藏红花素通过跨膜受体蛋白/发状分裂相关增强子1信号通路对缺氧诱导的视网膜神经节细胞凋亡的影响

目的探讨藏红花素对缺氧诱导的视网膜神经节细胞凋亡的作用及其可能机制。方法于2021年1月至2022年1月采用不同浓度藏红花素处理视网膜神经节细胞RGC-5,四甲基噻唑蓝(MTT)法检测细胞存活情况并筛选合适浓度。培养RGC-5细胞并用氯化钴(CoCl_(2))处理建立缺氧模型,分为缺氧组、藏红花素组、阳性对照(抗坏血酸)组和藏红花素+跨膜受体蛋白信号通路抑制剂(DAPT)组,另设对照组。Cell counting kit-8法检测细胞存活情况;采用流式细胞术检测细胞凋亡率;钙荧光探针(Flou-4)实验检测各组细胞钙离子水平;实时定量PCR法检测跨膜受体蛋白(Notch1)、发状分裂相关增强子1(Hes-1)mRNA表达情况;蛋白质印迹法检测凋亡蛋白B细胞淋巴瘤因子2(Bcl-2)、Bcl-2相关蛋白(Bax)、钙依赖性蛋白酶家族1(Cal⁃pain1)蛋白表达情况。结果藏红花素组细胞活力0.83±0.08高于缺氧组0.45±0.04,细胞凋亡率(17.92±1.21)%低于缺氧组(51.82±5.36)%,钙离子水平0.27±0.04低于缺氧组0.76±0.05,差异有统计学意义(P<0.05);藏红花素+DAPT组细胞活力0.50±0.06低于藏红花素组0.83±0.08,细胞凋亡率(36.50±3.50)%高于藏红花素组(17.92±1.21)%,钙离子水平0.65±0.05高于藏红花素组0.27±0.04,差异有统计学意义(P<0.05)。与缺氧组比较,藏红花素组Bcl-2蛋白表达水平升高,Notch1、Hes-1mRNA表达、Bax和Calpain1蛋白表达水平降低(P<0.05)。与藏红花素组比较,藏红花素+DAPT组Bcl-2蛋白表达水平降低,Notch1、Hes-1mRNA表达、Bax和Calpain1蛋白表达水平升高(P<0.05)。结论藏红花素对体外培养的缺氧RGC-5细胞凋亡有一定的抑制作用,可能是通过抑制钙离子内流,阻滞Notch1/Hes-1通路,提高细胞内抑凋亡蛋白Bcl-2表达水平发挥作用。

胆固醇刺激下发状分裂相关增强子1差异表达对血管内皮细胞凋亡的影响

目的探索胆固醇刺激下发状分裂相关增强子1(hairy and enhancer of split homolog 1,HES-1)差异表达对血管内皮细胞凋亡的影响。方法应用Ea.hy926细胞构建HES-1过表达细胞和HES-1基因敲除细胞。Western blot检测造模后HES-1基因表达。选取不同浓度胆固醇(50 mmol/L、100 mmol/L和200 mmol/L)在不同时间(6 h、12 h和18 h)刺激细胞,四甲基偶氮唑盐(methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide,MTT)检测细胞存活率。将细胞分为4组:NC组(无胆固醇刺激)、CH组(单纯胆固醇刺激)、GO组(胆固醇刺激联合HES-1过表达)、GD组(胆固醇刺激联合HES-1低表达)。实时荧光逆转录定量聚合酶链反应(real-time reverse transcription quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测凋亡信号通路基因肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、肿瘤坏死因子相关死亡结构域(tumor necrosis factor associated via death domain,TRADD)、受体相互作用蛋白3(receptor interacting protein 3,RIP3)、丝裂原活化蛋白激酶8(mitogen-activated protein kinase 8,MAPK8)和c-Jun氨基末端激酶2(c-Jun N-terminal kinase 2,JNK2)相对表达水平,流式细胞术检测细胞凋亡水平。结果200 mmol/L胆固醇刺激18 h后,NC、CH、GO和GD组细胞的存活率分别为(95.86±5.22)%、(63.85±4.91)%、(53.24±5.36)%和(72.35±5.48)%,与NC组比较,CH组、GO组和GD组细胞的存活率降低(P均<0.05);与CH组比较,GO组细胞存活率降低,GD组细胞存活率升高,差异有统计学意义(P均<0.05)。因此,后续试验中应用200 mmol/L胆固醇刺激细胞18 h作为实验条件。NC组、CH组、GO组和GD组细胞凋亡率分别为(0.02±0.01)%,(41.92±4.54)%,(60.14±4.73)%和(26.71±3.58)%,与CH组相比,GO组细胞凋亡增加,GD组细胞凋亡降低(P均<0.05)。与CH组相比,GO组TNF-α、TRADD、RIP3、MAPK8和JNK2表达升高,GD组TRADD、RIP3和JNK2表达降低,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论在胆固醇刺激下,HES-1低表达可抑制JNK凋亡信号通路激活,减弱内皮细胞凋亡。

发状分裂相关增强子1差异表达对胆固醇刺激下血管内皮细胞的影响

目的探索发状分裂相关增强子1(HES-1)差异表达对胆固醇刺激下血管内皮细胞的影响。方法将Ea.hy926细胞分为4组,即NC组(空白对照)、CH组(单纯胆固醇刺激)、GO组(HES-1过表达)和GD组(HES-1低表达)。将HES-1片段克隆到载体中构建pCDNA3.1-3×Flag-HES-1β过表达载体,转染细胞后构建HES-1过表达细胞,用退火寡糖和消化的CRISPR载体构建HES-1基因敲除细胞,Western blot检测细胞中HES-1表达水平。选取不同浓度胆固醇(50、100和200 mmol/L)刺激细胞不同的时间(12、24和48 h),MTT法检测细胞存活率并选定适宜造模条件。按照确定的胆固醇作用浓度和时间刺激CH、GO、GD组细胞,采用流式细胞术检测细胞凋亡水平。实时荧光定量PCR法检测凋亡相关基因TNF-α、Bax、NF-κB和cyclin D1的相对表达水平。结果在100 mmol/L胆固醇刺激24 h下,与NC组比较,CH组和GO组的细胞存活率显著降低,差异均有统计学意义(P<0.05),GD组的细胞存活率降低,但差异无统计学意义(P>0.05);与CH组比较,GO组细胞存活率降低,GD组细胞存活率升高,差异均有统计学意义(P<0.05),故选用100 mmol/L胆固醇刺激24 h作为造模条件。与NC组(0.03%±0.01%)比较,CH组、GO组和GD组凋亡细胞百分比(36.03%±3.21%、56.73%±5.48%、20.03%±2.03%)均显著增加,其中GO组增加最显著,差异均有统计学意义(P<0.05)。与CH组相比,GO组TNF-α、Bax表达升高,cyclin D1和Bcl-2表达降低;GD组cyclin D1和Bcl-2表达升高,Bax表达降低;差异均有统计学意义(P<0.05)。结论在胆固醇刺激下,HES-1过表达可激活凋亡相关基因表达,促进血管内皮细胞凋亡。

针刺“项七针”穴组对颈椎间盘退变大鼠颈椎间盘Delta样配体4及发状分裂相关增强子1表达的影响

目的:观察针刺"项七针"穴组对颈椎间盘退变大鼠颈椎间盘Delta样配体4(Dll 4)及发状分裂相关增强子1(Hes 1)表达的影响,探讨针刺"项七针"穴组延缓颈椎间盘退变的作用机制。方法:SD大鼠随机分成正常组、模型组及项七针穴组,每组11只。采用动静力失衡法建立颈椎间盘退变大鼠模型。项七针穴组针刺双侧"风池""天柱""完骨"和"风府",留针20min,每日1次,共治疗4周。采用斜板实验观察大鼠的斜板角度变化,HE染色观察颈椎间盘形态结构,应用实时荧光定量和Western blot法检测颈椎间盘组织中Dll 4及Hes 1mRNA和蛋白表达。结果:与正常组比较,模型组大鼠斜板角度明显降低(P<0.05);与模型组比较,项七针穴组大鼠斜板角度显著升高(P<0.05)。正常组大鼠颈椎间盘形态结构正常,纤维环排列规整;模型组大鼠颈椎间盘形态结构不规则,髓核细胞的数量相对正常组明显减少;项七针穴组大鼠颈椎间盘形态结构接近正常组。与正常组比较,模型组大鼠颈椎间盘组织Dll 4mRNA表达降低(P<0.05),项七针穴组颈椎间盘组织Dll 4mRNA表达量高于模型组(P<0.05)。与正常组相比,模型组大鼠颈椎间盘组织Hes 1mRNA表达显著升高(P<0.05)。项七针穴组大鼠Dll 4和Hes 1蛋白表达量明显高于模型组(P<0.05)。结论:针刺"项七针"穴组减缓颈椎间盘退变可能与其调控Dll 4、Hes 1mRNA和蛋白表达相关。

B细胞淋巴瘤-2原癌基因和发状分裂相关增强子-1在脑缺血预处理中介导神经保护的效应

目的研究B细胞白血病/淋巴瘤-2原癌基因(Bcl-2)和发状分裂相关增强子-1(Hes1)在脑缺血预处理后介导的神经保护作用。方法模型A组,以大脑中动脉闭塞法建立脑缺血模型;模型B组,行右侧颈内动脉短暂性血流阻断10 min 1次,3 d后,同模型A方法建立缺血模型;假手术组,大鼠仅需分离颈总动脉。于术后2,3,7,14 d,通过Zea-Longa法评估各组大鼠的神经行为,2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)染色法检测脑梗死体积,实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)法测定Bcl-2和Hes1 mRNA水平。结果与模型A组比较,模型B组的各时间点神经功能缺损评分都明显降低(P<0.05),模型A与B组的脑梗死体积分别为(40.00±4.47)%,(19.00±2.75)%,A组显著大于B组(P<0.05)。模型A、B组Hes1 mRNA的表达均高于假手术组(P<0.05),但模型B组明显高于模型A组(均P<0.05)。Bcl-2 mRNA的表达,与假手术组比较,模型B组再灌注2 d时表达明显增高,且明显高于模型A组(P<0.05)。结论脑缺血预处理后Bcl-2和Hes1 mRNA的表达较脑缺血组增高,可能与神经保护效应相关。

D-松醇调节Notch1/Hes1信号通路对银屑病皮损大鼠Th1/Th2平衡的影响

目的:探索D-松醇对银屑病皮损大鼠Th1/Th2平衡影响的机制研究。方法:构建咪喹莫特(IMQ)大鼠模型,随机分为对照组、IMQ组、D-松醇低剂量组、D-松醇中剂量组、D-松醇高剂量组和阳性对照组,每组10只。造模成功后大鼠给与D-松醇低、中、高剂量组(50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg)和阳性对照组(1mg/kg,甲氨蝶呤)灌胃治疗,对照组和IMQ组给予相同剂量的生理盐水,每天一次,连续7d。在给药第8天对各组大鼠银屑病皮损症状和指数(MPASI)评价;HE染色观察银屑病皮损病理变化;ELISA检测血清中干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-4(IL-4)、白介素-10(IL-10)水平;以流式细胞术检测辅助性T细胞1(Th1)/辅助性T细胞2(Th2)比值;Western blot检测T盒子转录因子(T-bet)、GATA结合蛋白3(GATA-3)、缺刻基因1(Notch1)、发状分裂相关增强子1(Hes1)蛋白表达。结果:与对照组比较,IMQ组大鼠皮肤出现银屑病样病变如红斑、过度角质化、炎性细胞浸润等,IFN-γ、TNF-α、Th1细胞、T-bet、Notch1、Hes1水平显著升高(P<0.05),IL-4、IL-10、Th2细胞、GATA-3水平显著降低,Th1/Th2细胞比例失衡(P<0.05);经D-松醇治疗后,大鼠银屑病样病变减轻或消失,皮损指数下降,IFN-γ、TNF-α、Th1细胞、T-bet、Notch1、Hes1水平下降(P<0.05),IL-4、IL-10、Th2细胞、GATA-3水平升高,Th1/Th2比例有所恢复(P<0.05)。结论:D-松醇可能通过抑制Notch1/Hes1信号通路调节Th1/Th2平衡,降低炎性因子产生,减轻IMQ大鼠银屑病皮损。

M1巨噬细胞培养液经ERK/Notch1通路对MCF-7细胞EMT的影响

目的探讨M1巨噬细胞条件培养液对乳腺癌细胞上皮-间质转换(EMT)的影响、及EMK/Notch1通路在其中的介导作用。方法将MCF-7细胞分为RPMI-1640组(RPMI-1640纯培养基)、M1-CM组(M1巨噬细胞条件培养液)、M1-CM+DAPT组(M1-CM联合50μmol/L DAPT)及M1-CM+U0126组(M1-CM联合10μmol/L U0126),采用划痕实验和侵袭实验(Transwell)检测MCF-7细胞迁移和侵袭能力,采用蛋白印迹(Western blot)实验检测MCF-7细胞蛋白水平表达。结果与RPMI-1640组相比,M1-CM组MCF-7细胞迁移率及侵袭率均增加(P<0.05)、上皮标志物E-cad蛋白表达水平下调(P<0.05)、间质标志物FN及Vim蛋白表达水平上调(P<0.05);与M1-CM组相比,M1-CM+U0126组及M1-CM+DAPT组MCF-7细胞迁移率及侵袭率均降低、E-cad蛋白表达水平上调(P<0.05)、FN及Vim蛋白表达水平下调(P<0.05);与M1-CM组比较,M1-CM+U0126组Notch信号通路Notch1蛋白、其靶基因Hes1蛋白表达均被显著抑制(P<0.05),M1-CM+DAPT组ERK磷酸化未被抑制(P>0.05)。结论M1巨噬细胞条件培养液促进MCF-7细胞EMT,该效应可能与ERK/Notch1信号通路活动有关。

Hes1调控牙髓干细胞增殖及对成牙本质分化相关蛋白表达的影响

目的探讨发状分裂相关增强子1(Hes1)对牙髓干细胞增殖及对成牙本质分化相关蛋白的表达影响。方法分离人牙髓干细胞,细胞转染小干扰RNA对照(siRNA control)和Hes1小干扰RNA(siRNA Hes1)分别记为阴性组和干扰组,同时以没有转染的细胞为对照组。RT-PCR和Western blot检测转染效果,噻唑蓝(MTT)检测细胞增殖,试剂盒检测碱性磷酸酶(ALP)活性,Western blot检测牙本质涎磷蛋白(DSPP)、骨钙素(OCN)蛋白表达。结果与对照组相比,阴性组Hes1 mRNA和蛋白水平无显著差异;干扰组Hes1 mRNA和蛋白水平明显降低;与对照组相比,阴性组细胞存活率无显著差异(P=0.999),干扰组细胞存活率明显降低(P=0.026)。与对照组相比,阴性组ALP活性无显著差异(P=0.800),干扰组ALP活性明显升高(P=0.004)。与对照组相比,阴性组DSPP、OCN水平无显著差异(t_(DSPP)=0.408,P_(DSPP)=0.704,t_(OCN)=0.271,P_(OCN)=0.800),干扰组DSPP、OCN水平明显升高(t_(DSPP)=5.543,P_(DSPP)=0.005,t_(OCN)=10.063,P_(OCN)=0.001)。结论干扰Hes1表达能够抑制牙髓干细胞增殖,提高碱性磷酸酶活性,促进分化相关蛋白表达。

基于Notch1/Hes1信号通路探讨葛根素对心肌梗死大鼠心肌细胞凋亡和心室重构的影响

目的探讨葛根素对心肌梗死大鼠心肌细胞凋亡和心室重构的影响及关于缺刻基因(Notch)1/发状分裂相关增强子(Hes)1信号通路表达的变化机制。方法将96只雄性Wistar大鼠(200~250 g)随机分成3组:对照组:进行假手术;模型组:按照模型制备操作结扎大鼠心脏冠脉;葛根素干预组:同模型组进行模型制备后24 h进行腹腔注射葛根素120 mg/(kg·d)。3组按照术后1、2、3、4 w记录各时间点血液流变学指标后处死大鼠,运用TUNEL法及免疫组织化学法检测心肌细胞凋亡情况;Western印迹检测心肌细胞凋亡基因蛋白及Notch1/Hes1信号通路蛋白的表达情况。结果模型组左心室功能较对照组显著降低(P<0.05),葛根素干预组左心室功能较模型组明显改善(P<0.05);模型组与葛根素干预组心肌梗死面积差异显著(P<0.05),手术4 w后,模型组左心室重量较对照组显著上调(P<0.05),葛根素干预组左心室重量较模型组明显降低(P<0.05);对照组未出现明显心肌细胞凋亡,模型组和葛根素干预组心肌梗死病灶附近均出现心肌细胞凋亡现象,但葛根素干预组较模型组显著改善(P<0.05);术后1、3、4 w时,模型组B细胞淋巴瘤(Bcl)-2相关X蛋白(Bax)/Bcl-2数值较相同时间的对照组显著上升(P<0.05),术后3、4 w时,模型组的Bax/Bcl-2数值较同组术后1 w时显著上升,且4 w时上升更加显著(P<0.05),4 w时,葛根素干预组Bax/Bcl-2数值较模型组显著下降,葛根素干预能够明显激活Notch1/Hes1信号通路的表达(P<0.01)。结论心肌梗死大鼠心肌细胞会发生明显凋亡现象,并且伴随左心室功能降低,使用葛根素进行干预能够通过促进Bcl-2抑制Bax基因的表达一定程度上减轻心肌细胞凋亡,有助于左心室功能改善及减轻心室重构,这些过程与其激活Notch1/Hes1信号通路的表达密切相关。

副乳癌和常规胸部乳腺癌HES1、HER2表达差异及临床病理特征分析

目的:探讨副乳癌(ABC)和常规胸部乳腺癌(MC)转录因子发状分裂相关增强子1(HES1)、人类表皮生长因子受体2(HER2)表达差异及其与临床病理特征的关系。方法:回顾性分析30例ABC和30例MC病人的临床资料、病理资料和肿瘤组织HES1、HER2表达情况及随访资料,并进行统计分析。结果:ABC组HES1、HER2阳性表达率分别为30.00%、53.33%,MC组为40.00%、40.00%,2组HES1和HER2阳性率差异均无统计学意义(P>0.05)。ABC组和MC组病人HES1阳性表达率在不同病理类型、组织学分级、临床分期和是否淋巴结转移、三阴乳腺癌间差异均有统计学意义(P<0.05~P<0.01),ABC组HES1阳性表达率在是否复发病人间差异亦有统计学意义(P<0.05)。ABC病人HER2阳性表达率在不同病理类型、组织学分级、临床分期和是否三阴乳腺癌及复发间差异均有统计学意义(P<0.05~P<0.01);MC病人HER2阳性表达率在不同病理类型、临床分期和是否淋巴结转移、三阴乳腺癌间差异均有统计学意义(P<0.01)。结论:术前HES1、HER2阳性表达率可一定程度上反映ABC、MC病人病理特征,为合理手术方案的选择提供参考。

Notch/Hes1-PI3K/AKT/mTORC1信号轴调控银屑病样皮炎小鼠白细胞介素17A表达的研究

目的:探讨Notch/Hes1-PI3K/AKT/mTORC1信号轴对银屑病样皮炎小鼠IL-17A表达的影响。方法:将24只雄性BALB/c小鼠按随机数字法分为对照组、银屑病样皮炎小鼠模型组和γ分泌酶抑制剂DAPT干预组,每组8只。观察各组实验小鼠皮损改变及组织病理学变化,RT-PCR检测小鼠皮肤组织中Hes1、PTEN、AKT、mTORC1及IL-17A mRNA表达,Western blot检测小鼠皮肤组织中Hes1、PTEN、p-AKT、p-mTOR及IL-17A蛋白表达。结果:肉眼观察干预组小鼠银屑病样皮炎严重程度明显轻于模型组,组织病理显示其表皮增厚及真皮炎症细胞浸润程度均明显轻于模型组,且表皮厚度测量明显薄于模型组[(40.57±6.23)μm vs(105.72±7.46)μm,P<0.01]。3组小鼠皮肤组织中Hes1、PTEN、AKT、mTORC1、IL-17A mRNA表达(F/χ2值分别为18.74、28.96、16.74、6.36和17.56)和Hes1、PTEN、p-AKT、p-mTOR、IL-17A蛋白表达(F/χ2值分别为11.77、9.92、16.98、7.69和34.26)差异均有统计学意义(均P<0.01)。模型组PTEN mRNA(0.25±0.14)和蛋白(0.39±0.21)表达均显著低于对照组(P<0.05),干预组PTEN mRNA和蛋白表达(1.02±0.21、0.66±0.20)显著高于模型组(均P<0.01)。模型组Hes1、AKT、mTORC1、IL-17A mRNA和蛋白表达均显著高于对照组(均P<0.01),而干预组上述指标mRNA和蛋白表达均显著低于模型组(均P<0.05)。结论:Notch/Hes1信号通路可能通过负向调控PTEN活化PI3K/AKT/mTORC1信号通路,促进IL-17A的表达和分泌,在银屑病疾病过程中发挥致炎作用。

猪德尔塔冠状病毒感染对初生仔猪小肠杯状细胞数量及Hes1和MUC2表达的影响

旨在探讨猪德尔塔冠状病毒(PDCoV)感染仔猪对小肠杯状细胞(goblet cell,GC)的影响,将6头未吃初乳的初生仔猪静养2 d后随机分为感染组(n=3)和对照组(n=3),感染组仔猪口服接种5 mL 1×10^(5) TCID_(50)·mL^(-1) PDCoV-CHN-HG-2017毒株,对照组仔猪口服5 mL DMEM培养基。感染组仔猪分别在口服接种后22、39和70 h出现明显腹泻、脱水和嗜睡等临床症状,及时实施安乐死并采集小肠组织样品;对应时间点分别选取对照组1头仔猪实施安乐死并采集小肠组织样品。采用HE染色、PAS染色和AB染色观察小肠组织病理学变化和GC数量变化。采用荧光定量PCR和ELISA分别检测初生仔猪小肠组织中发状分裂相关增强子1(Hes1)和黏蛋白2(MUC2)的转录和含量的变化。结果显示,感染组仔猪与对照组仔猪相比小肠各段黏膜结构均有不同程度损伤,绒毛长度降低且差异显著(P<0.05),VH:CD的比值降低且差异显著(P<0.05)。PAS染色与AB染色结果一致,小肠各段GC数量均有不同程度减少且差异显著(P<0.05、P<0.01或P<0.001)。感染组仔猪与对照组仔猪相比小肠各段Hes1 mRNA的转录量和含量均升高,在空肠和回肠中Hes 1 mRNA转录量差异显著(P<0.01或P<0.05),在十二指肠和回肠中Hes1含量差异显著(P<0.01)。感染组仔猪与对照组仔猪相比小肠各段MUC2 mRNA的转录量和含量均降低,在十二指肠和回肠中差异显著(P<0.05、P<0.01或P<0.001)。结果表明,PDCoV感染初生仔猪后引起小肠GC数量明显减少。PDCoV感染仔猪可能通过激活肠道Notch信号通路下游靶基因Hes1表达来阻碍小肠中GC形成和分泌,导致GC数量减少和MUC2表达降低。

经典型骨肉瘤中Hes1蛋白的表达及其临床意义

目的研究发状分裂相关增强子1(hairy and enhancer of split 1,Hes1)蛋白在经典型骨肉瘤中的表达及其与临床特征和预后的关系。方法收集本院2007年4月至2016年10月初诊初治并明确诊断的经典型骨肉瘤患者标本56例,运用免疫组织化学检测Hes1蛋白的表达,分析其表达与临床病理特征及术后转归的关系。对患者总生存和无进展生存情况进行随访,随访至术后5年,采用Kaplan-Meier法和log-rank检验进行生存分析。结果56例患者中,Hes1高表达22例(39.3%),低表达34例(60.7%)。与Hes1低表达患者比较,Hes1高表达患者的肿瘤直径更大(P=0.018),术后复发率及转移率均更高(均P<0.05)。Hes1低表达和高表达患者5年内平均总生存期为52.7个月和38.4个月(P=0.001),5年内平均无进展生存期为48.3个月和22.6个月(P<0.01)。Cox多因素回归分析提示,Hes1表达水平是患者总生存和无进展生存的预后独立风险因素(均P<0.01)。结论经典型骨肉瘤中Hes1蛋白的高表达与术后复发、转移及生存时间缩短相关。

miR-557通过Notch2/hes1信号通路对肺癌细胞的影响

目的探讨miR-557通过Notch2/发状分裂相关增强子1(hes1)信号通路对肺癌细胞增殖、侵袭、迁移的影响。方法实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测人正常肺上皮细胞BEAS-2B及肺癌细胞SPC-A-1、A549、NCI-H446、PC-9中miR-557表达水平。将A549细胞分为对照组(A549细胞在RPMI-1640培养基中正常培养)、miRNC组[A549细胞转染miR-557模拟物(mimic)阴性对照]、miR-557组(A549细胞转染miR-557mimic)、Notch通路激动剂组(5mg/L Jagged1蛋白处理A549细胞)、miR-557+Notch通路激动剂组(转染miR-557mimic成功后加入5mg/L Jagged1蛋白处理A549细胞);qRT-PCR检测A549细胞中miR-557表达水平;细胞计数试剂盒-8检测A549细胞增殖;Transwell检测A549细胞侵袭;划痕实验检测A549细胞迁移;蛋白免疫印迹法检测A549细胞中增殖细胞核抗原(PCNA)、基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9、Notch2、hes1蛋白表达水平。结果与人正常肺上皮细胞BEAS-2B比较,肺癌细胞SPC-A-1、A549、NCI-H446、PC-9中miR-557表达水平显著降低(P<0.05),且A549细胞中miR-557表达水平最低,因此,选择A549细胞为研究对象;与对照组、miR-NC组比较,miR-557组A549细胞中miR-557表达水平升高,细胞存活率、侵袭细胞数、划痕愈合率、PCNA、MMP-2、MMP-9、Notch2、hes1蛋白表达水平降低(P<0.05);与对照组比较,Notch通路激动剂组A549细胞中miR-557表达水平差异无统计学意义(P>0.05),细胞存活率、侵袭细胞数、划痕愈合率、PCNA、MMP-2、MMP-9、Notch2、hes1蛋白表达水平升高(P<0.05);与miR-557组比较,miR-557+Notch通路激动剂组A549细胞中miR-557表达水平差异无统计学意义(P>0.05),细胞存活率、侵袭细胞数、划痕愈合率、PCNA、MMP-2、MMP-9、Notch2、hes1蛋白表达水平升高(P<0.05)。结论过表达miR-557通过抑制Notch2/hes1通路抑制A549细胞增殖、侵袭、迁移。

Notch信号通路在骨形态发生蛋白9诱导的多潜能干细胞成骨分化中的作用

目的初步探讨Notch信号通路对骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)诱导多潜能干细胞成骨分化的作用和机制。方法腺病毒表达载体(AdBM P9/AdGFP、AdHey1/AdRFP)和BMP9/GFP条件培养基处理C2C12细胞,细胞化学染色和活性定量检测早期成骨标志物碱性磷酸酶(ALP),定量RT-PCR检测Notch信号通路靶基因Hey1,以了解Hey1在AdBMP9介导的成骨分化作用中的表达和作用;采用细胞密度实验和Notch信号通路抑制剂(DAPT)检测Notch信号通路对成骨的影响;在AdBMP9/AdGFP处理下,检测细胞上Notch信号通路配体、受体表达变化。结果 AdBMP9作用下,1、3、5、7dALP活性持续增加(P<0.05);Hey1一过性升高,其与AdBMP9呈剂量依赖性;Hey1可协助BMP9成骨(P<0.05),不能单独起效。80%和40%细胞密度组ALP量和Hey1表达均高于20%组(P<0.05);DAPT组中ALP活性明显降低(P<0.05);在AdBMP9作用下,Notch信号通路配受体有不同程度的上调,其中受体Notch4和配体Jag-1上调最为明显(分别为11.3倍和5.1倍)。结论 Notch信号通路参与BMP9介导的多潜能干细胞成骨分化,其可能的机制是BMP9通过诱导Notch通路配体、受体表达上调使Hey1升高,后者协同成骨。

褪黑素腹腔注射对急性脑梗死大鼠神经细胞损伤凋亡的改善作用及其机制

目的观察褪黑素腹腔注射对急性脑梗死大鼠神经细胞损伤凋亡的改善作用,并探讨其机制。方法60只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、褪黑素低剂量组、褪黑素中剂量组、褪黑素高剂量组、阳性对照组,每组10只。除假手术组外,其他5组建立急性脑梗死模型。造模成功后开始给药,褪黑素低剂量组、褪黑素中剂量组、褪黑素高剂量组分别给予褪黑素5、10、15 mg/kg,假手术组与模型组给予相同体积的生理盐水,阳性对照组给予尼莫地平15 mg/kg。给药方式均为腹腔注射,每日1次,共给药7 d。给药结束后24 h,采用Longa生物学评分法评估大鼠神经功能缺损情况,然后采用酶联免疫吸附法检测血清中氧化还原指标丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)及炎性因子TNF-ɑ、IL-6、IL-1β。处死大鼠后分离脑组织,采用HE染色法观察各组脑组织病理学变化,采用TUNEL法检测大鼠脑组织神经细胞凋亡情况。采用Western Blotting法检测各组大鼠脑组织中Notch1/Hes1信号通路相关蛋白Notch1、Hes1。结果假手术组、模型组、褪黑素低剂量组、褪黑素中剂量组、褪黑素高剂量组、阳性对照组大鼠神经功能缺损评分分别为0、(3.91±0.63)、(3.23±0.52)、(2.67±0.45)、(1.84±0.47)、(1.66±0.43)分,其中褪黑素高剂量组大鼠神经功能缺损评分与阳性对照组相比,P>0.05,其余组间相比,P均<0.05。褪黑素高剂量组血清MDA、SOD、TNF-ɑ、IL-6、IL-1β水平与阳性对照组相比,P均>0.05;其余各组大鼠血清MDA、SOD、TNF-ɑ、IL-6、IL-1β水平组间相比,P均<0.05。与假手术组相比,模型组大鼠脑组织神经细胞受损严重,细胞分布稀疏凌乱,细胞空泡化严重,细胞核溶解现象严重;与模型组相比,褪黑素低剂量组、褪黑素中剂量组、褪黑素高剂量组、阳性对照组细胞病变现象减轻,褪黑素低剂量组与褪黑素中剂量组中少数细胞空泡化,细胞核溶解固缩现象减少,褪黑素高剂量组以及阳性对照组未见细胞核溶解固缩现象,细胞分布均匀整齐。假手术组、模型组、褪黑素低剂量组、褪黑素中剂量组、褪黑素高剂量组、阳性对照组大鼠脑组织神经细胞凋亡率分别为4.02%±0.67%、48.18%±5.23%、32.26%±3.24%、25.28%±2.63%、12.82%±1.56%、12.54%±1.23%,其中褪黑素高剂量组大鼠脑组织神经细胞凋亡率与阳性对照组相比,P>0.05,其余组间相比,P均<0.05。褪黑素高剂量组大鼠脑组织中Notch1、Hes1蛋白相对表达量与阳性对照组相比,P均>0.05;其余各组大鼠脑组织中Notch1、Hes1蛋白相对表达量组间相比,P均<0.05。结论高剂量(15 mg/kg)褪黑素腹腔注射可改善急性脑梗死大鼠的神经细胞损伤凋亡情况,褪黑素改善神经细胞损伤凋亡的机制可能与下调Notch1/Hes1信号通路相关蛋白Notch1、Hes1的表达有关。

牛磺熊去氧胆酸联合柳氮磺胺吡啶对小鼠结肠炎模型的药效作用及机制

目的观察牛磺熊去氧胆酸(tauroursodeoxycholic acid,TUDCA)联合柳氮磺胺吡啶(sulfasalazine,SASP)对小鼠实验性结肠炎的药效作用,初步探讨牛磺熊去氧胆酸干预结肠炎模型的可能机制。方法 5%葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导小鼠实验性结肠炎模型。药物组给予SASP(500 mg/kg)、TUDCA(100 mg/kg)、TUDCA+SASP灌胃;正常组及模型组给予0.9%氯化钠注射液。1次/d,共8 d。观察小鼠一般状态、疾病活动指数(disease activity index,DAI)、结肠长度改变及病理组织学积分;采用免疫组化SP法检测结肠组织Hes1、Atoh1、Cdx2的表达情况,ELISA法检测血清中TNF-α、IL-6的表达量。结果正常组、TUDCA组、SASP组、TUDCA/SASP联合组的DAI分别为0.10±0.23、2.37±0.46、2.17±0.55、1.94±0.34,其组织学损伤评分分别为0.00±0.00、6.60±1.71、6.10±1.45、4.5±1.27,均低于模型组(3.43±0.47和9.40±1.26),差异均有统计学意义(P<0.01);TNF-α、IL-6蛋白表达水平,正常组(46.12±8.35)ng/L、(26.89±5.45)ng/L,TUDCA组(56.48±9.02)ng/L、(27.60±4.76)ng/L,SASP组(59.15±11.09)ng/L、(26.42±5.08)ng/L,均低于模型组[(70.64±7.93)ng/L、(35.12±3.51)ng/L],差异均有统计学意义(P<0.05);正常组、TUDCA组Hes1蛋白表达分别为0.26±0.12、0.40±0.10,低于模型组(0.82±0.10),差异均有统计学意义(P<0.01),模型组与SASP组(0.73±0.09)比较,差异无统计学意义(P>0.05);Atoh1蛋白、Cdx2蛋白表达,正常组0.48±0.06、0.78±0.08,TUDCA组0.72±0.09、0.58±0.09,均高于模型组(0.32±0.09、0.37±0.07),差异有统计学意义(P<0.01),模型组与SASP组Atoh1(0.30±0.10)比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 TUDCA和SASP组均可有效减轻小鼠结肠炎模型的炎症反应,两药可能存在协同作用,联合用药效果更优。TUDCA干预机制可能与调节炎性因子,抑制Hes1蛋白激活、增加Cdx2蛋白表达有关。

补肺益肾方对COPD大鼠气道黏液高分泌及肺组织Notch3,HES1的影响

目的:观察补肺益肾方对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠气道黏液高分泌及Notch信号通路相关蛋白Notch3,HES家族发状分裂相关增强子1(HES1)的影响,探讨其作用机制。方法:将48只SD大鼠随机分为空白组、模型组、补肺益肾方组和氨茶碱组,每组12只。第1~12周,采用香烟烟雾暴露联合反复细菌感染方法制备COPD稳定期大鼠模型;第13~20周,空白组和模型组给予生理盐水灌胃,治疗组给予相应药物灌胃(补肺益肾方组3.7 g·kg^(-1)·d-1,氨茶碱组54 mg·kg^(-1)·d-1)。第20周灌胃结束后取材,观察肺组织病理,检测大鼠肺功能,肺泡灌洗液肿瘤坏死因子-α(TNF-α),白细胞介素-6(IL-6),黏蛋白5AC(MUC5AC)和肺组织Notch3,HES1,MUC5AC mRNA与蛋白表达水平。结果:与空白组比较,模型组大鼠肺功能显著降低(P<0.05,P<0.01),平均肺泡数显著降低(P<0.01),肺泡平均截距显著升高(P<0.01),肺泡灌洗液TNF-α,IL-6和MUC5AC显著升高(P<0.01),肺组织Notch3,HES1和MUC5AC基因与蛋白表达显著升高(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,补肺益肾方组和APL组肺功能和肺病理损伤显著改善(P<0.05,P<0.01),肺泡灌洗液TNF-α,IL-6和MUC5AC显著降低(P<0.01),肺组织Notch3,HES1和MUC5AC基因与蛋白表达显著降低(P<0.05,P<0.01)。结论:补肺益肾方抑制COPD大鼠气道黏液高分泌,其机制与调控Notch3,HES1蛋白有关。

MiR-381下调Hes1表达调控神经干细胞增殖和向神经元的分化

目的:探讨miRNA-381在神经干细胞(neural stem cell,NSCs)的体外增殖、分化中的作用及相关机制。方法:采用光镜观察法、免疫组化法对原代获取及诱导分化后的NSCs予以鉴定;QPCR及Western blot法检测miRNA-381、nestin、β-tubulin-Ⅲ和Hes1的mRNA及蛋白表达;CCK-8法检测不同时间点NSCs的增殖情况;荧光素酶报告基因法验证miR-381对Hes1野生型及突变型3'非编码结合区的靶向作用。结果:原代培养细胞呈明显的神经球形态,且高表达nestin蛋白,经b FGF诱导后则高表达β-tubulin-Ⅲ;miR-381转染后,NSCs中miR-381、nestin、β-tubulin-Ⅲ的mRNA和蛋白水平均明显升高(p<0.001),免疫荧光法也进一步验证miR-381转染后的NSCs其β-tubulin-Ⅲ的荧光强度显著增强;此外,miR-381转染24 h、48 h及72 h后,NSCs的增殖能力均高于阴性对照组(p24h<0.01,p48h<0.001,p72h<0.001);荧光素酶法结果显示miR-381能显著降低野生型Hes1载体的3'非编码区的荧光素酶活性,而Hes1基因载体的突变型3'UTR的荧光素酶活性不受到miR-381的影响(p<0.001);另外,miR-381过表达能明显降低Hes1蛋白的表达;而二者共转染的NSCs增殖能力在转染后24 h、48 h及72 h,均明显低于单纯miR-381转染组(p<0.01或p<0.001);同时,共转染后β-tubulin Ⅲ的mRNA及蛋白水平均明显低于单纯miR-381转染组(p<0.001)。结论:miR-381通过下调Hes1表达促进NSCs的增殖和向神经元的分化。

Hey1基因参与调控BMP9诱导的C3H10T1/2细胞成骨分化

目的:观察发状分裂相关增强子Hey1在骨形态发生蛋白9(BMP9)诱导的小鼠间充质干细胞(MSCs)C3H10T1/2成骨分化中的作用。方法:包装Hey1、BMP9以及GFP的过表达慢病毒,并分别作用于C3H10T1/2细胞,RT-PCR和Western blot检测Hey1、BMP9以及GFP的慢病毒是否包装成功,碱性磷酸酶(ALP)检测早期成骨指标ALP的变化,茜素红S染色检测晚期成骨指标钙盐沉积,MTT检测Hey1对BMP9调控的C3H10T1/2细胞增值的影响,流式细胞术检测Hey1对BMP9调控的C3H10T1/2细胞周期的影响。结果:Hey1、BMP9以及GFP的慢病毒包装成功;在成骨分化早期,过表达Hey1基因可促进BMP9调控的C3H10T1/2细胞的成骨分化与增殖;在成骨分化晚期,过表达Hey1基因可促进BMP9诱导的C3H10T1/2细胞的成骨分化,并将BMP9调控的C3H10T1/2细胞周期阻滞在G1期。结论:Hey1基因可参与调控BMP9诱导的小鼠C3H10T1/2细胞的早晚期成骨分化,并对细胞的增殖与周期有一定的影响。