应,其机制与抑制TGF-β/Smad信号通路激活有关。

基于TGF-β/BMP/Smad信号通路治疗激素性股骨头坏死中医药研究进展

激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SIONFH)是由于糖皮质激素使用不当或过度而引起的髋关节疾病,发病机制尚未统一,临床疗效亦不佳。当前,没有效果明确的药物可以延缓疾病进程,而中医药治疗SIONFH在临床上取得一定疗效。即便如此,仍未能完整的从分子生物及细胞生物学角度阐明中药治疗SIONFH的作用机制。转化生长因子-β(TGF-β)/骨形态发生蛋白(BMP)/Smad信号通路的转导是防治SIONFH的研究热点之一,故该文阐明了该信号通路的转导机制以及与SIONFH的联系,检索了基于该通路治疗SIONFH的全部中药及复方并阐述其影响机制。基于中医对SIONFH的认识,现临床上使用补肝肾强筋骨以及活血祛瘀通络类的方药治疗SIONFH,且具有良好的疗效。中药通过调控该通路,可刺激骨髓间充质干细胞成骨分化,降低破骨细胞含量,减少脂肪生成,改善微循环,抗氧化损伤,促进股骨头内血管新生,从而促进股骨头损伤的修复。现基于TGF-β/BMP/Smad信号通路对中医药治疗SIONFH的研究进展做一综述,期许为中医药治疗SIONFH提供理论依据及参考。

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。

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。

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。

姜黄素通过调控TGF-β1/Smad信号通路抑制恶性胶质瘤生长的作用机制

目的探究姜黄素对恶性胶质瘤生长的影响及可能机制。方法以人恶性胶质瘤细胞U87为研究对象,随机分为空白对照组(无任何干预)、姜黄素低、中、高(10、20、40μmol·L^(-1))、替莫唑胺组(40μmol·L^(-1))、姜黄素40μmol·L^(-1)+LY210976110μmol·L^(-1)、姜黄素40μmol·L^(-1)+SRI-01138110μmol·L^(-1),干预48 h。CCK-8法、Transwell法对各组U87细胞活性、迁移及侵袭能力测定,经由流式细胞术测定U87细胞周期变化,Western blot法测定U87细胞TGF-β1/Smad信号通路相关蛋白表达水平。结果姜黄素组与替莫唑胺组干预48 h后U87细胞活性百分比、细胞迁移及侵袭数目均低于空白对照组(P<0.05),且均随姜黄素剂量增大而下降(P<0.05)。对比空白对照组,姜黄素组及替莫唑胺组Sub-G_(0)期细胞数增多(P<0.05),G_(2)/M期细胞数减少(P<0.05)。姜黄素高剂量组及替莫唑胺组U87细胞TGF-β1、p-Smad 3、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-2、MMP-9蛋白相对表达量均低于空白对照组(P<0.05),Smad 7、E-钙黏蛋白(E-cadherin)蛋白相对表达量均高于空白对照组(P<0.05)。姜黄素高剂量组与替莫唑胺组各指标对比差异均无统计学意义(P>0.05)。相比姜黄素高剂量组,TGF-β1/Smad通路抑制剂能进一步抑制U87细胞活性、迁移及侵袭,降低TGF-β1、p-Smad 3、MMP-2、MMP-9蛋白相对表达量(P<0.05),提高Smad 7、E-cadherin蛋白相对表达量(P<0.05),而TGF-β1/Smad通路激活剂反之(P<0.05)。结论姜黄素能抑制恶性胶质瘤U87细胞生长,其机制可能与调控TGF-β1/Smad信号通路相关。

miR-19a调控TGF-β1/Smad信号通路对胃癌细胞增殖、侵袭及糖酵解的影响

目的:探究微小RNA-19a(miR-19a)通过调控转化生长因子-β1(TGF-β1)/Smad信号通路对人胃癌AGS细胞增殖、侵袭和糖酵解的影响。方法:体外培养人胃癌AGS细胞,采用脂质体进行转染分别将inhibitor NC、mimics NC、miR-19a inhibitor、miR-19a mimics转染至人胃癌AGS细胞记为inhibitor NC组、mimics NC组、miR-19a inhibitor组和miR-19a mimics组,不做转染处理的为对照组,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测miR-19a的表达量,用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)检测细胞活力,发现敲低miR-19a可显著抑制胃癌AGS细胞活力。所以后续实验分为对照组、inhibitor NC组、miR-19a inhibitor组、抑制剂组(miR-19a inhibitor转染+10μmol/L TGF-β1/Smad通路抑制剂LY2109761)和激活剂组(miR-19a inhibitor转染+10μmol/L TGF-β1/Smad通路激活剂SRI-011381),采用RT-qPCR法、5-乙炔基-2'脱氧尿嘧啶核苷(EdU)、Transwell小室、乳酸、葡萄糖检测试剂盒及蛋白免疫印迹(WB)法分别对细胞miR-19a的表达、增殖率、侵袭数、乳酸含量、葡萄糖消耗水平及糖酵解、TGF-β1/Smad相关蛋白表达水平进行分析。结果:敲低miR-19a可显著抑制胃癌AGS细胞活力,所以选用转染miR-19a inhibitor进行后续通路验证实验。结果发现,对照组与inhibitor NC组在miR-19a的表达水平、细胞增殖率、侵袭数、葡萄糖消耗及乳酸水平、增殖细胞核抗原(PCNA)、己糖激酶2(HK2)、乳酸脱氢酶A(LDHA)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、TGF-β1、p-Smad3蛋白表达水平等各项指标均无统计学差异(P>0.05)。miR-19a inhibitor组细胞miR-19a的表达、增殖率、侵袭数、葡萄糖消耗及乳酸水平、PCNA、HK2、LDHA、GAPDH、TGF-β1、p-Smad3蛋白水平低于inhibitor NC组(P<0.05)。抑制剂组细胞miR-19a的表达、增殖率、侵袭数、葡萄糖消耗及乳酸水平、PCNA、HK2、LDHA、GAPDH、TGF-β1、p-Smad3蛋白表达水平低于miR-19a inhibitor组,而激活剂组这些指标高于miR-19a inhibitor组(P<0.05)。结论:下调miR-19a可抑制人胃癌AGS细胞增殖、侵袭和糖酵解,其作用机制与阻滞TGF-β1/Smad信号转导有关。

丹参酮ⅡA对胆道闭锁肝纤维化大鼠SMAD4 SMAD7及I型胶原蛋白的影响

目的探讨丹参酮ⅡA通过调控SMAD4、SMAD7蛋白延缓胆道闭锁肝纤维化的机制。方法30只雄性SD大鼠按照随机数字表法分为正常组、假手术组、模型组、吡非尼酮组(300 mg/kg)和丹参酮ⅡA组(20 mg/kg),每组6只。除正常组和假手术组外,其余各组鼠采用胆总管注射无水乙醇的方法复制胆道闭锁肝纤维化模型,造模后第1天,吡非尼酮组和丹参酮ⅡA组鼠给予相应药物灌胃,假手术组和模型组鼠给予等体积生理盐水(10 mL/kg)灌胃。给药20 d后,采用戊巴比妥钠过量麻醉动物留取标本,比较各组间大鼠血液生化指标及肝脏组织病理学改变;检测血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总胆红素水平;Western blot检测肝组织SMAD4、SMAD7的表达以及肝组织中collagen I的表达。结果与正常组相比,模型组大鼠血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总胆红素升高(P<0.05),肝组织呈明显的纤维化改变,肝组织SMAD4、collagen I蛋白表达水平升高,SMAD7表达降低(P<0.05);丹参酮ⅡA治疗后,SMAD4、collagen I表达水平下降,SMAD7表达升高(P<0.05),且大鼠肝纤维化较吡非尼酮组明显减轻。结论丹参酮ⅡA可以有效延缓胆道闭锁肝纤维化进展,其机制可能通过调节TGF-β/Smads中关键蛋白SMAD4及SMAD7的表达,从而减少肝组织中collagen I的沉积。

miR-146a-5p、SMAD4在甲状腺滤泡癌组织中表达变化和对FTC-238细胞系增殖迁移侵袭影响及靶向关系

目的通过观察甲状腺滤泡癌(FTC)组织中miR-146a-5p、SMAD4的表达变化及对细胞增殖、迁移、侵袭能力的影响,分析miR-146a-5p与SMAD4之间的靶向关系,以探讨miR-146a-5p是否通过靶向SMAD4促进FTC增殖、迁移、侵袭。方法收集FTC组织标本30例份,非肿瘤甲状腺或距离肿瘤边缘>2 cm癌旁组织30例份,采用RT-qPCR法检测FTC组织及癌旁组织中miR-146a-5p、SMAD4 mRNA。将FTC-238细胞系分为miR-146a-5p mimics组和阴性对照(miR-NC组)分别转染miR-146a-5p mimics(使细胞过表达miR-146a-5p)及miR-NC。采用CCK8法观察两组培养12、24、48 h时的细胞增殖能力,划痕实验观察两组细胞迁移能力,Transwell小室实验观察两组细胞侵袭能力。分别采用RT-qPCR及免疫印迹法检测两组细胞中SMAD4 mRNA及蛋白。双荧光素酶报告基因实验验证miR-146a-5p与SMAD4的靶向关系。结果与癌旁组织相比,FTC组织中miR-146a-5p相对表达量降低(P<0.05);SMAD4 mRNA相对表达量升高(P<0.05)。与miR-NC组相比,各个时间点miR-146a-5p mimics组细胞OD值降低(P均<0.05);与miR-NC组相比,miR-146a-5p mimics组细胞迁移、侵袭数目减少(P均<0.05)。与miR-NC组相比,miR-146a-5p mimics组SMAD4 mRNA及蛋白相对表达量降低(P均<0.05)。miR-146a-5p与SMAD4存在靶向关系。结论FTC组织中miR-146a-5p表达降低、SMAD4表达升高;miR-146a-5p过表达可抑制FTC-238细胞系增殖、迁移、侵袭;miR-146a-5p与SMAD4之间存在靶向关系。miR-146a-5p可能通过靶向抑制SMAD4促进FTC癌细胞的增殖、迁移、侵袭。

METTL3调控miR-126介导TGF-β/Smad信号通路影响糖尿病肾病的机制研究

目的:建立糖尿病肾病(Diabetes Kidney Disease,DKD)大鼠模型,探讨METTL3调控糖尿病肾病的作用机制。方法:将SD大鼠适应性喂养7d后,按照随机数字法分为4组,正常对照组(Control组)、糖尿病肾病模型组(DKD组)、糖尿病肾病模型+METTL3干扰对照组(DKD+NC组)和糖尿病肾病模型+METTL3干扰组(DKD+siMETTL3组),每组8只。造模结束后收集大鼠血液标本及肾脏组织,采用全自动生化分析仪分析空腹血糖(Fasting blood glucose,FBG)、尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)、24h尿蛋白(Uridine triphosphate,UTP)的表达水平,RT-qPCR法检测miR-126的基因表达,ELISA检测TGF-β1的表达,Western blotting检测METTL3、smad2、smad3、smad7的蛋白水平。结果:与Control组相比,DKD组的FBG、BUN、UTP、TGF-β1、METTL3、smad2、smad3显著升高(P<0.05),体质量、miR-126、smad7显著降低(P<0.05);与DKD组比较,DKD+siMETTL3组的FBG、BUN、UTP、TGF-β1、METTL3、smad2、smad3显著降低(P<0.05),体质量、miR-126、smad7显著升高(P<0.05)。结论:METTL3可以通过调控miR-126及TGF-β/smad通路,介导DKD的进展。

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。

六味地黄汤调控TGF-β及Smad家族蛋白表达对肾间质纤维化的影响研究

目的探究六味地黄汤抑制肾间质纤维化(renal interstitial fibrosis,RIF)的干预作用及机制。方法将30只SPF级SD大鼠随机均分为假手术组、模型组、阳性药物组、中药高剂量组和中药低剂量组,每组6只。除假手术组外,其余各组采用左侧输尿管结扎术制备RIF模型。造模结束后,假手术组和模型组予以蒸馏水灌胃,阳性药物组予以醋酸泼尼松片0.2 mg/kg灌胃,中药低、高剂量组分别予以六味地黄汤0.5、1 mg/kg灌胃,疗程为21 d。治疗结束后,采用HE染色法评估肾间质损伤,Masson染色法检测肾间质胶原蛋白沉积和纤维化,RT-PCR测定肾间质转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、针对半身不遂同源物2的重组母体(recombinant mothers against decapentaplegic homolog 2,Smad2)、Smad3、Smad7的mRNA表达,Western blot测定肾间质TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad7的蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组的病理呈现系膜增生、间质增宽、胶原蛋白大面积沉积和明显纤维化,且TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad7的mRNA和蛋白表达均增加(P<0.05)。与模型组相比,阳性药物组和中药低、高剂量组的病理表现均减轻,且TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad7的mRNA和蛋白表达均降低(P<0.05)。与中药低剂量组相比,阳性药物组和中药高剂量组的TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad7的mRNA和蛋白表达均降低(P<0.05)。结论六味地黄汤能够减轻RIF大鼠的肾间质纤维化程度,且高剂量效果更佳,其机制可能与调控TGF-β及Smad家族蛋白表达有关。

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。

基于TGF-β_(1)/Smad信号通路探究度拉糖肽对2型糖尿病肾病大鼠肾损伤的影响及机制

目的:探讨基于转化生长因子-β(TGF-β_(1))/Smad信号通路度拉糖肽(Dula)对2型糖尿病肾病(T2DN)大鼠肾损伤的影响。方法:随机选取10只大鼠作为Control组,其余大鼠构建T2DN模型,将建模成功的大鼠随机分为T2DN组、L-Dula、M-Dula、H-Dula,Dula+SRI-011381每组10只。测定各组大鼠体质量;采用全自动生化分析仪检测T2DN大鼠血清中ALB、Scr、BUN、TG、TC含量;HE和PAS染色观察T2DN大鼠肾组织病理改变;Western blot检测T2DN大鼠肾组织中TGF-β_(1)、Smad2/3、Smad7蛋白的表达。结果:T2DN组肾小球肥大,基底膜增厚,囊腔萎缩,间质炎性细胞浸润,肾小球内糖原沉积增多,可见红色染色区域,24h尿蛋白、Scr、BUN、FBG、TG、TC、TGF-β_(1)、Smad2/3表达高于Control组,体质量、Smad7表达低于Control组(P<0.05);L-Dula、M-Dula、H-Dula组肾小球和肾小管病变程度均依次减轻,红色染色区域依次减少,24h尿蛋白、Scr、BUN、FBG、TG、TC、TGF-β_(1)、Smad2/3表达低于T2DN组,体质量、Smad7表达高于T2DN组(P<0.05);Dula+SRI-011381组肾小球和肾小管病变加重、红色染色区域增大、24h尿蛋白、Scr、BUN、FBG、TG、TC、TGF-β_(1)、Smad2/3表达高于H-Dula组,体质量、Smad7表达低于H-Dula组(P<0.05)。结论:Dula可能通过抑制TGF-β_(1)/Smad信号通路抑制T2DN大鼠肾损伤。

祛瘀护膜法干预TGF-β/Smad通路调控E-钙黏蛋白对反流性食管炎大鼠食管黏膜修复的影响

目的:研究祛瘀护膜法对反流性食管炎(RE)大鼠食管TGF-β/Smad通路及E-钙黏蛋白(E-Cadherin)表达的影响。方法:使用“4.2 mm幽门夹+2/3胃底结扎术”建立RE大鼠模型56只,造模成功后,随机分为西药组1、西药组2、治疗组、优化组、祛瘀护膜剂组、加味祛瘀护膜剂组,每组8只,另设空白组8只。连续给药14 d,第15天采血后处死大鼠并取出食管组织。采用HE染色光镜下观察食管组织病理变化;透射电镜观察食管上皮细胞间隙;ELISA法检测转化生长因子-β1(TGF-β1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;RT-PCR法检测Snail m RNA、Slug m RNA、Twist m RNA、E-Cadherin m RNA表达水平;Western blotting检测TGF-β1、Snail、Slug、Twist、NLRP3、Smad2/3、p-Smad2/3蛋白表达水平;免疫组织化学染色测定TGF-β1、E-Cadherin、NLRP3表达。结果:祛瘀护膜法治疗的RE大鼠一般情况好转,体质量增加;食管黏膜损伤改善;上皮细胞间隙呈缩小趋势;食管组织中TGF-β1、Snail、Slug、Twist、NLRP3蛋白表达及Smad2/3磷酸化占比低于模型组(P<0.05),E-Cadherin蛋白及E-Cadherin m RNA表达高于模型组(P<0.05);血清中TNF-α、TGF-β1低于模型组(P<0.05)。结论:祛瘀护膜法可能通过抑制TGF-β/Smad信号通路,干预该通路介导的E-cadherin表达,促进食管炎黏膜修复,拮抗RE大鼠食管黏膜炎症。

黄芪多糖通过TGF-β1/Smads通路对哮喘大鼠Th1/Th2免疫失衡的调节作用

目的:探讨黄芪多糖通过转化生长因子(TGF)-β1/Smads信号通路对哮喘大鼠辅助性T细胞(Th)l/Th2免疫失衡的调节作用。方法:选择雄性SD大鼠40只,分为对照组、模型组、黄芪多糖低、中、高剂量组,各8只。建立慢性哮喘大鼠模型,对照组和模型组大鼠尾静脉注射等体积0.9%氯化钠溶液,川芎嗪低、中、高剂量腹腔注射川芎嗪,各组均连续治疗14 d。干预后检测各组大鼠支气管黏膜受损面积和平滑肌厚度,收集各组大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF),测定白细胞介素-4(IL-4)、干扰素-γ(IFN-γ)水平变化,苏木精-伊红(HE)染色观察肺组织结构变化,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质免疫印迹(Western blot)对肺组织TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA和蛋白表达进行测定。结果:与对照组比较,模型组支气管黏膜受损面积、平滑肌厚度增加,与模型组比较,黄芪多糖各组均下降,且呈剂量依赖性(P<0.05)。与对照组比较,模型组BALF中IFN-γ水平降低,IL-4水平升高,与模型组比较,黄芪多糖各组BALF中IFN-γ水平均升高,IL-4水平均下降,且呈剂量依赖性(P<0.05)。模型组肺组织TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA和蛋白表达较对照组升高,黄芪多糖各组肺组织TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA和蛋白表达较模型组下降,且呈剂量依赖性(P<0.05)。结论:黄芪多糖通过抑制TGF-β1/Smads信号激活阻止哮喘大鼠气道炎症,调节Th1/Th2比值失衡,改善大鼠肺组织病理损伤。

绝经后女性患者血清Smad4和Osterix水平与骨密度及骨折发生率的相关性分析

目的分析绝经后女性患者血清Smad同源物4(Smad4)和成骨细胞特异性转录因子(Osterix)水平与骨密度(BMD)及骨折发生率的相关性。方法选取2020年5月至2022年5月西安交通大学第二附属医院收治的157例45~70岁绝经女性作为研究对象,按BMD将患者分为BMD正常组(n=51)、BMD减少组(n=59)、骨质疏松症(OP)组(n=47);根据是否骨折分为骨折组(n=48)和非骨折组(n=109)。检测研究对象血清Smad4、Osterix、β胶原降解产物(β-CTX)、Ⅰ型胶原氨基端延长肽(P1NP)、骨桥蛋白(OPN)及N端骨钙素(N-MID)水平;分析血清Smad4与Osterix的相关性,及血清Smad4、Osterix与骨代谢指标间的相关性,以及影响患者发生OP的因素。绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析血清Smad4、Osterix水平对发生骨折风险的预测价值。结果与BMD正常组比较,BMD减少组和OP组的β-CTX、P1NP、OPN、N-MID依次升高,股骨BMD、腰椎L1-4BMD依次降低(P<0.05);BMD减少组和OP组的血清Smad4和Osterix水平依次降低(P<0.05);OP组骨折发生率显著高于BMD正常组和BMD减少组(P<0.001),BMD减少组骨折发生率显著高于BMD正常组(P=0.027)。骨折组的血清Smad4、Osterix水平显著低于非骨折组(P<0.05)。Pearson分析结果表明,Smad4和Osterix的表达水平呈正相关(P<0.05);Spearman分析结果表明,Smad4表达水平与β-CTX、P1NP、OPN和N-MID呈负相关(P<0.05),与股骨BMD和腰椎L1-4BMD呈正相关(P<0.05);Osterix的表达水平与β-CTX、P1NP、OPN和N-MID呈负相关(P<0.05),与股骨BMD和腰椎L1-4BMD呈正相关(P<0.05)。多因素Logistic回归分析表明,低水平Smad4、Osterix、股骨BMD、腰椎L1-4BMD是影响OP发生的危险因素(P<0.05)。绘制ROC曲线结果显示,血清Smad4预测骨折风险的曲线下面积(AUC)为0.937,血清Osterix预测骨折风险的AUC为0.911,二者联合预测骨折风险的AUC为0.974,二者联合优于血清Smad4和Osterix各自单独诊断(Z联合vs.Smad4=3.843、Z联合vs.Osterix=2.386,P<0.05)。结论绝经后OP患者血清Smad4和Osterix呈低表达,与患者的骨代谢生化指标和BMD密切相关,且是影响OP发生的独立危险因素,二者联合可以更好地预测患者发生骨折的风险。

基于miR-148a-3p/SMAD2轴探讨当归多糖对高糖诱导RGC凋亡的影响

目的探究当归多糖(APS)对高糖诱导视网膜神经节细胞(RGC)凋亡的影响,及其基于微小RNA-148a-3p/Smad家族成员2(miR-148a-3p/SMAD2)轴的作用机制。方法将分别转染miR-148a-3p模拟物(mimics)、miR-148a-3p抑制剂(inhibitor)及其对照品mimics-NC、miR-NC的RGC,分为对照组(CG)、模型组(MG)、APS低剂量(APS-L)组、APS高剂量(APS-H)组、APS-H+miR-148a-3p对照品组(APS+miR-NC)、APS-H+miR-148a-3p抑制剂组(miR-148a-3p inhibitor),分别以相应的高糖和APS处理,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测miR-148a-3p和SMAD2 mRNA表达水平,检测细胞活力、凋亡情况和氧化应激指标水平,Western Blot法检测SMAD2蛋白表达水平,双荧光素酶实验检测miR-148a-3p和SMAD2的靶向关系。结果(1)miR-148a-3p/SMAD2表达:APS-L组、APS-H组、APS-H+miR-NC组中miR-148a-3p表达水平均高于MG组(t_(APS-L)=6.564、t_(APS-H)=10.542、t_(APS-H+miR-NC)=9.945,均P=0.000),SMAD2 mRNA表达水平低于MG组(t_(APS-L)=4.147,P=0.004;t_(APS-H)=6.464、t_(APS-H+miR-NC)=6.586,均P=0.000);APS-H+miR-148a-3p inhibitor组miR-148a-3p表达水平低于APS-H+miRNC组(t=7.558,P=0.000),SMAD2 mRNA表达高于APS-H+miR-NC组(t=4.513,P=0.001),差异均有统计学意义。(2)细胞活力和凋亡率:APS-L组、APS-H组、APS-H+miR-NC组细胞活力高于MG组(t_(APS-L)=8.105、t_(APS-H)=11.509、t_(APS-H+miR-NC)=11.996,均P=0.000),细胞凋亡率低于MG组(t_(APS-L)=8.729、t_(APS-H)=15.690、t_(APS-H+miR-NC)=14.709,均P=0.000);APS-H+miR-148a-3p inhibitor组细胞活力低于APS-H+miR-NC组(t=10.212,P=0.000),细胞凋亡率高于APS-H+miR-NC组(t=12.247,P=0.000),差异均有统计学意义。(3)氧化应激:APS-L组、APS-H组、APS-H+miR-NC组乳酸脱氢酶(LDH)和丙二醛(MDA)均低于MG组(LDH:t_(APS-L)=11.257、t_(APS-H)=18.770、t_(APS-H+miR-NC)=18.364,均P=0.000;MDA:t_(APS-L)=11.121、t_(APS-H)=17.139、t_(APS-H+miR-NC)=17.768,均P=0.000),超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)均高于MG组(SOD:t_(APS-L)=9.408、t_(APS-H)=14.833、t_(APS-H+miR-NC)=13.240,均P=0.000;GSH:t_(APS-L)=5.616、t_(APS-H)=12.080、t_(APS-H+miR-NC)=12.642,均P=0.000);APS-H+miR-148a-3p inhibitor组LDH和MDA均高于APS-H+miR-NC组(t_(LDH)=15.121、t_(MDA)=14.613,均P=0.000),SOD和GSH均低于APS-H+miR-NC组(tSOD=12.278、tGSH=8.912,均P=0.000),差异均有统计学意义。。(4)凋亡蛋白:APS-L组、APS-H组和APS-H+miR-NC组SMAD2、Bcl-2相关X蛋白(Bax)和半胱天冬酶-3(Caspase-3)表达低于MG组(SMAD2:t_(APS-L)=4.565、t_(APS-H)=8.042、t_(APS-H+miR-NC)=7.390,均P=0.000;Bax:t_(APS-L)=4.916、t_(APS-H)=8.763、t_(APS-H+miR-NC)=8.336,均P=0.000;Caspase-3:t_(APS-L)=4.214、t_(APS-H)=10.201、t_(APS-H+miR-NC)=9.536,均P=0.000),B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)表达高于MG组(t_(APS-L)=3.713,P=0.001;t_(APS-H)=10.108、t_(APS-H+miR-NC)=10.314,均P=0.000);APS-H+miR-148a-3p inhibitor组SMAD2、Bax、Caspase-3表达均高于APS-H+miR-NC组(t_(SMAD2)=5.651、t_(Bax)=6.840、t_(Caspase-3)=8.205,均P=0.000),Bcl-2表达低于APS-H+miR-NC组(t=9.283,P=0.000),差异均有统计学意义。(5)靶向关系:miR-148a-3p与SMAD2的3'非翻译区存在结合位点。miR-148a-3p mimics和野生型SMAD2共转染组荧光素酶活性低于mimics-NC和野生型SMAD2共转染组,差异有统计学意义(t=12.781,P=0.000)。结论当归多糖可能通过上调miR-148a-3p、下调SMAD2,改善高糖诱导的RGC凋亡和氧化应激损伤。