运动和细胞信号分子的交互作用及骨骼肌肥大调控机制

运动能促进身体组织和器官的有利改变,如运动调控骨骼肌的质量和力量变化。一方面,近期研究认为,细胞信号分子对骨骼肌卫星细胞的状态有决定性作用,如激活、增殖、分化、融合等促进骨骼肌重塑过程;另一方面,运动刺激骨骼肌中生长因子合成和分泌的变化,对骨骼肌细胞信号分子的传递与骨骼肌肥大密切相关。目前,国内外鲜有报道从运动和细胞信号分子交互作用探究运动促进骨骼肌肥大的机制。因此,研究试图对运动和多个细胞信号分子的交互作用进行综述,以期为人体复杂系统中骨骼肌肥大机制提供新的研究思路。

循环细胞信号分子系统作为中医健康状态辨识微观指标的探讨

利用宏观、中观、微观等状态参数对健康状态进行描述和区分是中医健康状态辨识的核心内容。微观指标作为健康状态表征参数之一，逐步成为中医辨证体系的有益补充。选择适合中医特点的指标来源是中医健康状态微观参数研究首先要解决的问题。我们从细胞信号分子的特点及其作为中医状态微观指标的合理性和可行性等方面探讨了循环细胞信号分子系统作为中医健康状态辨识微观指标重要来源的新思路。

超微电极电化学实时动态监测单细胞信号分子分泌

细胞是生命活动的基本单元，细胞之间的信息与信号传导是实现各种生命活动的基础，细胞之间信号传导的物质基础则是各种信号分子。发展在细胞、亚细胞水平上的原位、实时、动态分析方法，实时监测极短时间内发生的含量极低的信号分子分泌动力学过程，具有十分重要的意义。对于具有电化学活性的信号分子，基于超微电极的电化学方法具有极高的时间及空间分辨率，能实时监测信号分子分泌的动力学过程及定量检测，已在单细胞信号分子泌实时动态监测方面起到了关键的作用。

细胞信号分子对非生物胁迫下植物脯氨酸代谢的调控

大量研究表明脯氨酸积累在植物响应与适应非生物胁迫中起重要作用,但如何调节脯氨酸合成和降解仍有许多疑问。已知植物对逆境胁迫的响应与适应过程涉及复杂的细胞信号发生与转导事件,也有研究表明细胞信号分子参与了植物体内脯氨酸代谢的调控过程,但不清楚其具体机理。本文综述了脯氨酸代谢的合成与降解途径,以及脱落酸(ABA)、Ca2+、一氧化氮(NO)、过氧化氢(H2O2)、水杨酸(SA)等细胞信号分子在脯氨酸代谢调控中的作用,并讨论了信号分子之间信号交谈对脯氨酸代谢可能的影响模式及未来研究的展望。

牙龈和牙周膜成纤维细胞标志及信号的研究进展

对牙龈成纤维细胞和牙周膜成纤维细胞骨化功能标志蛋白、细胞信号分子、细胞表面抗原等特异性的表达标志最新研究结果进行综述。

补肾通络方对膝骨关节炎大鼠软骨损伤、氧化应激及TGF-β/SMAD2信号通路的影响

目的:探讨补肾通络方对膝骨关节炎大鼠软骨损伤、氧化应激及TGF-β/SMAD2信号通路的作用机制。方法:45只大鼠按照随机数字表法分为正常组、模型组、补肾通络低剂量组、补肾通络高剂量组、西药组5组,每组9只,除正常组外,其余组均建立膝骨关节炎模型,补肾通络低、高剂量组分别灌胃补肾通络颗粒制成的混悬液(1.15g/kg)、(4.65g/kg),西药组灌胃美洛昔康溶液(0.073g/kg),其余大鼠灌胃等量蒸馏水。HE染色观察各组大鼠膝关节软骨形态;分析天平观察各组大鼠软骨含水率;ELISA法检测各组大鼠关节液MDA、SOD含量;PCR测定各组大鼠软骨中IGF-1、BMP-7、OPN水平;免疫印迹检查各组大鼠TGF-β1、Smad2、Smad7蛋白表达。结果:正常组软骨含水率为(41.35±1.10)%,模型组软骨含水率为(52.41±5.22)%,低、高剂量补肾通络组软骨含水率分别为(49.18±3.15)%、(42.38±1.14)%,西药组软骨含水率为(43.13±1.15)%。与正常组相比,模型组软骨含水率升高(P<0.05),与模型组相比,低、高剂量补肾通络组软骨含水率降低(P<0.05),低、高剂量补肾通络组软骨含水率逐渐降低(P<0.05);正常组软骨表面光滑,细胞排列规律,间质均匀,潮线清晰,模型组软骨面糜烂,细胞排列无规则,存在间质纤维化,无潮线,低、高剂量补肾通络组及西药组软骨形态改善,补肾通络高剂量组尤其明显;与正常组相比,模型组大鼠MDA、OPN、TGF-β1、Smad2升高,SOD、IGF-1、BMP-7、Smad7降低(P<0.05),与模型组相比,低、高剂量补肾通络组MDA、OPN、TGF-β1、Smad2降低,SOD、IGF-1、BMP-7、Smad7升高(P<0.05);西药组与补肾通络高剂量组比较软骨含水率、MDA、SOD、IGF-1、BMP-7、OPN、TGF-β1、Smad2及Smad7无统计学差异(P>0.05)。结论:补肾通络方可改善软骨损伤形态,减少软骨含水率,降低氧化应激损伤,抑制炎症反应,其作用机制与调控TGF-β/SMAD2通路的表达相关。

TGF-β1/Smad3信号通路调控MMP-13/TIMP-1蛋白表达在糖尿病膀胱纤维化中的作用研究

目的探讨转化生长因子β1(TGF-β1)/细胞信号转导分子3(Smad3)信号通路调控基质金属蛋白酶13(MMP-13)/基质金属蛋白酶抑制剂1(TIMP-1)蛋白表达在糖尿病膀胱纤维化中的作用。方法将80只雄性Wistar大鼠按随机数字表法分为糖尿病组和正常对照组,每组40只;另取20只糖尿病大鼠按随机数字表法分为TGF-β1敲除组和Smad3敲除组,每组10只。采用链脲佐素65 mg/kg一次性给药法建立糖尿病模型;采用Cas9 gene targeting技术分别敲除TGF-β1或Smad3基因。采用HE或VG染色法观察糖尿病组与正常对照组大鼠膀胱组织病理学形态,Western blot法检测并比较糖尿病组与正常对照组、糖尿病组与TGF-β1敲除组、糖尿病组与Smad3敲除组大鼠膀胱平滑肌组织中相关信号通路因子蛋白表达水平,包括TGF-β1、Smad3、MMP-13、TIMP-1、Ⅰ型胶原蛋白(colⅠ)、Ⅲ型胶原蛋白(colⅢ)等。结果HE及VG染色结果显示,糖尿病组大鼠膀胱组织胶原纤维明显增多。糖尿病组大鼠膀胱平滑肌组织中TGF-β1、Smad3、MMP-13、TIMP-1蛋白表达水平均明显高于正常对照组,MMP-13、TIMP-1、colⅠ、colⅢ蛋白表达水平均明显高于TGF-β1敲除组、Smad3敲除组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论MMP-13、TIMP-1在糖尿病膀胱纤维化中呈高表达。TGF-β1/Smad3信号通路通过调控MMP-13/TIMP-1蛋白表达参与糖尿病膀胱纤维化的发生、发展。

线粒体自噬影响胰岛素抵抗的作用及机制

胰岛素抵抗(IR)是诱发许多代谢疾病的关键因素,包括代谢综合征、非酒精性脂肪性肝病、动脉粥样硬化和2型糖尿病(T2DM)。随着相关代谢疾病日益增多,寻找新的治疗靶点迫在眉睫。线粒体自噬是一种选择性自噬,其通过清除受损和功能失调的线粒体以维持正常线粒体功能和能量代谢。研究发现,线粒体自噬在代谢疾病中有积极作用,线粒体自噬受到各种信号通路与信号分子调控而改善代谢疾病,如AMPK/ULK1、PINK1/Parkin信号通路以及BNIP3/Nix和FUNDC1等信号分子。本文阐述了线粒体自噬在胰岛素抵抗中的作用及调控机制,综述了近年的相关研究进展。

SOCS家族分子在肿瘤发生发展中的作用

细胞因子信号转导抑制分子(suppressor of cytokine signaling,SOCS)是一类在细胞信号转导过程中发挥重要作用的负调控因子,家族成员一共有8个,主要通过抑制JAK-STAT信号通路的持续激活而调节细胞的增殖、分化和凋亡。在肿瘤的发生发展过程中,由于SOCS家族基因启动子区CG岛超甲基化、组蛋白异常乙酰化、基因突变、基因缺失等原因导致的SOCS蛋白表达异常,使JAK-STAT被持续活化,从而导致肿瘤的发生发展与转移。本文综述了SOCS家族的发现,成员构成及分子结构,各结构域的功能及其在肿瘤发生发展等方面的最新进展。由于SOCS在肿瘤发生、发展方面的重要作用,SOCS分子作为信号转导途径重要的负调节因子发挥肿瘤抑制作用,使其成为肿瘤治疗的新靶标。

SMAD2和SGK3在非小细胞肺癌中的表达及临床意义

目的探讨细胞信号传导分子SMAD2和血清和糖皮质激素诱导的蛋白激酶3(Serum and glucocorticoid-inducible protein kinase 3,SGK3)在非小细胞肺癌(Non small cell lung cancer,NSCLC)中的表达及临床意义。方法选取郑州市第六人民医院和安阳市肿瘤医院2010年6月至2013年6月收治的98例NSCLC患者作为研究对象,采用系统回顾性分析法分析所有患者的临床资料,根据其资料结果收集98例NSCLC患者其98份癌组织标本(研究组)及98份癌旁组织标本(对照组)作为研究对象,所有组织标本均行SMAD2与SGK3蛋白的检测,并分析二者的表达与NSCLC患者临床病理特征的关系。结果①NSCLC组织中SMAD2与SGK3蛋白阳性表达率分别为77.55%和74.49%,明显高于癌旁组织中SMAD2与SGK3蛋白阳性表达(17.35%与15.31%)(P<0.05);②SMAD2蛋白表达与NSCLC患者性别、年龄、病理类型、肿瘤大小均无明显关系(P>0.05);SMAD2蛋白表达与NSCLC患者肿瘤分化程度、淋巴结转移存在显著相关性(P<0.05);③SGK3蛋白表达与NSCLC患者性别、年龄、病理类型、肿瘤大小均无明显关系(P>0.05);SGK3蛋白表达与NSCLC患者肿瘤分化程度、淋巴结转移存在显著相关性(P<0.05);④经单因素分析得出:低分化、淋巴结转移、SMAD2蛋白阳性表达、SGK3蛋白阳性表达患者生存时间均显著缩短(P<0.05);⑤经多因素Cox分析得出:低分化、有淋巴结转移、SMAD2蛋白阳性、SGK3蛋白阳性均为影响NSCLC患者预后的独立危险因素(P<0.05)。结论SMAD2与SGK3蛋白在NSCLC组织中表达显著高于癌旁组织,其表达水平与NSCLC患者分化程度、淋巴结转移均有显著相关,可能参与了NSCLC的发生、发展。

B细胞能够部分自主控制命运

最近,澳大利亚和爱尔兰科学家在B细胞研究中证实B细胞可在某种程度上控制自己的命运。这一发现在很大程度上会改变科学家们对于细胞命运决定因素的理解。在淋巴结中增殖的B细胞面临着多种命运的抉择:常见的包括细胞死亡、细胞分裂、成为能够分泌抗体的细胞或是改变它们产生的抗体。过去科学界普遍认可的观点是B细胞的命运取决于例如特定激素或细胞信号分子等外部信号。而新研究发现B细胞的命运在很大程度上是由内部的程序所决定。他们开发了新型技术与图像分析方法,通过重建B细胞分化形成不同细胞类型所需的条件,对B细胞进行了追踪成像观测。结果表明不同的细胞命运是细胞内竞争的结果。即使这些细胞获得相同的外部信号,细胞群体中发生的事件仍会出现相当大的差异。这表明激素或细胞信号分子等外部因素并非是B细胞命运的主宰因子,它们只不过能改变细胞命运选择的概率。

丹皮酚对强直性脊柱炎模型小鼠Wnt和BMP/Smad信号转导通路的影响

目的:研究丹皮酚对强直性脊柱炎(AS)模型小鼠分泌型糖蛋白(Wnt)和骨形态发生蛋白(BMP)/细胞信号转导分子(Smad)通路的影响,探讨丹皮酚防治AS的机制。方法:将40只小鼠随机分为正常组、模型组、柳氮磺吡啶组(阳性对照,9 mg/kg)和丹皮酚组(3 mg/kg),每组10只。除正常组外的其余各组小鼠均采用完全弗氏佐剂+蛋白聚糖腹腔注射法复制AS模型。各给药组小鼠在成模后灌胃相应药物,正常组和模型组小鼠灌胃等体积蒸馏水,每天给药1次,连续20 d。末次给药后处死小鼠,透射电镜下观察各组小鼠骶髂关节滑膜细胞超微病理结构变化,采用酶联免疫吸附法检测小鼠血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、Wnt信号通路病理性骨化相关因子(DKK-1)含量,实时荧光定量聚合酶链式反应法检测小鼠滑膜组织中骨形态发生蛋白2(BMP-2)、细胞内核心结合因子α1(Cbfα1)、Smad1 m RNA表达。结果:与正常组比较,模型组小鼠血清中TNF-α含量明显增加、DKK-1含量明显减少,滑膜组织中BMP-2、Cbfα1和Smad1 m RNA表达水平明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01);电镜下可见模型组小鼠滑膜细胞增生,排列紊乱,分泌活性细胞器分泌亢进,细胞间隙增宽。与模型组比较,柳氮磺吡啶组和丹皮酚组小鼠血清中TNF-α含量均明显减少,丹皮酚组小鼠血清中DKK-1含量明显增加,滑膜组织中BMP-2、Cbfα1和Smad1 m RNA表达水平明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01);电镜下可见丹皮酚组小鼠滑膜细胞线粒体、溶酶体、粗面内质网的形态明显改善。结论:丹皮酚防治AS的机制可能与降低血清中TNF-α含量、升高血清中DKK-1含量,下调滑膜细胞中BMP-2、Cbfα1和Smad1 m RNA表达,抑制Wnt和BMP/Smad骨化相关信号转导通路逆转滑膜细胞成骨分化有关。

类黄酮生物活性的研究进展

类黄酮是一大类从高等植物中提取的可食用的多酚类物质,具有抗氧化和自由基清除活性,对人体具有营养及医疗价值,如抗病毒、抗癌、保护神经系统和心血管系统等.在类黄酮体外及体内生物活性的研究中,近年又出现一种新的观点,认为类黄酮可作为细胞信号传导途径的调节因子,并能影响基因的表达.

钙调素参与离子通道和受体功能的调控

离子通道和受体是神经细胞信号发生及传递的结构基础.近年来的研究证明,离子通道和受体的功能受到细胞内及细胞外许多化学物质和信号分子的调控.越来越多的证据表明,正是这些以离子通道和受体为靶标的调控机制决定了中枢神经系统功能的复杂性和可塑性.在众多复杂的调控机制中,Ca^(2+)信号途径对于神经细胞的正常活动和病理改变均是至关重要的.经离子通道和受体内流的Ca^(2+)可对Ca^(2+)内流进行反馈调控,或是调控其他离子通道和受体的功能,它们的共同特点是都有Ca^(2+)/钙调素(CaM)的参与.Ca^(2+)/CaM通过对离子通道和受体进行反馈调控来保持通道之间的功能协调性和胞内的Ca^(2+)平衡.文中阐述了Ca^(2+)/CaM参与调控离子通道和受体功能的分子过程,进一步说明了细胞编码Ca^(2+)信号的机理.

百日咳毒素与霍乱毒素对乙酰胆碱诱导气孔运动的影响

在动物细胞中神经递质乙酰胆碱与其受体结合后,通过G蛋白的偶联传递信号,在植物中,乙酰胆碱也普遍存在并参与调节许多生理过程,乙酰胆碱及其受体参与了气孔运动的调节,G蛋白的激活剂霍乱毒素与抑制剂百日咳毒素影响乙酰胆碱诱导的气孔开放,而且仅在含Ca^(2+)的介质中才能起作用;同时用Ca^(2+)荧光探针Fluo-3检测保卫细胞胞质Ca^(2+)动态变化,表明乙酰胆碱的胞内信号转导中有Ca^(2+)的参与,由此推测在毒蕈碱型乙酰胆碱受体介导乙酰胆碱诱导的气孔运动中,可能存在与G蛋白偶联的信号转导。

Smad2和Smad4蛋白在乳腺癌组织中的表达及其意义

目的:研究细胞信号传导分子Smad2和Smad4蛋白在乳腺癌组织中的表达,阐明其与乳腺癌发生发展的关系及意义。方法:选取53例乳腺导管癌和50例癌周正常组织标本,应用免疫组织化学SP法检测乳腺癌组织和癌周正常组织中Smad2和Smad4蛋白的表达水平,并评估二者的表达与乳腺癌临床病理参数间的关系。结果:乳腺癌组织中Smad2蛋白表达水平明显高于癌周正常组织(Z=-2.08,P<0.05);乳腺癌组织中Smad4蛋白表达水平明显低于癌周正常组织(Z=-5.01,P<0.01)。乳腺癌组织中Smad2和Smad4蛋白的阳性表达率与患者年龄无关(r=0.035,P>0.05;r=-0.077,P>0.05),与肿瘤大小无关(r=0.128,P>0.05;r=0.133,P>0.05),与淋巴结转移无关(r=0.163,P>0.05;r=0.006,P>0.05),与是否有远处转移无关(r=0.113,P>0.05;r=0.126,P>0.05),与ER的表达无关(r=0.056,P>0.05;r=0.047,P>0.05),与PR的表达无关(r=0.129,P>0.05;r=0.107,P>0.05);但与HER2的阳性表达率呈负相关关系(r=-0.388,P<0.01;r=-0.360,P<0.01),与乳腺癌病理分级呈负相关关系(r=-0.331,P<0.05;r=-0.388,P<0.01);乳腺癌组织中Smad2与Smad4的表达呈正相关关系(r=0.830,P<0.01)。结论:Smad2和Smad4蛋白在乳腺癌的发生发展过程中起重要作用,可能成为评估乳腺癌恶性程度及预后的重要生物学指标。

TGF-β1和Smad2在胃癌中的表达及意义

目的:检测TGF-β1和Smad2信号在胃癌中的表达,探讨TGF-β1和Smad2在胃癌发生、发展中的作用.方法:采用免疫蛋白印迹(Westernblot)和实时定量PCR检测45例胃癌组织及相应正常组织TGF-β1、Smad2蛋白及mRNA的表达,比较正常对照、癌组织中上述二者表达的差异,并进行统计学分析.结果:TGF-β1在胃癌组织中阳性表达率为77.8%(35/45),在正常组织中为33.3%(15/45),二者比较差异显著(P<0.05);Smd2蛋白在胃癌组织中阳性表达率为73.3%(33/45),在正常组织中为26.7%(12/45),二者比较有显著差异(P<0.05);TGF-β1、Smad2mRNA在胃组织中阳性表达率分别为88.9%(40/45)、84.4%(38/45),均显著高于正常组织(P<0.05).胃癌组织中TGF-β1、Smad2蛋白的表达与病理分级、浸润深度、淋巴结转移、脉管侵犯相关(P<0.05).结论:TGF-β1和Smad2可能在胃癌的发生、发展中发挥作用,并与胃癌的侵袭、转移相关.

银屑病治疗靶向药物的研究进展

目的:了解银屑病治疗靶向药物的研究进展,为其新药研发提供参考。方法:以"银屑病""生物""靶向治疗""Psoriasis""Biological""Targeted therapy"等为关键词,组合查询2000年-2018年10月在中国期刊全文数据库、万方、维普、PubMed、Spring-erLink、Web of Science、Elsevier等数据库中的相关文献,对银屑病治疗药物的作用靶点及其制剂的研究进展进行归纳和总结。结果与结论:共检索到相关文献1 913篇,其中有效文献48篇。目前,银屑病治疗靶向药物主要是肿瘤坏死因子α抑制剂、白细胞介素及其受体抑制剂、磷酸二酯酶4抑制剂、T细胞靶向治疗药、细胞信号传导小分子抑制剂、血管内皮生长因子抑制剂等。此外,随着银屑病作用机制的深入研究,也发现了很多新的作用靶点,如神经生长因子抑制剂、趋化因子受体拮抗剂、丝裂原激活的蛋白激酶抑制剂、转录激活因子抑制剂等可作用于新的靶点,均可能在银屑病中发挥治疗作用,这些靶点为进一步研究的方向和具体研究点等提供新思路。