基于上皮细胞-间充质转化的搜风愈喘方调控哮喘大鼠气道重塑的机制研究

目的探讨搜风愈喘方通过调控上皮细胞-间充质转化(EMT)抑制哮喘气道重塑的作用机制。方法将60只大鼠随机分为正常对照组、模型对照组、地塞米松组及搜风愈喘方高、中、低剂量组,每组10只。除正常对照组外,其余各组均采用卵清白蛋白(OVA)注射和雾化复制哮喘大鼠模型。各组大鼠给予相应药物灌胃21 d后处死大鼠,苏木素-伊红(HE)染色,观察肺组织病理形态学变化;透射电镜观察大鼠肺组织中上皮细胞超微结构情况;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清中的转化生长因子β1(TGF-β1)、白细胞介素17(IL-17)的含量;实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测肺组织匀浆中TGF-β1、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E-钙黏蛋白(E-cadherin)和N-钙黏蛋白(N-cadherin)的mRNA表达。蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测肺组织中TGF-β1、α-SMA、E-cadherin、N-cadherin蛋白表达水平。结果与正常对照组比较,模型对照组大鼠血清中TGF-β1、IL-17含量明显升高(P<0.01),肺组织中TGF-β1、α-SMA和N-cadherin mRNA和蛋白表达明显上调(P<0.01),E-cadherin mRNA和蛋白表达明显下调(P<0.01);HE染色显示气道壁及肺泡壁增厚,视野内可见大量炎症细胞浸润,炎症评分明显升高(P<0.01);透射电镜显示肺组织中上皮细胞水肿程度严重,胞内基质局部溶解、变淡,细胞器肿胀明显。与模型对照组比较,地塞米松组和搜风愈喘方各剂量组大鼠血清中TGF-β1、IL-17含量明显降低(P<0.05,P<0.01),TGF-β1、α-SMA和N-cadherin mRNA和蛋白表达明显下调(P<0.05,P<0.01),E-cadherin mRNA和蛋白表达明显上调(P<0.05,P<0.01);肺组织炎症细胞浸润减轻,支气管壁及肺泡壁增厚程度减轻,地塞米松组和搜风愈喘方高剂量组炎症评分降低(P<0.05);超微结构显示上皮细胞水肿程度明显减轻,细胞膜完整,胞内基质均匀,细胞器大多轻微肿胀。结论搜风愈喘方可降低TGF-β1水平,从而改善肺组织EMT,达到防治哮喘气道重塑的目的。

ANKRD1通过介导上皮细胞间充质转化促进肝细胞肝癌增殖与转移

目的:探究ANKRD1在肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中的表达情况,研究ANKRD1促进HCC细胞增殖和转移的功能及其机制。方法:通过实时定量RT⁃PCR(real⁃time quantitative PCR,RT⁃qPCR)与Western blot检测ANKRD1在肝细胞肝癌及癌旁组织中的相对表达量,临床病理学分析ANKRD1表达与HCC患者临床特征的相关性。利用慢病毒感染将肝癌细胞系中的ANKRD1敲低或过表达,通过CCK⁃8、划痕、Transwell、EdU以及裸鼠皮下成瘤实验在体内体外检测ANKRD1对肝癌细胞增殖与迁移功能的影响。Western blot技术检测ANKRD1对HCC细胞上皮细胞⁃间充质转化(epithelial⁃mesenchymal transition,EMT)的调控作用。结果:ANKRD1在肝癌细胞中表达明显上调,过表达ANKRD1可以促进肝癌细胞增殖、迁移、侵袭,而ANKRD1敲低则会抑制肝癌细胞的增殖与迁移,Western blot与皮下瘤免疫组化实验表明ANKRD1可以促进HCC细胞EMT通路激活。结论:ANKRD1在肝癌细胞中表达上调并通过调控EMT通路促进HCC细胞增殖与迁移,有望成为肝癌治疗的新靶点。

猪苓多糖通过JAK2-STAT3通路抑制N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基诱导的GES-1细胞上皮间充质转化

目的研究猪苓多糖抑制胃黏膜上皮细胞(GES-1)间充质转化的作用和机制。方法应用N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基(MNNG,40μmol·L^(−1))诱导GES-1细胞间充质转化模型,造模同时给予猪苓多糖(1.25、2.50、5.00、10.00 mg·mL^(−1))处理24、48 h后,CCK-8法检测细胞增殖能力;造模同时给予猪苓多糖(5.00 mg·mL^(−1))处理48 h后,实时定量PCR(qRT-PCR)法检测猪苓多糖对N-cadherin、Snail、Twist、Fibronection及Vmention mRNA表达的影响;Western blotting法检测E-cadherin、N-cadherin、Snail、Twist、Fibronetin、Vimentin、STAT3、p-STAT3、JAK2、p-JAK2蛋白表达。裸鼠分别sc经MNNG 40μmol·L^(−1)处理48 h后的GES-1细胞(5×10^(7)·mL^(−1),0.2 mL)、胃癌细胞SGC7901(5×10^(7)·mL^(−1),0.2 mL,阳性对照),1个月后观察各组成瘤及体质量情况,注射局部进行HE染色后行组织病理学观察,验证GES-1细胞经MNNG处理后是否达到肿瘤阶段。结果与模型组比较,随猪苓多糖浓度的增加,GES-1细胞增殖能力逐渐上升,到达5 mg·mL^(−1)时增殖能力最高,差异显著(P<0.01、0.001);猪苓多糖组N-cadherin、Snail、Twist、Fironetion及Vimentin的mRNA表达均显著下降(P<0.05、0.01、0.001);猪苓多糖组E-cadherin蛋白表达显著上升(P<0.05),N-cadherin、Snail、Twist、Fibronetion、Vimentin及通路蛋白STAT3、p-STAT3、JAK2、p-JAK2表达显著下降(P<0.05、0.01、0.001)。对照组和MNNG处理的GES-1组未见瘤体形成,阳性对照SGC7901组注射后1周左右局部出现瘤体,1个月瘤体长至6 cm左右;MNNG处理的GES-1组裸鼠精神较差,体质量明显减轻,SGC7901组裸鼠状态差,体质量大幅减轻;对照组和MNNG组病理染色显示为正常的皮肤组织,阳性对照组显示为肿瘤组织。结论猪苓多糖可能通过抑制JAK2-STAT3通路干预MNNG诱导的GES-1细胞上皮间充质化。

姜黄素对缺氧诱导的人原发性肝癌细胞HepG2上皮细胞间充质转化的影响

目的探讨姜黄素对缺氧诱导下人原发性肝癌细胞HepG2上皮细胞间充质转化的影响及其可能机制。方法将HepG2细胞分3组:正常对照组、氯化钴(CoCl2)组和CoCl2加10μmol/L姜黄素组。采用MTT法检测细胞增殖能力,划痕实验检测细胞迁移能力,Real-timeRT-PCR检测缺氧诱导因子-1α(hy-poxia-induciblefactor-1α,HIF-1α)mRNA表达,Westernblot检测HIF-1α蛋白、E-钙黏蛋白(epithelial-cadher-in,E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)表达。结果 HepG2细胞被CoCl2诱导缺氧后,细胞增殖及迁移能力增强,HIF-1α蛋白表达上调,上皮标志蛋白E-cadherin表达下降而间质标志蛋白Vimentin表达上调,与正常对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。姜黄素干预缺氧HepG2细胞后,其增殖与迁移能力被明显抑制,同时HIF-1α蛋白表达下降,E-cadherin蛋白表达上调,Vimentin蛋白表达下降,与CoCl2组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。3组HIF-1αmRNA表达比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论缺氧诱导肝癌细胞HepG2增殖和迁移能力的增强可被姜黄素逆转,可能与姜黄素抑制缺氧诱导的HIF-1α蛋白上调和上皮细胞间充质转化有关。

TRPC1在TGF-β1诱导支气管上皮细胞间充质转化中的作用

目的:探究经典瞬时受体电位通道1(TRPC1)在转化生长因子β1(TGF-β1)诱导人支气管上皮细胞(16HBE)间充质转化(EMT)中的作用。方法:以16HBE细胞株为研究对象,免疫荧光、RT-PCR和Western blotting检测16HBE细胞EMT过程中TRPC1 mRNA和蛋白的表达;Western blotting检测TRPC1阻断剂和siRNA干扰对16HBE细胞EMT的影响。结果:(1)TGF-β1刺激后细胞形态明显改变,E-钙黏蛋白表达减少(P<0.01),而α-SMA蛋白表达增加(P<0.05)。(2)TRPC1广泛存在于16HBE细胞,且TGF-β1刺激后TRPC1 mRNA和蛋白的表达增加(P<0.05)。(3)与TGF-β1组相比,阻断剂和TGF-β1共同作用组或siRNA和TGF-β1共同作用组细胞形态改变受抑制,E-钙黏蛋白和α-SMA蛋白表达受抑制(P<0.05)。结论:TGF-β1诱导16HBE细胞发生EMT,其机制可能与其上调16HBE细胞TRPC1有关。

miRNA调控恶性黑色素瘤细胞上皮-间充质转化的分子网络及机制

黑色素瘤是一种极易发生转移的恶性皮肤肿瘤,具有高度的致死性。上皮–间充质细胞转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)在胚胎发育过程中起到非常重要的作用,同时在肿瘤的发生和恶化过程中也扮演着重要的角色。mi RNA具有广谱的调节能力,对于肿瘤发生和EMT形成都能产生不同程度的影响。本文整合黑色素瘤细胞系转录组和mi RNA组测序数据,在转录组数据中筛选得到参与肿瘤EMT过程的基因,通过Mirsystem软件预测并从mi RNA组数据中筛选出与之负相关的11个mi RNA,包括mi R-130a-3p、mi R-130b-3p、mi R-125a-5p、mi R-30a-3p、mi R-195-5p、mi R-345-5p、mi R-509-3-5p、mi R-374a-5p、mi R-509-5p、mi R-148a-3p和mi R-330-3p。经过生物信息学分析mi RNA靶基因富集的分子网络和信号途径,发现了两个与细胞发育和细胞间相互作用密切相关的网络,以及多个参与调控EMT过程的信号通路。对11个mi RNA进行分子生物学验证,发现mi R-195-5p、mi R-130a-3p、mi R-509-5p和mi R-509-3-5p共4个可以调节重要肿瘤基因的mi RNA。本研究运用m RNA和mi RNA两种转录组的测序数据筛选EMT相关mi RNA的方法,为肿瘤多组学数据整合分析提供了新的研究思路,并以期能为肿瘤精准基因组学的发展发挥重要的推进作用。

趋化因子受体4调节PI3K/Akt和Erk信号通路促进卵巢癌SKOV3细胞上皮细胞-间充质转化

目的观察趋化因子受体4(CXCR4)通过激活PI3K/Akt和Erk信号通路在卵巢癌SKOV3细胞上皮细胞-间充质转化(EMT)中的作用。方法 Boyden小室检测激活CXCR4后SKOV3细胞迁移和侵袭能力的变化情况。Western印迹方法检测激活CXCR4后SKOV3细胞中EMT相关蛋白的表达情况及PI3K/Akt和Erk信号通路的活化情况。PI3K/Akt和Erk信号通路抑制剂预处理SKOV3细胞后,采用Western印迹方法检测SKOV3细胞中EMT相关蛋白的表达情况。结果同对照组相比,激活CXCR4后可促进SKOV3细胞的迁移和侵袭能力(P<0.01),下调SKOV3细胞中与EMT相关的E-钙黏蛋白表达,并上调EMT相关波形蛋白的表达。Western印迹结果显示随着CXCR4刺激时间的延长,SKOV3细胞中PI3K/Akt蛋白和Erk蛋白磷酸化水平逐渐升高。采用PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002和Erk信号通路抑制剂U0126预处理SKOV3细胞后,CXCR4介导的E-钙黏蛋白表达下调和波形蛋白表达上调被阻断。结论 CXCR4通过激活SKOV3细胞中的PI3K/Akt信号通路和Erk信号通路,下调SKOV3细胞中E-钙黏蛋白表达,并上调波形蛋白的表达,从而促进卵巢癌SKOV3细胞EMT的发生。

生长停滞特异性转录本5在乳腺癌中低表达并抑制上皮细胞-间充质转化

目的探讨生长停滞特异性转录本5(lncRNA-GAS5)在乳腺癌中发展和上皮细胞-间充质转化(EMT)过程中的影响。方法采用实时定量聚合酶链反应法检测乳腺癌组织和癌旁组织(n=36)、乳腺癌MCF-7亲本和耐药细胞中lncRNA-GAS5的表达,并分析GAS5表达与乳腺癌临床分期和淋巴结转移相关性;qRT-PCR法、Western blot和免疫组化法检测细胞周期和EMT相关蛋白的表达;迁移、趋化和黏附分离实验检测细胞生物学活性;通过光学显微镜观察细胞的形态学变化;以耐药细胞株构建裸鼠乳腺癌模型,体内探讨过表达GAS5对紫杉醇抗乳腺癌作用的影响。结果 LncRNA GAS5转录本水平相对于癌旁组织是显著降低的(P<0.05),GAS5低表达与乳腺癌TNM分期和淋巴结转移相关(P<0.05);耐药细胞株中GAS5表达下调(P<0.05),GAS5与P21表达正相关,而与CDK6表达呈负相关;体外干扰GAS5促进乳腺癌亲本细胞株发生EMT表型改变和侵袭能力增加,而过表达lncRNA GAS5可抑制乳腺癌耐药细胞株EMT表型和侵袭能力(P<0.05),并提高紫杉醇的药物敏感性。体内实验发现,过表达GAS5通过逆转EMT标志蛋白,提高紫杉醇抑制肿瘤生长和肺转移的作用。结论 LncRNA GAS5低表达可能通过诱导EMT促进乳腺癌的肺转移,可能是乳腺癌的一个潜在治疗靶点。

TGF-β/Smad信号通路诱导肾上皮细胞间充质转化机制的研究进展

上皮细胞间充质转化(EMT)是导致细胞增殖、进而出现肾纤维化的主要原因之一,与肾脏疾病的进展密切相关。转化生长因子β_1(TGF-β_1)是纤维形成生长因子,是诱导多种肾损伤出现进行性肾衰竭的关键介质。近年研究发现,TGF-β_1/Sma和Mad相关蛋白(Smad)信号通路可介导EMT的发生,促进肾纤维化的发生发展。TGF-β/Smad信号通路可通过直接介导、调控整合素连接激酶(ILK)、激活小分子G蛋白(RhoA)、上调纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)等机制,使肾小球发生EMT,在肾脏纤维化过程中起到关键作用。

肺纤维化形成中整合素相关激酶的表达与上皮-间充质细胞转化

目的观察整合素相关激酶(ILK)在博莱霉素致小鼠肺纤维化中的动态表达,探讨其在肺纤维化中与上皮-间充质细胞转化(EMT)的关系。方法将32只小鼠随机分成正常对照组,博莱霉素(BLM)致肺纤维化组。后者以博莱霉素腹腔注射致肺纤维化,正常对照组仅在相同处理条件下注射生理盐水。治疗的第28天和40天处死动物取出肺组织,用苏木精-伊红(HE)和Massontrichrome染色,分别观察实验动物肺炎症和纤维化的程度,以样本碱水解法检测肺组织中羟脯氨酸的量,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测ILK mRNA表达、免疫组化检测不同实验组小鼠ILK,并同时检测间充质细胞标记物α-平滑肌肌蛋白(α-SMA)和上皮细胞标记物上皮钙粘附素(E-Cad)的表达。结果组织学结果显示小鼠肺组织胶原含量在第28d明显增加,第40d达高峰,羟脯氨酸测定动态增高。与正常对照组比较,肺纤维化组中ILK、α-SMA蛋白表达增高(P<0.01),E-Cad的蛋白表达降低(P<0.01)。RT-PCR结果显示肺纤维化组ILKmRNA的表达显著增高(P<0.01)。ILK的表达不仅与羟脯氨酸的含量成正相关(r分别为0.867、0.886,P均小于0.05),也与α-SMA/E-Cad比值成正相关(r分别为0.830、0.844,P均小于0.05);α-SMA与E-Cad成负相关(r分别为-0.820、-0.833,P均小于0.05)。结论ILK在小鼠肺纤维化中表达与纤维化的程度呈正相关增高,表明其可能是肺纤维化形成的促进因子,且由于ILK与α-SMA/E-Cad比值成正相关,推测ILK在肺纤维化形成中的机制可能与促进EMT有关。

血管内皮生长因子对肾小管上皮-间充质细胞转化的作用及其与骨形成蛋白-7、分化抑制因子表达的关系

目的探讨血管内皮生长因子(VEGF)对肾小管上皮-间充质细胞转化(EMT)的作用及其与骨形成蛋白-7(BMP-7)、分化抑制因子(Id)2、Id3表达的关系。方法体外培养的人肾小管上皮细胞(HK-2)经转化生长因子-β1(TGF-β1,5ng/ml)与不同浓度VEGF165(0.1、1、10、100ng/ml)共同作用,或TGF-β1(5ng/ml)与血管内皮生长因子受体-1(VEGFR1)抗体(10μg/ml)共同作用48h后,免疫组织化学双染方法检测细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E-钙黏素表达,实时荧光定量PCR法、Westernblot法检测细胞α-SMA、BMP-7、Id2和Id3的表达。TGF-β1(5ng/ml)、VEGF165(100ng/ml)与激活素受体样激酶-6/Fc嵌合体(Alk6/FcChimera)(2μg/ml,中和内源性BMP-7)共同作用48h后,Westernblot法检测细胞α-SMA、Id2的表达情况。结果TGF-β1作用后,α-SMA表达比正常对照显著增强(P<0.05),E-钙黏素、BMP-7、Id2及Id3的mRNA及蛋白质表达均显著减弱(P<0.05)。VEGF165以浓度依赖方式增强BMP-7及Id2蛋白表达,而显著降低TGF-β1上调α-SMA表达的作用(P<0.05)。加入VEGFR1抗体(10μg/ml)后,TGF-β1上调α-SMA表达的作用显著增强(P<0.05),而E-钙黏素、BMP-7、Id2表达显著减弱(P<0.05)。TGF-β1+VEGF165+Alk6/FcChimera共同作用后α-SMA蛋白表达比TGF-β1+VEGF165共同作用后显著增强(P<0.05),而Id2表达差异无显著性。结论VEGF165可抑制TGF-β1诱导HK-2细胞发生EMT;其机制可能与BMP-7和Id2表达上调有关,而与Id3表达变化无关。Id2表达增强可能与VEGF165的直接作用有关,而与BMP-7无关。

下调miR-153促进高糖诱导的肾小管上皮细胞-间充质转化

目的:探讨miR-153调控高糖诱导肾小管上皮细胞(HK2)-间充质转化(EMT)的机制,为研究糖尿病肾病(DN)间质纤维化机制提供新思路。方法:采用生物信息学方法预测调控Snail的候选miRNAs;在db/db小鼠肾组织中验证所有候选miRNAs的表达并分别与Snail做pearson相关性分析,筛选出与Snail负相关最显著的miRNA;以高糖诱导的HK2细胞为载体,转染该miRNA mimics 72 h后,采用real-time PCR、western blot方法,观察该miRNAs、Snail以及E-cadherin的表达改变。结果:调控Snail的候选miRNAs共7个,分别是:miR-153、miR-30e、miR-30d、miR-30b、miR-384-5p、miR-30a、miR-30c;与db/m相比,miR-153、miR-30d及miR-30e在db/db小鼠肾皮质中表达显著下调(P<0.05),其中miR-153与Snail表达水平负相关最显著(r=-0.501 56);高糖诱导HK2细胞下调miR-153,肾小管上皮细胞标志蛋白E-cadherin表达减少;过表达miR-153抑制HK2细胞表达Snail,而E-cadherin水平增加。结论:MiR-153可能通过靶基因Snail参与调控高糖诱导的HK2细胞EMT。

反义ERK2基因对结缔组织生长因子诱导肾小管上皮细胞向间充质转化的调控效应

目的研究细胞外信号调节激酶2(ERK2)信号转导通路对结缔组织生长因子(CTGF)诱导人肾小管上皮细胞(HK-2)向间充质细胞转化的调控效应。方法腺病毒介导的反义ERK2基因(Adanti-ERK2)按感染强度50、100、200转染HK-2细胞,确定最适感染强度。按作用因素的不同将HK-2细胞分为对照组、Ad-LacZ组、CTGF组和Adanti-ERK2组。免疫组织化学检测E-Cadherin和Vi mentin的表达,Western blot法检测E-Cadherin、Vi mentin及ERK2的表达变化;细胞接种Boyden小室1、3、5 d时检测各组HK-2细胞迁移数目的变化。结果①Adanti-ERK2转染HK-2细胞最适感染强度为100。②HK-2细胞在CTGF刺激下E-Cadherin蛋白表达明显减少,Vi mentin表达增加,同时细胞内的ERK2蛋白表达显著增加;而Adanti-ERK2组E-Cadherin和Vi mentin表达变化不明显,ERK2蛋白表达较对照组明显减少。③接种5 d,HK-2细胞在CTGF刺激下细胞运动能力显著高于其他各组,而Adanti-ERK2组与对照组和Ad-LacZ组相比差异无显著性意义。结论以反义ERK2基因治疗可以有效阻断CTGF诱导的肾小管上皮细胞向间充质转化。提示ERK2信号转导通路在该转化中发挥重要作用。

发酵红参总皂苷对高糖诱导大鼠肾小管上皮细胞间充质转化的抑制作用及其机制

目的:探讨发酵红参总皂苷(FRGTS)对高糖诱导下肾小管上皮细胞发生上皮细胞-间充质转化(EMT)的抑制作用,并阐明其作用机制。方法:将大鼠肾小管上皮NRK-52E细胞分为正常对照组(5.5 mmol·L^(-1)D-葡萄糖)、高糖组(30.0 mmol·L^(-1)D-葡萄糖)、沉默信息调节因子1(SIRT1)抑制剂EX527组(30.0 mmol·L^(-1)D-葡萄糖+10.0μmol·L^(-1).EX527)、 FRGTS组(30.0 mmol·L^(-1)D-葡萄糖+25 mg·L^(-1)FRGTS)和EX527+FRGTS组(30.0 mmol·L^(-1)D-葡萄糖+10μmol·L^(-1)EX527+25 mg·L^(-1)FRGTS)。采用免疫荧光法检测各组细胞中E-钙黏蛋白(E-cadherin)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)蛋白表达水平,实时荧光定量PCR (RT-qPCR)法检测各组细胞中E-cadherin、α-SMA和SIRT1 mRNA表达水平,ELISA法检测培养上清液中Ⅰ型胶原(ColⅠ)水平,Western blotting法检测各组细胞中SIRT1、转化生长因子β1 (TGF-β1)和Smad3蛋白表达水平。结结果果:高糖培养48 h后,与正常对照组比较,高糖组NRK-52E细胞中E-cadherin蛋白表达水平和mRNA表达水平降低(P<0.01),α-SMA蛋白表达水平和mRNA表达水平升高(P<0.01),NRK-52E细胞上清液中ColⅠ水平升高(P<0.01),SIRT1 mRNA和蛋白表达水平均明显降低(P<0.01),TGF-β1和Smad3蛋白表达水平升高(P<0.01);与高糖组比较,FRGTS组NRK-52E细胞中E-cadherin mRNA表达水平升高(P<0.01),α-SMA mRNA表达水平降低(P<0.05),NRK-52E细胞上清液中ColⅠ水平降低(P<0.05), SIRT1 mRNA和蛋白表达水平均升高(P<0.05或P<0.01),TGF-β1和Smad3蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01);与FRGTS组比较,EX527+FRGTS组NRK-52E细胞中E-cadherin mRNA表达水平明显降低(P<0.01),α-SMA mRNA表达水平明显升高(P<0.05), NRK-52E细胞上清液中ColⅠ水平升高(P<0.05), SIRT1 mRNA和蛋白表达水平明显降低(P<0.01), TGF-β 1和Smad3蛋白表达水平明显升高(P<0.01)。结结论论:FRGTS可通过上调SIRT1表达,进而抑制TGF-β1/Smad信号通路,有效抑制肾小管上皮细胞发生EMT。

白介素-1β诱导肾小管上皮细胞向间充质细胞转化的实验研究

目的通过白介素-1β(IL-1β)诱导肾小管上皮细胞转化为肾间充质细胞的研究,探讨炎症因子促进肾间质纤维化的作用机制。方法用IL-1β分别刺激小鼠肾小管上皮细胞3天、4天、5天,提取细胞中的蛋白质,采用Western-blotting测定细胞α-SMA、Vimentin蛋白水平;用IL-1β分别刺激肾小管上皮细胞12h、36h和60h,提取细胞中的总RNA,采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)测定α-SMA、Vimentin基因表达水平。结果IL-1β能够诱导肾小管上皮细胞α-SMA、Vimentin蛋白质合成增加,并随着刺激的时间的延长,两种骨架蛋白的蛋白上皮亦增高;同时IL-1β可上调肾小管上皮细胞α-SMA、Vim-entin的基因表达,也有时间依赖性。10ng/mlIL-1β可显著抑制肾小管上皮细胞增生。结论炎症因子IL-1β可通过上调肾小管上皮细胞两种骨架蛋白的蛋白合成和基因表达,诱导肾小管上皮细胞向肾间充质细胞表型发生转化,从而在肾小管间质纤维化发生发展过程中发挥作用。

特发性肺间质纤维化中TGF-β1诱导上皮-间充质细胞转化的研究

目的探讨转化生长因子-β1(tansforming growth factor-β1,TGF-β1)在特发性肺间质纤维化(idiopathicpulmonary fibrosis,IPF)中上皮-间充质细胞转化(epithelial-mesenchymal transition,EM T)的作用和机制。方法选择临床-影像-病理诊断的IPF患者25例肺石蜡组织制作组织芯片,应用免疫组化方法检测病灶组织中TGF-β1和β连环蛋白(β-catenin),间质标记物α-SMA、Desmin、Vim和上皮标记物E-cadherin及CK7的分布及表达情况。结果 TGF-β1主要分布于肌纤维母细胞、Ⅱ型肺泡上皮细胞和巨噬细胞,且其在成纤维细胞灶(fibroblast foci,FF)区域内各种细胞中的表达明显高于无FF区域(P<0.01);与无FF区域相比,β-catenin和E-cadherin在有FF区域增生的Ⅱ型肺泡上皮细胞膜表达明显减弱(P<0.01),而胞浆的表达明显增加(P<0.01);同时发现有FF区域Ⅱ型肺泡上皮细胞表达间质标记物Vim,但未发现α-SMA的表达,而无FF区域两者均无表达。结论 TGF-β1和β-catenin有可能通过相互交叉作用诱导Ⅱ型肺泡上皮细胞发生EMT,从而参与肺间质纤维化的发生。

MCP-1诱导的肾小管上皮-间充质细胞转化与整合素连接激酶表达变化的关系

目的探讨单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)诱导体外培养的肾小管上皮细胞转分化的作用及其与细胞整合素连接激酶(ILK)表达变化的关系。方法体外培养的HKC,以未处理的HKC为阴性对照,以8ng/mlTGF-β1处理的HKC为阳性对照,以不同浓度的MCP-1(0.1、1.0、10、100ng/ml)处理细胞,或以同一浓度的MCP-1(1ng/ml)在不同时间点(0h、12h、24h、36h、48h、72h)处理细胞。用半定量RT-PCR方法测定各组HKC细胞α-SMAmRNA的表达,Westernblot方法测定各组HKC细胞α-SMA及ILK表达。在上述实验基础上进一步观察MEK抑制剂(PD98059,10μmol/L),p38MAPK抑制剂(SB203580,5μmol/L)和ROCK抑制剂(Y27632,500μmol/L)对HKC细胞ILK表达的影响。结果MCP-1(0.1、1.0ng/ml)作用后HKC细胞α-SMAmRNA和α-SMA、ILK蛋白表达显著高于阴性对照组(P<0.01),但低于阳性对照组(P<0.01);其中以1.0ng/mlMCP-1组作用后α-SMAmRNA和α-SMA、ILK蛋白表达水平增高更为显著(P<0.001)。1.0ng/mlMCP-1作用后细胞α-SMAmR-NA和α-SMA、ILK蛋白表达在0～48h内逐渐增加,48h达最高峰(P<0.01),72h时呈下降趋势。分别加入阻断剂PD98059、SB203580和Y27632后,HKC细胞ILK蛋白表达水平与MCP-1单独作用无显著性差异(P>0.05)。结论MCP-1可诱导肾小管上皮细胞转分化并呈时间浓度依赖性,该作用可能与MCP-1上调ILK的表达有关;本研究未发现MCP-1上调ILK的信号传导途径与MEK1、p38MAPK、ROCK途径有关。

红细胞生成素对肾小管上皮-间充质细胞转化的抑制作用及其与VEGF表达变化的关系

目的探讨红细胞生成素(rHuEPO)对人肾小管上皮细胞(HKC)上皮-间充质细胞转化(EMT)的作用及其与该细胞血管内皮生长因子(VEGF)表达变化的关系。方法体外培养HKC,以未处理的HKC为阴性对照,以8ng/ml的转化生长因子-β1(TGF-β1)处理的HKC为阳性对照,以不同浓度(0.1、1.0、10、50、100IU/ml)的rHuEPO与8ng/ml的TGF-β1共同处理HKC,或在不同时间(-24、0、12、24、36h)用同一浓度rHuEPO(100IU/ml)对8ng/ml的TGF-β1处理的HKC进行干预。应用RT-PCR方法检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和VEGFmRNA转录水平,应用免疫印迹方法检测α-SMA、E钙黏蛋白以及VEGF的蛋白表达水平。结果rHuEPO以剂量和时间依赖的方式抑制TGF-β1诱导的HKCα-SMAmRNA和蛋白的表达(P<0.05或P<0.01),保护性上调TGF-β1抑制的HKC细胞E钙黏蛋白的表达(P<0.05或P<0.01);同时上调TGF-β1抑制的HKC细胞VEGFmRNA和蛋白的表达(P<0.05或P<0.01)。结论rHuEPO对TGF-β1诱导的EMT具有一定的抑制作用,并具剂量-时间依赖性;该作用可能与rHuEPO上调肾小管上皮细胞VEGF的表达有关。

高糖环境下缬沙坦对肾小管上皮细胞-间充质转化过程中骨膜蛋白、转录激活因子1的影响

目的:研究在高糖环境下缬沙坦对肾小管上皮细胞-间充质转化(EMT)过程中骨膜蛋白(Periostin)、转录激活因子1(AP-1)的影响。方法:体外高糖环境下培养人肾小管上皮细胞(HK-2细胞),分为空白对照组和缬沙坦高、中、低剂量组(10^(-3)、10^(-4)、10^(-5)mol/L),作用48 h;另设正常对照组。观察各组HK-2细胞形态学变化,检测各组HK-2细胞活力(OD值),细胞中Ⅲ型胶原含量、AP-1蛋白表达和Periostin、AP-1 mRNA表达。结果:与正常对照组比较,其余各组HK-2细胞部分细胞间隙增大并与附近的细胞脱离接触,细胞分裂旺盛,细胞活力、Ⅲ型胶原含量、AP-1蛋白表达和Periostin、AP-1 mRNA表达均增强(P<0.05)。与空白对照组比较,缬沙坦高、中、低剂量组细胞活力、Ⅲ型胶原含量、AP-1蛋白表达和Periostin、AP-1 mRNA表达均更低(P<0.05),其中缬沙坦中剂量组作用最明显(P<0.01)。结论:体外高糖环境下可促进HK-2细胞EMT过程;缬沙坦可通过抑制AP-1的过表达进而下调转分化的肾小管上皮细胞中Periostin蛋白表达,从而减缓EMT过程。

细胞自噬调节上皮细胞间充质转化过程对特发性肺纤维化的作用机制

目的特发性肺纤维化(IPF)确切的发病机制尚不明确。探讨IPF中细胞自噬对上皮细胞间充质转化过程(EMT)的调控作用及机制。方法实验分为对照组、肺纤维化组、自噬诱导组、自噬抑制组。对照组细胞(A549)常规培养,肺纤维化组、自噬诱导组、自噬抑制组细胞(A549)均加入5 ng/mL的TGF-β1进行诱导,肺纤维化组不做进一步处理,自噬诱导组、自噬抑制组分别加入终浓度10μg/L Rapamycin、10 mmol/L 3-Methyladenine来诱导或抑制细胞自噬;12、24、48 h,检测各组羟脯氨酸含量,Real-time PCR方法及Western blot方法检测各组α-肌动蛋白(α-SMA),α-SMA、LC3-Ⅱ或LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Beclin1、E-钙黏蛋白(E-cadherin)、Vimentin的mRNA转录及蛋白表达水平。结果与对照组比较,肺纤维化组、自噬诱导组、自噬抑制组12、24、48 h羟脯氨酸含量、α-SMA、Vimentin的mRNA转录水均升高(P<0.05),Beclin1、LC3-Ⅱ、E-cadherin的mRNA转录均降低(P<0.05)。与肺纤维化组比较,自噬诱导组在12、24、48 h羟脯氨酸含量、α-SMA、Vimentin的mRNA转录水平降低(P<0.05),Beclin1、LC3-Ⅱ、E-cadherin的mRNA转录水平升高(P<0.05);而自噬抑制组12、24、48 hα-SMA、Vimentin的mRNA转录水均升高(P<0.05),Beclin1、LC3-Ⅱ、E-cadherin的mRNA转录水均降低(P<0.05)。Western blot检测结果表明,与对照组24 hα-SMA(1.21±0.17)比较,肺纤维化组(2.57±0.34)、自噬诱导组(1.69±0.31)、自噬抑制组(3.41±0.52)表达水均明显升高(P<0.05);与对照组24 h Vimentin的蛋白表达水平(0.27±0.07)比较,肺纤维化组(1.74±0.31)、自噬诱导组(1.03±0.25)、自噬抑制组(2.43±0.61)表达水均明显升高(P<0.05)。对照组、肺纤维化组、自噬诱导组、自噬抑制组Beclin1的表达分别为2.31±0.31、0.54±0.29、0.91±0.23、0.28±0.07,E-cadherin的表达分别为3.07±0.41、0.74±0.35、1.21±0.51、0.35±0.07,LC3-Ⅱ的表达分别1.15±0.14、0.53±0.11、0.76±0.09和0.17±0.08,以上数据提示Beclin1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、E-cadherin的蛋白水均较对照组降低(P<0.05);与肺纤维化组比较,自噬诱导组α-SMA、Vimentin的蛋白表达水均降低(P<0.05),Beclin1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、E-cadherin的蛋白表达水均升高(P<0.05);自噬抑制组α-SMA、Vimentin的蛋白表达升高(P<0.05),Beclin1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、E-cadherin的蛋白表达降低(P<0.05)。结论细胞自噬和EMT过程在IPF中起重要作用,IPF中诱导或抑制细胞自噬,可以通过抑制或激活上皮细胞的EMT过程,来抑制或促进IPF的发病进程。