Mfn2通过Ras-Raf-ERK1/2信号通路抑制ARDS肺纤维化及其机制

目的探讨线粒体融合蛋白(Mfn)2通过细胞外信号调节激酶(Ras-Raf-ERK)1/2信号通路抑制急性呼吸窘迫综合征(ARDS)肺纤维化及其机制。方法离体培养人胚肺成纤维细胞(HELF),给予脂多糖(LPS)刺激建立ARDS细胞模型,构建腺病毒重组体Adv-Mfn21-264-GFP、Adv-Mfn2265-757-GFP、Adv-Mfn21-757-GFP,分别转染HELF,使其分别过表达Mfn2的N端GTP酶结构域(aa1-264)、C端跨膜区(aa265-757)及Mfn2的全长氨基酸残基(aa1-757),将细胞分为:Control组、Adv-vector组、LPS组、Adv-Mfn21-264-GFP组、Adv-Mfn2265-757-GFP组、Adv-Mfn21-757-GFP组;噻唑蓝(MTT)法观察各组HELF细胞增殖情况,并检测细胞内胶原蛋白的表达情况,Western印迹及实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测Ras信号通路Ras、Raf-1及ERK1/2的表达。结果Control组与Adv-vector组细胞增殖水平无明显差异(P>0.05);与Control组比较,LPS组第2、3、4、5、6天细胞增殖水平均明显增加(P<0.01);转染不同Mfn2基因片段后,与LPS组比较,Adv-Mfn21-264-GFP组、Adv-Mfn2265-757-GFP组、Adv-Mfn21-757-GFP组肺成纤维细胞增生受到抑制,细胞增殖水平明显下降(P<0.01);且LPS组较Control组细胞内胶原蛋白含量明显增加,Adv-Mfn21-264-GFP组、Adv-Mfn2265-757-GFP组、Adv-Mfn21-757-GFP组较LPS组细胞内胶原蛋白含量明显减少(均P<0.01);Western印迹及RT-PCR检测结果显示,与Control组比较,LPS组Ras、Raf-1、ERK1/2蛋白及基因表达明显增加,而转染不同Mfn2基因片段腺病毒后,与LPS组比较,Adv-Mfn21-264-GFP组、Adv-Mfn2265-757-GFP组、Adv-Mfn21-757-GFP组Ras、Raf-1、ERK1/2蛋白及基因表达明显下调(均P<0.05)。结论Mfn2可能通过N端GTP酶结构域、C端跨膜区调控Ras-Raf-ERK1/2信号通路影响成纤维细胞异常增殖抑制ARDS肺纤维化。

软骨细胞中SIRT1基因敲减后作用状态不明确信号通路及对相关疾病或功能的影响

背景:沉默信息调节因子1以去乙酰化的方式调控软骨细胞中相关蛋白的功能,参与软骨细胞增殖分化,促进软骨缺损修复。目的:利用高通量技术筛选软骨细胞中沉默信息调节因子1基因敲减后作用状态不明确的信号通路以及产生变化的疾病或功能。方法:取处于对数生长期的小鼠ATDC5软骨细胞,分2组转染:对照组转染沉默信息调节因子1基因敲减阴性对照慢病毒,实验组转染沉默信息调节因子1基因敲减慢病毒。转染72 h后,利用小鼠基因表达谱芯片GeneChip®Mouse Genome 4302.0 Array检测mRNA的基因层面变化情况,应用生物信息学技术筛选激活或抑制不明确的信号通路以及这些信号通路相关因子,并分析疾病或功能模块的富集情况。结果与结论:①沉默信息调节因子1基因敲减后,小鼠ATDC5软骨细胞中激活或抑制状态不明确的信号通路有245条;②根据-log(P-value)排序选择排前20的激活或抑制状态不明确信号通路中的因子情况进行报道,包括IGFBP4、TGFBR1、CTGF、COL4A5、LHX2、IL1RL1、KLF6等;③根据-log(P-value)进行排序,细胞生长和增殖、生物体存活和细胞死亡与存活等14个疾病和功能密切相关模块明显变化;根据差异基因数量排序,生物体损伤和异常、癌症和细胞死亡与存活3个疾病和功能密切相关模块明显变化;根据-log(P-value)与差异基因数量综合排序,固有免疫应答这一疾病和功能模块被显著激活。

基于转录组测序研究调控黄羽肉鸡干毛性状关键基因和信号通路

【目的】通过比较干毛和未干毛羽毛毛囊的形态学和基因表达差异,挖掘调控黄羽肉鸡羽毛干毛性状的重要候选基因和信号通路。【方法】分别采集背部未干毛和干毛羽毛皮肤组织样本各3个,运用组织切片技术,比较干毛和未干毛羽毛毛囊形态学差异;运用RNA-seq技术,比较两组样本之间的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并对其进行功能富集分析和蛋白互作网络构建;采用荧光定量PCR技术(RT-qPCR)对测序结果准确性进行验证。【结果】证实未干毛羽毛的毛囊处于生长期,已干毛的羽毛毛囊处于静止期。以未干毛毛囊(生长期)皮肤样本为对照,在干毛毛囊(静止期)皮肤样本中发现了942个DEGs(|fold-change|>2和P<0.05),其中384个基因表达下调,558个基因表达上调。Go功能分析显示细胞分裂、周期调控等相关生物过程被显著富集(P<0.05)。KEGG分析发现,MAPK、TGF-β、p53及DNA复制等相关信号通路被显著富集(P<0.05)。构建差异蛋白相互作用(PPI)网络,通过CytoHubba分析获得6个hub基因,分别为CDK1、MAD2L1、BUB1、CCNB2、PLK1和BUB1B。GSEA富集分析筛选到紧密连接、胰岛素、MAPK、TGF-β和细胞周期等信号通路与鸡羽毛毛囊生长周期显著关联(|NES|>1,FDR<0.25)。RT-qPCR结果显示8个DEGs表达趋势与RNA-seq结果基本一致。【结论】鸡羽毛的干毛性状与毛囊周期发育相关,MAPK和TGF-β等信号通路可能通过调控细胞周期相关基因的表达在羽毛生长发育中发挥重要作用;结果为进一步深入了解黄羽肉鸡羽毛干毛性状分子调控机制提供了基础资料。

NLRP3/Caspase-1/IL-1β炎症小体通路在小鼠主动脉夹层形成中的作用

目的探讨NLRP3/Caspase-1/IL-1β炎症小体通路在小鼠主动脉夹层形成中的作用及机制。方法50只3周龄雄性C57BL/6小鼠(体质量10~13 g)按随机抽样法分为对照组(n=10,无干预)、β-氨基丙腈(β-aminopropionitrile,BAPN)组[n=20,饮水中加入1 g/(kg·d)BAPN]、BAPN+MCC950组[n=20,饮水中加入1 g/(kg·d)BAPN、腹腔注射NLRP3抑制剂MCC95020 mg/(kg·d)]。记录各组小鼠饮水量、体质量、主动脉夹层发生率、夹层相关病死率。采用HE染色观察主动脉壁炎症浸润;弹力纤维(elastic Van Gieson,EVG)染色观察主动脉壁弹力纤维断裂。采用免疫荧光检测NLRP3、IL-1β、α-SMA、OPN的平均荧光强度。采用Western blot检测NLRP3、Caspase-1、ASC、IL-1β、α-SMA、OPN表达水平。结果对照组无主动脉夹层发生及死亡,BAPN组主动脉夹层发生率为80%,夹层相关病死率为35%,且主动脉血管壁弹力纤维断裂、明显炎症浸润。与对照组比较,BAPN组中NLRP3、Caspase-1、ASC、IL-1β蛋白表达增加,收缩型蛋白α-SMA减少而合成型蛋白OPN增加(P<0.05)。而给予NLRP3特异性抑制剂MCC950后,主动脉夹层发生率下降(80%vs 35%,P=0.004),夹层相关病死率下降(35%vs 15%,P=0.144),血管壁弹力纤维断裂、炎症浸润减少;与BAPN组比较,BAPN+MCC950组NLRP3、Caspase-1、ASC、IL-1β蛋白表达降低,收缩型蛋白α-SMA表达增加而合成型蛋白OPN表达降低(P<0.05)。结论小鼠主动脉夹层的发生与NLRP3/Caspase-1/IL-1β炎症小体通路活化有关,而NLRP3抑制剂MCC950能减少主动脉夹层发生,具有血管保护作用。

基于Wnt/β-Catenin信号通路探讨吴门骨密葆方含药血清促进间充质干细胞成骨分化的效应机制

目的基于Wnt/β-连环蛋白(β-Catenin)信号通路研究吴门骨密葆方含药血清促进骨髓间充质干细胞成骨分化机制。方法将大鼠骨髓间充质干细胞为正常血清组、经典诱导剂[间充质干细胞成骨诱导分化培养基(OBM)]组、吴门骨密葆方含药血清低(10 g生药/kg)和高剂量(20 g生药/kg)组、抑制剂[分泌型蛋白Dickkopf-1(DKK-1),0.1 ng·mL-1]组以及吴门骨密葆方含药血清低、高剂量+抑制剂组,成骨诱导分化后干预7 d时采用CCK8法检测细胞活力,随后采用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色法和ALP试剂盒检测不同剂量吴门骨密葆方含药血清及加入Wnt/β-Catenin信号通路特异性阻滞剂DKK-1干预的间充质干细胞ALP染色强度和活性,Western Blot测定间充质干细胞Wnt信号蛋白家族3alpha(Wnt3a)、β-Catenin、糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK-3β)、破骨细胞抑制因子(osteoprotegerin,OPG)和核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)蛋白表达水平。结果与正常组比较,吴门骨密葆方含药血清干预均可有效促进间充质干细胞增殖(P均<0.05),吴门骨密葆方含药血清可有效促进间充质干细胞ALP染色的强度和活性(P均<0.05),以及调控成骨分化相关的Wnt3a、β-Catenin、GSK3β、OPG和RANKL蛋白表达(P均<0.05),但是这些调控作用均可被DKK-1在一定程度上逆转。结论吴门骨密葆方含药血清诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化,可能通过激活Wnt/β-catenin信号通路以及影响OPG/RANKL通路而实现。

三七有效成分调控激素性股骨头坏死的相关信号通路

背景:激素性股骨头坏死是骨科领域难治和难愈性疾病,尚无确切研究观点完整解释其病理机制。随着三七有效成分干预多种疾病相关信号通路的研究增加,三七有效成分通过调控激素性股骨头坏死相关信号通路治疗该病逐渐成为时下研究热点。目的:系统总结分析近年来激素性股骨头坏死病理机制研究文献和三七有效成分调控该病相关信号通路的相关文献内容,为后续研究三七有效成分治疗该病提供参考。方法:检索中国知网及万方数据库,中文检索词为“糖皮质激素,激素性股骨头坏死,病理机制,信号通路,三七,有效成分”等;检索PubMed数据库,英文检索词为”Glucocorticoid,steroid associated necrosis of the femoral head,Pathological mechanism,signaling pathway,Panax notoginseng,active ingredient”等,筛选激素性股骨头坏死病理机制相关文献和三七有效成分调控激素性股骨头坏死相关信号通路文献,最终共纳入63篇文献。结果与结论:①三七主要成分包括三七总皂苷、人参皂苷、三七皂苷、槲皮素和山柰酚等。②在调控相关通路方面,三七总皂苷、人参皂苷Rb1和槲皮素作用于转化生长因子β/骨形态发生蛋白通路,能促进骨修复和血管新生;三七总皂苷、人参皂苷CK和山柰酚作用于Wnt/β-catenin通路,可促进成骨分化和脂质代谢;三七总皂苷及三七皂苷R1/R2作用于MAPK通路,抑制破骨和促进骨修复;三七总皂苷、人参皂苷Rb2及槲皮素作用于RANKL/RANK/骨保护蛋白通路,可抑制破骨增殖并促进成骨分化;三七总皂苷、槲皮素及山柰酚作用于缺氧诱导因子1α通路,能修复血管损伤和促进成骨。③三七皂苷R1、槲皮素联合羟基磷灰石纳米颗粒、三七总皂苷联合聚乙烯-L-乳酸等生物材料治疗激素性股骨头坏死具有良好的研究前景。④三七有效成分可通过多种机制调控激素性股骨头坏死相关信号通路,对该病起到积极的干预作用,但目前相关研究深度和广度不足,未来应基于现有的机制研究,深入探究三七调控该病不同通路的具体机制及通路间相互作用,将有利于运用三七有效成分治疗激素性股骨头坏死的多元发展。

苦参碱通过Hippo信号通路促进大鼠皮肤创面愈合及血管生成

目的探讨苦参碱(MT)对皮肤创面愈合的影响及可能机制。方法在48只大鼠中成功建立全层皮肤切除创伤模型,将模型大鼠随机分为阴性对照组(模型组,涂抹100μL等渗盐水)、阳性药物组(PD组,涂抹100μL的京万红软膏)、苦参碱组(MT组,涂抹浓度为200 ng/mL的苦参碱混合液100μL)、苦参碱+维替泊芬组(MT+VP组,涂抹苦参碱混合液100μL后,腹腔注射100 mg/kg维替泊芬),每组12只。各组每日给药1次,持续7 d。比较各组大鼠的创面愈合率、病理组织损伤情况、CD31阳性染色细胞比例,以及血清白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)水平。蛋白免疫印迹检测(Western blot)Hippo通路相关蛋白表达。结果造模后3、7、14 d时,与模型组创面愈合率[(14.02±1.87)%、(36.23±3.62)%、(65.53±3.85)%]相比,PD组[(21.36±2.51)%、(61.86±3.13)%、(94.26±0.26)%]和MT组[(21.57±2.24)%、(54.35±3.66)%、(94.18±3.13)%]均明显升高(P<0.05);与MT组相比,MT+VP组创面愈合率[(18.35±2.03)%、(43.68±3.54)%、(74.26±3.55)%]均明显降低(P<0.05)。造模后7 d,与模型组(186.75±18.53、85.73±10.15、57.96±5.85)相比,PD组(89.75±9.75、43.12±5.75、8.76±1.13)和MT组(92.57±23.62、46.62±6.54、12.36±1.06)的IL-1β、IL-6、TNF-α水平均明显降低(P<0.05),CD31阳性染色细胞百分比明显升高(P<0.05),MST1、LAST1和YAP蛋白磷酸化水平明显升高(P<0.05),而YAP核移位明显降低(P<0.05)。与MT组相比,MT+VP组IL-1β、IL-6、TNF-α水平均明显升高,CD31阳性染色细胞百分比明显降低,MST1、LAST1和YAP蛋白磷酸化水平明显降低,而YAP核移位明显增加(P<0.05)。与模型组皮肤创面完全愈合时间[(26.33±0.94)d]和瘢痕厚度[(0.58±0.11)mm]相比,PD组[(19.50±0.82)d、(0.24±0.04)mm]和MT组[(19.00±0.50)d、(0.25±0.04)mm]明显减少(P<0.05);与MT组相比,MT+VP组创面完全愈合时间[(22.33±0.94)d]和瘢痕厚度[(0.41±0.04)mm]均明显增加(P<0.05)。结论苦参碱能够通过抑制炎症反应、促进血管生成加速全层皮肤切除创伤大鼠的皮肤创面愈合,这一过程可能涉及苦参碱对Hippo-Yap通路的激活效应。

基于Python构建机器学习探究中药治疗胃癌通路决策树的规律性

目的 胃癌(Gastric cancer, GC)是高发率和致死率“双高”的癌症,临床中药复方治疗GC有大量的证据,表明中医药在GC的治疗方面有着出色的表现。文中针对治疗GC的临床中药组方开展基础性研究,利用其他学科较为成熟的研究思路和研究方式,探究中医药在不同维度层面的规律性。方法 筛选中国知网数据库及中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)(http://tcmspw.com/tcmsp.php)、BATMAN-TCM数据库(http://bionet.ncpsb.org.cn/batman-tcm/index.php/)、SymMap数据库(http://www.symmap.org)建库至2023年3月30日期间治疗GC的文献,利用Python构建决策树模型,通过文献统计有临床治疗证据的GC复方,对高频出现的药物进行分子层面的研究,形成“中药-治疗通路”矩阵,再将无临床证据的“中药-治疗通路”矩阵送入决策树模型进行学习修正,获得治疗通路的关联队列,并通过生物信息学数据分析验证决策树模型的输出结果。结果 (1)筛选出GC高频治理中药共计26味,如白术、黄芪和茯苓等;(2)找到与GC有关的通路共计225条;(3)Python构建的决策树模型进行熵值计算,在225条有临床证据的中药蛋白富集的通路中寻找到的18条对GC有重要作用的通路;(4)决策树模型计算出“Chemical carcinogenesis-Tryptophan metabolism-PI3K-Akt signaling pathway-Antigen processing and presentation”关联队列;(5)18条通路在对不同标签中药出现不同的表现,“No”标签中药的高值(深色区域)相对集中分布,而“Yes”标签中药的高值(深色区域)相对散在分布;(6)q值和p值聚类结果提示“Fatty acid biosynthesis”和“Antigen processing and presentation”均指向“1-Yes”“Vibrio cholerae infection”和“Dilated cardiomyopathy”均指向“1-No”“Breast cancer”和“Protein digestion and absorption”均指向“0-Yes”。结论 “Chemical carcinogenesis-Tryptophan metabolism-PI3K-Akt signaling pathway-Antigen processing and presentation”通路队列,是GC中药治疗通路中的关联队列。生物信息学结果与Python构建机器学习决策树模型结果在判别是否具有GC治疗作用上有着高度相似性,从生物信息学层面印证了决策树算法模型结果的准确性。同时,利用Python构建成熟的计算机模型可以从不同的角度去研究临床复方中药在疾病治疗中的规律性,是临床中药组方研究的一种新的尝试,结合多学科多角度的分析,对中医药的现代研究有积极的推动作用,并且对人类健康发展有着重要意义。

基于IKKβ/NF-κB通路探讨温胆汤对睡眠障碍小鼠的神经保护作用

目的 探讨温胆汤对睡眠障碍小鼠神经损伤的影响及其机制。方法 小鼠采用改良版水平转盘睡眠剥夺法构建失眠模型,造模成功后随机分为模型组、艾司唑仑片组(0.15 mg/kg)和温胆汤低、高剂量组(12.5、50 g/kg),每组6只,另取6只作为对照组。给药干预7 d后,HE染色观察大脑皮层组织、海马CA1区组织、下丘脑组织变化;尼氏染色观察神经元损伤情况;ELISA法检测脑组织和血清中神经丝轻链(NEFL)、神经特异性烯醇化酶(NSE)、S100钙结合蛋白B(S100B)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β)水平;免疫组化法检测脑组织中胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达;Western blot法检测脑组织中GFAP、磷酸化IκB激酶β(p-IKKβ)、磷酸化核转录因子-κB(p-NF-κB)蛋白表达。结果 与模型组比较,温胆汤高剂量组小鼠神经元细胞数量增加,结构完整,排列整齐,神经元细胞核皱缩变形数量减少,尼氏小体增多,血清和脑组织NEFL、NSE、S100B、TNF-α、IL-6、IL-1β水平降低(P<0.01),脑组织GFAP表达降低(P<0.01),脑组织p-IKKβ和p-NF-κB磷酸化水平均降低(P<0.01)。结论 温胆汤能够减少睡眠障碍小鼠的神经损伤,减少促炎介质释放,其机制可能与抑制IKKβ/NF-κB通路的激活有关。

丁酸钠通过G蛋白偶联受体41介导蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路刺激牛乳腺上皮细胞增殖

本试验旨在研究丁酸钠(SB)刺激牛乳腺上皮细胞(BMECs)增殖的分子机制。采用单因素设计,以含不同浓度(0、15、30、45、60和75μmol/L)SB的DMEM/F12培养基(含10%新生胎牛血清)培养BMECs,通过细胞计数试剂盒(CCK⁃8)检测细胞活性,确定适宜SB浓度。然后以对照(0μmol/L)和适宜SB浓度培养BMECs,并采用蛋白激酶B(Akt)阻断剂(AKT⁃IN⁃1)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)阻断剂雷帕霉素(Rap)或小干扰RNA(siR⁃NA)沉默G蛋白偶联受体41(GPR41)对信号通路及受体进行处理,检测BMECs细胞增殖、凋亡以及GPR41和Akt/mTOR信号通路相关基因和蛋白表达的变化。结果表明:1)与对照组相比,60μmol/L的SB显著提高了BMECs细胞活力(P<0.05),75μmol/L的SB显著抑制了BMECs细胞活力(P<0.05);60μmol/L的SB极显著增加了增殖细胞核抗原(PCNA)、细胞周期蛋白A2(CCNA2)和细胞周期蛋白D1(CCND1)的mRNA相对表达量(P<0.01),显著增加了PCNA和细胞周期蛋白A1(CCNA1)的蛋白相对表达量(P<0.05)。2)与对照组相比,60μmol/L SB显著或极显著提高了B细胞淋巴瘤2(BCL2)的mRNA和蛋白相对表达量及BCL2/B细胞淋巴瘤2相关X蛋白(BAX)比值(P<0.05或P<0.01),显著或极显著降低了BAX、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase⁃3)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(Caspase⁃9)的mRNA和蛋白相对表达量(P<0.05),同时显著或极显著提高了磷酸化蛋白激酶B(p⁃Akt)/Akt和磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(p⁃mTOR)/mTOR比值(P<0.05或P<0.01)。60μmol/L的SB对Akt和mTOR信号通路的激活被AKT⁃IN⁃1极显著阻断(P<0.01),而Rap抑制mTOR完全逆转了60μmol/L SB对BMECs增殖的促进作用以及增殖基因和蛋白表达的改变(P<0.05或P<0.01),但不影响与凋亡和SB激活的Akt信号通路相关的mRNA或蛋白表达(P>0.05)。3)与对照组相比,60μmol/L的SB极显著提高了GPR41的mRNA相对表达量(P<0.01),显著提高了GPR41蛋白相对表达量(P<0.05)。GPR41 siRNA沉默GPR41后完全逆转了60μmol/L SB对BMECs增殖的促进作用以及Akt/mTOR信号通路相关的增殖基因和蛋白的mRNA或蛋白表达(P<0.05或P<0.01)。由此可见,60μmol/L SB可通过GPR41介导Akt/mTOR信号通路促进BMECs增殖。

针刺对干眼兔角膜形态学及角膜组织NF-κB信号通路的影响

目的 探讨针刺对干眼兔角膜形态学及角膜组织NF-κB信号通路的影响,分析针刺对干眼的作用机制。方法 取雌雄不拘的健康新西兰兔24只,随机分为空白组、模型组、针刺组、假针刺组,每组6只。空白组为正常对照组,不加任何处理;其余3组动物每天800、 1100、1400和1800时于皮下注射氢溴酸东莨菪碱2.0 mg·kg-1,连续35 d直至实验结束。假针刺组:于造模后第22天给予假针刺治疗(睛明BL1、攒竹BL2、丝竹空SJ23、太阳穴EX-HN5、瞳子髎GB1),钝针头点刺穴位,不刺进穴位,每天1次,连续14 d。针刺组:于造模成功后第22天给予针刺治疗,穴位同假针刺组。造模后第0、21、28、35天分别进行角膜荧光素染色,第35天进行角膜共焦显微镜检查,之后处死动物,在光学显微镜、透射电子显微镜下观察角膜形态学变化,采用Western blot检测角膜组织NF-κB蛋白的表达。结果 与模型组相比,造模后第28、35天,针刺组、空白组兔角膜荧光素染色评分均减小,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。造模后第35天共焦显微镜检查结果显示,模型组和假针刺组与其他组相比,兔角膜基质层出现大量球状免疫细胞和边界不清大小不规律的活化基质层细胞,可见具有不规则细胞间间隙的区域,存在炎症;针刺组基质层细胞形态得到改善,细胞呈轻微激活状态,角膜神经形态未见明显异常。造模后第35天光学显微镜检查结果显示,模型组和假针刺组兔角膜组织表面可见角化过度的扁平上皮细胞,淋巴细胞浸润,局灶上皮细胞层数增多,表面上皮细胞脱落;针刺组角膜上皮有接近4~6层上皮细胞,上皮脱落减少,与模型组相比,淋巴细胞浸润减少。造模后第35天透射电子显微镜检查结果显示,模型组和假针刺组兔角膜上皮细胞出现异常的微绒毛结构和上皮细胞缺失,细胞间隙增宽,粗面内质网严重扩张,桥粒解体伴随线粒体肿胀;针刺组上皮细胞微绒毛结构稀疏且短,仍见局部缺失,粗面内质网轻度扩张,线粒体未见明显肿胀。造模后第35天Western blot检测结果显示,与空白组相比,模型组、假针刺组p-NF-κB p65表达均上调(均为P<0.05);与模型组、假针刺组相比,针刺组p-NF-κB p65表达均下调(均为P<0.05)。结论 针刺可以抑制NF-κB信号通路从而发挥抗炎作用,改善兔干眼模型角膜炎症和损伤。

淹水胁迫下鸭茅根系基因差异表达及相关通路分析

近年来我国南方地区洪涝灾害频繁发生,严重制约草牧业的发展。鸭茅作为重要的生态草种和优质牧草,耐淹性较差的特性严重影响其在频繁遭受洪涝区域的推广应用。本研究以国审品种“安巴”鸭茅为研究对象,对淹水胁迫0、8和24 h处理后的幼苗根系生理和转录等进行分析,以探究鸭茅在淹水胁迫下的响应机制。结果显示,淹水胁迫引起鸭茅根系中可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量显著增加,相对电导率先减少后显著升高。在淹水胁迫处理8 h后(相较于0 h),鸭茅根系中有5788个差异表达基因,包括上调基因2872个,下调基因2916个。胁迫处理24 h后,鸭茅根系中共有8807个差异表达基因,包括上调基因4123个,下调基因4684个。GO富集显示,这些差异表达基因功能主要涉及多糖代谢、微管结合、纤维素代谢过程、抗氧化反应等。KEGG富集显示,鸭茅根系主要通过苯丙烷生物合成、碳代谢、谷胱甘肽代谢、氨基酸生物合成、淀粉和蔗糖代谢以及糖酵解/糖异生等途径来响应淹水胁迫。进一步分析苯丙烷生物合成、碳代谢、谷胱甘肽代谢通路中的差异表达基因,推测HXK1、HXK2、ADH1、GST和APX2等关键基因在鸭茅响应胁迫中发挥重要作用。MYB、NB-ARC、WRKY、GRAS和AP2等转录因子家族基因在淹水胁迫中表达丰富,可能与鸭茅的耐淹性密切相关。本研究结果为进一步探究鸭茅耐淹的分子机理提供了基础数据,也为后续的鸭茅耐淹性状改良工作提供理论支撑。

平喘宁通过UPR信号通路改善寒哮大鼠气道炎症机制研究

目的探讨平喘宁通过非折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)信号通路抑制内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)“细胞毒性”的机制以及对寒哮大鼠气道形态学及肺组织中蛋白二硫键异构酶(PDIA2)、核因子E2相关因子2(Nrf2)、葡萄糖调节蛋白78(GRP78)mRNA和激活转录因子6(ATF6)mRNA表达水平的影响。方法将105只无特定病原体(SPF)级雄性SD健康大鼠随机分为空白组,模型组,平喘宁低、中、高剂量组,地塞米松组,桂龙咳喘宁组。以卵清蛋白及寒冷箱刺激实验大鼠复制大鼠寒哮模型,造模21 d后,空白组、模型组予以等量0.9%氯化钠溶液灌服,地塞米松组予以地塞米松片溶于0.9%氯化钠溶液的药液0.405 mg/(kg·d)灌胃给药,桂龙咳喘宁组予以桂龙咳喘宁片溶于0.9%氯化钠溶液的药液0.405 g/(kg·d)灌胃给药,平喘宁高、中、低剂量组分别予以平喘宁汤剂14.578、7.289、3.645 g/(kg·d)不同剂量灌胃给药。灌胃28 d后,在末次卵清蛋白激发后,予以解剖大鼠取出肺组织。取材后行苏木精-伊红(HE)染色法观察大鼠肺组织的病理改变;应用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法、蛋白质免疫印迹(Western blot)法、酶联免疫吸附测定法(ELISA)分别检测ATF6 mRNA、GRP78 mRNA和PDIA2、Nrf2以及白细胞介素-17A(IL-17A)、白细胞介素-1β(IL-1β)的表达水平。结果HE染色:模型组大鼠的支气管黏膜褶皱增多,管腔狭窄;其他5组药物干预治疗组大鼠的病理形态学参照模型组均有不同改善。ELISA检测结果:参照模型组,其他5组药物干预治疗组大鼠肺泡灌洗液中IL-17A、IL-1β的表达水平明显降低(P<0.05);RT-PCR法检测:参照空白组,肺组织的GRP78 mRNA和ATF6 mRNA蛋白表达以模型组升高更为显著(P<0.01);参照模型组,药物干预治疗组的5组大鼠肺组织中的GRP78 mRNA和ATF6 mRNA蛋白表达均有明显下调(P<0.01)。Western blot检测:参照空白组,肺组织中的PDIA2蛋白表达以模型组升高更为显著(P<0.01),Nrf2蛋白表达以模型组下降更为显著(P<0.01);参照模型组,药物干预治疗组的5组大鼠肺组织中的PDIA2蛋白表达均有明显下调(P<0.01),Nrf2蛋白表达均有明显升高(P<0.01)。结论平喘宁通过UPR信号通路抑制ERS的“细胞毒性”从而调节寒哮大鼠肺组织中PDIA2、Nrf2、ATF6 mRNA及GRP78 mRNA表达,抑制气道炎症,缓解气道重塑,使寒哮大鼠哮喘症状趋于好转。

困难静脉评估量表在不同年龄血管通路管理中的应用进展

困难静脉通路(difficult intravenous access,DIVA)是指因为多种因素,如患者肢体肥胖、肢体局部肿胀、血管反复穿刺、静脉使用高渗液、刺激性药物等,使患者的血管无法直视或触摸不到充盈的静脉,而造成临床护士在建立静脉通路时出现穿刺困难的状态[1-2],且穿刺失败次数≥3次的情况[1,3-4]。2008年YEN等[5]研究发现,DIVA发生率为32.8%。DIVA带来的反复静脉穿刺会增加血管药物外渗、静脉炎、感染等并发症的风险,并增加患者痛苦及护士工作量,打击护士工作信心[6]。研究显示[7],12%的患者需要2次尝试才能成功建立静脉通路,而4%和3%的患者分别需要3次和4次及以上的穿刺来建立静脉通路。穿刺前有效识别DIVA对于降低反复静脉穿刺,提高穿刺成功率有重要意义。困难静脉量表是识别DIVA、降低反复穿刺率的有效工具[5],可协助临床护理人员对困难静脉进行评估和判断,并根据DIVA评分等级选择超声等可视化辅助工具,提高第一次穿刺成功率[4]。

miR-145通过Notch通路调节免疫功能及炎症反应介导创伤性脑损伤的神经保护

目的:探讨miR-145对创伤性脑损伤(TBI)后炎症反应和免疫调节的作用。方法:将雄性C57BL/6小鼠随机分为假手术组(Sham)、模型组(TBI)、TBI+NC agomir组、TBI+miR-145 agomir组。改良神经损伤严重程度评分(mNSS)用于评估创伤后神经功能;MWM测试评估TBI后小鼠的神经认知功能;流式细胞术检测各组小鼠脑组织中Tregs数量;ELISA检测各组小鼠海马中炎症细胞因子表达;免疫组化检测各组小鼠海马中活化的小胶质细胞/巨噬细胞Iba-1表达;RT-qPCR检测M1/M2小胶质细胞/巨噬细胞标志物基因iNOS、CD11b、CD206和Arg1表达;TUNEL染色和神经元细胞核免疫荧光标记(NeuN)的双重染色检测神经元凋亡。结果:与Sham组比较,TBI组小鼠海马组织中miR-145表达显著降低,神经功能损伤增加,脑组织中Tregs在CD4+T细胞群中百分比降低,海马组织中IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-4、IL-10和TGF-β表达显著升高,活化的小胶质细胞/巨噬细胞Iba-1数量增多,iNOS、CD11b、CD206和Arg1表达水平显著升高,神经元凋亡升高,Notch1、p21和Hes1 mRNA和蛋白水平均显著升高(P<0.05);与TBI+NC agomir组比较,TBI+miR-145 agomir组小鼠海马中miR-145表达显著升高,神经功能损伤减轻,脑组织中Tregs在CD4+T细胞群中的百分比显著升高,海马中促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α表达显著降低,抗炎因子IL-4、IL-10和TGF-β表达显著升高,活化的小胶质细胞/巨噬细胞Iba-1数量显著减少,iNOS和CD11b表达降低,CD206和Arg1表达水平显著升高,神经元凋亡减少,Notch1、p21和Hes1 mRNA和蛋白水平均显著降低(均P<0.05)。结论:miR-145过表达通过提高Tregs水平,促进小胶质细胞M2极化,调节创伤后神经炎症反应及改善行为功能障碍,这一机制可能通过Notch信号通路介导。

天麻素通过Notch通路抑制MCAO大鼠脑梗死急性期炎症反应

目的研究天麻素在MCAO大鼠脑梗死急性期对炎症的抑制作用及其作用机制。方法将SD大鼠分为正常组、假手术组、模型组及天麻素组,采用MCAO方法将后两组建立大鼠脑梗死模型,天麻素组每天给予腹腔注射天麻素,剂量为100 mg/kg。其余各组腹腔注射相同体积的生理盐水。并在1,3,7d 3个时间点取材,采用Western blot法分析梗死半球内炎性因子NF-κB、TNF-α、INF-γ以及Notch通路相关蛋白Notch1、Hes1、Hes5的含量。结果大鼠进行MCAO造模后1周内,患侧大脑半球内的炎性因子NF-κB、TNF-α、INF-γ均有不同程度的升高(P<0.05),而天麻素能够使其含量降低(P<0.05)。而且,MCAO造模后,大鼠患侧大脑半球中Notch1、Hes1、Hes5蛋白表达明显增高(P<0.05),而天麻素能够使Notch通路相关蛋白进一步升高(P<0.05)。结论天麻素能够抑制MCAO大鼠脑梗死急性期炎性反应,其作用机制可能与调控Notch通路有关。

Notch3/DLL4信号通路对颈部淋巴水囊瘤后淋巴管发育的影响

目的:探究Notch3/DLL4信号通路对颈部淋巴水囊瘤(CH)后淋巴管成熟发育的影响。方法:选取C57BL/6小鼠和C57BL/6背景Notch3基因敲入小鼠,将两种小鼠分为正常组(对照组)和Notch3基因敲入组(突变组)。选取F2代小鼠处死,取小鼠颈部淋巴结分别进行HE染色、Masson染色、RT-qPCR、Western blot、免疫组化检测。结果:HE及Masson染色结果显示,与对照组比,突变组小鼠的淋巴结构被显著破坏,细胞纤维化严重。RT-qPCR结果显示,与对照组比,突变组小鼠淋巴结中DLL4、Hes1和VEGFR3 mRNA表达显著下降(P<0.05)。Western blot结果显示,与对照组比,突变组小鼠淋巴结中DLL4、Hes1和VEGFR3蛋白表达显著下降(P<0.05)。免疫组化结果显示,与对照组相比,突变组小鼠淋巴结中DLL4、Hes1、Ang2、VEGFA和VEGFR3染色较浅,蛋白表达水平下降(P<0.05)。结论:Notch3/DLL4信号通路能够调控小鼠颈部CH的形成,其机制可能与淋巴管发育有关。

基于miR-155/JAK2/STAT3信号通路探讨仙茅苷减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤作用机制

目的探讨仙茅苷对心肌缺血再灌注(I/R)大鼠心肌损伤的改善作用及对微小RNA(miR)-155/Janus蛋白酪氨酸激酶2/信号转导及转录激活蛋白3(JAK2/STAT3)信号通路的调节作用。方法将60只大鼠随机分为假手术组、模型组、仙茅苷组、miR-155过表达组和miR-155过表达+仙茅苷组。除假手术组外,其余组大鼠采用冠状动脉左前降支结扎法建立心肌I/R模型,仙茅苷组和miR-155过表达+仙茅苷组大鼠于建模前6 d腹腔注射仙茅苷50 mg/kg,1次/d;miR-155过表达组和miR-155过表达+仙茅苷组大鼠于建模前在左心室上取3个位点注射miR-155 mimic。再灌注24 h后超声心动图检测心功能,TTC染色检测心肌梗死面积,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测心肌组织中miR-155表达水平,苏木精-伊红(HE)染色观察心肌损伤病理表现,ELISA检测血清中肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)、心肌肌钙蛋白T(cTnT)和乳酸脱氢酶(LDH)水平,蛋白质免疫印迹法检测心肌组织中p-JAK2和p-STAT3蛋白相对表达量。结果与模型组比较,仙茅苷组心肌组织miR-155水平降低,心肌梗死面积减小,左室射血分数(LVEF)和左室缩短分数(LVFS)升高,左室舒张末期内径(LVESD)和左室收缩末期内径(LVEDD)减小,血清中CK-MB、cTnT、LDH水平下降,心肌组织中p-JAK2和p-STAT3蛋白相对表达量升高,而miR-155过表达组以上各指标变化趋势相反(均P<0.05);与miR-155过表达+仙茅苷组比较,miR-155过表达组miR-155水平升高,心肌梗死面积增大,LVEF和LVFS降低,LVESD和LVEDD增大,血清中CK-MB、cTnT、LDH水平上升,p-JAK2和p-STAT3蛋白相对表达量降低,而仙茅苷组以上各指标变化呈相反趋势(均P<0.05)。结论仙茅苷可减轻大鼠心肌I/R损伤,改善心功能,其可能通过抑制miR-155表达从而上调JAK2/STAT3信号通路发挥作用。

Notch信号通路在成人EB病毒感染所致传染性单核细胞增多症中的作用

目的:观察成人传染性单核细胞增多症(IM)患者Notch信号通路分子和Th22细胞的变化,检测抑制Notch信号通路对Th22细胞的调控作用。方法:纳入42例IM患者和21例健康对照者,采集外周血,分离血浆和外周血单个核细胞,酶联免疫吸附试验检测血浆白细胞介素(IL)-17和IL-22水平,流式细胞术检测CD3+CD4+IL-17+Th17细胞和CD3+CD4+IL-22+Th22细胞比例,实时定量PCR法检测Th17转录因子维甲酸相关孤独核受体γt(RORγt)、Th22转录因子芳香烃受体(AhR)及Notch信号通路分子(包括Notch受体、Notch配体、Notch下游分子)mRNA相对表达量。纯化CD4+T细胞,使用γ-分泌酶抑制剂(GSI)刺激培养,检测GSI刺激后细胞增殖、Th17和Th22细胞比例、IL-17和IL-22分泌、转录因子mRNA相对表达量变化。结果:IM组外周血单个核细胞中Notch1和Notch2 mRNA的相对表达量分别为13.58±3.18、4.73±1.16,均明显高于对照组的1.09±0.12、1.07±0.15(均P<0.001),而Notch3和Notch4 mRNA相对表达量在IM组和对照组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。IM组Notch配体DLL1和Jagged1 mRNA相对表达量、Notch信号下游分子Hes1、Hes5和Hey1 mRNA相对表达量均高于对照组(均P<0.001)。IM患者Th17和Th22细胞比例分别为5.03%±1.15%、4.48%±1.29%,均高于对照组的4.36%±0.82%、3.83%±0.55%(均P<0.05);血浆IL-17和IL-22水平分别为(301.1±53.82)pg/ml、(101.2±16.45)pg/ml,均高于对照组的(237.2±72.18)pg/ml、(84.75±11.83)pg/ml(均P<0.001);RORγt和AhR mRNA相对表达量分别为1.25±0.22、1.21±0.12,均高于对照组的0.99±0.15、1.04±0.11(均P<0.001)。CD4+T细胞增殖水平、Th17细胞比例、IL-17分泌和RORγt mRNA相对表达量在无GSI刺激组和经GSI刺激组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。经GSI刺激后Th22细胞比例、IL-22分泌和AhR mRNA相对表达量较无GSI刺激降低(均P<0.05)。结论:Notch信号通路通过AhR调控IM患者CD4+T细胞分泌IL-22,Notch-AhR-Th22细胞通路可能参与IM发病。

葛根芩连汤调控FoxO1/MARCH1通路对小鼠胰岛素抵抗的改善作用

目的探讨葛根芩连汤通过调控肝脏叉头框蛋白O1(FoxO1)/膜相关环状蛋白1(MARCH1)通路对高脂饮食诱导的小鼠胰岛素抵抗的影响。方法小鼠给予高脂饲料喂养12周建立胰岛素抵抗模型,将30只造模成功小鼠随机分为模型组、葛根芩连汤组(15 g/kg)、吡格列酮(阳性药)组(20 mg/kg),每组10只,另取10只正常小鼠给予普通饲料喂养为正常组,连续给予相应药物灌胃8周,记录各组小鼠体质量。全自动生化分析仪检测检测甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,ELISA法检测空腹血清胰岛素(FINS)水平并计算稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),检测腹腔内葡萄糖耐量(IPGTT)并计算葡萄糖曲线下面积(AUC),HE染色观察肝组织病理学改变,RT-qPCR法检测肝组织FoxO1、MARCH1、INSR、IRS1 mRNA表达,Western blot法检测肝组织FoxO1、Ac-FoxO1、MARCH1、INSRα、INSRβ、IRS1、p-IRS1蛋白表达。结果与正常组比较,模型组小鼠体质量、FINS、TG、TC、LDL-C、HOMA-IR、AUC均升高(P<0.01),肝组织细胞结构紊乱,边界轮廓不清,排列散乱,细胞肿大且大小不一,肝细胞内可见大量脂质空泡,少量肝细胞出现点状坏死,肝组织FoxO1、MARCH1 mRNA表达升高(P<0.01),INSR、IRS1 mRNA表达降低(P<0.01),肝组织Ac-FoxO1、MARCH1、INSRα蛋白表达升高(P<0.01),FoxO1、INSRβ、IRS1、p-IRS1蛋白表达降低(P<0.01);与模型组比较,葛根芩连汤组小鼠FINS、TG、TC、LDL-C、HOMA-IR、AUC均降低(P<0.01),肝组织细胞形态趋于正常,脂质空泡数目明显减少,肝组织FoxO1、MARCH1 mRNA表达降低(P<0.01),INSR、IRS1 mRNA表达升高(P<0.01),肝组织Ac-FoxO1、MARCH1蛋白表达降低(P<0.01),FoxO1、INSRβ、IRS1、p-IRS1蛋白表达均升高(P<0.01),而INSRα蛋白表达无明显变化(P>0.05)。结论葛根芩连汤可以减轻肝脏脂肪变性,改善胰岛素抵抗,其机制可能与抑制FoxO1/MARCH1通路,增加胰岛素受体及胰岛素受体底物的表达有关。