复方皂矾丸对慢性阻塞性肺疾病大鼠肺部免疫功能及Notch/Hes信号通路的影响

目的 探究复方皂矾丸对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠的肺部免疫功能的影响及Notch/发状分裂相关增强子(Hes)信号通路的作用机制。方法 将72只SD大鼠随机分成对照组、模型组、复方皂矾丸低剂量组、复方皂矾丸中剂量组、复方皂矾丸高剂量组和氨茶碱组,每组12只。除对照组外,其余各组建立COPD大鼠模型,并给予相应药物的灌胃治疗。观察各组大鼠的一般情况并进行肺功能检测;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清中白细胞介素(IL)-10、IL-17和干扰素γ(IFN-γ)水平;苏木素-伊红(HE)染色观察肺组织形态学变化;流式细胞仪检测大鼠外周血CD4^(+)IL-17^(+)/CD4^(+)、CD4^(+)叉头框蛋白(FOX)P3^(+)/CD4^(+)水平;Western印迹法检测肺组织中Notch1、Hes1蛋白表达水平。结果 对照组肺组织结构正常,未见炎性细胞浸润;模型组肺组织表现出严重的炎症反应,肺泡囊、肺泡间隙增大,肺泡壁增厚;复方皂矾丸各剂量组大鼠肺组织的炎症细胞浸润明显减少,肺泡囊和肺泡间隙减轻。与对照组相比,模型组VT、PEF、FEF50水平及IL-10水平显著降低(P<0.05),血清中IL-17、IFN-γ水平、外周血中CD4^(+)IL-17^(+)/CD4^(+)、CD4^(+)FOXP3^(+)/CD4^(+)、CD4^(+)IL-17^(+)/CD4^(+)FOXP3^(+)水平及Notch1、Hes1蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。与模型组相比,复方皂矾丸各剂量组VT、PEF、FEF50水平及IL-10水平显著升高(P<0.05),血清中IL-17、IFN-γ水平、外周血中CD4^(+)IL-17^(+)/CD4^(+)、CD4^(+)FOXP3^(+)/CD4^(+)、CD4^(+)IL-17^(+)/CD4^(+)FOXP3^(+)水平及Notch1、Hes1蛋白表达水平显著降低(P<0.05),且呈剂量依赖性。复方皂矾丸高剂量组和氨茶碱组各指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论 复方皂矾丸可缓解COPD大鼠的免疫炎性反应,改善肺部免疫功能,抑制肺组织中Notch/Hes信号通路。

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。

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/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。

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。

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。

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。

表没食子儿茶素-3-没食子酸(EGCG)对大鼠自体移植静脉桥狭窄的抑制作用及其机制研究

目的探讨表没食子儿茶素-3-没食子酸(EGCG)对大鼠自体静脉移植再狭窄的抑制作用及其相关机制。方法 90只雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,随机分为对照组、实验组(自体静脉移植组)和EGCG干预组(自体静脉移植+EGCG干预组),术后1、2和4周通过病理切片检测各组颈外静脉内膜、中膜厚度,免疫组化检测颈外静脉中反映平滑肌细胞增殖的Ki-67表达情况,通过蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测颈外静脉中转录因子发状分裂相关增强子1(HES1)蛋白表达情况。结果第2周实验组与对照组和EGCG干预组相比,颈外静脉内膜[(46.76±4.89)μm vs.(8.93±0.82)μm,(46.76±4.89)μm vs.(34.24±3.57)μm]、中膜厚度[(47.28±4.37)μm vs.(16.33±1.52)μm,(47.28±4.37)μm vs.(36.27±3.29)μm],Ki-67阳性率(21.59%±2.29%vs.1.12%±0.22%,21.59%±2.29%vs.15.38%±1.30%)和HES1蛋白表达均显著增加(P<0.05)。第4周实验组与对照组和EGCG干预组相比,颈外静脉内膜[(66.38±6.23)μm vs.(8.29±0.79)μm,(66.38±6.23)μm vs.(48.39±4.23)μm]、中膜厚度[(63.27±6.18)μm vs.(15.29±1.49)μm,(63.27±6.18)μm vs.(44.63±4.49)μm],Ki-67阳性率(33.19%±3.03%vs.1.09%±0.19%,33.19%±3.03%vs.24.37%±2.73%)和HES1蛋白表达也显著增加(P<0.05)。结论 EGCG可能通过抑制Notch通路发挥保护自体静脉桥移植后再狭窄作用。