Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5/鸢尾素遗传机制的研究进展

Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5/鸢尾素(FNDC5/Irisin)与肥胖、2型糖尿病、骨质疏松、肌肉减少症、认知障碍、缺血性脑卒中、动脉粥样硬化、急性肺损伤等多种疾病相关,但其在人体各组织和细胞系中的表达却有很大差异,功能也不相同,这可能与人类FNDC5存在3个FNDC5变体及Cp G岛区域的修饰等相关。Irisin在遗传上高度保守,而与其他哺乳动物相比,人类FNDC5基因起始密码子发生了突变,由ATG变成ATA,其属于非ATG翻译起始密码子,且含有1 kb核心启动子区域,同时糖皮质激素受体可调节肝脏FNDC5的转录。随着人体更多组织和细胞系中FNDC5/Irisin的不同表达、分泌被发现,未来将有更多FNDC5/Irisin的生物学功能及作用机制被证实。

Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5通过抑制ERK1/2磷酸化抑制C3H10T1/2细胞成脂分化

旨在探究Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5(typeⅢdomain-containing protein5,FNDC5)对C3H10T1/2细胞成脂分化的调控作用。利用qRT-PCR和Western印迹检测FNDC5在C3H10T1/2细胞成脂分化过程中的时序性表达规律;构建慢病毒包被的过表达/干扰FNDC5载体,转染C3H10T1/2细胞,采用qRT-PCR检测成脂分化关键基因的表达情况,油红O染色检测脂滴含量,利用Western印迹检测细胞外信号调节激酶(extracellularregulatedkinase1/2,ERK1/2)及磷酸化ERK1/2(P-ERK1/2)的表达水平。C3H10T1/2细胞成脂诱导分化8d,Fndc5的表达量明显升高(P<0.05);C3H10T1/2细胞中过表达FNDC5,成脂分化关键基因过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ,PPARγ)、脂肪酸结合蛋白4(fatty acid binding protein 4,FABP4)和CCAAT增强子结合蛋白α(CCAAT enhancer binding protein alpha, C/EBPα)的表达量显著降低(P<0.01),CCAAT增强子结合蛋白β(CCAAT enhancer binding protein beta, C/EBPβ)表达量明显降低(P<0.05),脂滴含量明显减少,P-ERK1/2的含量明显降低(P<0.05)。C3H10T1/2细胞中干扰FNDC5,成脂分化关键基因PPARγ、C/EBPβ、FABP4和C/EBPα的表达量显著升高(P<0.01),脂滴含量明显增加,P-ERK1/2的含量明显升高(P<0.05)。本研究发现,FNDC5可以通过抑制ERK1/2的磷酸化水平,抑制C3H10T1/2细胞的成脂分化,为FNDC5调控脂肪沉积的机制研究提供参考数据。

Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5抑制巨噬细胞焦亡的作用机制

背景:Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5(fibronectin type Ⅲ domain-containing protein 5,FNDC5)是一种肌肉因子,具有调节糖脂代谢、抗炎、抗氧化及改善胰岛素抵抗等功能,并且具有调节多种细胞焦亡的能力。目的:探讨FNDC5对巨噬细胞焦亡的作用及潜在机制。方法:(1)构建FNDC5基因过表达和沉默慢病毒载体,将慢病毒载体转染至THP-1细胞株,通过观察细胞绿色荧光表达、qPCR和Western blot验证转染效果。(2)佛波酯诱导THP-1细胞分化为巨噬细胞,通过氧化性低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein,ox-LDL)构建巨噬细胞焦亡模型,分组:NC组、ox-LDL组、ox-LDL+MOCK1组、ox-LDL+Ov-FNDC5组、ox-LDL+MOCK2组和ox-LDL+shFNDC5组。(3)采用Hoechst 33342/PI荧光双染和乳酸脱氢酶释放实验评估细胞焦亡程度,采用qPCR和Western blot检测相关分子mRNA和蛋白表达水平,采用ELISA检测细胞上清液中白细胞介素1β和白细胞介素18释放水平。结果与结论:与ox-LDL+MOCK1组相比,过表达FNDC5可显著降低巨噬细胞焦亡率以及乳酸脱氢酶、白细胞介素1β、白细胞介素18释放水平,显著抑制NF-κB p65、NF-κB p50、NLRP3、ASC、Caspase-1及GSDMD的mRNA表达,显著抑制NF-κB p65、NF-κB p50、NLRP3、ASC、Cleaved Caspase-1及GSDMD-N的蛋白表达;与ox-LDL+MOCK2组相比,沉默FNDC5则出现相反结果。结果表明:FDNC5可能通过抑制NF-κB/NLRP3通路缓解巨噬细胞焦亡。

多囊卵巢综合征病人血清Ⅲ型纤连蛋白域蛋白5、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α水平与胰岛素抵抗的关系

目的探究多囊卵巢综合征(PCOS)病人血清Ⅲ型纤连蛋白域蛋白5(FNDC5)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α(PGC-1α)表达水平与胰岛素抵抗的关系。方法选取2017年1月至2021年12月在重庆松山医院接受治疗的118例PCOS病人为PCOS组,另选取与PCOS病人年龄、身体质量指数(BMI)、腰臀比相匹配的同期健康体检者94例作为对照组。酶联免疫吸附测定(ELISA)检测两组血清FNDC5、PGC-1α表达水平;全自动生化分析仪检测空腹胰岛素(FINS)、空腹血糖(FBG)水平,并计算胰岛素抵抗相关指标胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);Pearson相关性分析研究病人血清FNDC5、PGC-1α水平与胰岛素抵抗相关指标之间的关系。结果与对照组相比,PCOS组FBG、FINS、三酰甘油(TG)、HOMA-β、HOMA-IR显著升高(P<0.05);与对照组相比,PCOS组FNDC5[(18.46±2.76)μg/L比(30.25±5.87)μg/L]、PGC-1α[(1.87±0.45)μg/L比(4.91±1.34)μg/L]表达水平显著降低(P<0.05)。Pearson相关性分析结果显示,PCOS病人血清FNDC5、PGC-1α水平均与FBG、FINS、HOMA-β、HOMA-IR呈显著负相关(P<0.05)。结论PCOS病人血清FNDC5、PGC-1α表达水平降低,与胰岛素抵抗存在负相关。

构建Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5过表达慢病毒载体抑制内皮细胞凋亡

背景:Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5是一种调节糖脂代谢的蛋白分子,可以调控细胞凋亡,且参与抑制动脉粥样硬化的进程。目的:通过构建Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5过表达慢病毒载体,转染人脐静脉内皮细胞,验证Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5调控内皮细胞凋亡的作用。方法:构建Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5过表达慢病毒载体。取处于对数生长期的人脐静脉内皮细胞,分3组培养:空白组不进行慢病毒转染,对照组转染不含Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5基因的空载体慢病毒,实验组转染Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5过表达慢病毒,转染7 d后,采用RT-PCR和Western blot检测Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5的mRNA与蛋白表达。转染7 d后,向3组细胞内加入氧化型低密度脂蛋白溶液,采用CCK-8法测定细胞活力,Hoechst 33342/PI双染及流式细胞技术检测细胞凋亡程度。结果与结论:①实验组Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5的mRNA与蛋白表达均高于空白组、对照组(P<0.05);②CCK-8检测显示,实验组加入氧化型低密度脂蛋白1,2 h的细胞活力高于空白组、对照组(P<0.05),3组加入氧化型低密度脂蛋白4 h的细胞活力比较差异无显著性意义(P>0.05);③加入氧化型低密度脂蛋白24 h后,流式细胞术检测显示实验组细胞凋亡率低于空白组、对照组(P<0.05),Hoechst 33342/PI双染显示实验组凋亡细胞数量少于空白组、对照组;④结果表明,过表达Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5可以抑制人脐静脉内皮细胞的凋亡。

Ⅲ型纤连蛋白样包含结构域1蛋白在食管癌组织中的表达及临床意义

目的研究Ⅲ型纤连蛋白样包含结构域1(FNDC1)蛋白在食管癌组织中的表达及临床意义。方法应用免疫组化及实时荧光定量PCR检测四川省巴中市中心医院2013年4月至2015年4月诊治的93例食管癌患者癌组织及癌旁组织中FNDC1的表达,分析癌组织中FNDC1的表达与临床病理特点关系。随访5年,Kaplan-Meier生存分析癌组织中不同FNDC1表达患者预后的差异。结果癌组织中FNDC1 mRNA的相对表达量明显高于癌旁组织(P <0.05)。FNDC1阳性棕褐色染色主要位于癌组织中肿瘤细胞的细胞浆,癌组织中FNDC1的阳性表达率明显高于癌旁组织(P <0.05)。癌组织中FNDC1蛋白表达与肿瘤分期及淋巴结转移有关(P <0.05)。随访3~60个月,FNDC1阳性患者5年总体生存率低于FNDC1阴性患者(P <0.05),FNDC1阳性患者的平均生存时间短于FNDC1阴性患者(P <0.05)。结论食管癌组织中FNDC1表达升高,FNDC1的表达与肿瘤分期及淋巴结转移有关,并有可能成为判断食管癌患者生存预后的标志物。

纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5对HepG2肝癌细胞体外转移活性的影响及其机制

目的研究纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5对肝细胞癌的影响以及调控机制。方法以不同浓度0、5、10和20μmol纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5处理HeP G2细胞,通过MTT实验、集落形成实验、Transwell实验、流式细胞术和细胞划痕实验分析纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5对HepG2细胞的活性、侵袭和迁移能力以及凋亡率的影响。通过蛋白免疫印迹法分析纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白对Wnt/β-catenin通路的作用。结果0、5、10和20μmol的纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5可以降低HepG2细胞的生长活性(92.86±0.32比79.32±0.17比50.11±0.56比29.29±0.96),抑制HepG2细胞集落形成(238.25±12.28比126.91±9.56比68.93±9.25比32.53±7.32),并且能够阻止HepG2细胞的发生侵袭以及迁移(87.13±2.18比66.23±2.16比46.23±3.27比22.56±5.12;88.46±12.55比55.08±9.21比39.62±5.63比19.26±5.71),诱导HepG2细胞凋亡(1.46±0.23比5.08±0.11比9.66±0.23比13.27±1.01)。进一步研究发现,纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5的这些作用可能与Wnt/β-catenin信号通路的抑制有关。结论纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5能够抑制HepG2细胞的转移活性,并且纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5的抑癌作用可能与Wnt/β-catenin途径有关。

重组人结缔组织生长因子对肾小管上皮细胞表达α5β1整合素及纤连蛋白的影响

目的:研究在不同情况下,重组人结缔组织生长因子(rhCTGF)对肾小管上皮细胞(HK-2)表达α5β1整合素及纤连蛋白(F ibronectin,FN)水平的影响。方法:rhCTGF以0、50 ng.mL-1干预HK2,采用免疫细胞化学检测,观察α5β1整合素的表达情况。rhCTGF以0、5、50 ng.mL-12天干预HK-2,观察rhCTGF对纤连蛋白的表达影响的浓度效应;rhCTGF以10 ng.mL-1于0、24、48、72小时干预HK-2,观察rhCTGF对纤连蛋白的表达影响的时间效应;免疫印记检测纤连蛋白的表达水平。结果:在基础状态下,肾小管上皮细胞仅有少量α5β1整合素表达,50 ng.mL-1rhCTGF可使α5β1整合素表达量显著增加(P<0.05)。在基础状态下,人近端肾小管上皮细胞表达少量纤连蛋白。5 ng.mL-1rhCTGF可使纤连蛋白表达量显著增加(P<0.05),随着rhCTGF浓度增加,蛋白表达也进一步增加,呈现浓度依赖性变化效应。rhCTGF刺激24 h,近端小管上皮细胞纤连蛋白表达开始增加,48、72 h进一步增加,呈现时间依赖效应。结论:rhCTGF能使近端小管上皮细胞表达α5β1整合素水平显著增加。rhCTGF呈时间及浓度依赖性诱导人近端肾小管上皮细胞纤连蛋白表达。

PGC⁃1α、FNDC5蛋白在来曲唑诱导多囊卵巢综合征大鼠卵巢组织中的表达

目的探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)、Ⅲ型纤连蛋白域蛋白5(FNDC5)在来曲唑诱导多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠卵巢组织中的表达。方法将6周龄雌性SD大鼠随机分为对照组、PCOS组,每组各10只。PCOS组给予来曲唑溶液灌胃建立PCOS模型,对照组给予等体积羧甲基纤维素溶液灌胃,均1天1次,连续28 d。用化学发光法测定血清雄激素(T)、黄体生成素(LH)、卵泡雌激素(FSH)、空腹葡萄糖(FPG),计算LH/FSH;用ELISA法测定空腹血胰岛素(INS),计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);HE染色后观察卵巢组织病理变化;免疫组化染色法检测卵巢组织PGC-1α、FNDC5蛋白表达。结果两组血清FPG比较差异无统计学意义(P>0.05),PCOS组血清T、LH、LH/FSH、INS、HOMA-IR较对照组高(P均<0.05),血清FSH水平较对照组低(P均<0.05)。对照组大鼠可见不同生长时期的卵泡及新鲜黄体,颗粒细胞整齐紧密排列、层数较多,可达6~8层;PCOS组可见多个未成熟的囊状卵泡及闭锁卵泡,颗粒细胞排列散乱不规则,层数较少。PGC-1α、FNDC5蛋白主要在卵巢组织颗粒细胞和卵丘细胞表达,呈现棕黄色,而卵泡膜细胞少量表达。与对照组比较,PCOS组卵巢组织PGC-1α蛋白表达低,FNDC5蛋白表达高,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论PGC-1α在PCOS大鼠卵巢组织中低表达,FNDC5在PCOS大鼠卵巢组织中高表达。

妊娠糖尿病患者血清S100A4、FNDC5水平及其与妊娠结局的关系

目的 探究妊娠糖尿病(GDM)患者血清S100钙结合蛋白A4(S100A4)、Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5(FNDC5)水平及其与妊娠结局的关系。方法 选取2020年6月至2022年6月该院126例GDM患者作为GDM组,选取同期孕检的126例健康孕妇作为对照组。根据GDM患者妊娠结局情况分为妊娠结局良好组(76例)和妊娠结局不良组(50例)。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清S100A4、FNDC5水平,采用Logistic回归分析GDM孕妇妊娠结局,采用受试者工作特征(ROC)曲线评估血清S100A4、FNDC5预测GDM孕妇妊娠不良结局的价值,采用Spearman相关性分析血清S100A4、FNDC5与不良妊娠结局的相关性。结果 GDM组血清S100A4水平明显高于对照组(P<0.05),血清FNDC5水平明显低于对照组(P<0.05)。妊娠结局良好组血清S100A4水平明显低于妊娠结局不良组(P<0.05),血清FNDC5水平明显高于妊娠结局不良组(P<0.05)。Spearman相关性分析结果显示,GDM患者血清S100A4水平与不良妊娠结局呈正相关(P<0.05),FNDC5水平与不良妊娠结局呈负相关(P<0.05)。Logistic回归分析表明,血清S100A4、空腹血糖、HOMA-IR是GDM患者发生不良妊娠结局的危险因素(P<0.05),FNDC5是GDM患者发生不良妊娠结局的保护因素(P<0.05)。血清S100A4、FNDC5联合预测GDM妊娠结局的曲线下面积大于S100A4(Z=2.045,P=0.041)及FNDC5单项检测(Z=2.010,P=0.044)。结论 GDM患者血清S100A4水平升高,FNDC5水平降低,二者对评估GDM孕妇妊娠结局具有一定的参考价值。

整合素α5β1与纤连蛋白在人尸检标本动脉粥样硬化斑块局部的表达及意义

目的 探讨人动脉粥样硬化斑块局部整合素α5β1与纤连蛋白的表达情况,分析二者与动脉粥样硬化发生发展的关系.方法 收集尸检标本120例,分别取主动脉及冠状动脉.采用免疫组织化学EnVision两步法染色检测CD68、肌动蛋白、整合素α5β1与纤连蛋白在冠状动脉组织中的表达情况.依据弹力纤维染色及美国国立卫生研究院设计的Scion Image（60.1）软件的检测结果确定冠状动脉狭窄程度,并分为A组（0～25%）、B组（26%～50%）、C组（51%～75%）、D组（76%～100%）4组.结果 （1）整合素α5β1可表达于内皮细胞胞质、泡沫细胞胞质、单核巨噬细胞胞质、平滑肌细胞胞质以及钙化灶周边.整合素α5β1在已经穿越内弹力板处的平滑肌细胞的表达高于中膜平滑肌细胞.整合素α5β1在不同狭窄程度冠状动脉平滑肌的表达呈现随着狭窄程度的升高而降低的趋势.（2）纤连蛋白表达于泡沫细胞胞质、单核巨噬细胞胞质、平滑肌细胞胞质（尤其穿过内弹力板处的平滑肌细胞胞质呈现较高表达）及钙化灶周边.（3）整合素α5β1与纤连蛋白表达的相关性：二者在动脉粥样硬化组平滑肌细胞及钙化灶周边的表达均呈明显正相关性（P〈0.01）.结论 动脉粥样硬化发生发展过程中整合素α5β1与纤连蛋白参与调控平滑肌细胞向内膜的迁移,促进动脉粥样硬化斑块局部钙化的发生、发展.动脉粥样硬化后期,整合素 α5β1不参与加重冠状动脉狭窄程度.

血清FNDC5和CTRP12表达水平与代谢相关脂肪性肝病的临床相关性

目的 探究血清Ⅲ型纤连蛋白结构域5(FNDC5)和补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白12(CTRP12)表达水平与代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)患者糖脂代谢、肝功能的相关性。方法 选择2019年6月至2022年6月在洪湖市妇幼保健院和襄阳市中心医院就诊的100例MAFLD患者作为研究对象(设为MAFLD组),另选择同期洪湖市妇幼保健院体检中心的100名健康体检者作为对照组。采用ELISA法检测血清FNDC5和CTRP12表达水平。采用Pearson相关性分析探讨血清FNDC5、CTRP12与MAFLD患者糖脂代谢、肝功能的关系。采用ROC曲线分析血清FNDC5和CTRP12表达水平对MAFLD的诊断价值。采用logistic回归模型分析影响MAFLD发生的危险因素。结果 与对照组相比,MAFLD组的ALT、AST、白蛋白(ALB)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、三酰甘油(TC)、总胆固醇(TG)、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)水平和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)均显著升高,差异均有统计学意义(P均<0.05)。与对照组相比,MAFLD组的血清FNDC5表达水平显著升高,血清CTRP12表达水平显著降低,差异均有统计学意义(P均<0.05)。Pearson相关性分析结果显示,MAFLD组的血清FNDC5表达水平与ALT、FBG、TG、FINS和HOMA-IR均呈显著正相关(r=0.504、0.496、0.474、0.418、0.501,P均<0.001);血清CTRP12表达水平与ALT、FBG、TG、FINS和HOMA-IR均呈显著负相关(r=-0.496、-0.421、-0.403、-0.425、-0.496,P均<0.001)。ROC曲线分析结果显示,血清FNDC5和CTRP12联合检测诊断MAFLD的曲线下面积(AUC)为0.860,分别大于单项检测;此外,联合检测的敏感度、特异度分别均分别高于单项检测。多因素logistic回归模型分析结果显示,TG、HOMA-IR和FNDC5均是MAFLD发生的独立危险因素,而CTRP12是MAFLD发生的保护因素(P均<0.05)。结论 MAFLD患者的血清FNDC5表达上调,血清CTRP12表达下调,且均与糖脂代谢、肝功能密切相关,其可能可以成为诊断MAFLD的生物标志物。

白色脂肪“棕色化”调控因子FNDC5/Irisin的研究进展

肥胖是当下全球牵涉范围最广的慢性疾病,也是2型糖尿病、心脑血管疾病以及某些癌症的重要风险因素。其中"白色脂肪棕色化"是目前该领域研究的热点之一,即将体内的储存多余能量的白色脂肪组织(white adipose tissue,WAT)转变为促进消耗能量的棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)。近年在肌细胞中发现的III型纤连蛋白组件包含蛋白5(fibronectin type III domain containing 5,FNDC5)经胞外切除形成小分子多肽,名为Ir isin,具有"白色脂肪棕色化"的功能。

miR-133a-5p对胃贲门腺癌细胞增殖、黏附和M1型巨噬细胞极化的影响

目的:探究miR-133a-5p调控血清外泌体源性纤连蛋白1(fibronectin1,FN1)的表达对胃贲门腺癌(gastric cardia adenocarcinoma,GCA)细胞增殖、黏附和M1型巨噬细胞极化的影响。方法:借助GEO数据库分析GCA组织中的差异表达基因,进行功能富集分析。采用qPCR检测FN1在GCA组织、血清、血清外泌体和细胞中的表达。向GCA患者血清外泌体中转染FN1的过表达载体及其对照质粒,向HGC-27细胞中转染miR-133a-5p模拟物及其对照,将转染后的HGC-27细胞和外泌体共培养,再将此细胞与THP-1细胞共培养。采用CCK-8和细胞黏附实验分别检测各组HGC-27细胞的增殖和黏附情况,WB法、ELISA分别检测细胞中CD86、iNOS的水平以及对巨噬细胞分泌IL-6、IL-1β的影响。采用双荧光素酶报告基因实验验证FN1 mRNA和miR-133a-5p之间的相互作用关系。结果:与健康人对照组相比,GCA组织、血清、血清外泌体和细胞中的FN1表达水平显著上调(均P<0.05),FN1高表达的血清外泌体与GCA患者的TNM分期(P=0.0329)和淋巴结转移有关联(P=0.0127)。富含FN1的血清外泌体能够被GCA细胞内化,与过表达FN1的外泌体共培养能够提高HGC-27细胞的增殖和黏附能力,抑制THP-1细胞中IL-6、IL-1β、CD86和iNOS的表达,抑制M1型巨噬细胞极化(P<0.05或P<0.01)。miR-133a-5p在GCA组织和细胞中较对照组显著降低,可负调控FN1的表达,过表达miR-133a-5p能够通过降低GCA细胞增殖和黏附能力,促进IL-6、IL-1β、CD86和iNOS的表达,部分逆转FN1对GCA细胞恶性行为的促进作用(P<0.05或P<0.01)。结论:miR-133a-5p可通过抑制血清外泌体分泌FN1对GCA细胞的恶性行为起抑制作用,对M1型巨噬细胞极化起促进作用。

甲状腺乳头状癌组织miR-144-5p、FN1表达变化及其与临床病理特征和预后的关系

目的探讨甲状腺乳头状癌(PTC)组织微小RNA-144-5p(miR-144-5p)、纤连蛋白1(FN1)表达变化及其与临床病理特征和预后的关系。方法选择PTC患者78例,取术中切除的PTC组织及其配对的癌旁正常组织,采用RT-qPCR法检测miR-144-5p、FN1表达。比较PTC组织与癌旁正常组织miR-144-5p、FN1表达,并分析PTC组织miR-144-5p表达与FN1表达的关系以及二者表达与临床病理特征的关系。术后随访3年,统计3年总生存率。分别以miR-144-5p、FN1相对表达量的均值为界,将PTC患者分为miR-144-5p高表达者与低表达者、FN1高表达者与低表达者,分析PTC组织不同miR-144-5p、FN1表达与患者3年总生存率的关系。采用多因素Cox回归模型分析PTC患者预后不良的影响因素。结果与癌旁正常组织比较,PTC组织miR-144-5p表达显著降低、FN1表达显著升高(P均<0.05)。Spearman相关分析显示,PTC组织miR-144-5p表达与FN1表达呈负相关关系(r=-0.772,P<0.01)。PTC组织miR-144-5p、FN1表达与TNM分期、淋巴结转移有关(P均<0.05),而与性别、年龄、肿瘤直径、多灶性、侵及被膜无关(P均>0.05)。随访4~36个月,中位随访27个月,随访期间死亡14例,术后3年总生存率为82.05%(64/78)。miR-144-5p高表达者39例、低表达者39例,FN1高表达者40例、低表达者38例。生存分析显示,miR-144-5p高表达者术后3年总生存率高于其低表达者,FN1低表达者术后3年总生存率高于其高表达者(P均<0.05)。多因素Cox回归分析显示,TNM分期Ⅲ、Ⅳ期及有淋巴结转移、FN1表达≥15.29为PTC患者预后不良的独立危险因素,而miR-144-5p表达≥0.67则为其独立保护因素(P均<0.05)。结论PTC组织miR-144-5p低表达、FN1高表达,二者表达与肿瘤TNM分期、淋巴结转移和患者预后密切相关。

细胞外基质刚度调控压电型机械敏感离子通道组件1对神经干细胞分化的影响

目的 本研究旨在探讨细胞外基质刚度变化对神经干细胞(neural stem cells,NSCs)分化的影响及其作用机制。方法 本研究基于成功构建脊髓损伤大鼠模型,并制备不同刚度(0.7 k Pa、40 k Pa)的聚丙烯酰胺凝胶基底,将大鼠原代NSCs于不同刚度基底上培养。压电型机械敏感离子通道组件1 (piezo type mechanosensitive ion channel component 1,Piezo1) sh RNA质粒转染NSCs细胞。免疫荧光染色检测神经元标志物双皮质醇(doublecortion,DCX)和星形胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)阳性细胞百分比。免疫组织化学及蛋白质免疫印迹(Western blot)法检测损伤组织及NSCs细胞中Piezo1蛋白的表达水平。结果 与0.7 k Pa基质刚度组相比,40 k Pa基质刚度组中DCX阳性细胞数增加,而GFAP阳性细胞数减少,Piezo1蛋白表达量上升。脊髓损伤大鼠损伤组织Piezo1蛋白表达显著高于空白对照(sham)组。40 k Pa基质刚度条件下沉默Piezo1后,DCX阳性细胞数减少,而GFAP阳性细胞数增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。机制研究发现,沉默Piezo1导致IV型胶原及纤连蛋白表达下降。重组纤连蛋白逆转了Piezo1 sh RNA对NSCs分化的影响,即DCX阳性细胞数增加,而GFAP阳性细胞数减少。结论 综上可见,硬基底刚度通过促进Piezo1蛋白表达,上调IV型胶原及纤连蛋白表达,从而调控NSCs细胞分化。本研究为基于生物材料治疗脊髓损伤提供了新的视角。

夏枯草水提液对甲状腺功能减退大鼠认知功能及PGC-1α/FNDC5/BDNF通路的影响

目的:探究夏枯草水提液(PvWe)对甲状腺功能减退大鼠过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)/Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5(FNDC5)/脑源性神经营养因子(BDNF)的调控作用及对认知功能的影响。方法:取SD大鼠72只,用随机数字表法分为正常对照组、模型组、PvWe低(2.5 g·kg^(-1))、中(5.0 g·kg^(-1))、高(10.0 g·kg^(-1))剂量组、阳性对照组(左甲状腺素钠片,9.0μg·kg^(-1)),每组12只;除正常对照组外,其余各组均用切除甲状腺+皮下注射左甲状腺素法建立甲状腺功能减退模型;各组均于造模成功后开始给药6周,qd。末次给药结束后,观察大鼠一般行为;旷场试验及水迷宫试验检测大鼠认知功能;放射免疫法及化学发光免疫分析法检测大鼠血清总甲状腺素(TT4)及促甲状腺激素(TSH)水平变化;碱性羟胺比色法检测前额叶组织乙酰胆碱(Ach)水平;尼氏染色观察前额叶神经元形态变化;Fluoro Jade B染色检测变性神经元数目;免疫荧光共定位法检测PGC-1α与前额叶胆碱能神经元特异性标志物-胆碱乙酰转移酶(ChAT)阳性共表达水平;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测脑前额叶皮层组织PGC-1α、FNDC5、BDNF酪氨酸蛋白激酶B(TrKB)蛋白相对表达水平。结果:与正常对照组相比,模型组大鼠消瘦、萎靡、倦怠行为及神经元丢失、变性等病理损伤严重,逃避潜伏期、血清TSH水平、前额叶组织神经元变性数目升高(P<0.05),跨格次数、直立次数、穿越原平台次数、血清TT4、前额叶组织Ach、PGC-1α^(+)ChAT+、PGC-1α、FNDC5、BDNF、TrKB蛋白表达降低(P<0.05);与模型组相比,PvWe低、中、高剂量组及阳性对照组大鼠消瘦、萎靡、倦怠行为及神经元丢失、变性等病理损伤缓解,逃避潜伏期、血清TSH水平、前额叶组织神经元变性数目降低(P<0.05),跨格次数、直立次数、穿越原平台次数、血清TT4、前额叶组织Ach、PGC-1α^(+)ChAT+、PGC-1α、FNDC5、BDNF、TrKB蛋白表达升高(P<0.05),其中PvWe剂量越高上述指标变化越明显(P<0.05)。PvWe高剂量组与阳性对照组相比,上述指标变化差异无统计学意义(P>0.05)。结论:PvWe可通过提高甲状腺功能减退大鼠甲状腺激素水平,激活PGC-1α/FNDC5/BDNF神经元保护途径,改善大鼠认知功能障碍。

FN及其受体整合素α5在小鼠肾小体发育过程中的表达

目的观察细胞外基质的重要成分纤维粘连蛋白(FN)及其受体整合素5α在小鼠肾小体发育过程中的表达,探讨它们在肾小体发育过程中的作用和相互之间的关系。方法选取胚龄(E)12、14、16、18d和生后日龄(P)1、3、7d共7组小鼠,每组8只,E12d组小鼠取全胚,其余各组小鼠取左侧肾脏经固定、脱水、定向包埋等步骤后制备石蜡切片,行免疫组织化学染色和体视学分析。取各组小鼠右侧肾脏液氮速冻后,-80℃保存,用免疫印迹方法检测FN和整合素5α的含量。结果免疫组织化学染色结果显示,FN表达于除逗号小体以外的各期肾小体基膜。整合素α5在不同胚日龄小鼠肾小体的上皮细胞和内皮细胞都有一定程度表达。体视学测量结果显示FN表达的面密度值和整合素5α表达的体密度值都随着肾脏的发育逐渐增大。免疫印迹结果显示,FN和整合素5α蛋白的含量都随肾脏的发育而逐渐增加。结论 FN和整合素α5在小鼠肾小体的发育和成熟过程中具有一定的时空性表达,对肾小体基膜的发育起一定作用。

利拉鲁肽通过激活CAMKK2/AMPK通路促进骨骼肌FNDC5的表达

目的:探讨利拉鲁肽(LG)对骨骼肌细胞Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5(fibronectin typeⅢdomain-containing protein 5,FNDC5)表达水平的影响并探讨其机制。方法:小鼠成肌细胞系C2C12经诱导分化后,给予梯度浓度(1~1 000 nmol/L)LG处理不同时间(0~24 h),观察LG对FNDC5表达及磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine 5'-monophosphate-activated protein kinase,AMPK)信号通路活性的影响,以及应用胰高血糖素样肽1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)受体拮抗剂exendin_(9-39)、钙/钙调素依赖的蛋白激酶激酶2(Ca^(2+)/calmodulin-dependent protein kinase kinase 2,CAMKK2)的抑制剂STO609或AMPK的抑制剂Compound C预处理C2C12肌管细胞,观察FNDC5蛋白表达的改变。AMPK的活性及FNDC5的表达用Western blot法检测。结果:LG能够促进C2C12骨骼肌细胞FNDC5的蛋白表达,并具有剂量及时间依赖性,同时激活AMPK。LG的上述作用可被exendin_(9-39)、STO609或Compound C阻断。结论:利拉鲁肽可促进C2C12小鼠骨骼肌细胞合成FNDC5,此作用依赖于GLP-1受体,可能是通过激活CAMKK2/AMPK信号通路实现的。

构建过表达FNDC5慢病毒载体抑制平滑肌细胞的增殖与迁移

背景:Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5(fibronectin typeⅢdomain containing 5,FNDC5)属于一种肌肉因子,主要表达于骨骼肌及其他肌肉较多的组织中,可通过结合不同受体影响多种细胞增殖与迁移。目的:构建过表达FNDC5基因的慢病毒载体,获得稳定转染FNDC5的平滑肌细胞系,并观察其对平滑肌细胞增殖与迁移的影响。方法:①体外培养血管平滑肌细胞,经鉴定合格后传代培养。②PCR扩增目的基因FNDC5,将目的基因构建入pLVX-mCMV-ZsGreen-IRESPuro慢病毒载体中,在JM109感受态细胞中进行扩增,测序及鉴定合格后转染293T细胞,包装成过表达慢病毒颗粒并测定病毒滴度。将获得的重组慢病毒转染平滑肌细胞系,倒置荧光显微镜下观察细胞形态并计算转染效率,嘌呤霉素筛选获得稳转平滑肌细胞株。③将平滑肌细胞分为3组,分别为对照组、空载组和FNDC5过表达组,Real-time PCR和Western blot检测各组平滑肌细胞FNDC5 mRNA及蛋白表达,CCK-8和细胞划痕实验检测各组平滑肌细胞增殖活性及迁移能力。结果与结论:①成功构建FNDC5过表达慢病毒,并得到稳定转染的平滑肌细胞株,平滑肌细胞转染效率为86%;②与对照组、空载组比较,FNDC5过表达组FNDC5 mRNA及蛋白表达显著升高(P<0.001);③与空白组、空载组比较,FNDC5过表达组细胞增殖活性、迁移率明显下降(P<0.05);④结果显示,得到FNDC5稳定转染的平滑肌细胞株,FNDC5过表达可抑制平滑肌细胞增殖与迁移。