SphK1/S1P/S1PR2信号通路促进肌生成:运动改善骨骼肌健康的新视角

背景:近年来,运动改善骨骼肌的健康已成为学者们关注的一个重要研究内容,适宜的运动对骨骼肌具有积极的作用,其中在运动激活鞘氨醇激酶1(sphingosine kinase1,SphK1)/鞘氨醇-1-磷酸(sphingosine-1-phosphate,S1P)/鞘氨醇-1-磷酸受体2(sphingosine-1-phosphate receptor2,S1PR2)信号通路如何改善骨骼肌的健康,正受到科研人员的重视。目的:研究运动经SphK1/S1P/S1PR2信号通路如何改善骨骼肌的健康,探索治疗相关肌肉疾病的新方法,以改善人的骨骼肌健康。方法:检索Web of Science、PubMed、中国知网、万方和维普数据库从建库至今与文章主题相关的文献,以“signaling pathway,SphK1,S1P,S1PR2,skeletal muscle,satellite cell,myogenesis,exercise”为英文检索词,以“信号通路,SphK1,S1P,S1PR2,骨骼肌,卫星细胞,肌生成,运动”为中文检索词,最终纳入69篇文献进行分析。结果与结论:①SphK1/S1P/S1PR2信号通路是一个复杂的调控网络,通过SphK1催化产生的S1P,与S1PR2等受体的相互作用,触发下游信号转导过程,进而调控细胞、组织、器官和系统的多种生物学功能。②SphK1/S1P/S1PR2信号通路能调控卫星细胞增殖和成肌细胞分化,改善肌生成。③文章通过文献资料调研法分析了SphK1/S1P/S1PR2信号通路的生理基础以及运动对其影响的可能性。急性有氧运动可提高骨骼肌中SphK1的表达,人体和动物研究中已证实急性和长期运动均可提高骨骼肌中S1P水平,另外研究表明长期抗阻运动可提高S1PR2在骨骼肌中的表达,部分实验结果表明急性和长期运动对肌肉或者血液中S1P水平无显著影响,出现不同结果的原因可能是选择的研究对象、方式、强度及频率不同,而具体机制尚不明确。④研究认为,运动能够促进SphK1/S1P/S1PR2信号通路在骨骼肌中的表达,调控下游相关信号通路,并且针对这一信号通路的研究可能为骨骼肌疾病的治疗提供新的策略和方法,从而改善骨骼肌健康。⑤未来应深化对SphK1/S1P/S1PR2信号通路与骨骼肌健康关联的研究,进一步揭示其与卫星细胞、成肌细胞的调控关系及与上下游通路的相互作用,挖掘其临床应用价值,制定康复方案时考虑该通路变化,探索不同运动对该通路的影响机制,并将其作为潜在治疗靶点,结合人体肌肉模型提升研究深度和准确性。

槐耳多糖调节SPHK1/S1P/S1PR3信号通路对宫颈癌细胞恶性生物学行为的影响

目的:探究槐耳多糖(HP)调节SPHK1/S1P/S1PR3信号通路对宫颈癌细胞恶性生物学行为的影响。方法:MTT检测槐耳多糖(0、25、50、100、200、400μg/mL)处理的宫颈癌细胞活力,筛选最佳药物浓度。实验分为对照组(Control组)、槐耳多糖低、中、高浓度组(HP-L、HP-M、HP-H组)和槐耳多糖高浓度+SphK1激活剂K6PC-5组(HP-H+K6PC-5组),观察细胞增殖、迁移和侵袭情况;western blot检测SPHK1、S1P、S1PR3、Snail、N-cadherin、E-cadherin蛋白水平。结果:处理24、48、72h后,与0μg/mL比较,50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL和400μg/mL的HP处理的细胞活力显著降低(P<0.05)。HP-L组、HP-M组和HP-H组细胞Edu阳性率、侵袭细胞数、划痕愈合率及Snail、N-cadherin、SPHK1、S1P、S1PR3水平显著低于Control组(P<0.05),E-cadherin水平显著升高(P<0.05)。HP-H+K6PC-5组细胞Edu阳性率、侵袭细胞数、划痕愈合率及Snail、N-cadherin、SPHK1、S1P、S1PR3水平显著高于HP-H组(P<0.05),E-cadherin水平显著降低(P<0.05)。结论:HP可能通过抑制SPHK1/S1P/S1PR3信号通路抑制宫颈癌细胞的增殖、侵袭和迁移。

阿芬太尼调节SphK1/S1P信号通路对急性心肌梗死大鼠心肌纤维化的影响

目的探究阿芬太尼(ALF)调节鞘氨醇激酶1(SphK1)/1-磷酸鞘氨醇(S1P)信号通路对急性心肌梗死(AMI)大鼠心肌纤维化的影响。方法取雄性SD大鼠,采用左冠状动脉前降支结扎法构建AMI模型,并将造模成功的大鼠随机分为AMI模型组(Model组)和低剂量ALF组(ALF-L组,予0.25 mg/kgALF)、高剂量ALF组(ALF-H组,予0.5 mg/kgALF)、高剂量ALF+SphK1激活剂组(ALF-H+K6PC-5组,予0.5 mg/kgALF+1μg/g K6PC-5),同时设置仅进行开/关胸操作而不作左冠状动脉前降支结扎的假手术组(Sham组),每组15只。各药物组大鼠腹腔注射相应药液,每天1次,连续4周。末次给药12 h后,检测各组大鼠的心功能指标[左室收缩压(LVSP)、左室射血分数(LVEF)、左室收缩期内径(LVSD)、左室短轴缩短率(LVFS)],观察其心肌梗死情况、心肌组织病理改变和纤维化程度,检测其血清脑钠肽(BNP)、心肌肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ)水平以及心肌组织中Ⅰ型胶原蛋白(collagenⅠ)、collagenⅢ、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、SphK1、S1P蛋白的表达水平。结果与Sham组比较,Model组大鼠心肌组织细胞排列紊乱,可见大量炎症细胞浸润;LVSP、LVFS、LVEF均显著降低(P<0.05);LVSD,心肌梗死面积、心肌组织胶原容积分数,血清BNP、cTnⅠ水平,心肌组织中collagenⅠ、collagenⅢ、MMP-2、SphK1、S1P蛋白的表达水平均显著升高或增大(P<0.05)。与Model组比较,ALF各剂量组大鼠心肌组织病理改变和纤维化程度均有所改善或减轻,ALF-H组大鼠各定量指标均显著改善且显著优于ALF-L组(P<0.05);K6PC-5可显著逆转高剂量ALF对大鼠上述各定量指标的改善作用(P<0.05)。结论ALF可减轻AMI大鼠心肌纤维化,改善其心功能,该作用可能与抑制SphK1/S1P信号通路有关。

S1P/S1PR1信号通路通过调控ROS/NLRP3对高糖诱导的大鼠肾小管上皮细胞上皮间充质转化的影响

目的探究S1P/S1PR1信号通路对高糖诱导的大鼠肾小管上皮细胞上皮间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的影响及其可能的作用机制。方法采用不同浓度葡萄糖处理细胞,ELISA法检测细胞内S1P表达,Western blot检测S1PR1蛋白表达;将细胞分为正常对照组、HG组及HG+siS1PR1组,RT-PCR检测细胞E-cadherin、Vimentin、Fibronectin及Twist mRNA的表达,Western blot检测E-cadherin、α-SMA、Vimentin、NLRP3、ASC及NF-κB蛋白表达,流式细胞术检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;将细胞分为正常对照组、S1P组及S1P+siS1PR1组,Western blot检测Vimentin、Snail、α-SMA、NLRP3、ASC及NF-κB蛋白表达,荧光显微镜测定ROS水平。结果ELISA结果显示,高糖刺激下细胞内S1P含量明显升高。Western blot结果显示,30 mmol·L^(-1)浓度时S1PR1蛋白表达量与对照组相比明显升高;阻断S1PR1后可以抑制高糖诱导的Fibronectin、Vimentin及Twist mRNA表达,上调E-cadherin mRNA的表达,Western blot结果显示,E-cadherin蛋白表达升高,Vimentin,α-SMA蛋白表达下降,同时可抑制细胞内ROS的产生和NLRP3,ASC,NF-κB蛋白水平;加入S1P激活剂后细胞内ROS水平,Vimentin、α-SMA、Snail、NLRP3、ASC及NF-κB蛋白水平表达均升高,阻断S1PR1后表达均降低。结论高糖能诱导肾小管上皮细胞EMT,其机制可能与S1P/S1PR1信号通路作用于ROS/NLRP3轴有关。

血根碱调节SphK1/S1P信号通路对缺血性脑卒中大鼠的神经保护作用

目的:探讨血根碱调节SphK1/S1P信号通路对缺血性脑卒中大鼠的神经保护作用。方法:将75只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、血根碱组、PF543组(SphK1抑制剂)、血根碱+PMA(SphK1激活剂)组,每组15只。除假手术组外,其余各组均建立缺血性脑卒大鼠模型。造模后评估各组大鼠神经功能,苏木精—伊红(HE)染色法观察大鼠海马组织病理形态变化。检测大鼠脑组织含水量和脑组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)水平。采用TTC法检测脑梗死面积,TUNEL法检测神经元凋亡率,蛋白质免疫印迹(western blotting)法检测Bax、Bcl-2、SphK1蛋白表达。结果:模型组大鼠海马神经元严重损伤,大鼠神经功能缺损评分、脑组织含水量、MDA水平、Bax、SphK1蛋白表达水平、脑梗死面积、神经元凋亡率显著升高,脑组织SOD、CAT活性、Bcl-2蛋白表达水平显著降低(P<0.05);血根碱组和PF543组大鼠神经功能缺损评分、脑组织含水量、MDA水平、Bax、SphK1蛋白表达水平、脑梗死面积、神经元凋亡率显著降低,脑组织SOD、CAT活性、Bcl-2蛋白水平显著升高(P<0.05)。SphK1激活剂PMA可部分逆转血根碱对大鼠的保护作用。结论:血根碱可能通过抑制氧化应激和神经元凋亡,阻断SphK1/S1P信号通路,对缺血性脑卒中大鼠发挥神经保护作用。

和血柔肝方对肝纤维化大鼠SphK1/S1P/S1PR信号通路的影响

目的观察和血柔肝方对肝纤维化大鼠SphK1/S1P/S1PR信号通路相关因子表达的影响,探讨其治疗肝纤维化的作用机制。方法SPF级雄性SD大鼠随机分为对照组和造模组,造模组大鼠每周2次颈背部皮下注射60%CCl4溶液(CCl4∶橄榄油=3∶2),剂量3 mL/kg,连续12周,复制肝纤维化大鼠模型。造模成功后,将造模组大鼠随机分为模型组、秋水仙碱组及和血柔肝方低、中、高剂量组,每组10只。各给药组分别予相应药液灌胃,对照组和模型组予等体积蒸馏水,每日1次,连续4周。给药结束后分别检测大鼠血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST),HE染色观察大鼠肝组织病理变化,RT-PCR检测大鼠肝组织鞘氨醇激酶1(SphK1)、1-磷酸鞘氨醇受体3(S1PR3)、细胞外信号调节激酶1(ERK1)、第10号染色体缺失的磷酸酶和张力蛋白同源物基因(PTEN)、肿瘤坏死因子受体相关因子2(TRAF2)及转化生长因子-β(TGF-β)mRNA表达,Western blot检测大鼠肝组织SphK1、S1PR3、ERK1、PTEN和TGF-β蛋白表达。结果与对照组比较,模型组大鼠体质量、肝质量、肝系数和脾系数显著降低(P<0.01,P<0.05),血清ALT、AST含量显著增加(P<0.01),肝脏呈深褐色、无光泽,肝体缩小,包膜粗糙,散在大小不等的结节,肝小叶结构破坏,汇管区和中央静脉间有明显桥接纤维间隔形成,并伴有少量炎性细胞浸润,肝组织TGF-β、SphK1、TRAF2、PTEN、ERK1和S1PR3 mRNA表达显著升高(P<0.01,P<0.05),TGF-β、SphK1、PTEN、ERK1、S1PR3蛋白表达显著升高(P<0.01,P<0.05);与模型组比较,各给药组大鼠体质量、肝质量、肝系数、脾质量和脾系数差异无统计学意义(P>0.05),和血柔肝方高剂量组大鼠肝脏形态和肝小叶结构改善,纤维间隔明显减少,炎性细胞浸润减少,和血柔肝方各剂量组大鼠肝组织TGF-β、SphK1、TRAF2、PTEN、ERK1和S1PR3 mRNA表达显著降低(P<0.01),TGF-β、SphK1、PTEN、ERK1、S1PR3蛋白表达显著降低(P<0.01)。结论和血柔肝方可减轻CCl4诱导的肝纤维化大鼠肝脏炎症及纤维化状态,尤以和血柔肝方高剂量组疗效显著,其可能通过抑制SphK1/S1P/S1PR信号轴活化状态、减少TGF-β产生,发挥治疗肝纤维化的作用。

吡非尼酮与槲皮素通过S1P/SPHK信号通路抗小鼠肺纤维化比较研究

目的:探讨比较吡非尼酮与槲皮素两药对肺间质纤维化的治疗作用以及与S1P/SPHK信号通路的相关性。方法:本课题组通过建立IPF动物模型,将小鼠分为模型组、对照组、吡非尼酮组、槲皮素组,对小鼠肺间质纤维化模型进行病理学观察,运用Real-time PCR检测小鼠肺组织中SphK1mRNA表达水平,Western-blot法检测小鼠肺组织中纤维化相关蛋白FN、α-SMA、CollagenⅠ、CollagenⅢ和SphK1蛋白表达水平,ELISA法检测小鼠血清和肺组织中S1P表达水平。结果:吡非尼酮与槲皮素均可以减轻博来霉素致小鼠肺纤维化损伤,有效抑制肺纤维化相关蛋白FN,α-SMA,Collagen I,的表达水平,抑制S1P、SphK1表达。结论:吡非尼酮与槲皮素均可以通过调节S1P/SphK1信号通路发挥治疗改善小鼠肺纤维化的作用,两者比较无显著性差别。

慢性髓系白血病细胞中SphK-1/S1P信号通路的初步研究

慢性髓系白血病(CML)是一种以髓系细胞受累为主的多能造血干细胞的克隆性疾病。为探讨SphK-1/S1P信号通路元件在CML细胞中的表达情况,研究P210bcr/abl是否涉及到SphK-1/S1P信号通路,首先采用RT-PCR检测bcr/abl阳性的K562细胞和bcr/abl阳性的原代CML细胞中SphK-1和S1P受体mRNA的表达。进一步利用P210bcr/abl特异抑制剂甲磺酸伊马替尼处理bcr/abl阳性的K562细胞和CML原代细胞,然后通过32P-ATP掺入法测定细胞内SphK-1的酶活性。结果表明:K562细胞经2.5μmol/L甲磺酸伊马替尼处理0.5、2、6、24和48小时后,对SphK-1活性抑制强度分别为0.007%、38.9%、34.6%、28.1%和76.1%;CML原代细胞在使用2.5μmol/L甲磺酸伊马替尼处理后SphK-1活性较对照下降(16.8-41.9)%。结论:CML细胞中存在SphK-1和S1P的表达,P210bcr/abl具有激活SphK-1的作用。

温针疗法联合豨莶草对风湿性关节炎大鼠滑膜细胞活性及SphK1/S1P/S1PR1信号的影响

目的:探讨温针疗法联合豨莶草对风湿性关节炎大鼠滑膜细胞活性及SphK1/S1P/S1PR1信号的影响。方法:将50只大鼠按照随机数字法分为正常组、RA组、温针组、药物组及联合组,各10只。除正常组外其余大鼠均建立RA大鼠模型,建模成功后,温针组进行温针治疗,药物组大鼠灌胃豨莶草提取物,联合组温针治疗后灌胃豨莶草提取物,其余组灌胃同体积的生理盐水。采用排水法检测各组大鼠足部体积;HE染色观察踝关节病理;提取各组滑膜细胞,MTT法检测存活,Hoechst检测凋亡率;免疫印迹检测SPHK1、S1PR1及ERK1/2蛋白水平。结果:与正常组相比,RA大鼠治疗14 d、18 d及21 d的足部体积均升高(P<0.05),与RA组相比,温针组、药物组及联合组大鼠治疗同一时间足部体积均降低(P<0.05),与温针组比较,联合组较(P<0.05);正常组大鼠踝关节面光滑、滑膜完整、无炎症浸润及水肿,RA组大鼠踝关节炎性细胞浸润严重,滑膜组织增厚,关节腔隙狭窄及软骨破坏,温针组及药物组大鼠踝关节炎性浸润减少,滑膜增生降低,与药物组比较,联合组大鼠踝关节滑膜厚度未见增厚,炎性细胞浸润减少;与正常组比较,RA组滑膜细胞存活OD值升高,凋亡率无意义,与RA组比较,温针组存活OD值降低,凋亡率升高,差异有统计学意义(P<0.05),与温针组比较,联合组滑膜细胞存活OD值降低,凋亡率升高,差异比较有统计学意义(P<0.05);与正常组比较,RA组SPHK1、S1PR1及ERK1/2蛋白升高(P<0.05),与RA组比较,温针组SPHK1、S1PR1及ERK1/2蛋白均降低(P<0.05),与温针组相比,联合组SPHK1、S1PR1及ERK1/2蛋白更低(P<0.05),其余组别差异无统计学意义(P>0.05)。结论:风湿性关节炎大鼠采用温针疗法联合豨莶草干预可抑制滑膜细胞活性,改善大鼠足部体积,这可能与抑制SphK1/S1P/S1PR1信号转导相关。

基于p38/p-STAT1(s727)信号通路探讨阳和汤对人乳腺癌细胞的影响

目的以p38/p-STAT1(s727)信号通路为基础,探究阳和汤含药血清对乳腺癌BT549细胞的影响,并探讨其可能的作用机制。方法制备阳和汤药液,将SD大鼠随机分为空白组(蒸馏水),阳和汤低、中、高剂量组(4.5、9、18 g·kg^(-1))灌胃后制备阳和汤含药血清。各组按10%含药血清和90%RMPI-1640完全培养基均匀混合,对细胞进行干预。用MTT法检测细胞生长抑制率;划痕实验观察BT-549细胞迁移情况;Western blot检测细胞内p38、p-p38、p-STAT1(s727)、p21、CDK4的表达情况。结果MTT实验表明,与空白对照组相比,阳和汤各剂量组及阳性药物组细胞生长抑制率均增加,呈时间与剂量依赖性(P<0.01);阳和汤含药血清干预BT-549细胞后,与空白对照组相比,阳和汤低、中、高剂量组在12 h及24 h的划痕愈合率逐渐降低(P<0.01);Western blot实验表明,阳和汤低、中、高剂量组细胞内p38表达无明显差异,细胞内p-p38、p-STAT1(s727)、p21表达升高,而CDK4表达降低(P<0.05,P<0.01)。结论阳和汤含药血清可以显著抑制乳腺癌细胞BT-549增殖,抑制细胞迁移,其内在机制可能与p38/p-STAT1(s727)信号通路的激活有关。

沉默YAP1可能通过调控mTOR/p70s6k信号通路对卵巢癌细胞生长和转移的影响

目的探讨Yes相关蛋白1(YAP1)可能通过调控mTOR/p70s6k信号通路对卵巢癌细胞生长和转移的影响。方法以卵巢癌细胞SKOV3为研究对象,将细胞分为si-NC组(转染si-NC)、si-YAP1组(转染si-YAP1)和si-YAP1+3-BDO组(转染si-YAP1后,加入100μmol/L的mTOR通路激活剂3-BDO)。然后采用qRT-PCR检测YAP1 mRNA的表达量;CCK8检测细胞活力;Western blot检测YAP1、Ki67、E-cadherin、N-cadherin和mTOR/p70s6k通路相关蛋白的表达;Transwell检测细胞迁移和侵袭。结果si-YAP1组的YAP1 mRNA和蛋白表达、细胞活力、Ki67蛋白表达、迁移细胞数目、侵袭细胞数目、N-cadherin蛋白表达、p-mTOR蛋白表达、p-p70s6k蛋白表达明显低于si-NC组,E-cadherin蛋白表达明显高于si-NC组。si-YAP1+3-BDO组的p-mTOR蛋白表达、p-p70s6k蛋白表达、细胞活力、Ki67蛋白表达、迁移细胞数目、侵袭细胞数目、N-cadherin蛋白表达明显高于si-YAP1组,E-cadherin蛋白表达明显低于si-YAP1组。结论沉默YAP1可能通过激活mTOR/p70s6k信号通路促进卵巢癌细胞的增殖、迁移和侵袭。

芒柄花黄素通过SphK1-SIP信号通路抑制大鼠局灶性脑缺血再灌注后的炎症反应

目的:探讨芒柄花黄素(formononetin,FN)对大鼠局灶性脑缺血再灌注后炎症反应的治疗作用及其可能机制。方法:60只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、FN低中高剂量组(8、16、32 mg/kg)和尼莫地平组(12 mg/kg),每组10只,应用线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,并评价其神经功能缺损情况,缺血2 h再灌注24 h后处死动物,红四氮唑(TTC)染色观察脑梗死体积的变化,并测定各组缺血区脑组织炎症因子表达,同时测定各组缺血区脑组织核转录因子-kappa B(NF-κB)和鞘氨醇激酶-1/1-磷酸鞘氨醇(Sph K1/S1P)信号通路的表达变化。结果:FN各剂量组炎症因子表达均显著降低,且NF-κB和Sph K1/S1P信号通路的激活均得到显著抑制。结论:FN对大鼠局灶性脑缺血再灌注后炎症反应保护作用机制可能与抑制Sph K1/S1P信号通路表达有关。

抑制S1PR2的活性可下调高糖培养的大鼠肾小球系膜细胞SphK1和MCP-1的表达

目的观察高糖及1-磷酸鞘氨醇受体2(S1PR2)特异性拮抗剂JTE-013对体外培养的大鼠肾小球系膜细胞(GMC)鞘氨醇激酶1(Sph K1)、S1PR2、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)表达的影响。方法将培养的大鼠GMC分为正常糖对照组(NG,含5.5 mmol/L葡萄糖)、甘露醇渗透压对照组(HM,含5.5 mmol/L葡萄糖、24.5 mmol/L甘露醇)、高糖组(HG,含30 mmol/L葡萄糖)、JTE-013干预组(HJ,含30 mmol/L葡萄糖、10μmol/L JTE-013)。实时定量PCR检测培养0、12、24、48 h的细胞中Sph K1、S1PR2、MCP-1 mRNA的表达,ELISA检测培养细胞上清中MCP-1的蛋白表达。结果与NG组相比,高糖培养下的大鼠GMC中Sph K1、S1PR2 mRNA的表达在12 h下降,之后随着时间延长基因的表达量升高,48 h达最高。MCP-1 mRNA的表达随培养时间的延长而升高,12 h表达已升高,24 h表达为最高,48 h的表达下降。高糖诱导大鼠GMC的MCP-1蛋白分泌增加,呈时间依赖性。GMC经JTE-013处理后,高糖继续培养24 h,与HG组相比,HJ组Sph K1、S1PR2、MCP-1 mRNA及MCP-1蛋白的表达明显下降。结论抑制S1PR2的活性可引起高糖培养下的大鼠GMC中Sph K1、MCP-1表达下调。

S1P信号通路:上皮细胞和内皮细胞屏障功能调控的新靶点

1-磷酸鞘氨醇(S1P)是一种具有多种生物活性的鞘脂类代谢产物,通过激活G蛋白偶联受体S1PRs调节重要的生理功能。S1P是维持上皮细胞和内皮细胞屏障功能重要的信号分子,S1P信号通路通过调节黏附连接和紧密连接组装、细胞骨架重排、黏着斑形成,发挥对屏障功能的调控作用,因此S1P信号通路可能成为改善急性肺损伤、炎症性肠病和败血症等疾病中屏障功能紊乱的新靶点。本文对S1P信号通路在上皮细胞和内皮细胞屏障功能调控中的作用及其在屏障功能破坏相关性疾病模型中的保护作用的研究进展进行综述,以期为开发治疗屏障功能破坏相关性疾病的新药提供理论参考。

S1P/S1PR1通路依赖的压力对破骨前体细胞趋化效应

目的:探究S1P/S1PR1通路轴在压力下对破骨前体细胞趋化影响的调节作用。方法:建立体外压力模型,通过实时荧光定量聚合酶链式反应,免疫印迹实验和细胞免疫荧光检测压力下Raw264.7细胞SPHK1和S1PR1的mRNA水平和蛋白水平。采用Transwell 24孔板通过趋化实验探究S1P/S1PR1在压力下对Raw264.7细胞的迁移能力的影响。结果:发现0.5、1.0和2.0g/cm2压力作用下,Raw264.7细胞的SPHK1和S1PR1的表达及Raw264.7细胞的趋化显著降低。在S1PR1受体功能性激动剂FTY720作用下,压力作用下趋化能力被抑制的Raw264.7细胞趋化水平显著增加。结论:S1P/S1PR1信号轴在正畸治疗中调节破骨前体细胞迁移与功能发挥重要作用。

mTOR/P70S6K/HIF-1α信号通路在脂多糖诱导Caco-2细胞屏障损伤中的作用及机制

目的:探讨缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)在脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的Caco-2细胞屏障损伤中的作用,并探究哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian rapamycin target protein,mTOR)/P70核糖体蛋白S6激酶(P70 ribosomal protein S6 kinase,P70S6K)信号通路的调控机制。方法:实验分成两部分,第一部分通过使用HIF-1α激活剂、抑制剂分别处理LPS作用的Caco-2细胞,探讨HIF-1α在LPS诱导的Caco-2细胞屏障损伤中的作用;第二部分则分别采用mTOR抑制剂、激活剂与HIF-1α激活剂、抑制剂联合处理LPS作用的Caco-2细胞,探讨HIF-1α影响LPS诱导的Caco-2细胞屏障损伤的分子机制。分别采用ERS-2电阻仪测量跨膜电阻,荧光法测量荧光右旋糖苷(FD4)浓度,Western blot检测HIF-1α、p-mTOR、p-P70S6K和紧密连接结构蛋白(ZO-1、occludin及claudin-1)的表达。结果:LPS诱导Caco-2细胞损伤,表现为跨上皮细胞电阻值(transepithelial cell resistance,TEER)降低,FD4浓度上升;HIF-1α激活剂DMOG可增加LPS作用的Caco-2细胞TEER、降低FD4浓度,同时上调HIF-1α和紧密连接结构蛋白的表达(P<0.05),而HIF-1α抑制剂BAY87-2243的作用则与DMOG作用相反;mTOR抑制剂雷帕霉素可降低LPS作用的Caco-2细胞TEER、增加FD4浓度,同时下调p-mTOR、p-P70S6K、HIF-1α及紧密连接结构蛋白的表达(P<0.05),而mTOR激活剂MHY1485则可增加LPS作用的Caco-2细胞TEER、降低FD4浓度,上调Caco-2细胞中p-mTOR和p-P70S6K表达水平(P<0.05),但不影响HIF-1α和紧密连接结构蛋白的表达水平。在雷帕霉素基础上加入DMOG,雷帕霉素对LPS处理的Caco-2细胞的效应被逆转;而在MHY1487基础上加入BAY87-2243,MHY1487对LPS处理的Caco-2细胞的效应被逆转。结论:HIF-1α可减轻LPS诱导的Caco-2细胞屏障损伤,其作用受mTOR/P70S6K信号通路调节。

miR-33a-5p通过靶向作用于S1PR1抑制人乳腺癌细胞的增殖和迁移

目的 初步探讨miR-33a-5p和鞘氨醇1磷酸酯受体1(S1PR1)在人乳腺癌细胞中的表达水平,确认二者的潜在靶向关系并观察miR-33a-5p及S1PR1的表达调控对乳腺癌细胞增殖、迁移的影响。方法 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测人正常乳腺上皮细胞HBL-100及4种乳腺癌细胞中miR-33a-5p、S1PR1的相对表达水平并分析二者相关性;生物信息学方法及双荧光素酶报告基因分别预测和鉴定miR-33a-5p与S1PR1基因的靶向关系,并检测miR-33a-5p mimics转染MDA-MB-231细胞后S1PR1蛋白的表达。后将细胞实验分5组:miR-33a-5p对照组(miRNC)、miR-33a-5p模拟物组(miR-33a-5p mimics)、S1PR1空载体组(pLV-NC)、S1PR1过表达组(pLV-S1PR1)以及miR-33a-5p mimics+pLV-S1PR1组,MTT和划痕实验分别检测各组细胞增殖和迁移能力。结果 与正常乳腺上皮细胞HBL-100比较,miR-33a-5p及S1PR1在4种乳腺癌细胞系中的表达分别显著降低和升高(P<0.05;P<0.01),且二者呈显著负相关性(r=-0.994;P=0.006);预测及验证结果显示,S1PR1为miR-33a-5p的靶基因,且miR-33a-5p mimics能显著降低MDA-MB-231细胞中S1PR1蛋白的表达(P<0.01);与miR-NC组比较,miR-33a-5p mimics显著降低了细胞增殖、迁移能力(均P<0.01);与pLV-NC组比较,S1PR1过表达显著增加了细胞增殖、迁移能力(P<0.05;P<0.01);且与pLV-S1PR1组比较,miR-33a-5p mimics能显著逆转S1PR1过表达对细胞增殖、迁移能力的促进作用。结论 miR-33a-5p能显著抑制人乳腺癌细胞MDA-MB-231的增殖和迁移,其作用机制与靶向负调控S1PR1密切相关。

鞘氨醇-1-磷酸/鞘氨醇-1-磷酸受体信号通路在自身免疫性疾病中的研究进展

鞘氨醇-1-磷酸(S1P)是由鞘氨醇激酶磷酸化鞘氨脂产生的多效鞘磷脂,可通过与G蛋白偶联S1P受体(S1PR)结合发挥作用,在细胞的生存、增殖、迁移、免疫细胞的募集、炎症介质合成和淋巴管及血管的生成等多种生理及病理生理过程中起着不可或缺的作用,S1P/S1PR信号通路参与了免疫介导的疾病发病机制,在免疫系统中发挥着重要作用。然而该信号轴在自身免疫性疾病发病机制中的参与程度有待进一步发掘。因此,文章针对近年来S1P-S1PR轴在自身免疫方面相关疾病的研究进行综述。

吴茱萸碱调节SphK1/S1P信号通路对慢性肾衰竭大鼠肾纤维化的影响

【目的】探讨吴茱萸碱调节鞘氨醇激酶1(SphK1)/S1P信号通路对慢性肾衰竭(CRF)大鼠肾纤维化的影响。【方法】通过饲喂0.5%腺嘌呤饲料建立CRF大鼠模型。将造模后的大鼠随机分为模型组,吴茱萸碱低、高剂量组,尿毒清颗粒组及吴茱萸碱高剂量+K6PC-5(SphK1激活剂)组,另设正常组。干预结束,检测24 h尿蛋白(24 h-UTP)及血清尿素氮(BUN)、血清肌酐(SCr)水平,酶联免疫吸附分析(ELISA)检测大鼠血清中单核细胞趋化因子1(MCP-1)、白细胞介素6(IL-6)水平,苏木素-伊红(HE)染色法、Masson染色法观察肾组织病理学变化并计算胶原容积分数(CVF),实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测肾组织中转化生长因子β1(TGF-β1)、Ⅳ型胶原(COL-Ⅳ)mRNA表达,Western Blot法检测肾组织中SphK1、S1P蛋白表达。【结果】与正常组比较,模型组肾组织出现明显炎性浸润及胶原纤维沉积,肾小球数量减少,SCr、BUN、24 h-UTP,IL-6、MCP-1,CVF,TGF-β1、COL-ⅣmRNA,SphK1、S1P表达水平显著增加(P<0.05);与模型组比较,吴茱萸碱低、高剂量组及尿毒清颗粒组肾组织病理改变得到改善,SCr、BUN、24 h-UTP,IL-6、MCP-1,CVF,TGF-β1、COL-ⅣmRNA,SphK1、S1P表达水平显著降低(P<0.05);各指标组间比较,吴茱萸碱低剂量组与吴茱萸碱高剂量组差异有统计学意义(P<0.05),吴茱萸碱高剂量组与尿毒清颗粒差异无统计学意义(P>0.05);与吴茱萸碱高剂量组比较,吴茱萸碱高剂量+K6PC-5组肾组织病理改变进一步加重,各指标的改善作用均被逆转(P<0.05)。【结论】吴茱萸碱可通过抑制SphK1/S1P信号通路改善CRF大鼠肾纤维化。

P70s6k和4EBP1在膀胱癌中的表达及临床意义

目的:研究PI3K-Akt-mTOR信号传导通路中P70s6k和4EBP1在膀胱尿路上皮癌中的表达情况及与膀胱癌发生发展的关系。方法:用免疫组织化学法和Western blot法检测P70s6k和4EBP1在正常膀胱组织和肿瘤中的表达情况。结果:与正常组织比较肿瘤中的P70s6k和4EBP1蛋白水平表达显著增加(P<0.05),表达量在浸润性癌中高于非浸润性癌且随膀胱癌病理级别增高而增高。二者表达有显著相关性(r=0.97,P<0.05)。结论:P70s6k和4EBP1在膀胱癌中呈高表达,并与肿瘤临床分期,病理分级密切相关,可能在肿瘤发生发展过程中起重要作用。