虎杖苷调控Janus激酶1/信号传导和转录激活因子3信号通路对小鼠宫颈癌细胞凋亡及裸鼠移植瘤作用实验研究

目的:探讨研究虎杖苷调控Janus激酶1(JAK1)/信号传导和转录激活因子3(STAT3)信号通路对小鼠宫颈癌细胞凋亡及裸鼠移植瘤的作用。方法:选取人宫颈癌HeLa细胞株,分为对照组(未经任何处理的HeLa细胞)、虎杖苷低、中、高剂量组(加入50、100、150μmol/L虎杖苷),继续培养24、48、72 h, Annexin V双染法检测HeLa细胞凋亡,MTT检测HeLa细胞增殖能力,Transwell小室检测HeLa细胞侵袭能力,qRT-PCR检测JAK1、STAT3 mRNA表达,Western blot检测JAK1/STAT3信号通路相关蛋白表达,并进行细胞形态学观察。结果:与对照组比较,虎杖苷低、中、高剂量组HeLa细胞凋亡率升高,高剂量组凋亡率高于中剂量组,中剂量组高于低剂量组(均P<0.05)。虎杖苷低、中、高剂量组HeLa细胞增殖和侵袭能力显著下降,虎杖苷高剂量组增殖率和侵袭细胞数最低(均P<0.05)。虎杖苷低、中、高剂量组HeLa细胞中JAK1、STAT3 mRNA和蛋白表达显著下降,高剂量组JAK1、STAT3 mRNA和蛋白表达低于中剂量组,中剂量组低于低剂量组(均P<0.05)。虎杖苷低、中、高剂量组小鼠肿瘤体积缩小,肿瘤质量降低(均P<0.05)。结论:虎杖苷可诱导宫颈癌HeLa细胞凋亡,抑制其增殖、迁移、侵袭及裸鼠皮下成瘤,其作用机制可能与调控JAK1/STAT3通路信号通路有关。

Janus激酶/信号转导与转录激活因子信号通路在肠缺血再灌注损伤中的研究进展

缺血再灌注(I/R)是指组织因各种原因引起缺血,一段时间后恢复血供,引起组织细胞再次损伤的临床症状。肠道是I/R损伤发生的常见器官,其发生具有突然性及多样性,临床难以精准预测及有效预防,因此目前研究多集中于再灌注期的症状缓解及组织保护策略上。多种信号通路参与肠I/R损伤的过程,本研究综述Janus激酶/信号转导与转录激活因子(JAK-STAT)信号通路在肠I/R损伤过程中的作用,以期为肠I/R相关治疗提供思路。

青藤碱水凝胶经白细胞介素-6/Janus激酶2/信号转导因子和转录激活因子3信号通路调控自噬和炎症对胶原-诱导类风湿关节炎小鼠模型的影响作用

目的 探讨青藤碱(SIN)水凝胶(gel)对胶原-诱导类风湿关节炎(RA)小鼠模型的影响和作用机制。方法 10只DBA/1小鼠随机分为SIN oral组(口服管饲法给予SIN)和SIN gel组(关节处皮肤涂抹SIN gel),每组各5只。测定不同时间点两组小鼠关节滑膜液中的SIN水平。20只DBA/1小鼠随机分为Control组、Model组、Model+SIN oral组和Model+SIN gel组,每组各5只。采用ELISA法测定滑膜液中白细胞介素(IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-α和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的水平。采用Western blot法测定关节中自噬相关蛋白LC-3Ⅰ、LC-3Ⅱ、p62及IL-6/Janus激酶(JAK)2/信号转导因子和转录激活因子(STAT)3信号通路蛋白的相对表达水平。结果 与SIN oral组相比,SIN gel组小鼠给药后时间点1、2、6、12、16、20和24 h关节滑膜液中SIN水平均明显升高(P<0.05),且在给药后6 h时滑膜液中SIN水平达到同组峰值。与Control组比较,Model组小鼠关节滑膜液中IL-6、IL-1β、MCP-1和TNF-α水平及关节组织中LC-3Ⅱ/Ⅰ比值均明显升高,关节组织中p62表达水平明显降低;Model组、Model+SIN oral组及Model+SIN gel组小鼠关节滑膜液中IL-6、IL-1β、MCP-1和TNF-α水平及关节组织中LC-3Ⅱ/Ⅰ比值均依次降低,关节组织中p62表达水平依次升高(P<0.05)。与Control组比较,Model组小鼠关节组织中IL-6、磷酸化(p-)JAK2和p-STAT3相对表达水平均明显升高;Model组、Model+SIN oral组及Model+SIN gel组小鼠关节组织中IL-6、p-JAK2和p-STAT3相对表达水平均依次降低(P<0.05)。结论 SIN gel提高了RA小鼠向关节部位递送SIN的效率,并明显抑制IL-6/JAK2/STAT3信号通路的活化水平、炎症细胞因子分泌和关节处的自噬水平。

毒素清对肺炎痰热证大鼠肺组织Janus激酶/信号转导和转录激活因子信号通路的影响

目的 观察肺炎痰热证大鼠肺组织Janus激酶/信号转导和转录激活因子(JAK/STAT)转导通路,探讨毒素清治疗肺炎痰热证的作用机制.方法 将Wistar大鼠按随机数字表法分为正常组、肺炎组、肺炎痰热证组、阳性对照组、毒素清组,每组12只.制备细菌性肺炎痰热证大鼠模型,采用免疫组化法测定肺组织p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3、细胞信号转导抑制蛋白3(SOCS3)表达,采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)测定肺组织SOCS3 mRNA表达.结果 与正常组比较,肺炎组、肺炎痰热证组肺组织p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3、SOCS3蛋白及SOCS3 mRNA表达均显著升高(均P【0.01),且肺炎痰热证组较肺炎组升高明显(均P【0.05).与肺炎痰热证组相比,毒素清组、阳性对照组肺组织p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3蛋白表达明显减弱(均P【0.01),SOCS3蛋白及mRNA表达明显增强(均P【0.01),其中,毒素清组肺组织p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3蛋白表达较阳性对照组减弱尤为明显(均P【0.05).结论 JAK/STAT信号转导通路参与了肺炎痰热证肺组织的病理损伤过程;毒素清治疗肺炎痰热证的作用机制可能与上调SOCS3,阻断JAK/STAT信号通路,继而减少炎症因子的释放有关.

Janus激酶/信号传导和转录激活蛋白3通路阻断对新生大鼠缺氧缺血性脑病的影响

目的探讨Janus激酶/信号传导和转录激活蛋白3(JAK/STAT3)通路阻断对新生大鼠缺氧缺血性脑病(HIE)的影响,为HIE的基因治疗提供依据。方法将70只Wistar新生大鼠随机分为对照组(10只)、HIE组(30只)和干预组(30只)。HIE组和干预组新生大鼠制备HIE模型,对照组新生大鼠不制备HIE模型。干预组新生大鼠于造模前10 min腹腔注射JAK/STAT3信号通路阻断剂AG490 3 mg·kg^(-1)。HIE组和干预组新生大鼠分别于造模后6、48、72 h处死(每组每个时间点处死10只),对照组新生大鼠于48 h时全部处死,取大脑海马组织,采用苏木精-伊红(HE)染色观察新生大鼠海马组织病理学改变,采用实时荧光定量聚合酶链反应检测大鼠海马组织中微小RNA-21(miR-21)和STAT3 mRNA的表达。结果 HE染色显示,对照组新生大鼠海马组织中神经元和小胶质细胞的大小、形态均正常,未见细胞变性及水肿现象;HIE组新生大鼠海马组织中神经元体积增大,中度水肿,着色不均;干预组新生大鼠海马组织中神经元体积增大,中、重度水肿,着色不均,可见细胞核固缩,并见小胶质细胞轻度增生,间质水肿。造模后6、48、72 h,HIE组和干预组大鼠海马组织中miR-21、STAT3 mRNA相对表达量显著高于对照组(P<0.05),干预组大鼠海马组织中miR-21、STAT3 mRNA相对表达量显著低于HIE组(P<0.05)。HIE组和干预组大鼠造模后48 h时海马组织中miR-21、STAT3 mRNA相对表达量显著高于造模后6、72 h(P<0.05),HIE组和干预组大鼠造模后6 h与造模后72 h时海马组织中miR-21、STAT3 mRNA相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 HIE新生大鼠海马组织中STAT3 mRNA、miR-21表达升高可能对神经细胞起到应激性保护作用,这一作用可以被JAK/STAT3信号传导通路阻断剂AG490阻断。

蛋白酪氨酸激酶JAK/信号传导子和转录激活子STAT信号通路的调控与口腔肿瘤的关系

口腔肿瘤具有多样复杂性,肿瘤的发生机制不明。JAK/STAT信号通路是继Ras通路之后出现的又一重要的细胞因子信号传导通路。该通路能够传导多种细胞内信号,涉及细胞增殖分化、细胞凋亡、炎症及肿瘤等多种病理生理过程。本文对JAK/STAT信号通路及其与口腔肿瘤发生和治疗的关系作一综述。

加强Janus激酶/信号转导和转录激活因子通路在脓毒症发病中作用的研究

脓毒症和多器官功能障碍综合征(MODS)仍然是严重烧伤、创伤、休克、感染患者的主要死亡原因。据美国疾病控制中心最新统计,美国每年约有75万人发生脓毒症,超过22.5万人因此而死亡。每年全球有超过1800万严重脓毒症病例,且患者数目每年以1.5%速度递增,地球上每天大约有1400人死于该并发症。脓毒症来势凶猛,病情进展迅速,病死率高,给临床救治工作带来极大困难,已成为现代创、烧伤外科及危重病医学面临的突出难题。

益气养阴方对糖尿病肾病气阴两虚大鼠肾组织Janus激酶/信号转导子和转录激活子通路的影响

目的通过检测大鼠肾组织Janus激酶/信号转导子和转录激活子(Janus kinase/signal transducerand activator of transcription,JAK/STAT)的表达,探讨益气养阴方干预糖尿病肾病(diabetic nephropa-thy,DN)气阴两虚证的机制。方法将33只大鼠随机分为正常组、DN组、DN气阴两虚组、西药组和中药组,采用链脲佐菌素复制DN模型,采用青皮、枳实、附子耗气伤阴复制气阴两虚模型,采用免疫组织化学法检测肾组织JAK1/3、STAT1的表达。结果与正常组比较,DN组和DN气阴两虚组JAK1/3和STAT1表达水平显著升高(P<0.01);中药组和西药组JAK1/3表达水平低于DN组和DN气阴两虚组,但差异无统计学意义(P>0.05);中药组和西药组STAT1表达水平显著低于DN组和DN气阴两虚组(P<0.05)。结论益气养阴中药可通过调节DN气阴两虚证大鼠肾组织JAK/STAT信号的异常表达,而发挥对早期肾脏损伤的防治作用。

Janus激酶抑制剂AG490对人视网膜母细胞瘤HXO-RB_(44)细胞JAK2/STAT3信号通路的影响

目的:研究Janus激酶(Janus kinase,JAK)抑制剂AG490对人视网膜母细胞瘤HXO-RB44细胞株体外抗增殖及细胞周期的作用,探讨其对JAK2/信号转导与转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)信号通路蛋白表达的影响。方法:本实验分为实验组和对照组,实验组又根据不同浓度(6.25,12.50,25.00,50.00,100.00,200.00μmol/L)的AG490处理分为6个不同浓度的实验组。采用细胞的活力测定法检测各组细胞增殖状态。应用流式细胞术对各组中细胞凋亡及周期进行分析。采用Western印迹检测处理后STAT3,p-STAT3及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)蛋白的表达。结果:AG490处理HXO-RB44细胞株48 h后,随着药物浓度的增加,细胞抑制率增加,细胞存活率下降(均P<0.05)。除6.25μmol/L实验组外,其余5组与对照组两两比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。流式细胞术显示:随着AG490药物浓度的增加,细胞凋亡率呈逐渐增高趋势,与对照组相比,差异均有统计学意义(均P<0.05)。其中,50.00和100.00μmol/L实验组G1期细胞比例显著增多,相应地处于S期的细胞比例减少。Western印迹显示:随着AG490药物浓度的增加,STAT3和p-STAT3蛋白的表达量逐渐下降,与对照组相比,差异均有统计学意义(均P<0.05);VEGF表达量逐渐下降,与对照组相比,6.25和12.50μmol/L实验组的VEGF差异均无统计学意义(均P>0.05),其余各实验组差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论:JAK抑制剂AG490能抑制HXORB44细胞株生长及增殖,促进细胞的凋亡增加;并通过阻断JAK2/STAT3信号通路而下调STAT3,p-STAT3和VEGF的表达,从而抑制HXO-RB44细胞株的增殖,加速其凋亡。

从Janus激酶2/信号转导和转录激活因子3信号通路探讨牛磺酸对Aβ_(25-35)所致神经干细胞损伤的保护作用

目的探讨牛磺酸对Aβ_(25-35)损伤神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的保护作用,并初步阐明其作用机制。方法该研究自2019年3—11月通过Aβ_(25-35)损伤实验室提取的神经干细胞模型,探讨牛磺酸和Janus激酶2/信号转导和转录激活因子3(JAK2/STAT3)的作用关系。从出生48 h内的C57BL/6乳鼠海马区提取NSCs,以25µmol/L浓度Aβ_(25-35)诱导NSCs,建立体外阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)样NSCs模型(AD-NSCs),并利用不同浓度的牛磺酸共同孵育,分为对照组、模型组(25µmol/L)、Aβ_(25-35)+牛磺酸5 mmol组、Aβ_(25-35)+牛磺酸10 mmol组、Aβ_(25-35)+牛磺酸15 mmol组及Aβ_(25-35)+牛磺酸20 mmol组,共六组。利用CCK-8法检测各组NSCs活力,细胞成球率、EDU染色检测各组NSCs增殖能力;免疫荧光染色检测各组NSCs分化能力;Real-time PCR检测凋亡相关基因B淋巴细胞瘤/白血病-2相关X蛋白(Bax)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)及胱天蛋白酶-3(caspase-3)mRNA表达情况;蛋白质印迹法检测总-Janus激酶2(t-JAK2)、总-信号转导和转录激活因子3(t-STAT3)、磷酸化JAK2(p-JAK2)及p-STAT3蛋白表达情况。结果与对照组(100.00%)相比,模型组NSCs活力[(61.25±6.36)%]显著降低;细胞球半径长度及增殖比例显著降低;NSCs向神经元分化比例降低;Bax/Bcl-2比值及caspase-3 mRNA表达显著升高;p-JAK2及pSTAT3蛋白表达显著升高,与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组[(61.25±6.36)%]相比,牛磺酸各浓度[(74.82±5.14)%、(81.58±7.03)%、(74.32±8.27)%、(69.33±4.36)%]均显著改善AD-NSCs活力;显著增加细胞球半径长度并促进其增殖;显著促进AD-NSCs向神经元分化;显著降低Bax/Bcl-2比值及caspase-3 mRNA表达;此外,牛磺酸还能够抑制pJAK2及p-STAT3蛋白表达,上述指标与模型组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。结论牛磺酸对Aβ_(25-35)所致的神经干细胞损伤具有一定的保护作用,其作用机制可能与抑制JAK2/STAT3信号通路有关。

基于Janus激酶2/信号转导和转录激活因子3信号通路探讨参苓白术散对溃疡性结肠炎模型大鼠炎症抑制作用研究

目的:探讨基于Janus激酶2(JAK2)/信号转导和转录激活因子3(STAT3)信号通路探讨参苓白术散对溃疡性结肠炎模型大鼠炎症抑制作用研究。方法:选SPF级健康雄性SD大鼠65只,随机分为对照组(n=12)和造模组(n=53)。造模组采用免疫复合法复制溃疡性结肠炎模型,对照组以相同方式给予等量0.9%氯化钠溶液。采用随机数字表法,对成功复制模型的大鼠进行分组,分别是模型组、参苓白术散低、高浓度组及阳性对照组,各12只。模型组及对照组灌胃给予蒸馏水10 ml/kg,1次/d;阳性对照组灌胃给予3 mg/ml美沙拉嗪溶液10 ml/kg,1次/d;参苓白术散低、高浓度组分别灌胃给予1.2 g/ml、2.4 g/ml参苓白术散药液10 ml/kg,1次/d。各组大鼠均给药3周。检测比较各组结肠黏膜损伤指数(CMDI)评分、结肠组织学损伤指数(TDI)评分、血清炎症因子水平,以及结肠组织JAK、STAT3表达水平。结果:与模型组比较,各组大鼠结肠组织CMDI评分较低,TDI评分较低,血清白细胞介素-6(IL-6)水平较低,结肠组织JAK、STAT3表达水平较低,且参苓白术散低浓度组>阳性对照组>参苓白术散高浓度组,差异有统计学意义(均P<0.05)。与模型组比较,血清白细胞介素-10(IL-10)水平较高,且参苓白术散低浓度组<阳性对照组<参苓白术散高浓度组,差异有统计学意义(均P<0.05)。结论:参苓白术散能减轻溃疡性结肠炎大鼠结肠黏膜损伤,调节炎症相关细胞因子IL-6、IL-10释放,减轻炎症反应,其作用可能与抑制JAK/STAT3信号通路活性有关。

蛋白酪氨酸激酶2/信号传导与转录激活因子3信号通路在大鼠肾脏移植慢性排斥反应中的作用机制

目的探讨蛋白酪氨酸激酶2/信号传导与转录激活因子3(JAK2/STAT3)信号通路在大鼠肾脏移植慢性排斥反应中的作用机制。方法将60只大鼠分为空白对照组[供鼠(10只)、受鼠(10只)均为Lewis大鼠]、阳性对照组[供鼠(10只)为F344大鼠,受鼠(10只)为Lewis大鼠]和STAT3拮抗组[供鼠(10只)为F344大鼠,受鼠(10只)为Lewis大鼠],检测其术前及术后12周血肌酐(SCr)及尿素氮(BUN)水平并进行比较。比较3组大鼠肾脏组织病理学变化和慢性移植损伤指数(CADI)评分。采用免疫组化检测转化生长因子(TGF)-β1/果蝇母性DPP同源蛋白(Smad)3、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)纤维化指标。采用蛋白质印记法(Western blot)检测TGF-β1、α-SMA、JAK2和STAT3蛋白的表达。结果空白对照组和STAT3拮抗组大鼠血清SCr及BUN水平均低于阳性对照组(P<0.05)。阳性对照组大鼠肾脏组织弥漫性炎症细胞浸润表现较明显,其他两组大鼠中炎症细胞浸润较少。阳性对照组大鼠CADI评分明显高于其他两组(P<0.05)。空白对照组和STAT3拮抗组大鼠肾脏组织中TGF-β1、α-SMA、JAK2和STAT3蛋白表达水平明显低于阳性对照组(P<0.05)。结论STAT3的特异性抑制剂可在大鼠肾脏移植慢性排斥反应中抑制JAK2/Smad3信号通路所引起的炎症反应,对肾脏移植起到一定的保护作用。

IL-6通过激活JAK2/STAT3信号通路增强小鼠肺泡巨噬细胞的吞噬功能

目的 探讨白细胞介素6(IL-6)对MH-S小鼠肺泡巨噬细胞吞噬功能的影响及其相关机制。方法 脂多糖(LPS)经气道滴入激发构建小鼠急性肺损伤(ALI)模型,ELISA检测支气管肺泡灌洗液(BALF)中IL-6的含量。体外培养MH-S细胞,在信号转导子与转录激活子3 (STAT3)抑制剂Stattic(5μmol/L)存在与否的情况下,再加入IL-6(10 ng/mL~500 ng/mL)刺激6 h,加入荧光微球孵育2 h后,采用流式细胞术检测MH-S细胞吞噬荧光微球情况;Western blot法检测磷酸化的Janus激酶2(p-JAK2)、磷酸化的STAT3(p-STAT3)、肌动蛋白相关蛋白2(Arp2)、纤维型肌动蛋白(F-actin)的表达水平。结果 鼻腔滴入LPS后,小鼠BALF中IL-6含量显著升高。随着IL-6刺激剂量的增加,MH-S细胞吞噬荧光微球的作用增强,Arp2、 F-actin蛋白的表达水平升高。100 ng/mL IL-6刺激MH-S细胞后,p-JAK2和p-STAT3蛋白的表达水平升高。阻断MH-S细胞STAT3信号后,IL-6促进细胞吞噬的效应完全消失,IL-6诱导的Arp2、 F-actin蛋白表达增加被抑制。结论 IL-6通过激活JAK2/STAT3信号通路促进MH-S细胞Arp2、 F-actin蛋白的表达增强吞噬功能。

JAK-STAT信号通路抑制剂在皮肤病治疗中的应用

Janus激酶-信号转导及转录激活因子(JAK-STAT)信号通路可参与众多炎症性皮肤病的发病,大量临床研究证明,该通路抑制剂可用于银屑病、特应性皮炎(AD)、斑秃、白癜风等皮肤病的治疗。本文就其在上述疾病发病机制中的作用及应用进展进行综述。

冬凌草甲素调节JAK2/STAT3/SOCS-1信号通路对糖耐量异常大鼠胰岛素抵抗的影响

目的探讨冬凌草甲素(Oridonin,Ori)对糖耐量异常(impaired glucose tolerance,IGT)大鼠胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)的影响及作用机制。方法采用高脂饮食喂养联合链脲佐菌素注射法构建IGT大鼠IR模型,大鼠分为正常组(CT组)、IGT模型组(IGT组)、Ori组(10 mg·kg^(-1)·d^(-1))、Ori+Colivelin(COL)组(10 mg·kg^(-1)·d^(-1)Ori+2 mg/kg COL),每组6只。血糖检测仪测定空腹血糖(FPG)、葡萄糖耐量试验(OGTT)2 h血糖(2 hPG),ELISA试剂盒测定空腹胰岛素(FINS)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),血液自动分析仪测定血清胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平,HE染色观察肝脏病理形态,Western blot验证附睾脂肪磷酸化(p)-激活Janus激活激酶2(JAK2)、JAK2、p-信号转导和转录激活因子3(STAT3)、STAT3、p-细胞因子信号传导抑制蛋白1(SOCS-1)、SOCS-1蛋白表达。结果与CT组比较,IGT组大鼠肝脏细胞肿胀,胞浆内可见大量大小不一的脂肪空泡,细胞核被脂肪空泡挤压偏位,且发生炎性细胞浸润,FPG、2hPG、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C、MCP-1、TNF-α以及p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3、p-SOCS-1/SOCS-1蛋白表达水平升高,血清HDL-C水平下降(P<0.05);与IGT组相比,Ori组大鼠肝脏细胞胞浆内脂肪滴及空泡数量明显减少,细胞肿胀有所缓解,未见炎性细胞浸润,FPG、2hPG、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C、MCP-1、TNF-α以及p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3、p-SOCS-1/SOCS-1蛋白表达水平下降,血清HDL-C水平升高(P<0.05);与Ori组相比,Ori+COL组大鼠肝脏脂肪变状况加剧,细胞肿大,血清FPG、2hPG、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C、MCP-1、TNF-α以及p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3、p-SOCS-1/SOCS-1蛋白表达水平升高,血清HDL-C水平下降(P<0.05)。结论Ori对IGT大鼠IR的缓解作用可能与抑制JAK2/STAT3/SOCS-1信号通路激活有关。

基于JAK/STAT信号通路探究中医药改善继发性脊髓损伤后微循环障碍的研究进展

Janus激酶信号传导及转录激活因子(JAK/STAT)作为近年来重点关注的细胞内信号传递途径,在改善脊髓损伤后微环境具有重要作用。中医药治疗脊髓损伤发挥了中医整体观念的优势,通过多路径、多层次和多靶位的作用机制,可改善脊髓组织的微环境,促进脊髓损伤后微环境的修复。现综述了JAK/STAT信号通路、中医药与脊髓损伤相关性及基于中医药干预JAK/STAT信号通路的相关研究,总结了中医药改善脊髓损伤后微环境多因素、多靶点、多系统、多类别的优势,拓宽了脊髓损伤的治疗思维,为中医药治疗脊髓损伤提供新的理论及机制研究方向。

PIM1基因对急性髓系白血病U937细胞增殖、凋亡及JAK2/STAT3信号通路的影响

目的:探讨PIM1基因对急性髓系白血病(AML)U937细胞增殖、凋亡的影响,以及对JAK2/STAT3通路的调控作用。方法:收集初诊成人AML患者和单纯缺铁性贫血患者的骨髓单个核细胞,荧光定量PCR检测PIM1 mRNA表达。将AML细胞系U937细胞分为:U937组(U937细胞正常培养)、Si-PIM1组(U937细胞转染含PIM1 mRNA的低表达腺病毒载体)、Si-NC组(U937细胞转染不含PIM1 mRNA的低表达腺病毒载体)、CoA1组(U937细胞中加入浓度为20μmol/L的JAK2激活剂CoA1)、Si-PIM1+CoA1组(U937细胞转染含PIM1 mRNA低表达的腺病毒载体并加入浓度为20μmol/L的CoA1)。培养24 h。荧光定量PCR和蛋白印迹法检测U937细胞PIM1 mRNA和蛋白、JAK2/STAT3通路、细胞周期、凋亡相关蛋白表达;噻唑蓝法检测细胞增殖活性;流式细胞术检测细胞周期变化及凋亡率。结果:AML患者骨髓单个核细胞中PIM1 mRNA表达水平高于单纯缺铁性贫血患者(P<0.05)。与U937组相比,Si-PIM1组细胞PIM1 mRNA和蛋白、p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3、Cyclin D1、CDK2蛋白、细胞增殖活性、S期比例、G2/M期比例降低(均P<0.05),p27、Caspase-3蛋白、G0/G1期、凋亡率升高(均P<0.05),而CoA1组上述指标的变化情况与Si-PIM1组正好相反,CoA1可逆转Si-PIM1对U937细胞的作用效果。U937组、Si-PIM1+CoA1组、Si-NC组U937细胞上述指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论:敲低PIM1基因表达可抑制U937细胞增殖、促进凋亡,缓解ALM进程,且上述作用可能与抑制JAK2/STAT3通路活化有关。

基于生物信息学分析探讨羟基红花黄色素A通过JAK2/STAT3信号通路抑制缺血性脑卒中后神经元凋亡的机制

目的:利用生物信息学技术筛选并鉴定缺血性脑卒中(IS)的关键基因,基于基因富集分析结合相关实验探讨羟基红花黄色素A(HSYA)对脑缺血损伤后神经元凋亡的影响及机制。方法:从GEO数据库获得IS相关的样本数据,进行差异表达基因(DEGs)分析及基因富集分析,获得关键基因与关键信号通路,并通过体内外实验进行相关验证。建立Sprague-Dawley大鼠大脑中动脉闭塞再灌注模型(MCAO/R),采用蛋白免疫印迹法(Western Blot)和免疫荧光检测Janus激酶2(JAK2)/信号传导转录激活因子3(STAT3)通路的磷酸化水平及凋亡相关蛋白的表达;线粒体膜电位探针检测线粒体膜电位情况进而明确细胞凋亡水平。利用HT-22海马神经元细胞建立糖氧剥夺/复糖氧模型(OGD/R),使用JAK2/STAT3信号通路抑制剂进一步验证HSYA对神经元凋亡的作用机制。结果:通过生物信息学分析研究GSE22255数据集发现23个显著上调的DEGs和2个显著下调的DEGs。富集分析发现其与脂多糖的反应、细胞凋亡的调控、炎症反应、急性炎症反应调节、分子干预信号通路相关。生物过程方面,通过建立特征基因功能网络发现,特征基因与急性炎症反应、凋亡信号通路的调节、脂多糖介导的反应、稳态分子的反应等功能相关。基因集富集分析显示,肿瘤坏死因子α(TNF-α)介导的核因子κB(NF-κB)信号通路、血红素代谢信号通路、细胞凋亡相关信号通路、JAK/STAT3信号通路、P53信号通路发挥着关键作用。筛选出JAK2/STAT3信号通路和凋亡相关通路为研究重点。与假手术组比较,MCAO/R组大鼠磷酸化JAK2(p-JAK2)、磷酸化STAT3(p-STAT3)和促凋亡相关蛋白表达升高(P<0.001),抑凋亡相关蛋白表达降低(P<0.001)。HSYA干预后可抑制JAK2/STAT3信号通路磷酸化激活和神经元凋亡(P<0.01)。体外实验显示,OGD/R组JAK2/STAT3通路被磷酸化激活,促凋亡相关蛋白表达较Normal组升高(P<0.001),抑凋亡相关蛋白表达低于Normal组(P<0.001);加入抑制剂AG490后JAK2、STAT3磷酸化程度降低(P<0.01)。与Normal组比较,OGD/R组凋亡相关蛋白半胱氨酸蛋白酶3(Cleaved Caspase-3)、Bcl-2关联X蛋白(Bax)表达水平升高(P<0.001),Bcl-2表达降低(P<0.001)。HSYA抑制了神经元的凋亡(P<0.01)。结论:JAK2/STAT3信号通路和凋亡相关信号通路在IS后发挥着关键作用,HSYA可能通过调控JAK2/STAT3信号通路,抑制缺血缺氧后神经元凋亡,从而减轻脑损伤。

LAIR-1通过阻断JAK2 V617F突变的人HEL细胞JAK/STAT和PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制其增殖并促进其凋亡

目的研究人白细胞相关免疫球蛋白样受体1(LAIR-1)对Janus激酶2(JAK2)V617F突变的人急性髓系白血病HEL细胞JAK/信号转导子与转录激活子(STAT)和磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/AKT/mTOR)信号通路的调节作用,以及对细胞增殖和凋亡的影响。方法采用反转录PCR和基因测序鉴定JAK2 V617F突变;应用免疫共沉淀和Western blot法鉴定LAIR-1募集的蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)种类;采用CCK-8法检测HEL细胞的增殖;采用异硫氰酸荧光素标记的膜联素Ⅴ/碘化丙啶(annexinⅤ-FITC/PI)双标记结合流式细胞术检测HEL细胞的凋亡率;采用Western blot法检测JAK/STAT和PI3K/AKT/mTOR通路蛋白酪氨酸磷酸化水平及细胞周期蛋白D1(cyclin D1)、Bcl2相关X蛋白(BAX)和B细胞淋巴瘤因子2(Bcl2)的蛋白表达。结果在JAK2 V617F突变的HEL细胞中,LAIR-1与其配体胶原蛋白结合后可募集含Src同源域2磷酸酶2(SHP-2);LAIR-1可以下调HEL细胞JAK2、STAT1、STAT3、STAT5、AKT和mTOR的蛋白酪氨酸磷酸化水平,并能够显著抑制cyclin D1和Bcl2的表达,而对BAX的表达水平未见显著影响;LAIR-1能够明显抑制HEL细胞的增殖,促进HEL细胞凋亡。结论在JAK2 V617F突变的人白血病HEL细胞中,LAIR-1可通过募集SHP-2抑制JAK/STAT和PI3K/AKT/mTOR信号通路的活化,进而抑制HEL细胞的增殖,促进细胞凋亡。