机动车尾气诱发大鼠慢性阻塞性肺疾病并上调气道上皮细胞COX-2/PGE2/EP受体信号通路

目的:探究机动车尾气(MVE)长期暴露引起大鼠慢性阻塞性肺疾病(COPD)发生时,气道上皮细胞中环加氧酶2(COX-2)/前列腺素E;(PGE;)/E-前列腺素类激素(EP)受体信号通路成员的表达变化。方法:(1)动物实验:健康雄性SD纯系大鼠(SPF级)16只,随机分为2组:MVE暴露组(n=8)和空白对照(CTL)组(n=8)。采用MVE暴露6个月的方法建立COPD大鼠模型。造模结束后,使用Buxco小动物有创肺功能仪检测大鼠肺功能;肺组织切片行HE染色并评估肺组织病理变化;ELISA法检测大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)中炎症因子白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和PGE;的水平,评估大鼠肺部炎症情况;采用免疫荧光及Western blot法检测肺组织COX-2及EP受体蛋白水平;提取肺组织核蛋白,Western blot检测MVE对肺组织NF-κB核转位的影响。(2)细胞实验:采用MVE细颗粒物(PM2.5)标准品刺激人正常支气管上皮细胞BEAS-2B。ELISA法检测细胞培养液中PGE;、IL-6和IL-8的水平;Western blot检测细胞中COX-2及EP受体蛋白水平;收集细胞核蛋白,检测PM2.5对NF-κB核转位的影响。结果:(1)MVE长期暴露致大鼠出现类似COPD的症状,包括气道炎症、肺气肿及肺功能下降(P<0.05);(2)MVE长期暴露显著上调大鼠肺组织及气道上皮细胞COX-2和EP1/EP4受体表达(P<0.05),而对EP2/EP3受体表达无显著影响(P>0.05);(3)MVE PM2.5标准品长时间暴露导致BEAS-2B细胞COX-2、PGE;和EP1/EP4表达水平显著升高(P<0.05),但对EP2/EP3表达无显著影响(P>0.05);(4)PM2.5暴露诱导大鼠肺组织及BEAS-2B细胞中NF-κB活化增加(P<0.05)。结论:MVE诱导大鼠COPD发病过程中,气道上皮细胞COX-2-PGE;-EP1/4受体信号通路成员表达增加并伴随NF-κB信号通路的活化。

虫草素通过调节COX-2/PGE2信号通路促进骨质疏松大鼠的骨折愈合

目的探讨虫草素(Cordycepin)调控环氧化酶2(COX-2)/前列腺素E2(PGE2)信号通路对骨质疏松大鼠骨折愈合的影响。方法制备骨质疏松大鼠模型,将大鼠分为Sham组、Model组、Cordycepin组(10 mg/kg腹腔注射)、Cordycepin+NS-398组(腹腔注射10 mg/kg的Cordycepin+10 mg/kg的COX-2抑制剂),分别检测骨折愈合情况、骨密度(BMD)及生物力学性能,HE染色观察骨痂组织病理学变化,ELISA法检测血清ALP、CTX-Ⅰ、OC水平及骨痂组织COX-2、PGE2、cAMP水平,免疫组化法检测骨痂组织COX-2、VEGF表达。结果与Sham组比较,Model组骨折线明显,X光片评分、BMD、骨最大负荷与刚度、ALP、OC水平显著降低、骨组织COX-2、PGE2、cAMP、VEGF表达水平显著降低,CTX-Ⅰ水平显著升高(P<0.05);与Model组比较,Cordycepin组X光片评分、BMD、骨最大负荷与刚度、ALP、OC水平显著升高、骨组织COX-2、PGE2、cAMP、VEGF表达水平显著升高,CTX-Ⅰ水平显著降低(P<0.05);NS-398可逆转Cordycepin对骨质疏松大鼠骨折愈合的促进作用。结论虫草素可能通过激活COX-2/PGE2信号通路,促进骨质疏松大鼠的骨折愈合。

红景天苷通过COX-2/PGE2/VEGF通路对糖尿病大鼠视网膜病变的影响

目的探讨红景天苷对链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠视网膜病变(DR)的保护作用。方法将32只雄性SD大鼠随机分为对照组、糖尿病组及红景天苷低、高剂量(50、200 mg/kg)组。腹腔注射STZ建立糖尿病大鼠模型。模型诱导成功后,灌胃给予红景天苷12周。苏木素和伊红染色观察视网膜组织的病理学改变;荧光定量PCR、免疫印迹及酶联免疫吸附试验检测视网膜内相关mRNA和蛋白的表达情况。结果与对照组相比,糖尿病组视网膜神经节细胞层排列紊乱、视网膜神经节细胞(RGC)密度明显降低(P<0.05);视网膜环氧合酶-2(COX-2)、血管内皮生长因子(VEGF)mRNA及蛋白表达水平显著升高(P<0.01),前列腺素E2(PGE2)分泌水平显著升高(P<0.01)。与糖尿病组相比,红景天苷低剂量组COX-2和VEGF mRNA表达以及PGE2分泌水平显著下降(P<0.05);红景天苷高剂量组RGC层排列情况有所改善,RGC密度明显升高(P<0.05),COX-2和VEGF mRNA及蛋白表达(P<0.05)和PGE2分泌水平(P<0.01)显著降低。结论红景天苷能改善糖尿病大鼠视网膜组织病理改变,其机制可能与抑制COX-2/PGE2/VEGF通路相关。

断体地龙提取液对结肠炎相关性结肠癌COX-2/PGE_2/β-catenin信号通路的影响

目的:观察断体地龙提取液对结肠炎相关性结肠癌小鼠COX-2/PGE_2/β-catenin信号通路的影响。方法:60只C57BL/6J雄性小鼠随机分为空白组、模型组、断体地龙提取液低、中、高剂量组和柳氮磺吡啶组。除空白组外,其余5组均采用氧化偶氮甲烷/葡聚糖硫酸钠法复制结肠炎相关性结肠癌模型。连续治疗15d后光镜下观察结肠组织病理学改变,并观察小鼠DAI评分、结肠器官重量及结肠组织成瘤率;Western-blot法检测结肠组织中COX-2、PGE_2和β-catenin蛋白的表达。结果:断体地龙提取液能够显著改善CACC小鼠结肠黏膜的病理学形态,降低小鼠DAI评分及结肠质量,减少结肠中瘤体的形成,明显优于模型组(P<0.05);断体地龙提取液能够显著降低结肠组织中COX-2、PGE_2、β-catenin蛋白的表达,与模型组比较明显优于模型组(P<0.05)。结论:断体地龙提取液能够通过抑制COX-2/PGE_2/β-catenin信号通路的激活,从而抑制结肠炎诱发的结肠癌的发生。

Peiminine通过调控COX-2/PGE2/EGFR信号通路促进人结肠癌HCT-116细胞凋亡的分子机制

目的研究Peiminine调控COX-2/PGE2/EGFR信号通路促使人结肠癌HCT-116细胞凋亡的分子机制。方法基于ELISA法、Real-time qPCR和Western Blot法测定Peiminine处理人结肠癌HCT-116细胞后PGE2、COX-1、COX-2、ERK、P-ERK、P53、P-P53、P38和P-P38含量的变化。结果与对照组(Ctrl)相比,Peiminine处理后细胞内PGE2含量显著降低(P<0.01)。同时利用Real-time qPCR和Western Blot法检测发现Peiminine能够明显降低人结肠癌HCT-116细胞COX-2的含量,IL-6和NF-κB也显著下调而IL-10明显上调。后期的研究发现EGFR信号通路中关键蛋白(ERK、P-ERK、P53、P-P53、P38和P-P38)的表达量经Peiminine处理后均降低,具有统计学差异(P<0.01)。结论Peiminine可以抑制COX-2的表达和PGE2的生成,改善抗肿瘤免疫反应,抑制EGFR信号通路,从而促进肿瘤细胞凋亡,达到抗肿瘤的作用。

PGE_2通过Wnt/β-catenin信号通路促进子宫内膜癌细胞生长的研究

目的:探讨PGE2对子宫内膜癌细胞生长的促进作用及分子机制。方法:免疫组织化学(EnVision)法检测正常子宫内膜与子宫内膜癌组织中β-catenin的表达;用PGE2、EP2受体激动剂Butaprost、EP2受体拮抗剂AH6809处理子宫内膜癌Ishikawa细胞株,以WST-8细胞增殖实验检测各实验组细胞的增殖率;用Western blot方法分别检测β-catenin、p-β-catenin、GSK-3β、p-GSK-3β在未处理组、PGE2处理组、EP2受体激动剂处理组和EP2受体拮抗剂处理组中的表达;免疫荧光技术检测β-catenin在未处理组和PGE2处理组中表达定位的情况。结果:免疫组织化学法结果显示β-catenin在正常子宫内膜组织中仅存在膜表达,而子宫内膜癌组织中为胞浆和胞核的表达。WST-8实验结果显示:经PGE2、Butaprost和AH6809处理后,细胞的增殖率相对于对照组分别为183.9%、151.9%、72.1%。Western blot实验结果显示:PGE2处理后,β-catenin蛋白表达上升至235.7%而p-β-catenin水平下降至76.8%,p-GSK-3β水平升高至204.3%;EP2受体激动剂+PGE2处理组显示β-catenin蛋白表达上升至279.7%而p-β-catenin水平下降至33.6%,p-GSK-3β水平升高至236.7%;EP2受体拮抗剂+PGE2处理组显示β-catenin蛋白表达上升至185.2%而p-β-catenin水平下降至73.9%,p-GSK-3β水平升高至116.2%。免疫荧光技术探测结果表明:PGE2处理子宫内膜癌细胞后,β-catenin蛋白在癌细胞胞浆中的表达信号明显强于未处理组,并出现明显核内表达信号。结论:PGE2能促进子宫内膜癌细胞的增殖,并伴有β-catenin蛋白的过表达和入核,其机制可能涉及到EP2受体激活和Wnt/β-catenin信号转导通路。

PM2.5暴露后激活核转录因子/环氧化酶2/前列腺素E2信号通路引起氧化应激损伤雄性生殖功能的机制研究

目的分析大气细颗粒物(PM2.5)暴露后激活核转录因子κB(NF-κB)/环氧化酶2(COX-2)/前列腺素E2(PGE2)信号通路引起氧化应激损伤雄性生殖功能的机制。方法20只清洁级别雄性小鼠随机分为对照组、暴露组各10只,对照组仅饲养于SPF级动物中心,暴露组予以PM2.5暴露,连续12周后均麻醉处死,评估生殖功能,进行考马斯亮蓝染色法、免疫组化法观察,测定睾丸组织匀浆及血清中睾酮(T)、雄性激素结合蛋白(ABP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6),实时荧光定量PCR及Western blot法测定NF-κB、COX-2、PGE2。结果暴露组的睾丸系数、附睾系数、精子计数、精子活动率、精子成活率低于对照组,精子畸形率高于对照组(P<0.05);考马斯亮蓝染色中暴露组细胞质骨架逐渐松弛回缩甚至断裂、消失,分布紊乱,生精细胞脱落;免疫组化染色中暴露组睾丸间质细胞体积较对照组变小,染色加深,细胞核固缩,胞浆含量少;暴露组睾丸组织匀浆及血清中T、ABP表达水平低于对照组,TNF-α、IL-1、IL-6水平高于对照组(P<0.05);暴露组NF-κB、COX-2、PGE2的mRNA及蛋白表达水平均高于对照组(P<0.05)。结论PM2.5暴露可能增加睾丸Sertoli细胞形态结构及功能损伤,影响雄性大鼠生殖功能,机制可能为激活NF-κB/COX-2/PGE2信号通路引起氧化应激损伤。

推拿退热六法对脂多糖致热幼兔下丘脑COX-2/PGE2/EP3信号通路的影响

目的观察推拿退热六法对脂多糖(LPS)致热幼兔的退热作用,并探究对下丘脑环氧化酶2(COX-2)/前列腺素E2(PGE2)/E-前列腺素类激素3受体(EP3)信号通路的影响。方法采用随机数字表法,将24只新西兰兔(2月龄)随机分为对照组、模型组和推拿六法组,每组8只。模型组、推拿六法组采用LPS(0.5 mg/L)耳缘静脉注射复制发热模型,注射体积1 mL/kg。LPS注射后1 h,推拿六法组采用推拿退热六法干预:开天门200次,2 min;推坎宫200次,2 min;揉太阳200次,2 min;耳后高骨揉24次掐3下,2 min;清天河水500次,5 min;推脊300次,5 min。在相同时段内模型组、对照组动物在相同部位涂抹等量的室温清水,抓握但不进行推拿手法干预。观察各组体温变化,LPS注射后每20 min记录肛温1次,连续测量180 min,计算最大体温变化值和体温反应指数(TRI)。ELISA法检测下丘脑PGE2、环磷酸腺苷(cAMP)表达水平,Western blotting检测下丘脑COX-2、EP3、cAMP蛋白表达水平,RT-PCR检测COX-2、EP3、cAMP的mRNA表达。结果与对照组比较,模型组肛温上升(P<0.01),推拿六法组推拿退热六法干预后幼兔肛温较模型组降低(P<0.01)。造模后60 min,模型组、推拿六法组最大体温变化值与TRI较对照组升高(P<0.01);造模后60 min,推拿六法组最大体温变化值与TRI较模型组差异无统计学意义;造模后180 min,模型组最大体温变化值与TRI升高(P<0.01),推拿六法组较模型组最大体温变化值与TRI降低(P<0.01)。ELISA结果显示,与对照组相比,模型组下丘脑PGE2、cAMP表达量升高(P<0.01),推拿六法组PGE2、cAMP表达量较模型组降低(P<0.05,P<0.01)。Western blotting结果显示,与对照组相比,模型组下丘脑COX-2、EP3、cAMP表达量升高(P<0.01),推拿六法组COX-2、EP3、cAMP表达量较模型组降低(P<0.05,P<0.01)。RT-PCR结果显示,与对照组相比,模型组下丘脑COX-2、EP3、cAMP mRNA表达量增加(P<0.01),推拿六法组下丘脑COX-2、EP3、cAMP mRNA表达均较模型组减少(P<0.01)。结论推拿退热六法对LPS致热幼兔有良好的退热作用,其作用机制之一与抑制致热原对下丘脑COX-2/PGE2/EP3信号通路的激活,减少体温中枢终端的正调节介质cAMP水平有关。

COX-2抑制剂NS398调控过氧化物酶体增殖因子激活受体信号转导通路抑制胃癌细胞增殖的分子机制

研究表明环氧合酶-2（COX-2）在胃癌中呈过表达，而非甾体抗炎药（NSAIDs）可以抑制COX-2表达，阻断胃癌细胞增殖，但是NSAIDs拮抗肿瘤的作用机制并不只局限于COX-2通路，其机制尚不清楚。本研究旨在观察选择性COX-2抑制剂NS-398对胃癌细胞增殖与凋亡的影响，探讨选择性COX-2抑制剂抗胃癌的作用机制。

白细胞内IRE1αlpha-XBP1信号通路控制前列腺素的生物合成进而参与对痛觉的调控

IRE1alpha-XBP1信号通路在调控免疫代谢过程中参与维持内质网的稳态(Homeostasis),但该信号通路在白细胞内的生理功能尚无研究报道。本研究发现IRE1αlpha缺陷的髓系白细胞在发生内质网应激(ER stress)或通过模式识别受体(PRR)被刺激以后,前列腺素内过氧化物合成酶2(Ptgs2/Cox-2)及前列腺素E合酶(Ptges/mPGES-1)的水平下调。在IRE1α或XBP1缺陷的髓系白细胞中,可诱导的前列腺素包括致痛介质—前列腺素E2(PGE2)的生物合成减少;但在其他内质网应激感受器缺陷时,未发现PGE2的合成减少。功能性XBP1反式激活人源PTGS2及PTGES基因以保证适量的PGE2生成。白细胞内IRE1alpha-XBP1功能缺陷或给予IRE1alpha抑制剂的小鼠,在PGE2依赖的疼痛模型中表现出痛行为的减轻。因此,IRE1alpha-XBP1是控制前列腺素生物合成的通路,也是治疗疼痛的潜在靶点。

前列腺素E受体在抑制人肺巨噬细胞炎性反应中的作用

前列腺素E2(PGE2)是花生四烯酸的环氧合酶-2代谢产物,在不同组织中具有多种生物功效;而这些功能主要由4种特异的膜G蛋白偶联前列腺素E受体(EP1、EP2、EP3 和EP4)调控发挥作用[1]。PGE2具有抑制肺巨噬细胞释放炎性因子的作用[2],但究竟通过哪个EP受体信号通路调控尚不清楚。因此,本研究拟以原代培养的人肺巨噬细胞为研究对象,利用新型EP受体激动剂和拮抗剂研究EP受体信号通路在PGE2发挥抗炎效应中的作用。

红景天苷对脑缺血再灌注大鼠炎性细胞因子表达的影响

目的从炎症反应探讨红景天苷减轻脑缺血再灌注继发损伤的早期保护机制。方法健康成年雄性SD大鼠36只,随机分为假手术组、模型对照组、红景天苷给药组3组。通过线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,采用Longa评分法对大鼠神经功能损伤评分,给药24 h后取材,RT-q PCR技术检测大鼠患侧脑组织TNF-α、IL-6、IL-1β、MCP-1、MCP-5、MIP-1α与MIP-2等炎症因子的mRNA表达,Western blot法检测大鼠患侧脑组织iNOS与COX-2蛋白的表达。结果与模型对照组比较,红景天苷给药组能明显降低患侧脑组织TNF-α、IL-6、IL-1β、MCP-1、MCP-5、MIP-1α与MIP-2等炎症因子的mRNA表达(P<0.01),同时降低iNOS与COX-2蛋白的表达(P<0.05)。结论红景天苷能够降低脑缺血再灌注模型大鼠患侧脑组织的炎症反应,并抑制iNOS/NO及COX-2/PGE2炎症信号通路有关。

巴戟天对人源结肠癌细胞HCT-116移植瘤的抑制作用及机制初步探讨

目的:检测巴戟天对人源结肠癌细胞HCT-116移植瘤的抑制作用及初步探讨其作用机制。方法:于雄性裸鼠腋下注射人源结肠癌HCT-116细胞,建立移植瘤模型,随后采用巴戟天乙醇提取物(Ethanol extract of Morinda officinalis,EEMO)(12 mg/kg/d)和巴戟天生药(Crude drug of Morinda officinalis,CDMO)(200 mg/kg/d)为实验组进行灌胃给药,以5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil,5-FU)为阳性药(30 mg/kg,每3 d给药一次,腹腔注射),以水(一次/d)为对照组,共四组(EEMO组、CDMO组、5-FU组和对照组),持续给药23 d。通过检测各干预组动物的肿瘤重量、肿瘤体积、肿瘤组织病理变化判断巴戟天的抑癌作用;通过检测肿瘤组织血管生成因子(VEGF)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和环氧化酶-2(COX-2)的表达水平以及巨噬细胞的极化趋势初步探讨其抑癌途径。结果:EEMO和CDMO能不同程度抑制小鼠移植瘤体积的增长(P<0.05)、降低移植瘤的重量(P<0.01)和降低血清前列腺素E2(PGE2)的水平(P<0.05)。蛋白免疫印迹和免疫组化的检测结果显示EEMO和CDMO可显著下调肿瘤组织VEGF、HIF-1α和COX-2的表达水平(P<0.01和P<0.05)。免疫荧光检测结果显示,EEMO和CDMO极显著增加iNOS的表达水平(P<0.01),并且极显著提高i NOS/CD206的比例(P<0.01)。结论:EEMO和CDMO对小鼠体内的移植瘤发生有抑制作用,可能与其下调VEGF、HIF-1α和COX-2/PGE2信号通路的表达、增强巨噬细胞向M1型极化有关。