抑制活化素受体样激酶5对增生性瘢痕成纤维细胞中胶原蛋白沉积的影响

目的研究抑制活化素受体样激酶(ALK)5对增生性瘢痕成纤维细胞Ⅰ型胶原蛋白(COL1A2)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达的影响。方法手术取增生性瘢痕组织进行成纤维细胞体外原代培养,采用不同浓度(1、5、10μM)的ALK5抑制剂CP-639180对增生性瘢痕成纤维细胞干预3 h后,分别采用定量逆转录PCR和Western blot方法检测Ⅰ型胶原蛋白和α平滑肌肌动蛋白的表达。结果与对照组比较,ALK5抑制剂处理后,成纤维细胞中COL1A2的mRNA和蛋白含量均明显降低,且COL1A2的mRNA和蛋白水平与抑制剂的浓度呈反比(P<0.05,P<0.01)。同样,ALK5抑制剂在转录水平和蛋白翻译水平降低了瘢痕成纤维细胞中α-SMA的表达(P均<0.05)。结论应用小分子ALK5抑制剂CP-639180可以抑制增生性瘢痕成纤维细胞分泌Ⅰ型胶原蛋白和α-SMA,进一步抑制胶原纤维的合成,为增生性瘢痕治疗研究提供新的思路。

活化素受体样激酶1及其在血管生成中的作用

血管生成是指新的血管从已存在的毛细血管网生成的过程,受血管生成促进因子和抑制因子的严格调控。通常,血管生成发生于胚胎和出生后早期血管的发育过程中,除女性生理周期和伤口愈合等过程外,在成年阶段血管生成已处于静息状态。但是,在发生某些疾病如肿瘤、糖尿病视网膜病变、心血管疾病及类风湿性关节炎[1-2]时,血管生成过程被异常激活。

活化素受体样激酶1与心血管疾病研究进展

活化素受体样激酶1(ALK1)是转化生长因子β(TGFβ)受体超家族的一种跨膜丝氨酸/苏氨酸受体激酶。ALK1主要在内皮细胞中表达,在内皮细胞生物学和血管再生中的作用已得到广泛研究。最近研究提示,ALK1在心血管内稳态中发挥重要作用,与心血管疾病的发生发展密切相关。本文旨在描述ALK1信号传导的机制,讨论其在心血管内稳态中的作用及其与心血管疾病发生、发展间的联系,从而为心血管疾病的防治疗提供潜在的新靶点和新策略。

体外受精-胚胎移植术联合补肾、疏肝对不孕症患者活化素受体样激酶5的影响

目的观察体外受精—胚胎移植术(IVF-ET)分别联合补肾调经方、逍遥散方治疗不孕症的临床疗效及可能机制。方法 40例不孕症患者辨证分为补肾组、疏肝组各20例,另设单纯控制性超排卵20例为对照组。各组均接受IVF-ET治疗,补肾组同时服用补肾调经方,疏肝组同时服用逍遥散方。治疗后检测各组患者卵巢颗粒细胞中活化素受体样激酶5(ALK5)mRNA的表达,观察患者获卵数、受精率、优质胚胎率和临床妊娠率。结果对照组优质胚胎率、临床妊娠率分别为29.3%、45.0%,补肾组分别为50.3%、65.0%,疏肝组分别为50.6%、60.0%,补肾组、疏肝组优质胚胎率均高于对照组(P<0.05),各组临床妊娠率以及获卵数、受精率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。补肾组、疏肝组ALK5 mRNA表达均高于对照组(P<0.05)。结论补肾调经方、逍遥散方均可以上调不孕症患者颗粒细胞膜受体ALK5 mRNA的表达,促进颗粒细胞的增殖,从而调节卵巢功能而治疗不孕症。

活化素受体样激酶 1与相关疾病研究进展

活化素受体样激酶1(Activin receptor-like kinase 1,ALK 1)是转化生长因子β(Transforming growth factorβ,TGF-β)超家族的I型受体。ALK 1表达于多个物种中,而且特异的高表达于内皮细胞和血管发生旺盛的组织,在血管网络的形成和稳态维持过程中发挥着重要作用。ALK 1基因的异常表达会导致遗传性出血性毛细血管扩张症(Hereditary hemorrhagic telangiectasia,HHT)在内的多种疾病。本文旨在对ALK 1信号传导通路,ALK 1蛋白结构,ALK 1的功能,ALK 1异常导致的疾病以及基于ALK 1的抗血管生成疗法等方面进行阐述,希望可以对未来ALK 1结构,功能的研究以及以ALK 1为靶向的药物开发有所帮助。

活化素受体样激酶1基因突变与新生儿肺动脉高压患病风险及临床表型关系分析

目的研究活化素受体样激酶1(activinreceptor-likekinase1,ALK1)基因突变与新生儿肺动脉高压患病风险及临床表型关系。方法选取2018年5月至2020年3月于我院收治的临床确诊为肺动脉高压的124例新生儿(研究组),选取同时段于我院体检健康者100例(对照组)。对ALK1的整个编码区位点进行序列分析。比较两组受试者的突变情况、病历资料以及患者的临床表型,采用Logistic回归分析影响新生儿肺动脉高压患病的的危险因素。结果研究组有10例新生儿存在ALK1基因突变,分别为c.430CT(1例)、c.1270CA(1例)、c.1436GA(3例)、c.1451GA(5例),突变率明显高于对照组(P<0.05)。124例新生儿患者中特发性肺动脉高压108例,家族性肺动脉高压16例。ALK1基因c.430CT、c.1270CA、c.1436GA位点突变患者的临床表型均为特发性肺动脉高压,1例c.1451GA突变位点的临床表型为家族性肺动脉高压,4例c.1451GA突变位点的临床表型特发性肺动脉高压。呼吸性酸中毒、重度窒息、新生儿肺炎、胎粪吸入综合征比较差异有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析结果显示,ALK1基因突变(OR=3.762,95%CI 1.632~8.671)、呼吸性酸中毒(OR=3.435,95%CI 1.328~8.887)、重度窒息(OR=1.929,95%CI 1.055~3.528)、新生儿肺炎(OR=2.038,95%CI 1.182~3.514)、胎粪吸入综合征(OR=1.394,95%CI 1.093~1.777)均是影响新生儿肺动脉高压患病的危险因素(P<0.05)。结论活化素受体样激酶1基因突变可增加新生儿肺动脉高压患病风险,其中特发性肺动脉高压新生儿的突变率较高。

TGF-β1及Ⅰ型受体ALK1在人脑胶质瘤细胞的表达及意义

目的观察转化生长因子β1(TGF-β1)及活化素受体样激酶1(ALK1)在人脑胶质瘤细胞中的表达及其在胶质细胞瘤病理分级中的意义。方法采用半定量RT-PCR、Western blot及免疫组织化学染色等方法检测32例人脑胶质瘤及3例正常脑组织中TGF-β1及ALK1mRNA及蛋白的表达水平。结果人脑胶质瘤细胞中存在TGF-β1及ALK1mRNA和蛋白表达。与正常组比较,高级别胶质瘤组TGF-β1及ALK1mRNA和蛋白表达均显著升高(P<0.05),其中ALK1的高表达与胶质瘤病理级别呈明显正相关(r=0.297,P<0.05)。结论人脑胶质细胞瘤中,ALK1可能参与了胶质瘤的恶变过程。

RNAi抑制ALK1对人胃腺癌SGC-7901细胞增殖的影响

背景与目的:人活化素受体样激酶-1(activin receptor-like kinase-1,ALK1)可促进内皮细胞增殖,与肿瘤内血管生成密切相关。本研究采用RNA干扰技术(RNA interference,RNAi)抑制ALK1表达,观察抑制效果以及抑制ALK1表达后对人胃癌细胞增殖的影响。方法:设计3条靶向ALK1基因的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA),克隆到真核表达质粒pGenesil-1,转染人胃癌细胞株SGC-7901。分别采用Real-time PCR和Western blot技术检测胃癌细胞ALK1 mRNA及其蛋白表达的变化,并检测细胞周期及生长曲线。结果:与阴性对照相比,第3条ALK1干扰RNA在mRNA及蛋白水平均可明显下调ALK1基因表达,并抑制SGC-7901细胞增殖。结论:RNAi技术导致的ALK1表达下调并抑制胃癌细胞增殖,ALK1可作为胃癌抗肿瘤治疗的理想靶点。

促肝细胞生长素对肾间质纤维化大鼠模型HGF、ALK5及TGF-β1表达的影响

目的研究促肝细胞生长素因子(pHGF)对肾间质纤维化大鼠肾组织中肝细胞生长(HGF)、转化生长因子-β1(TGF-β1)、活化素受体样激酶5(ALK5)及胶原Ⅲ的表达的影响,从而探讨促肝细胞生成素对肾间质纤维化的药物保护机制。方法 54只大鼠随机分为:假手术组、单侧输尿管结扎(UUO)组及pHGF治疗组。每组于术后第3、7、14天分批处死,分别经免疫组化方法测定肾小管间质中HGF、TGF-β1、ALK5、胶原Ⅲ的表达的情况,HE、MASSON染色评定3组肾小管间质损害程度。结果 UUO组TGF-β1、ALK5、胶原Ⅲ的表达及肾小管间质损伤程度明显高于假手术组(P<0.05);而pHGF治疗组明显低于UUO组(P<0.05);UUO组HGF于第3天表达最高,第7天稍有回落,第14天表达最弱;pHGF治疗组术后第3天、第7天、第14天HGF的表达均显著高于同时期UUO组(P<0.05),肾小管间质病变程度明显减轻,肾间质相对面积显著减小(P<0.05)。结论 pHGF能有效抑制肾间质中TGF-β1,从而进一步抑制ALK5的过度表达、使胶原Ⅲ合成减少;同时促进肾间质中HGF表达,从而能够改善UUO大鼠肾间质纤维化的程度。

肺动脉高压病因学最新研究进展

肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)是一组少见的、预后不良的疾病,以进行性增高的肺动脉压力和阻力为特征。其病理变化包括肺血管收缩与重构、肺血管平滑肌和内皮细胞的异常增殖、血栓形成等。PAH的发病机制复杂,最新研究表明肺动脉高压病因包括骨形成蛋白Ⅱ型受体(BMPR2)和活化素受体样激酶(ALK1)等遗传基因变异以及过氧化物酶增殖物激活受体(PPAR)、Rho激酶信号通路等的异常。这为肺动脉高压的治疗和预防提供了更多的理论依据。

乳腺癌ALK-1表达与18F-FDG PET/CT显像的肿瘤学特点分析

目的比较乳腺癌人活化素受体样激酶1(ALK-1)表达与氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)PET/CT显像的肿瘤学特点。方法收集我院收治的乳腺癌患者202例作为观察对象,患者均在病理活检前、后或术前行18F-FDG PET/CT检查,且病理标本均行ALK-1检测。其中ALK-1表达阳性62例,ALK-1表达阴性140例,比较两组患者肿块的大小、形态、边缘、内部密度、钙化、淋巴结或远端转移和最大标准摄取值(SUVmax)。结果ALK-1阳性组与ALK-1阴性组比较,肿块大小、肿块边缘有无毛刺、淋巴结有无转移、SUVmax值差异有统计学意义(P<0.05),肿瘤形态、肿块内部密度和有无钙化方面,差异无统计学意义(P>0.05)。结论ALK-1表达阳性乳腺癌患者常见于肿块直径≥2 cm、肿块边缘有毛刺、有淋巴结或远端转移、SUV-max≥3.5的患者,乳腺癌病灶肿块大小、肿块边缘是否有毛刺、淋巴结或远端转移及SUVmax可能是乳腺癌患者ALK-1表达阳性的肿瘤学特点预测因素。

曲尼司特对高糖培养心肌成纤维细胞增殖及表型转化的影响

目的探讨曲尼司特对高糖培养大鼠心肌成纤维细胞增殖及表型转化的作用及可能机制。方法体外培养大鼠心肌成纤维细胞(CF)分为正常对照组(5.5 mmol·L-1葡萄糖)、高渗对照组(葡萄糖5.5 mmol·L-1+甘露醇25 mmol·L-1)、高糖组(25 mmol·L-1葡萄糖)、曲尼司特干预组(葡萄糖25 mmol·L-1+曲尼司特50,100和200μmol·L-1)及活化素受体样激酶7(ALK7)阻断剂组(葡萄糖25 mmol·L-1+SB431542 10μmol·L-1)。各组细胞分别与不同药物孵育48 h后,采用MTT法检测CF存活,免疫荧光法检测CF表型转化,Western蛋白印迹法检测CF特异性蛋白1(FSP-1)、α平滑肌动蛋白(α-SMA)、转化生长因子β1(TGF-β1)和ALK7的蛋白表达。结果与正常对照组比较,高糖组CF A492 nm明显升高(P<0.01),FSP-1表达明显减少(P<0.01),α-SMA表达明显增多(P<0.01),TGF-β1和ALK7表达增多(P<0.01),而高渗对照组以上指标均无显著性差异。与高糖组比较,应用ALK7阻断剂SB431542及不同浓度曲尼司特同步干预后,均可使CF A492 nm显著降低(P<0.05),FSP-1表达明显增多(P<0.05),α-SMA表达明显减少(P<0.01),TGF-β1表达明显减少(P<0.05),ALK7表达减少(P<0.05)。结论曲尼司特可抑制高糖诱导的CF增殖及表型转化,其机制可能与下调ALK7的表达有关。

利用CRISPR/Cas9技术构建ALK7^(LoxP/LoxP)小鼠品系

目的利用CRISPR/Cas9技术将LoxP序列靶向导入小鼠活化素受体样激酶7(ALK7)基因,构建ALK7LoxP/LoxP小鼠,与组织特异性Cre小鼠杂交,获得时空特异性ALK7基因敲除小鼠,为研究ALK7在特定时间特定组织中的功能奠定基础。方法利用CRISPR/Cas9技术编辑小鼠ALK7基因:设计合成识别ALK7基因外显子4-6上下游非编码序列的sg RNA。设计并合成LoxP-ALK7-LoxP打靶载体,测序正确后,显微注射法将体外合成的sg RNA、Cas9 m RNA和打靶载体注射到小鼠受精卵,移植受精卵至假孕小鼠输卵管代孕。获得仔鼠后通过PCR、Southern blot鉴定子代小鼠基因型,实时荧光定量PCR、Western blot检测ALK7转录表达水平。结果获得了含有目的基因的打靶阳性小鼠,并且插入的LoxP序列不影响ALK7的转录表达水平。结论利用CRISPR/Cas9技术成功将LoxP序列靶向引入小鼠ALK7基因,成功构建ALK7LoxP/LoxP小鼠品系,为进一步构建组织特异性ALK7基因敲除小鼠模型奠定了基础。

ALK5抑制剂对转化生长因子-β1(TGF-β1)致视网膜色素上皮细胞纤维化的干预作用

目的探讨转化生长因子-β1(transforming growth factor-beta1,TGF-β1)对人视网膜色素上皮(retinal pigment epithelial,RPE)细胞向成纤维细胞转化的影响,及活化素受体样激酶5(activated receptor kinase 5,ALK5)抑制剂(SB-431542)对这一影响的干预作用。方法体外培养人RPE细胞,随机分为对照组、TGF-β1处理组、TGF-β1+SB-431542处理组、SB-431542处理组。对照组不做任何处理,其余三组分别用10μg·L-1 TGF-β1、10μg·L-1 TGF-β1+30μmol·L-1 SB-431542、30μmol·L-1 SB-431542处理细胞24 h。MTT法检测各组RPE细胞增殖率;划痕实验观察各组处理后0 h、12 h、24 h RPE细胞迁移情况;免疫荧光法检测各组细胞ALK5蛋白的分布和表达;Western blot法检测各组ALK5、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、Ⅰ型胶原(collagen typeⅠ,ColⅠ)以及纤维粘连素(fibronectin,FN)蛋白的表达。结果与对照组相比,TGF-β1作用于RPE细胞24 h后,可改变RPE细胞表型,使其呈成纤维细胞样外观,并明显促进RPE细胞增殖和迁移。10.0 g·L-1 TGF-β1作用24 h后RPE细胞增殖率为对照组的(1.33±0.08)倍,30μmol·L-1 SB-431542作用24 h后RPE细胞增殖率为10.0 g·L-1 TGF-β1处理组的(67.77±6.78)%。经TGF-β1作用24 h后RPE细胞内ALK5、VEGF、α-SMA、ColⅠ及FN蛋白的表达显著上调,分别是对照组的(3.69±0.37)倍、(1.76±0.05)倍、(2.58±0.18)倍、(1.86±0.11)倍、(1.74±0.08)倍;SB-431542可逆转TGF-β1诱导的ALK5、VEGF、α-SMA、ColⅠ及FN蛋白表达上调,分别是TGF-β1处理组的(67.73±5.15)%、(71.71±3.50)%、(79.87±0.05)%、(63.59±3.16)%、(83.07±2.31)%,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。结论 TGF-β1可促进RPE细胞增殖、迁移,向成纤维细胞转化,并能显著上调RPE细胞内ALK5、VEGF、α-SMA、ColⅠ及FN蛋白的表达;SB-431542可通过抑制TGF-β1的作用而抑制RPE细胞的纤维化。

BMP9通过ALK1/2信号通路诱导肝祖细胞成熟分化的作用研究

该研究探讨了骨形态发生蛋白9(BMP9)通过ALK1/2信号通路诱导肝祖细胞成熟分化的作用。通过腺病毒介导siALK1和siALK2感染肝祖细胞14-19(hepatic progenitor cell 14-19,HP14-19),Real-time PCR及Western blot分别检测ALK1及ALK2的表达,荧光素酶报告基因检测ALB-Gluc活性,Real-time PCR检测肝脏相关基因AFP、ALB、CK18、ApoB的mRNA水平表达,PAS染色和ICG摄取实验检测肝细胞的代谢及糖原合成功能。结果显示,腺病毒介导的siALK1和siALK2可特异性抑制HP14-19细胞内ALK1和ALK2的表达,BMP9可诱导HP14-19的成熟分化,细胞形态呈现多角形铺路石样,ALB-Gluc读数显著增加,肝干细胞标志物AFP下调,成熟肝细胞标志物ALB、CK18及ApoB表达显著上调,ICG和PAS染色阳性细胞数增多,Ad-siALK1和Ad-siALK2组,肝细胞标志物表达下降,解毒代谢及糖原合成能力下降。总之,BMP9可通过ALK1/2信号通路诱导肝祖细胞成熟分化。