骨形成蛋白(BMP-5)与IA型BMP受体在口腔鳞癌中的表达及意义

目的 认识和分析 BMP及其受体 BMPR- IA与口腔鳞癌发生、发展的可能关系。方法 用免疫组织化学方法分析 BMP- 5、BMP受体 BMPR- IA在口颊部粘膜正常上皮、慢性炎症和癌变中的表达 ,标本为 18例正常上皮(normal buccal mucosa,NB) ,2 4例慢性炎症 (nonspecofic chronic inflammation.NCI) ,5 8例鳞癌 (squamous cellcarcinoma,SCC)。结果 BMP- 5、 BMPR- IA在口腔粘膜的正常与慢性炎症上皮中有弱表达 ,NB与 NCI无明显差别 ;在鳞癌上皮中除 2例 BMP- 5表达为阴性外 ,其余均有阳性或强阳性表达 ,明显高于 NB、NCI两组 ;鳞癌中高分化、中分化、低分化三组间的表达无明显差别。结论 BMP- 5、 BMPR- IA可能参与对口腔鳞癌发生。

生长分化因子5与代谢性疾病

生长分化因子5(growth/differentiation factor-5,GDF-5)属于转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)家族,在骨、软骨、心脏、大脑、肾脏、骨骼肌和肌腱、肝脏以及脂肪等多个器官组织中表达。GDF-5与其受体BMPR-I/BMPR-II结合,激活Smad1/5/8、PI3K/Akt、p38-MAPK等信号,发挥促进细胞增殖分化、减少氧化应激损伤、细胞凋亡和组织纤维化等生物学功能。目前针对GDF-5的研究多聚焦在骨、软骨与肌腱的生长和修复等方面,而在其他器官中的生物学作用鲜有报道。因此,本文通过梳理和总结近年来GDF-5与代谢性疾病的研究进展,为GDF-5在改善代谢性疾病防治提供新的见解和理论依据。

下坡跑对生长期去卵巢小鼠骨BMP-2、Smad1／5和Runx2表达的影响

目的:研究下坡跑对生长期去卵巢后骨质疏松小鼠骨形成蛋白BMP-2及其信号转导蛋白Smad1/5和靶基因Runx2基因表达的影响。方法:24只4周龄雌性C57BL/6小鼠,适应性喂养1周后随机分为安静去卵巢组(C+OVX组)、运动去卵巢组(D+OVX组)和安静假手术组(C+SHAM组)3组。D+OVX组进行8周下坡跑,训练结束后C+OVX组和D+OVX组行去卵巢手术,C+SHAM组行假手术。术后正常喂养6周处死小鼠,采用RT-PCR检测骨BMP-2、Smad1/5和Runx2 mRNA表达;采用比色法检测血液生化指标;使用Hologic Discovery A骨密度仪检测前肢骨BMD。结果:与C+OVX组相比,D+OVX组BMP-2(P<0.01)、Smad1(P<0.05)、Smad5(P<0.01)和Runx2(P<0.01)mRNA表达显著上调,磷离子浓度和BMD显著升高(P<0.05),钙离子浓度显著降低(P<0.05)。与C+SHAM组相比,D+OVX组Runx2和Smad1mRNA表达显著下调(P<0.05),ALP活性显著降低(P<0.05),磷离子浓度显著升高(P<0.05)。与C+SHAM组相比,C+OVX组BMP-2(P<0.05)、Runx2(P<0.01)和Smad5(P<0.01)mRNA表达显著下调,ALP活性(P<0.05)和BMD(P<0.01)显著降低,磷离子浓度显著升高(P<0.01)。结论:BMP-2及其信号转导蛋白Smad1/5、靶基因Runx2基因表达水平较高可能是促进骨形成的生物学机制,下坡跑上调生长期去卵巢后小鼠BMP-2、Smad1/5和Runx2基因表达,可能与早期运动训练防治骨质疏松的机制有关。

辛伐他汀对去卵巢骨质疏松大鼠骨组织BMP-2及信号转导蛋白Smad1/5表达的影响

目的:研究辛伐他汀对去卵巢(OVX)骨质疏松大鼠骨形成蛋白BMP-2及其信号转导蛋白Smad1/5表达的调节,探讨BMP-2及其信号转导蛋白Smad1/5在骨质疏松发病机制中的作用机制及辛伐他汀对其调节作用。方法:54只3个月龄雌性SD大鼠,随机分成3组,实验组、对照组、模型组,每组18只。适应性喂养1周后进行手术,术后8周开始给药,实验组给予辛伐他汀5 mg/(kg.d)灌胃,其余2组用等量生理盐水灌胃。用药后第4周每组随机处死半数大鼠,12周后处死剩余大鼠,分离胫骨,免疫组化检测胫骨干骺端BMP-2及其信号转导蛋白Smad1/5的表达。结果:①用药4周,大鼠胫骨干骺端BMP-2表达:实验组、对照组较模型组增加(P<0.05或P<0.01);②用药12周,大鼠胫骨干骺端BMP-2表达、Smad1/5表达:实验组、对照组较模型组增加(P<0.05或P<0.01);③用药12周较4周,实验组Smad1/5表达明显增加(P<0.01)。结论:BMP-2及信号转导蛋白Smad1/5表达水平的下调可能是原发性骨质疏松发生的重要机制,辛伐他汀能上调BMP-2的表达,长期用药能促进信号转导蛋白Smads1/5的表达,可能与其防治绝经后骨质疏松症的作用机制有关。

BMP-7/Smad1/5/8信号通路在肾缺血后处理减轻大鼠肾缺血再灌注损伤中的作用

目的:观察肾缺血后处理后BMP-7/Smad1/5/8信号通路活性改变,探讨肾缺血后处理减轻肾缺血再灌注损伤(IRI)的机制。方法:将雄性SD大鼠随机分为假手术组(sham组),缺血再灌注组(IR组),缺血后处理组(IPostC组)。各组又分成再灌注1.5、3、6、12、24 h共五个时间点亚组,每组6只大鼠。IR组采用结扎左侧肾蒂60 min后松开动脉夹、制备肾脏缺血再灌注损伤模型;IPostC组操作同IR组,恢复灌注前给予6个循环10 s再灌注/10 s缺血处理,然后恢复灌注。测定血肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)浓度;免疫印迹法测定肾组织中BMP-7、USAG-1和p-Smad1/5/8蛋白的表达变化;TUNEL法分析肾小管上皮细胞凋亡情况。结果:与sham组相比,IR组各时间点SCr和BUN含量、USAG-1表达水平以及TUNEL凋亡指数(AI)明显增高,而BMP-7和p-Smad1/5/8蛋白表达水平显著下调,差异均具有统计学意义(P<0.05);与IR组各对应时间点相比,IPostC组SCr和BUN含量、USAG-1表达水平以及AI明显降低,而BMP-7和p-Smad1/5/8蛋白表达水平显著上调,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:肾IPostC对大鼠肾缺血再灌注损伤有一定的保护作用,其机制可能与上调BMP-7的表达、下调USAG-1的表达,继而激活BMP-7/Smad1/5/8信号通路以及抑制细胞凋亡有关。

正弦电磁场促进成骨细胞成熟分化依赖于BMP-Smad信号通路

正弦电磁场(SEMFs)能够显著促进大鼠成骨细胞(ROBs)成熟分化,但其作用机制未知。本研究旨在阐明BMP-Smad信号通路对SEMFs促进ROBs成熟分化的影响。取新生SD大鼠颅骨,多次酶消化体外分离培养得到ROBs传代培养后,利用50 Hz 1.8 m Ts SEMFs处理0,5,15,30和60min,Western印迹检测BMP-2表达和Smad1/5/8磷酸化水平,免疫荧光染色检测P-Smad1/5/8核转位。加入BMP-Smad信号通路的阻断剂noggin后,50 Hz 1.8 m Ts SEMFs分别处理3 d和6 d(2h/d)后,检测胞内碱性磷酸酶(ALP)活性,磁场处理2 d后(2 h/d),real-time PCR和Western印迹分别检测Ⅰ型胶原(collagen1)和成骨相关转录因子RUNX-2基因和蛋白质表达量。结果发现,50Hz 1.8 m Ts SEMFs处理ROBs后,BMP-2的表达量显著增加,胞内Smad1/5/8快速磷酸化,而对非磷酸化的Smad1/5/8表达无影响。同时,SEMFs处理30 min后引起P-Smad1/5/8发生核转位。50Hz 1.8m Ts SEMFs能够显著促进ALP活性增加,促进成骨相关因子collagen1和RUNX-2基因和蛋白质表达。加入BMP-Smad信号通路的阻断剂noggin后,SEMFs促进ALP活性增加,collagen1和RUNX-2基因和蛋白质表达水平被显著抑制。上述结果说明,50 Hz 1.8 m Ts SEMFs促进成骨细胞成骨性分化依赖于BMP-Smad信号通路。

胃癌中ANP表达与BMP信号通路相互作用对细胞侵袭、转移的影响

目的探讨心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)在胃癌组织和细胞中的表达及ANP对胃癌细胞侵袭转移的作用。方法采用免疫组化EnVision法检测60例胃癌组织及正常胃黏膜组织中ANP的表达;培养胃癌细胞MGC-803,并将其分为两组:加入ANP组(ANP阳性组)、未加入ANP组(ANP阴性组)。采用Transwell实验检测两组胃癌细胞MGC-803的侵袭性,利用CCK8法检测两组胃癌细胞MGC-803的增殖能力。采用Western blot法检测两组胃癌细胞MGC-803中BMP信号通路相关蛋白表达量的变化及Ki-67、MMP-2和MMP-9蛋白表达量的变化。结果免疫组化检测ANP定位于胃黏膜细胞的胞质中,且在胃癌组织中的阳性率明显低于正常胃组织,差异有统计学意义(P<0.05);CCK8法、Transwell实验结果显示,ANP阳性组胃癌细胞的增殖速度及侵袭性比ANP阴性组低,差异有统计学意义(P均<0.05)。Western blot法检测ANP阳性组中BMP信号通路相关蛋白Smad1/5表达量比ANP阴性组低,差异有统计学意义(P<0.05);BMP6/7和p-Smad1/5的表达升高,差异有统计学意义(P均<0.05)。Western blot法检测ANP阳性组中Ki-67、MMP-2和MMP-9蛋白比ANP阴性组低,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论胃癌组织中ANP的表达低于正常胃组织,ANP可能通过激活BMP信号通路抑制胃癌细胞MGC-803的增殖、侵袭和转移,为胃癌的发病机制及靶向治疗提供新思路。

结肠癌中骨形成蛋白-6启动子异常甲基化

目的研究骨形成蛋白-6(BMP-6)启动子在结肠癌细胞中的甲基化状态。方法运用甲基化特异PCR(MSP)法检测30例原发结肠癌和癌旁组织中BMP-6的甲基化水平。甲基化修饰后亚硫酸盐测序PCR(BSP)分析结肠癌细胞COLO-205细胞BMP-6启动子CpG岛甲基化状态。提取细胞RNA,通过实时定量PCR(real time-PCR)检测BMP-6 mRNA在不同浓度的DNA甲基化酶抑制剂5’-杂氮-2’-脱氧胞嘧啶(5-aza-dC)处理COLO-205细胞后BMP-6 mRNA的改变情况。结果原发性结肠癌的甲基化异常检出率是33.3%(10/30)。BMP-6在COLO-205细胞中存在高甲基化状态,COLO-205细胞经5-aza-dC处理后BMP-6 mRNA表达明显上调。结论BMP-6在原发性结肠癌中存在甲基化异常,说明BMP-6基因甲基化异常可能参与结肠癌的发生。

骨关节炎关节软骨细胞外基质降解靶点的研究进展

骨关节炎潜在的发病机制和软骨不可逆转的损伤机制尚不明确,目前尚无有效改善骨关节炎病情的药物。本文简要概述细胞外基质降解相关作用靶点,为新药开发提供参考。