右美托咪定通过调控白细胞介素-17及转化生长因子-β1/Smad蛋白3信号通路对脂多糖诱导Ⅱ型肺泡上皮细胞损伤的影响

目的探讨右美托咪定介导白细胞介素(IL)-17对脂多糖(LPS)诱导的人Ⅱ型肺泡上皮A549细胞(以下简称“A549细胞”)炎症、增殖、迁移、上皮间质转化及转化生长因子-β1(TGF-β1)/Smad蛋白3(Smad3)信号通路的调控作用。方法体外培养A549细胞,将其分为对照组(不做干预)、LPS组(10.00μg/ml LPS)和实验组(10.00μg/ml LPS+1.25、2.50、5.00、10.00μg/ml右美托咪定),分别采用CCK-8试剂盒和反转录-聚合酶链反应(RT-qPCR)法测定细胞活力和IL-17 mRNA表达水平以筛选右美托咪定最适实验浓度;随后将细胞分为对照组、LPS组、IL-17组、右美托咪定组和IL-17+右美托咪定组,干预24 h。酶联免疫吸附试验(ELISA)检测炎症因子IL-17、IL-8和IL-6的表达水平;5-乙炔基-2'脱氧尿嘧啶核苷(EdU)试剂盒用来检测细胞增殖率;划痕实验用来检测细胞迁移率;蛋白免疫印迹(WB)法测定肺泡上皮间质转化(EMT)相关蛋白、TGF-β1/Smad3通路相关蛋白及IL-17蛋白表达水平。结果右美托咪定逆转了LPS对A549细胞活力的抑制作用和IL-17 mRNA表达水平的促进作用,且10.00μg/ml浓度的右美托咪定组的效果最好,因此选择10.00μg/ml右美托咪定用于后续实验。LPS组细胞中IL-17、IL-8、IL-6表达水平、细胞迁移率、N-钙黏蛋白、波形蛋白、纤维粘连蛋白(FN)、Smad3的磷酸化(p-Smad3)/Smad3、TGF-β1和IL-17蛋白表达水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);LPS组细胞增殖率、E-钙黏蛋白和Smad7蛋白表达水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。IL-17+右美托咪定组IL-17、IL-8、IL-6表达水平、细胞迁移率、N-钙黏蛋白、波形蛋白、FN、p-Smad3/Smad3、TGF-β1和IL-17蛋白表达水平低于LPS组,差异有统计学意义(P<0.05);IL-17+右美托咪定组细胞增殖率、E-钙黏蛋白和Smad7蛋白表达水平高于LPS组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论右美托咪定通过抑制IL-17的分泌恢复LPS诱导的人Ⅱ型肺泡上皮细胞损伤,促进LPS诱导的人Ⅱ型肺泡上皮细胞增殖并抑制其迁移和EMT进程,其作用机制与抑制TGF-β1/Smad3通路的信号转导有关。

Smad蛋白在小鼠感染日本血吸虫形成肝纤维化过程中的表达

目的研究参与转化生长因子-β1(transforming growth factor-beta1,TGF-β1)信号传导的Smad蛋白在日本血吸虫病小鼠肝纤维化形成过程中的表达。方法34只6-8周龄的健康BALB/c小鼠(SPF级),每鼠经腹部皮肤感染日本血吸虫尾蚴(20±1)条,分别于感染8、12、16和24周后,麻醉处死小鼠8、8、8和10只,取肝组织,用10%甲醛固定。10只未感染日本血吸虫尾蚴的健康小鼠为对照组,分别于上述时间取肝组织。肝组织切片后,经苏木素-伊红(HE)染色,低倍镜下(×100)用测微量器测定单个虫卵肉芽肿面积。天狼猩红染色观察感染小鼠的肝纤维化程度。免疫组织化学法检测Smad2/3、Smad4和Smad7蛋白的表达情况。结果小鼠肝组织中虫卵肉芽肿面积在感染8周后达到峰值,为(5.33±1.03)mm2;随着感染时间的延长,虫卵肉芽肿面积缩小;至感染24周后仅为(2.94±1.69)mm2,不同感染时间组间差异有统计学意义(P<0.05)。天狼猩红染色结果可见,小鼠感染8周后,虫卵肉芽肿周围出现胶原纤维沉积,沉积量为(2.03±0.52);随着感染时间的延长,胶原纤维沉积量增加,并向肝小叶内延伸;感染24周后,胶原纤维沉积量达到峰值(6.90±1.57),不同感染组间差异有统计学意义(P<0.05)。免疫组织化学检测结果显示,健康小鼠肝组织的肝窦区可见Smad2/3和Smad7呈低水平表达,而Smad4表达不明显。小鼠感染8周后,Smad2/3主要表达在虫卵肉芽肿周围细胞的胞浆和胞核内,其阳性面积为(7.24±1.64)%;感染12周后,Smad2/3在虫卵肉芽肿周围和肝窦区表达增强[(10.01±1.07)%],各感染组与对照组[(2.13±0.32)%]差异均有统计学意义(P<0.05),感染12周组与感染8周组和感染16周组之间的差异亦有统计学意义(P<0.05)。小鼠感染8周后,Smad4表达水平[(8.81±1.13)%]高于对照组[(4.83±1.15)%](P<0.05),但随感染时间延长,其表达量与其他3个感染组差异无统计学意义(P>0.05)。小鼠感染8周后,Smad7主要表达在虫卵肉芽肿周围细胞的胞浆内,其阳性面积为(4.15±1.26)%,肝窦区表达不明显;感染12周后,Smad7的表达所有增加[(6.34±1.5)%],随着感染时间延长,Smad7的表达无明显变化(P>0.05),但与对照组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论小鼠感染日本血吸虫形成肝纤维化的过程中,Smad2/3和Smad7表达水平较高,Smad4表达不明显。

川芎嗪对HSC-T6细胞Smad蛋白细胞内转位的影响

目的探讨川芎嗪对HSC-T6细胞Smad蛋白细胞内转位的影响。方法在HSC-T6细胞培养皿中加入10-5mol/L川芎嗪培养2h,然后采用免疫荧光法检测HSC-T6细胞内Smad-2和Smad-4蛋白细胞内转位。结果经过川芎嗪作用2h后,未发现Smad-2和Smad-4蛋白在HSC-T6细胞内出现转位。结论川芎嗪作用于细胞时可能阻断TGF-β/Smad的细胞内信号转导,这可能是其抑制HSC细胞增殖的重要机制之一。

Smad蛋白家族与骨形态发生蛋白信号传导

Sm ad蛋白直接参与转化生长因子 (TGF-β)、骨形态发生蛋白 (BMP)和活化素的信号传导 ,TGF-β和 BMP是调节骨代谢的信息转导是由 Sm ad蛋白家族成员承担的。在已经鉴定的 8种 Sm ads成员中 ,与骨代谢密切相关的是 Sm ad 1、Sm ad 5及 Smad 4。实验证明在成骨细胞系 Sm ad是 BMP信号转导的关键因子 ,对 Smad蛋白家族的了解将有助于对 TGF-β和

四氧化二氮吸入致肺损伤病理学改变及SMAD蛋白表达研究

目的:复制四氧化二氮(N2O4)吸入致肺损伤动物模型,检测SMAD2/3和SMAD7的蛋白表达和肺病理学变化,研究其致肺纤维化的损伤机制。方法:实验动物为ICR小鼠,体质量22～22 g,随机分成正常对照组(n=8)和中毒组(n=24),分时相(1、4、7 d,n=8)取肺组织HE染色观察肺纤维化情况,采用免疫组化方法检测SMAD2/3和SMAD7的蛋白表达情况。结果:N2O4中毒后,各组动物的肺部出现水肿和出血,部分肺组织出现纤维组织增生;肺泡SMAD2/3胞浆染色,表达较弱;肺泡SMAD7核染色,表达较强。结论:N2O4吸入致肺损伤后可出现纤维化,SMAD2/3和SMAD7参与了其病变过程,并可能在肺纤维化发生发展过程中发挥重要作用。

COPD患者肺组织中Smad蛋白、TGF-β_1表达与气道重塑的关系

目的观察COPD患者肺组织中Smad蛋白、TGF-β1的表达及与气道重塑的相关性。方法标本取自48例因肺部孤立性结节行肺叶切除术患者的肺组织,按术前肺功能分为非COPD组(A组,24例)及COPD组(B组,24例)。所取肺组织HE染色后光镜下观察肺组织的病理形态学改变,以半定量图像分析法测量小气道管壁和平滑肌层厚度。用Western blot法检测肺组织中Smad2、Smad3、Smad7及TGF-β1的表达。结果 (1)B组Smad2、Smad3及TGF-β1表达均高于A组,Smad7的表达均高于A组,差异有统计学意义(均P<0.05),且Smad2、Smad3蛋白与TGF-β1表达呈正相关(均P<0.05),而Smad7蛋白与TGF-β1表达呈负相关(P<0.05);(2)肺组织Smad2、Smad3、TGF-β1的表达与单位长度的管壁面积(WAt/Pi,μm2/μm)及单位长度的平滑肌层面积(WAsm/Pi,μm2/μm)表达均呈正相关(均P<0.05);Smad7蛋白与单位长度的管壁面积(WAt/Pi,μm2/μm)及单位长度的平滑肌层面积(WAsm/Pi,μm2/μm)表达呈负相关(均P<0.05)。结论在COPD肺组织气道重塑中,TGF-β1/Smads信号转导途径是关键,其中Smad3、Smad2发挥调节作用,而Smad7表现出抑制作用。

Smad蛋白在BMP-2诱导成骨分化过程中的作用

目的研究Smad蛋白在骨形态发生蛋白-2(BMP-2)诱导成骨分化过程中作用,探讨Smad蛋白在成骨分化期间信号传导的机制。方法将取自MDX大鼠颅盖骨组织分离获得成骨细胞进行培养,培养的成骨细胞分组,加入不同浓度的BMP-2或BMP-2与Trx2SARA混合物后,用反义PCR和Western Blot斑点杂交对各组诱导成骨分化的情况进行分析。体内实验中肌肉局部埋植BMP-2或BMP-2和Trx2SARA,取不同时间点处死动物,制备组织切片,用SO染色进行组织学观察。结果BMP-2处理的成骨细胞碱性磷酸酶增加,降钙素mRNA增加,Smad蛋白的表达水平呈剂量依赖性增加。Trx2SARA处理组出现碱性磷酸酶和降钙素mRNA下调。体内实验组织切片SO染色显示,BMP-2处理组大部分异位组织由增殖中、肥厚前和肥厚软骨细胞构成,而Trx2SARA处理组很少向软骨源细胞分化。结论Smad蛋白在BMP-2诱导成骨分化中发挥重要的信号传导作用。

TGF-β家族信号的细胞内传导蛋白:SMAD蛋白家族

SMADs是新近发现的参与TGF β超家族的信号在细胞内传导的一族蛋白 ,包括 8个成员 ,分别称SMAD1～ 8。SMAD1、2、3、5和 8属于一类 ,它们被TGF β的受体或BMP的受体激活而磷酸化 ,称为受体调节SMAD ,传导TGF β或BMP的信号。SMAD6和 7属于另一类 ,它们抑制受体调节SMAD的信号传导。SMAD4是第三类 ,它是受体调节SMAD传导信号的伴侣。受体调节SMAD传导信号必须先与SMAD4结合形成异源复合物 ,才能进到核中 。

Smad蛋白与TGF-β超家族

转化生长因子 β超家族成员广泛存在于从昆虫到哺乳类等物种中 ,具有广泛的生物学活性。Smad蛋白家族是近年来发现的新的细胞内信号传导蛋白 ,在TGF β超家族成员的信号传导中具有重要的作用。本文综述了TGF β和BMP的分子结构及其受体 ,Smad蛋白家族的分类和结构 ,以及Smad蛋白在TGF β超家族信号传导中的作用及其复杂的调节机制。

Smad蛋白家族与TGF-β信号传导

Smad蛋白家族直接参与TGF -β超家族成员的信号传导 ,是TGF -β超家族成员参与生命活动的重要介质。Smad是TGF -β在细胞内信号转导的始动因子 ,在研究TGF -β超家族成员对细胞增殖分化等多方面的调节机制中 ,探明Smad蛋白质群的作用具有重要意义。

Smad蛋白与肝纤维化

肝星形细胞(HSC)是肝纤维化发生发展的关键细胞,转化生长因子β1(TGF-β1)是促进HSC活化、细胞外基质(ECM)的合成主要因子。在肝纤维化的过程中,TGF-β1-Smad信号转导对HSC的作用非常重要。本文就TGF-β1-Smad信号转导及其调控、Smad与肝纤维化的关系进行阐述。

SMAD蛋白与TGF-β信号转导

SMAD蛋白参与转化生长因子 (TGF β)细胞内信号转导。目前在脊椎动物中至少发现 9种SMAD蛋白 ,被分成三类 :途径限制性SMAD蛋白 (Pathway restrictedSMAD) ,公共介体性SMAD蛋白 (Common mediatorSMAD)和抑制性SMAD蛋白 (InhibitorySMAD)。TGF β信号通过具有丝氨酸 /苏氨酸 (Ser/Thr)蛋白激酶活性的II型和I型受体转导到细胞内 ,进一步途径限制性SMAD蛋白被活化的I型受体磷酸化激活 ,吸引公共介体性SMAD蛋白形成低聚体复合物 ,转移到细胞核内 ,参与转录反应。

卡维地洛对血管紧张素Ⅱ介导的心脏成纤维细胞Smad蛋白表达的影响

目的应用血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)刺激心脏成纤维细胞,观察卡维地洛(carvedilol)对Smad蛋白表达的影响。方法carvedilol干预体外培养的大鼠心脏成纤维细胞,用替米沙坦(telmisartan)和美托洛尔(metoprolol)作对比,应用Western blot方法检测AngⅡ诱导的心脏成纤维细胞Smad2、磷酸化Smad2(p-Smad2)和Smad4的表达情况。结果与空白对照组相比较,AngⅡ刺激组Smad2、p-Smad2表达显著增高(P均<0.01),Smad4的表达也明显增加(P均<0.05);carvedilol和telmisartan干预后可显著减低Smad2、p-Smad2的表达(P<0.01),telmisartan还能抑制Smad4的表达(P<0.01);而metoprolol对Smad的表达没有明显影响。结论carvedilol能抑制AngⅡ介导的Smad蛋白在心脏成纤维细胞中的表达。

复方芪参提取物对瘢痕疙瘩成纤维细胞内Smad蛋白连接区的影响

目的研究复方芪参提取物(CASE)对转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的瘢痕疙瘩成纤维细胞(KFs)内Smad蛋白连接区的影响。方法 MTT法检测CASE对新生牛血清(NBS)诱导的KFs增殖的影响;细胞免疫荧光染色法观察不同浓度(7.5、15、30mg/L)CASE对TGF-β1诱导的KFs内Smad2L和Smad3L蛋白磷酸化的影响;人体正常成纤维细胞(NFs)作为对照。结果 CASE(15、30、60mg/L)能够显著抑制NBS诱导的KFs的增殖,其IC50为18.90mg/L;TGF-β1能够诱导KFs内Smad2L和Smad3L蛋白磷酸化,而CASE(7.5、15、30mg/L)对这两种蛋白的磷酸化均具有明显的抑制作用,而TGF-β1对NFs中Smad2L和Smad3L蛋白表达无明显影响。结论 CASE能够抑制KFs细胞的增殖,其作用机制可能与抑制Smad2连接区和Smad3连接区磷酸化有关。

Smad蛋白研究进展

Smad蛋白家族是转化生长因子β(TGFβs)超家族重要的细胞因子,共同担负着调节细胞生长、分化、凋亡等过程,主要由8种不同的蛋白构成整个Smad家族,通过可逆磷酸化对多种信号传导通路的功能起着关键的调节作用,分别行使兴奋和抑制等不同作用。本文对Smad蛋白调节作用机制进行综述。

Smad蛋白调控角膜新生血管发生发展的研究进展

角膜新生血管(CNV)是一种严重的致盲性病理改变,与多种眼表疾病的发生发展密切相关。在CNV发生发展过程中,多种蛋白参与调控。研究表明,Smad蛋白可通过多种信号通路影响CNV的发生发展。本文就近年来Smad蛋白调控CNV发生发展的研究进展作一综述。

加味麻杏石甘汤对急性放射性肺炎大鼠Smad蛋白表达的干预作用

目的明确加味麻杏石甘汤对大鼠急性放射性肺炎的干预作用,探讨其作用机制。方法复制急性放射性肺炎SD大鼠模型,按高、中、低剂量组分别给予加味麻杏石甘汤灌胃,阴性对照组、模型组予生理盐水灌胃,2m L/(220g·d),连续8周。各组分别于第2、4、8周随机处死4只大鼠,取肺组织,采用Western Blot方法检测大鼠肺组织P-Smad2、P-Smad3、Smad6、Smad7蛋白表达情况。结果经照射后,模型组P-Smad2、P-Smad3表达上调(P均<0.01),各用药组较模型组有不同程度下降(P均<0.01);模型组Smad6、Smad7表达下调(P<0.01),各用药组较模型组有不同程度上升(P<0.05,P<0.01)。结论加味麻杏石甘汤能下调急性放射性肺炎模型大鼠肺组织P-Smad2、PSmad3蛋白表达,上调Smad6、Smad7蛋白表达。

牙本质涎蛋白通过整合素β6调节Smad蛋白活性

目的:研究牙本质涎蛋白片段DSP aa183-219 与成牙本质细胞膜上整合素β6结合后对细胞内Smad蛋白的影响。方法: DSP aa183-219 刺激后,免疫荧光和免疫印迹检测胞内Smad蛋白磷酸化和核转移情况。整合素β6抗体阻断β6受体,DSP aa183-219 刺激后检测胞内Smad蛋白磷酸化和核转移情况。结果: DSP aa183-219 刺激后,胞内磷酸化Smad1/5/8蛋白表达上调,并向核转移;整合素β6抗体阻断后,DSP aa183-219 刺激不再影响细胞内Smad1/5/8蛋白的磷酸化水平及向核转移情况。结论: DSP aa183-219 能够通过成牙本质细胞膜上整合素β6受体来提高胞浆内Smad1/5/8蛋白的磷酸化水平并促进磷酸化Smad1/5/8向核转移。