针刺对脑心综合征大鼠脑组织细胞凋亡、炎症因子及丝裂原活化蛋白激酶/核因子-κB/激活蛋白-1信号通路的影响

目的探讨针刺对脑心综合征大鼠脑组织细胞凋亡、炎症因子及丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)/核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)/激活蛋白-1(activator protein-1,AP-1)信号通路的影响。方法将36只SD大鼠随机分为针刺组、模型组和对照组,各12只。采用胶原酶加肝素联合注射大鼠尾状核制备脑心综合征大鼠模型,对照组给予等剂量生理盐水向大鼠尾状核注入,手术操作过程同模型组。模型组和假手术组均不予针刺;针刺组选心俞穴、内关穴、风府穴和水沟穴,每日针刺1次,连续3天。采用原位末端凋亡(TdT-mediated dUTP-biotin nick end labeling,TUNEL)法测定脑组织细胞凋亡情况;神经功能采用Zea-Longa法评估;运用酶联免疫法测定白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α水平;采用Western Blot法测定MAPK、NF-κB、AP-1蛋白表达。结果模型组和针刺组大鼠脑组织细胞凋亡指数(apoptosis index,AI)高于假手术组(P<0.05);针刺组大鼠脑组织AI低于模型组(P<0.05)。模型组大鼠神经行为评分高于假手术组(P<0.05);针刺组大鼠神经行为评分低于模型组(P<0.05)。模型组大鼠IL-1β、IL-6和TNF-α水平高于假手术组(P<0.05);针刺组大鼠IL-1β、IL-6和TNF-α水平低于模型组(P<0.05)。模型组大鼠MAPK蛋白灰度值、NF-κB蛋白灰度值和AP-1蛋白灰度值高于假手术组(P<0.05);针刺组大鼠MAPK蛋白灰度值、NF-κB蛋白灰度值和AP-1蛋白灰度值低于模型组(P<0.05)。结论脑心综合征大鼠采用针刺可减轻大鼠脑组织细胞凋亡,减轻大鼠炎症因子,且可下调MAPK/NF-κB/AP-1信号通路表达。

黄芪甲苷经由miR-125a-5p/NLRP1轴减轻椎间盘突出髓核细胞损伤

目的在白介素-1β(IL-1β)诱导退变的人髓核细胞中,探究黄芪甲苷对miR-125a-5p及其靶基因介导的信号通路的作用,揭示黄芪甲苷(astragaloside IV,AS-IV)对髓核细胞增殖、凋亡以及炎症反应的影响。方法实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测miR-125a-5p和核苷酸寡聚化结构域(NOD)样受体蛋白1(nucleotide oligomerization domain(NOD)-like receptor protein 1,NLRP1)在椎间盘突出患者髓核组织中的表达,用IL-1β诱导髓核细胞退变,在20、50和80μg·mL^(-1)黄芪甲苷干预浓度下检测miR-125a-5p和NLRP1的表达,在IL-1β和80μg·mL^(-1)黄芪甲苷处理的髓核细胞中单独或共同转染miR-125a-5p模拟物和NLRP1过表达质粒,然后分别检测细胞增殖、凋亡和炎症因子分泌情况,蛋白质免疫印迹(Western blot)检测细胞中信号通路相关蛋白p56和p38的磷酸化水平。结果椎间盘突出(lumbar disc herniation,LDH)患者的髓核组织中miR-125a-5p表达下调,NLRP1表达上调。黄芪甲苷促进IL-1β处理的髓核细胞中miR-125a-5p表达,减少NLRP1表达以及p56和p38蛋白的磷酸化水平。黄芪甲苷促进髓核细胞增殖,减少凋亡和炎症反应。结论黄芪甲苷通过上调miR-125a-5p表达,抑制NLRP1的表达和NF-κB/MAPK信号通路,减少IL-1β诱导的髓核细胞损伤。

1型神经纤维瘤病发病机制及治疗进展

1型神经纤维瘤病(neurofibromatosis type 1,NF1)是一种常见的遗传性神经皮肤综合征,发病率为1/3500,主要表现为皮肤、神经、骨骼等多个系统的肿瘤形成。NF1基因突变导致神经纤维蛋白功能丧失,受神经纤维蛋白负调控的Ras信号失去抑制,导致MAPK信号通路组成型激活,该信号通路的异常激活与肿瘤微环境等机制促使NF1肿瘤发生。目前,主流的治疗方式包括针对Raf/MEK/ERK通路和/或mTOR通路的靶向抑制剂。近年来,对NF1的遗传学、临床特征、肿瘤起源、异常信号通路以及相关靶向抑制剂的疗效等方面的研究日益增多。深入了解NF1的病理生物学和分子机制将为开发更有效的靶向治疗方法提供坚实的基础。

FGF-1、MAPK-1在肾母细胞瘤中的表达及其意义

目的肾母细胞瘤是婴幼儿泌尿系统最常见的恶性肿瘤,酸性成纤维生长因子-1(FGF-1)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK-1)均为肿瘤发生、发展、侵袭过程中重要的分子。本研究旨在探究肾母细胞瘤组织中FGF-1、MAPK-1蛋白的表达,初步研究其在肾母细胞瘤发病中的作用,寻找新的生物治疗的靶位点。方法收集手术切除的30例肾母细胞瘤和10例癌旁2 cm肾组织,常规固定后石蜡包埋制成腊块,制备组织芯片,采用免疫组织化学二步法检测组织芯片中FGF-1和MAPK-1的表达,结果进行χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。结果 FGF-1和MAPK-1在癌旁组织中均呈弱阳性表达,在肾母细胞瘤中均呈强阳性表达,阳性率分别为63.3%和96.7%,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论肾母细胞瘤中FGF-1及MAPK-1与癌旁对照组织相比表达明显上调,可能参与了肿瘤的发病过程。

四逆汤饼灸对兔膝骨关节炎软骨中Caveolin-1/p38 MAPK信号通路蛋白表达的影响

目的探讨四逆汤饼灸治疗膝骨关节炎(KOA)的作用机制。方法取新西兰兔50只,随机分为对照组、模型组、p38 MAPK抑制剂(抑制剂)组、四逆汤饼灸组、四逆汤饼灸联合p38 MAPK抑制剂(联合)组,每组10只。除对照组外,其他组采用右后肢膝关节伸直位石膏管型固定制备兔KOA模型。对照组、模型组不予治疗;抑制剂组于关节腔内注射p38 MAPK抑制剂TAK-715,1次/d,治疗2周;四逆汤饼灸组取鹤顶、内外膝眼穴位予以四逆汤饼灸治疗,1次/d,治疗2周;联合组于关节腔内注射p38 MAPK抑制剂TAK-715,并在鹤顶、内外膝眼穴位予以四逆汤饼灸治疗,1次/d,治疗2周。采用HE染色观察软骨病理变化,免疫组织化学染色法和蛋白质印迹法(Western blot)检测软骨组织中Caveolin-1、p38 MAPK、MMP-13蛋白的表达。结果HE染色结果显示,模型组软骨表面明显粗糙,破坏严重,细胞排列紊乱,Mankin’s评分明显升高;抑制剂组、四逆汤饼灸组及联合组软骨表面较光滑,软骨细胞分布较均匀,Mankin’s评分降低。免疫组化与Western blot结果显示,与对照组比较,模型组软骨组织中Caveolin-1、p38 MAPK、MMP-13的表达均升高(P均<0.05);与模型组比较,抑制剂组、四逆汤饼灸组及联合组软骨组织中Caveolin-1、p38MAPK、MMP-13的表达均降低(P均<0.05)。结论四逆汤饼灸能延缓KOA软骨的进一步破坏,其机制可能与抑制Caveolin-1/p38 MAPK信号通路蛋白的表达有关。

咯利普兰对猪中性粒细胞表达Mac-1的作用及有关信号机制

【目的】阐明咯利普兰为代表的磷酸二酯酶4抑制剂的抗炎新机制。【方法】采用密度梯度离心法分离猪中性粒细胞,流式细胞术检测猪中性粒细胞表达巨噬细胞表面分子抗原-1(Macrophage surface molecular antigen-1,Mac-1);Real-time qPCR和Western blot技术检测猪中性粒细胞p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)、细胞外调节蛋白激酶(ERK)、p65核转录因子(p65 NF-κB)mRNA表达和磷酸化活性。【结果】佛波酯(phorbol myristate acetate, PMA)可显著上调中性粒细胞表达Mac-1(P<0.01),咯利普兰对PMA上调的中性粒细胞表达Mac-1有一定抑制作用,其中,5μmol/L咯利普兰可极显著抑制中性粒细胞表达Mac-1(P<0.01);PMA可极显著上调中性粒细胞p38 MAPK、ERK和p65 NF-κB mRNA表达和磷酸化活性(P<0.01),5μmol/L咯利普兰对PMA升高的中性粒细胞p38 MAPK、p65 NF-κB mRNA表达有极显著抑制作用(P<0.01),对ERK mRNA表达有显著抑制作用(P<0.05),对PMA升高的中性粒细胞p38 MAPK、ERK和p65 NF-κB磷酸化活性有极显著抑制作用(P<0.01)。【结论】咯利普兰可显著抑制中性粒细胞表达Mac-1,其机制与阻遏p38 MAPK、ERK、p65 NF-κB基因表达和磷酸化活性有关。

STAT1对肺结核大鼠巨噬细胞凋亡及MAPK/NF-κB信号通路的机制研究

目的探讨信号转导和转录激活因子1(STAT1)对肺结核大鼠巨噬细胞凋亡及MAPK/NF-κB信号通路的影响。方法将40只大鼠按照随机数字表达分为4组,即Control组、PTB组、STAT1-ASO组和STAT1-ASO+Anisomycin组,每组10只。计数肺组织结核分枝杆菌菌落;收集支气管肺泡巨噬细胞收集,流式细胞仪检测肺组织巨噬细胞细胞凋亡;HE染色检测肺组织病理学变化;ELISA检测血清中IL-6、IL-1β、TNF-α水平比较;检测肺组织中SOD、MDA水平;蛋白质印迹法检测创面组织中p38 MAPK、p-p38 MAPK、p65 NF-κB、p-p65 NF-κB蛋白表达。结果与Control组比较,PTB组大鼠肺组织结核分枝杆菌菌落数(9.12±0.81)、巨噬细胞凋亡率[(51.27±4.16)%]、血清中IL-6(215.42±15.33)、IL-1β(73.62±6.04)、TNF-α(81.24±5.79)水平、肺组织中MDA含量(9.54±1.72)及p-p38 MAPK/p38 MAPK(0.92±0.12)、p-p65 NF-κB/p65NF-κB比值(0.87±0.10)均明显增加,肺组织中SOD活性(31.27±2.85)明显降低(P<0.05);与PTB组比较,STAT1-ASO组大鼠肺组织结核分枝杆菌菌落数(3.87±0.40)、巨噬细胞凋亡率(8.91±0.43)、血清中IL-6(40.91±3.46)、IL-1β(21.54±1.79)、TNF-α水平(20.35±1.87)、肺组织中MDA含量(2.69±0.72)及p-p38 MAPK/p38 MAPK(0.45±0.07)、p-p65 NF-κB/p65 NF-κB比值(0.39±0.06)明显减少,肺组织中SOD活性(72.15±6.81)明显升高(P<0.05);与STAT1-ASO组比较,STAT1-ASO+Anisomycin组大鼠肺组织结核分枝杆菌菌落数(8.75±0.74)、巨噬细胞凋亡率(42.86±3.75)、血清中IL-6(192.11±13.61)、IL-1β(67.33±5.24)、TNF-α水平(75.26±5.11)、肺组织中MDA含量(9.01±1.65)及p-p38 MAPK/p38 MAPK(0.87±0.10)、p-p65 NF-κB/p65NF-κB比值(0.80±0.09)均明显增加,肺组织中SOD活性(36.49±3.01)明显降低(P<0.05)。结论抑制STAT1活化可抑制肺结核大鼠巨噬细胞凋亡,其作用机制可能和抑制MAPK/NF-κB信号通路活化有关。

P38、MAPK-1和AQP-4在糖皮质激素调节大鼠创伤性脑水肿中的作用

目的探讨糖皮质激素对P38、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK-1)的调节作用及其对大鼠创伤后脑组织水通道蛋白4(AQP-4)表达的影响。方法选择SPF级雄性SD大鼠140只,随机分为假手术组、模型组、低剂量治疗和高剂量治疗组,各35只。假手术组单纯实施开颅手术,模型组、低剂量治疗组和高剂量治疗组用Feeney's自由落体法制备大鼠脑创伤模型,高剂量治疗组和低剂量治疗组分别予高、低甲泼尼龙尾静脉注射。分别于伤后0、6、24、72 h、7 d处死动物,取脑组织标本,透射电镜观察各组大鼠神经细胞结构变化,免疫组化法测定各组大鼠AQP-4、P38、MAPK-1的表达水平,用荧光探针原位杂交法测定AQP-4mRNA的表达。结果①假手术组大鼠脑神经结构基本正常,细胞质、细胞膜及细胞核完整清晰。模型组神经细胞体积缩小,细胞膜结构破坏,胞浆疏松,细胞核固缩,凋亡小体形成。与模型组相比,低剂量治疗组、高剂量治疗组大鼠神经细胞坏死程度均较轻。②低剂量治疗组及高剂量治疗组大鼠伤后24、72 h及7 d的AQP-4阳性表达率均低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05),低剂量与高剂量治疗组间表达比较,差异无统计学意义(P>0.05)。低剂量治疗组及高剂量治疗组大鼠在伤后24、72 h及7 d的P38、MAPK-1阳性表达率均低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05),低剂量与高剂量治疗组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。③低剂量治疗组和高剂量治疗组的AQP-4mRNA阳性表达率在伤后24、72 h及7 d均低于模型组,高于假手术组,差异有统计学意义(P<0.05);低剂量与高剂量治疗组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论糖皮质激素可以降低大鼠创伤后脑组织AQP-4的表达及脑损伤,其作用机制可能与抑制P38、MAKP-1激活、降低下游AQP-4的表达有关。

虫草素调节MAPK/AP-1信号通路对慢性阻塞性肺疾病大鼠肺组织损伤的影响

目的 基于丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/激活蛋白-1(AP-1)信号通路探讨虫草素(Cor)对慢性阻塞性肺疾病大鼠肺组织损伤的改善作用。方法 利用烟熏联合脂多糖滴入气管的方法建立慢性阻塞性肺疾病大鼠模型,将造模大鼠随机分为模型组(COPD)、虫草素低、中、高剂量组(Cor-L、M、H,10、20、50 mg/kg)、阳性对照组(NAC,0.5 g/kg),另设置正常培养的大鼠为对照组(NC)。使用肺功能仪检测大鼠肺功能指标呼气峰流速(PEF)、用力肺活量(FVC);HE染色观察大鼠肺组织病理学变化;对肺泡灌洗液白细胞进行计数分离;ELISA法检测肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6和LTB4水平;微量法试剂盒检测肺组织中MDA、SOD、GSH-Px水平;Western Blot检测MAPK/AP-1信号通路蛋白表达。结果 与NC组比较,COPD组大鼠肺组织出现肺泡肿大,炎性细胞浸润等病理学变化,肺功能(PEF、FVC)、巨噬细胞比率、淋巴细胞比率、SOD、GSH-Px活性显著下降,白细胞数目、中性粒细胞比率、TNF-α、IL-6和LTB4水平、MDA含量、p-ERK/ERK、p-JNK/JNK、p-p38/p38、C-jun、C-fos蛋白表达显著上升(P<0.05);与COPD组比较,Cor各剂量组、NAC组大鼠肺组织病理学变化明显好转,肺功能(PEF、FVC)、巨噬细胞比率、淋巴细胞比率、SOD、GSH-Px活性显著上升,白细胞数目、中性粒细胞比率、TNF-α、IL-6和LTB4水平、MDA含量、p-ERK/ERK、p-JNK/JNK、p-p38/p38、C-jun、C-fos蛋白表达显著下降(P<0.05);NAC组与Cor-H组上述指标无显著差异(P>0.05)。结论 虫草素可以抑制MAPK/AP-1信号通路,减轻炎症反应和氧化应激,改善慢性阻塞性肺疾病大鼠肺组织病理损伤。

SDF-1α通过p38MAPK-HIF-1α通路加强卵巢癌细胞转移的机制探讨

目的明确缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)调控的卵巢癌细胞迁移中的作用及其机制。方法采用免疫组化分析HIF-1α在卵巢癌组织中的表达水平;将HIF-1αsiRNA转染SKOV3卵巢癌细胞,分别用SDF-1α和SDF-1α+SB203580处理,用RT-PCR及western blotting分析HIF-1α、p38MAPK的表达水平。结果免疫组化分析表明,HIF-1α在卵巢癌组织中高表达,同时SDF-1α可明显诱导HIF-1α的mRNA及蛋白水平的表达;当用HIF-1αsiRNA转染后,细胞中HIF-1α的表达水平明显下降。当用通路抑制剂SB203580处理后,SDF-1α诱导的HIF-1α水平明显降低。结论 SDF-1α可通过p38MAPK-HIF-1α通路来调控卵巢癌细胞的迁移。因此,该研究将为卵巢癌的防治提供新的研究方向。

Maresin-1对急性胰腺炎小鼠炎症因子及组织病理损伤的影响

目的基于p38丝裂原活化蛋白激酶/核转录因子-κB(p38 MAPK/NF-κB)信号通路,探究Maresin-1对急性胰腺炎(AP)小鼠的影响。方法随机将50只小鼠分为假手术组(sham组)、急性胰腺炎组(AP组)、Maresin-1低剂量组(Mar-1 L组)、Maresin-1高剂量组(Mar-1 H组)和p38 MAPK信号通路抑制剂组(SB203580组),每组各10只。除sham组外,其余各组小鼠均采用腹腔注射雨蛙素联合脂多糖(LPS)建立AP模型;sham组注射等量0.9%氯化钠溶液。Mar-1 L组、Mar-1 H组和SB203580组分别在注射Maresin-1和SB203580雨蛙素3 h后,第1次腹腔注射Maresin-1(25、50 ng/kg)和SB203580溶液(5 mg/kg),12 h后进行第2次腹腔注射;sham组和AP组注射等量0.9%氯化钠溶液。采用苏木精-伊红(HE)染色观察小鼠胰腺组织病理损伤;酶联免疫吸附实验(ELISA)法检测血清淀粉酶、脂肪酶、炎性因子水平;试剂盒测定胰腺组织髓过氧化物酶(MPO)活性;免疫组化法检测胰腺组织中CD68表达;RT-qPCR检测胰腺组织炎性因子及p38 MAPK、NF-κB p65 mRNA的表达;蛋白免疫印迹法(Western-blot)检测胰腺组织p38 MAPK、NF-κB p65蛋白表达。结果sham组小鼠胰腺组织结构完整,无细胞坏死和出血;与sham组比较,AP组可见胰腺组织结构紊乱,腺泡细胞水肿、坏死,胰腺组织病理评分、MPO活性、血清淀粉酶和脂肪酶浓度升高,血清和胰腺组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)水平升高,IL-4、IL-10水平降低,巨噬细胞数增多(P均<0.05);胰腺组织p38 MAPK、NF-κB p65 mRNA和蛋白水平升高(P<0.05)。与AP组比较,Mar-1 L组、Mar-1 H组、SB203580组胰腺损伤明显减轻,仅见腺泡细胞少量坏死与出血,胰腺组织病理评分、MPO活性、血清淀粉酶和脂肪酶浓度降低,血清和胰腺组织TNF-α、IL-6、IL-1β水平降低,IL-4、IL-10水平升高,胰腺组织p38 MAPK、NF-κB p65 mRNA和蛋白水平降低,巨噬细胞数减少(均P<0.05)。结论Maresin-1能够缓解AP小鼠胰腺组织病理损伤,减轻胰腺组织中性粒细胞和巨噬细胞浸润,降低胰腺及全身炎症反应,其可能通过抑制p38 MAPK/NF-κB信号通路发挥作用。

基于网络药理学探讨Win55,212-2对GP120诱导大鼠艾滋性认知功能障碍的影响及其机制

目的:基于网络药理学探讨Win55,212-2对艾滋病病毒-1(HIV-1)包膜蛋白GP120诱导大鼠艾滋性认知功能障碍(HAND)的影响及其机制。方法:通过GeneCards、OMIM、DisGeNET和NDCI数据库获取HAND相关靶点,GeneCards、Pharm Mapper、SwissTargetPrediction数据库获取Win55,212-2相关靶点,再通过Venny 2.1.0在线工具映射获得HAND与Win55,212-2的交集靶点。采用String 11.5数据库和Cytoscape 3.7.2软件构建交集靶点的蛋白相互作用(PPI)网络并筛选出核心靶点;通过David 6.8数据库对交集靶点进行GO和KEGG通路富集分析,并通过微生物信息学在线工具对富集结果进行可视化。最后采用Cytoscape 3.7.2软件构建“药物—靶点—疾病—通路”网络。通过脑部立体定位注射技术建立GP120诱导的HAND大鼠模型,术后第3天进行新物体识别测试,检测各组大鼠的认知功能。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测各组大鼠海马组织中P38 MAPK通路和下游炎症因子TNF-α、CXCL-12 mRNA表达水平。结果:Win55,212-2与HAND的共同作用靶点81个,GO和KEGG分析结果显示Win55,212-2治疗HAND的核心靶点包括AKT1、TNF、ALB、MAPK3等;主要通路涉及cAMP信号通路、AGE-RAGE信号通路、TNF信号通路、MAPK信号通路等。新物体识别测试结果显示,Win55,212-2提高了GP120诱导HAND大鼠的辨别指数,RT-qPCR结果显示Win55,212-2降低了P38、TNF-α、CXCL-12的mRNA表达水平(均P<0.01)。结论:Win55,212-2通过下调P38 MAPK通路并抑制下游炎症因子TNF-α、CXCL-12的表达而起到神经保护作用,这可能是其改善GP120诱导大鼠HAND的机制。

青藤碱通过MAPK/ERK/mTOR通路诱导自噬抑制人食管癌TE-1细胞增殖

目的:研究青藤碱对人食管癌TE-1细胞增殖、自噬的作用和机制。方法:将TE-1细胞分成对照组、青藤碱200 mg/L组、青藤碱400 mg/L组、青藤碱800 mg/L组。对照组不做处理,青藤碱200 mg/L组、青藤碱400 mg/L组、青藤碱800 mg/L组分别予以相应浓度的青藤碱干预。光学显微镜观察细胞形态改变,Hochest染色检测活细胞数,CCK8法检测细胞抑制率,流式细胞术检测细胞凋亡情况,透射电镜观察自噬小体情况,免疫荧光检测LC3表达情况,Western blotting检测LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、Beclin-1、ERK1/2、p-ERK1/2、mTOR、p-mTOR蛋白相对表达量。结果:在200、400、800 mg/L青藤碱的作用下,TE-1细胞皱缩、变圆,漂浮在培养液中,活细胞数不断减少。青藤碱200 mg/L组、青藤碱400 mg/L组、青藤碱800 mg/L组活细胞数比例显著低于对照组(P<0.01),细胞抑制率、细胞凋亡率显著高于对照组(P<0.01);青藤碱200 mg/L组、青藤碱400 mg/L组、青藤碱800 mg/L组TE-1细胞内自噬小体多于对照组;青藤碱200 mg/L组、青藤碱400 mg/L组、青藤碱800 mg/L组TE-1细胞LC3表达、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值、Beclin-1蛋白相对表达量均显著高于对照组(P<0.01),p-ERK1/2/ERK1/2及p-mTOR/mTOR比值均显著低于对照组(P<0.01)。结论:青藤碱能抑制人食管癌TE-1细胞增殖,其机制与抑制MAPK/ERK/mTOR通路和诱导自噬有关。

集成生物信息学与机器学习分析特应性皮炎差异表达基因及其与免疫细胞浸润的关系

目的利用生物信息学和机器学习策略,初步探索特应性皮炎(AD)差异表达基因(DEGs)及其与免疫细胞浸润的关系,以提高对该疾病的认识和诊治水平。方法从基因表达谱数据库(GEO)中检索了两个基因表达数据集,分别包括20名健康志愿者的正常皮肤和51例未经治疗的AD患者病损皮肤进行建模,以及22名健康志愿者的正常皮肤和30例AD病损皮肤用于验证,以确定DEGs。使用最小绝对收缩和选择算法回归模型和支持向量机-递归特征消除对DEGs进行了验证。通过CIBERSORT来评估AD的炎症状态,进一步探讨DEGs与免疫细胞之间的相关性。结果与健康志愿者比较,AD患者中MAPKAPK5反义RNA 1(MAPKAPK5-AS1)的表达有差异。此外,AD与健康志愿者之间皮肤的6种免疫细胞比例也存在显著差异。同时MAPKAPK5-AS1的表达水平与初始B细胞、活化的CD4^(+)记忆T细胞和活化的肥大细胞的数量之间均呈正相关。结论MAPKAPK5-AS1可能是AD的一个重要的DEGs,并且与免疫细胞浸润特征存在关联,为AD的诊断和治疗提供了新的思路。

弓形虫丝裂原活化蛋白激酶1基因编码蛋白结构与功能的生物信息学分析

为了分析并预测弓形虫丝裂原活化蛋白激酶1（TgMAPK1）基因编码蛋白的结构与功能,探讨其作为疫苗候选抗原及潜在药物靶点的可能性,试验从Gen Bank数据库获取Tg MAPK1基因序列,采用在线蛋白分析专家系统（http：//ca.expasy.org/）,结合DNAMAN、DNAStar等生物信息学软件对该序列的编码区进行分析,预测该基因编码蛋白质的理化性质、翻译后修饰位点、功能域、亚细胞定位、二级结构、亲/疏水性、抗原表位等。结果表明：该基因全长为1772 bp,编码区为133-1731 bp,编码532个氨基酸。编码蛋白性质稳定,理论分子质量为58.376 ku。TgMAPK1蛋白有5个跨膜区,有3个N端糖基化位点、7个蛋白激酶C磷酸化位点、8个酪氨酸激酶磷酸化位点、2个环腺苷酸蛋白激酶磷酸化位点、10个N端肉豆蔻酰化位点及1个酰胺化位点;无信号肽,二级结构以无规卷曲为主;Tg MAPK1基因主要存在于弓形虫虫体外膜上,有20个潜在的抗原表位。说明弓形虫TgMAPK1基因编码蛋白为可溶性蛋白,有多个抗原表位,具有免疫原性,可作为弓形虫病疫苗候选抗原。

高良姜素促进胰腺癌PCNA-1细胞凋亡和自噬并抑制移植瘤生长

【目的】探讨高良姜素对胰腺癌PCNA-1细胞的抑制作用及机制。【方法】(1)体外研究:采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定细胞相对存活率,确定高良姜素浓度与处理时间。先设置空白对照组,阳性药物对照组(40μmol·L^(-1)顺铂),高良姜素低、中、高剂量组(20、40、80μmol·L^(-1))。再设置空白对照组、高良姜素高剂量组、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)siRNA组(转染MAPK siRNA)、高良姜素+MAPK siRNA组(转染MAPK siRNA+80μmol·L^(-1)高良姜素)。流式细胞术测定细胞凋亡情况;蛋白免疫印迹法检测凋亡相关蛋白胱天蛋白酶(Caspase)-3、Caspase-9、B细胞淋巴瘤蛋白2(Bcl-2)、Bcl-2相关的X蛋白(Bax)、微管相关蛋白l轻链3(LC3)Ⅰ/LC3Ⅱ、P62、液泡分选蛋白34(Vps34)、Beclin1,自噬相关蛋白质Atg7、Atg5,p-MAPK/MAPK的表达水平。(2)体内研究:裸鼠皮下注射PCNA-1细胞构建移植瘤模型,测量移植瘤体积和质量,蛋白免疫印迹法检测Caspase-3、Caspase-9、Bax、Bcl-2、LC3Ⅰ/LC3Ⅱ、P62、Vps34、Beclin1、Atg7、Atg5的表达。【结果】后续细胞实验选择20、40、80μmol·L^(-1)高良姜素处理PCNA-1细胞24 h。与空白对照组比较,高良姜素高剂量组PCNA-1细胞凋亡率明显降低(P<0.01),Caspase-3、Caspase-9、Bax、LC3Ⅰ/LC3Ⅱ、Vps34、Beclin1、Atg7、Atg5、p-MAPK/MAPK蛋白表达明显上调(P<0.01),Bcl-2和P62蛋白表达水平明显下调(P<0.01),而抑制MAPK后可逆转上述现象。高良姜素可减小裸鼠胰腺癌PCNA-1细胞移植瘤体积和质量,各蛋白表达情况同细胞实验结果相一致。【结论】高良姜素可通过活化MAPK促进胰腺癌PCNA-1细胞的凋亡和自噬,并抑制移植瘤生长。

基于网络药理学、分子对接和实验验证的三叶青治疗肝细胞癌作用机制研究

目的通过网络药理学方法研究三叶青治疗肝细胞癌(HCC)的作用机制,并进行实验验证。方法检索中国知网、万方数据知识服务平台、维普中文期刊服务平台、PubMed、Web of Science,结合TCMSP数据库,筛选三叶青的活性成分及靶点。检索OncoDB.HCC、GeneCards、OMIM、DrugBank数据库,收集HCC相关靶点。利用Cytoscape软件构建药物-活性成分-靶点-疾病网络,STRING数据库进行蛋白相互作用(PPI)分析,Metascape数据库进行GO及KEGG通路富集分析,AutoDock对关键靶点及主要活性成分进行分子对接。通过MTT比色法和细胞形态观察检测人肝癌HepG2细胞增殖,细胞划痕实验和Transwell小室实验观察细胞迁移和侵袭,AnnexinⅤ/PI双染法和流式细胞术检测细胞凋亡,RT-PCR和Western blot检测相关蛋白表达。结果网络药理学分析得到三叶青活性成分16个、作用靶点228个,其中与HCC相关靶点157个,JUN、AKT1、MAPK1、TP53等靶点可能是三叶青治疗HCC的核心靶点,与HCC密切相关的富集通路为IL-17信号通路、TNF信号通路、P53信号通路、PI3K-Akt信号通路等。分子对接结果显示,三叶青主要活性成分与核心靶点之间具有良好的结合效果。细胞实验结果显示,三叶青各剂量组可显著抑制HepG2细胞增殖、迁移和侵袭,促进凋亡,下调AP-1、MAPK1表达,上调TP53表达。结论三叶青能抑制人肝癌细胞增殖、迁移和侵袭,促进其凋亡,其治疗HCC的作用机制可能与下调AP-1、MAPK1蛋白表达及上调TP53蛋白表达有关。

MAPK途径磷酸化在胰岛素样生长因子-1促进人骨髓瘤细胞株KM3增殖中的作用

本研究探讨胰岛素样生长因子-1(IGF-1)对人骨髓瘤细胞株KM3增殖的影响以及MAPK途径磷酸化在该过程中的作用。采用流式细胞术检测不同浓度的重组人IGF-1处理后KM3细胞周期的变化,Western blot法检测细胞内MAPK信号转导途径主要分子Erk1/2磷酸化在IGF-1刺激及PD98059特异性抑制作用下的改变,TUNEL法检测特异性阻断Erk1/2磷酸化在抑制KM3细胞增殖和诱导凋亡中的作用。结果表明,IGF-1可以显著提高S期和G2/M期的KM3细胞比率和细胞内Erk1/2分子的磷酸化水平,阻断IGF-1引起的Erk1/2磷酸化可以显著抑制KM3细胞的增殖并引起其凋亡。结论:IGF-1引起的Erk1/2分子磷酸化在KM3细胞增殖过程中起着十分重要的作用。

LPS对绵羊输卵管上皮细胞β-防御素-1表达的影响及其机制研究

为研究脂多糖(LPS)对绵羊输卵管上皮细胞β-防御素-1(SBD-1)表达的影响及其分子机制,本研究通过荧光定量PCR检测不同浓度LPS作用不同时间对绵羊输卵管上皮细胞SBD-1 m RNA的相对表达量的影响,通过western blot检测经LPS处理后P38 MAPK通路的活化情况,通过荧光定量PCR检测经P38 MAPK通路抑制剂(SB203580和SB202190)处理后LPS对SBD-1 m RNA相对表达量的影响。结果表明,LPS呈浓度和时间依赖方式诱导绵羊输卵管上皮细胞中SBD-1的表达,100 ng/m L的LPS在12 h诱导效果最佳。进一步研究显示,100 ng/m L的LPS可以显著激活P38 MAPK通路,而其抑制剂SB203580和SB202190可以阻断LPS对SBD-1的诱导作用。这些结果表明,LPS可以诱导绵羊输卵管上皮细胞表达SBD-1,并且P38 MAPK参与调控这个过程。本实验结果为进一步研究β-防御素的调控机制,探索输卵管炎发病机理以及合理开发输卵管炎相关药物提供了实验依据。

白藜芦醇苷通过MAPK和Nrf2/HO-1通路减轻LPS引起的炎症反应

目的探讨白藜芦醇苷(piceid,PD)通过MAPK和Nrf2/HO-1通路减轻脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)引起的炎症反应的相关机制。方法采用MTT法测定PD在RAW264.7细胞中的细胞毒性,流式细胞术与蛋白印迹检测结果PD减少LPS引起的炎症反应与促炎细胞因子的表达,明显抑制p-JNK1/2、p-ERK1/2和p-p38MAPK的蛋白水平,明显抑制活性氧的生产和降低线粒体膜电位,提高细胞核中Nrf2蛋白水平,明显减弱LPS诱导的TLR4的表达。结论PD通过MAPK和Nrf2/HO-1通路对RAW264.7细胞表现出抗炎和抗氧化作用。