TGFβ1对转染Smad4/Smad7基因的大鼠系膜细胞Ⅰ、Ⅳ型胶原表达的影响

目的 探讨Smad4 /Smad7信号蛋白在转化生长因子β1(TGFβ1)作用下对大鼠系膜细胞 (MsC)Ⅰ、Ⅳ型胶原表达的影响。方法 经脂质体介导分别将Smad4 /Smad7基因瞬时转染体外培养的大鼠MsC ,并用免疫荧光、RT PCR和Westernblot法检测其转染成功与否 ;再用Westernblot法分别观察转基因MsC及其在TGFβ1作用下 ,其Ⅰ、Ⅳ型胶原蛋白表达的改变。结果 与转染空载体的MsC相比较 ,转染Smad4基因的MsC ,其Ⅰ、Ⅳ型胶原蛋白表达分别增强 1.2和 1.8倍 ,经TGFβ1作用后升高 1.8和 3.3倍 (P <0 .0 1) ;而转染Smad7基因的MsC ,其Ⅰ、Ⅳ型胶原蛋白表达分别下降 1.4和 1.9倍 ,经TGFβ1作用后则降低 1.7和 2 .4倍 (P <0 .0 1)。 结论 TGFβ1/Smad信号通路可从正反两方面调节MsCⅠ。

沉默Smad4基因对乳腺癌MCF-7细胞增殖和凋亡的影响

目的:研究降低Smad4表达对乳腺癌MCF-7细胞增殖和凋亡的影响,并探讨其可能的作用机制。方法:体外培养人乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231细胞,采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞中Smad4 mRNA表达水平;Smad4-shRNA与Scramble-shRNA质粒分别稳定转染Smad4高表达MCF-7细胞,实验分为未转染MCF-7细胞组(正常对照组),采用Smad4基因沉默组和Scramble组(阴性对照组);采用CCK-8法检测各组细胞增殖能力,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,实时荧光定量PCR(Real-time PCR)法检测增殖相关基因CDKN1A、CDK1和CDK2以及凋亡相关基因Suvivin、bcl-2、caspase 3和caspase 9mRNA表达水平。结果:各组细胞增殖能力比较差异无统计学意义(P>0.05),各组细胞CDKN1A、CDK1和CDK2mRNA表达水平比较差异无统计学意义(P>0.05);与正常对照组和阴性对照组比较,Smad4基因沉默组细胞凋亡率明显降低(P<0.01),Smad4基因沉默组细胞Suvivin和bcl-2mRNA表达水平明显升高(P<0.01),caspase 3和caspase 9mRNA表达水平明显降低(P<0.05)。结论:Smad4可以通过下调Suvivin和bcl-2的表达、上调caspase 3和caspase 9表达引起细胞凋亡。

KLF4基因沉默大鼠肝星状细胞中Smad 2、3、7 mRNA及蛋白表达观察

目的观察Kruppel样因子4(KLF4)基因沉默对大鼠肝星状细胞HSC-T6中Smad 2、3、7 mRNA及蛋白表达的影响。方法设计并构建针对大鼠KLF4基因的3个干扰质粒(p GPU6-1、p GPU6-2、p GPU6-3),将质粒转染HSC-T6细胞,检测KLF4 mRNA及蛋白,筛选出沉默效果最好的重组质粒用于后续实验。将HSC-T6细胞分为A、B、C、D组,A组常规培养细胞;B组在培养液中加入TGF-β_1 50 ng/m L;C组转染重组质粒p GPU6-3;D组转染干扰质粒p GPU6-3 24 h后,再加入TGF-β_1 50 ng/m L。采用real-time PCR法检测各组细胞中的Smad2、Smad3、Smad7mRNA。采用Western blotting法检测各组细胞中的Smad2、Smad3、Smad7蛋白和磷酸化Smad2、3(p-Smad2、3)蛋白。结果 B、D组细胞中Smad2、Smad3、Smad7 mRNA相对表达量高于A组,C组细胞中Smad7 mRNA相对表达量高于A组(P均<0.05)。C组、D组细胞中p-Smad2、p-Smad3蛋白相对表达量低于A组,Smad7蛋白相对表达量高于A组(P均<0.05)。B组细胞中Smad2、p-Smad2、Smad3、p-Smad3、Smad7蛋白相对表达量均高于A组(P均<0.05)。结论 KLF4基因沉默后,HSC-T6细胞(包括被TGF-β_1激活的HSC-T6)中p-Smad2、p-Smad3蛋白表达下调,Smad7 mRNA及蛋白表达上调;抑制KLF4基因表达可能有抗纤维化作用,作用机制与抑制TGF-β_1/Smad信号通路激活有关。

重建Smad4基因对结肠癌细胞中Claudin-1、MMP-7 mRNA表达的影响

目的:研究Smad4基因对人结肠癌细胞中Claudin-1、MMP-7 mRNA表达的影响,进一步探讨Smad4发挥肿瘤抑制作用的机制。方法:将Smad4真核表达质粒以脂质体介导方法转染结肠癌SW480细胞,G418筛选稳定表达株,检测Smad4基因转染前后Wnt/β-catenin通路下游Claudin-1、MMP-7 mRNA的表达变化。结果:成功构建Smad4稳定表达的结肠癌细胞模型,转染组Claudin-1及MMP-7 mRNA表达显著降低。结论:Smad4能在分子水平抑制结肠癌细胞中Wnt/β-catenin信号通路下游Claudin-1、MMP-7的表达,提示Smad4除了参与经典的TGF-β信号通路外,还可能通过Wnt信号途径发挥肿瘤抑制作用。

TGF-β1和Smad4及Smad7基因在体外培养的小鼠原代肾小管上皮细胞中表达情况的检测

采用肾小管节段贴块法培养小鼠原代肾小管上皮细胞,用免疫细胞荧光染色法鉴定细胞种类,并用RT-PCR检测了原代肾小管上皮细胞中TGF-β1、Smad4和Smad7基因的表达情况。结果表明,TGF-β1、Smad4和Smad7基因在肾小管上皮细胞中均有表达。这为探讨上述基因在肾间质纤维化中的作用奠定了基础。

人肝癌及癌旁组织中Smad4、Smad7mRNA和蛋白表达研究

目的 :分析Smad 4、Smad 7mRNA和蛋白在人肝癌组织中的表达并与癌旁组织比较 ,了解Smad 4mRNA和蛋白与肝癌临床病理特征之间的关系。方法 :用原位杂交和免疫组化方法检测 36例肝癌存档病理标本和其中的 2 8例癌旁组织病理标本Smad 4、Smad 7mRNA和相应的蛋白。结果 :Smad 4mRNA和其蛋白在肝癌组织中的表达低于肝癌癌旁组织 ,癌组织表达率分别为 2 8%和 19% ,癌旁组织表达率分别为 86 %和 75 % ,两者之间差别有统计学意义(P <0 .0 1)。Smad 7mRNA和其蛋白表达则相反 ,癌组织表达强 ,表达率分别为 6 6 %和 6 4 % ,癌旁组织表达率分别为14 %和 36 % ,两者之间差别有统计学意义 (P <0 .0 1和P <0 .0 5 )。Smad 4mRNA和蛋白与肝癌患者年龄、性别和肿瘤大小无关 ,但与肿瘤细胞类型、是否转移存在相关性。结论 :Smad 4和Smad 7蛋白作为转化生长因子 - β(TGF β)信号转导途径的下游分子 ,在肝癌组织中表达发生了改变 ,参与肝癌的发生、发展。

SMAD7基因rs4939827位点多态性对下肢动脉PTA+STENT术后再狭窄的影响

下肢动脉粥样硬化闭塞症(arteriosclerosis obli-terans of the lower limbs,ASO)是由于下肢动脉粥样硬化斑块导致动脉管腔变窄,出现下肢缺血症状的疾病[1],随着人口老龄化,ASO的发病率和死亡率逐年增高,严重威胁人类健康。下肢动脉经皮腔内血管成形术(PTA)+支架植入术(STENT)是ASO的重要治疗手段,但术后有较高比例的患者发生动脉再狭窄,严重影响PTA+STENT术的疗效和患者的长期预后[2]。研究显示,SMAD7在抗血管壁纤维化,缓解动脉粥样硬化进程中发挥重要作用[3]。本研究旨在探究SMAD7基因rs4939827位点多态性与下肢动脉PTA+STENT术后再狭窄的关系。

胃癌组织TGF-βRII、Smad4、Smad7的表达及其与临床病理特征和生存的关系

背景与目的:目前研究认为,TGF-β/Smads信号通路在恶性肿瘤的发生发展过程中起到重要的作用,并可能与胃癌等恶性肿瘤的生物学行为密切相关。本研究通过探讨TGF-βRⅡ、Smad4和Smad7在胃癌组织的表达及其意义,分析它们与临床病理特征及患者生存之间的关系。方法:应用组织芯片技术和免疫组化SABC法检测200例胃癌组织及56例癌旁组织TGF-βRⅡ、Smad4和Smad7蛋白的表达。结果:胃癌组织中TGF-βRⅡ、Smad4和Smad7的阳性率分别为25.5%、67.0%和47.0%。TGF-βRⅡ表达与胃癌浸润深度、淋巴结转移、分化程度和Lauren分型密切相关(分别χ2=6.214,χ2=11.308,χ2=14.633和χ2=8.216,均P<0.05);Smad4表达与胃癌分化程度及Lauren分型密切相关(分别χ2=16.162和χ2=13.100,均P<0.05);Smad7表达与胃癌分化程度及Lauren分型密切相关(分别χ2=4.710和χ2=5.297,均P<0.05);Smad4与TGF-βRⅡ表达呈正相关(r=0.191,P=0.007);Smad4表达与患者生存密切相关(χ2=4.090,P=0.043)。结论:胃癌组织中广泛存在TGFβ-Smad信号通路相关分子TGF-βRⅡ、Smad4和Smad7表达异常。胃癌中Smad4蛋白阳性患者其预后优于阴性者。

红景天对大鼠肝纤维化肝脏组织Smad4、Smad7表达的影响

目的探讨红景天对四氯化碳(CCl4)诱导的大鼠肝纤维化肝组织Smad4、Smad7基因表达的影响。方法健康雄性SD大鼠60只随机分组:①正常对照组;②肝纤维化模型组;③红景天干预组。每组20只。以CCl4腹腔注射法诱导大鼠肝纤维化,红景天干预组大鼠在造模的同时给予红景天灌胃,正常对照组给予橄榄油和生理盐水,8 w实验结束时处死动物,留取的肝脏组织做HE按0～4期标准判定肝纤维化程度,应用半定量RT-PCR及免疫组化法检测肝组织中Smad4、Smad7的表达。结果模型组肝纤维化程度处于2～4期,其中大部分达3期以上,红景天干预组大鼠肝纤维化程度明显减轻,只有少部分达3期。红景天干预组大鼠肝脏Smad4蛋白、Smad4mRNA表达阳性率均低于模型组(P<0.05);红景天干预组大鼠Smad7蛋白、Smad7mRNA阳性率高于模型组(P<0.01)。肝组织Smads蛋白表达与Smads mRNA水平变化一致。结论红景天防治可显著抑制肝脏Smad4表达及促进Smad7的表达,从而减弱了由TGFβ1介导的肝纤维化信号,可能是其发挥抗肝纤维化作用的分子机制之一。

Smad7而非Smad6基因可抑制TGF-β诱导肾小管上皮-间充质转分化

目的:观察Smad6和Smad7基因能否抑制TGF-β诱导肾小管上皮-间充质转分化。方法:构建产生表达Smad6和Smad7基因的无辅毒腺相关病毒载体,再将病毒颗粒分别转染入人肾小管上皮细胞(HKC),细胞随机分为正常对照、TGF-β1组、Smad7组、LacZ组、TGF-β1+Smad7或Smad6组、TGF-β1+LacZ组。10μg/LTGF-β1添加入培养液孵育15、30、60、120min和3d。Western blot测定TGF-β1和Smad6或Smad7基因转染对细胞p-Smad2、E-cadherin、α-smooth muscle actin(α-SMA)表达的影响,ELISA法测定培养上清羟脯氨酸的含量的变化,倒置显微镜观察细胞形态变化。结果:与未加TGF-β1细胞相比,添加TGF-β1后15、30、60、120min胞内Smad2磷酸化水平明显增加,30min时表现最大。10μg/LTGF-β1与HKC孵育72h后,细胞α-SMA和羟脯氨酸量合成增加,E-cadherin表达减少;细胞形态变长,呈纺锤状细胞,失去鹅卵石样的形状。Smad7基因转染可抑制TGF-β1诱导Smad2磷酸化,抑制细胞α-SMA和羟脯氨酸合成,增加E-cadherin表达,维持培养细胞的上皮样形态,相反,Smad6没有这样的作用。结论:Smad7而不是Smad6基因转染能抑制TGF-β1诱导肾小管上皮-间充质转分化,这些作用可能与Smad7阻断Smad2磷酸化有关。

肝纤维化大鼠星状细胞Smad3、Smad7基因表达差异的研究

通过检测肝纤维化大鼠原代肝星状细胞 (HSC)的 Sm ad3和 Smad7编码基因的表达 ,探讨 HSC活化及转化机制。皮下注射四氯化碳 (CCl4)制备大鼠肝纤维化模型 ,于注射 CCl4后 1、 4、 8周分批分离 HSC并计算 HSC平均得率 ;RT- PCR检测其 Sm ad3、Smad7m RNA的表达变化。结果显示 :1CCl4注射后第 1、 4、 8周大鼠 HSC平均得率分别为 :(3.34± 0 .36 )× 10 7/只、 (4 .2 1± 0 .6 4)× 10 7/只、 (5 .88± 0 .79)× 10 7/只 ,均高于正常大鼠 HSC平均得率(2 .2 3± 0 .19)× 10 7/只 ,组间比较有显著性差异 ,P<0 .0 5。 2与正常对照组相比 ,注射 CCl4后 1、 4、 8周大鼠 HSC中 Sm ad3m RNA表达增加 ,P<0 .0 5。注射 CCl4后 1周 Sm ad7m RNA较正常明显升高 ,P<0 .0 5 ,到第 4周和第 8周表达水平则持续下降 ,P<0 .0 1。提示 Sm ad3和 Smad7在肝纤维化发生、发展中对 HSC的活化及转化起不同的介导作用。

Smad6和Smad7基因腺相关病毒载体的构建及其表达

目的 :构建Smad 6和Smad 7基因腺相关病毒 (AAV)载体 ,并转染到人肾小管上皮细胞中表达。方法 :利用基因重组技术 ,采用BamHI和XhoI双酶分别将pcDNA3中的目的基因Smad6 /flag和Smad 7/flag融合基因片断切出 ,再克隆到质粒pAAV MCS中 ,构建重组质粒pAA Smad 6 /flag和pAA Smad 7/flag。采用磷酸钙沉淀法 ,以重组质粒或pAAV LacZ以及pAAV RC、pHelper共转染HEK2 93细胞 ,产生均有传染性的病毒颗粒。再将此病毒颗粒转染到培养的人肾小管细胞中 ,用免疫组化法检测其Smad 6和Smad 7转移基因的表达。结果 :成功地构建Smad 6和Smad 7基因的腺相关病毒载体 ,并可在肾小管上皮细胞中表达Smad 6和Smad 7。结论 :肾小管细胞能稳定、高效表达外源Smad 6和Smad 7,为今后建立Smad 6和Smad

Smad7基因在细胞恶性转化过程中的促增殖作用

用基因转染的方法,建立稳定表达Smad7基因的永生化及恶性化人支气管上皮细胞系,用MTT法检测Smad7基因过表达对细胞生长、增殖的影响及对TGF β1介导的生长抑制效应的影响.结果表明在永生化和恶性化人支气管上皮细胞系BEP2D和BERP35T2中各筛选到2个稳定表达SMAD7蛋白的克隆,命名为BS7 1、BS7 2(来源于BEP2D),RS7 1、RS7 2(来源于BERP35T2).这些细胞系细胞的生长、增殖能力均强于转染空载体的对照细胞系,同时TGF β1对这些细胞系的生长抑制能力明显减弱.提示Smad7基因通过降低细胞对TGF β的应答来促进细胞的生长、增殖能力.

Smad4基因敲除对小鼠听力和前庭功能的影响

目的研究Smad4基因敲除(Smad4+/-)小鼠听力和前庭功能的改变。方法检测Smad4基因敲除小鼠(1、2、3、6月龄)与同种同月龄的野生型(Smad4+/+)小鼠的ABR阈值。按Steal的方法测定小鼠的平衡功能,包括游泳试验、空间姿势反射,以及一般行为观察。结果2、3、6月龄Smad4+/-小鼠听力较同种野生型小鼠明显下降,两种基因型小鼠听阈有显著性差异(P<0.01),但1月龄的不同基因型小鼠听力水平无统计学差异(P>0.05)。Smad4基因敲除小鼠与野生型小鼠外观和体重无明显差异(P>0.05),生后至6月龄的Smad4+/-小鼠与野生型小鼠均无前庭功能异常和行为异常。结论单倍体Smad4基因敲除小鼠听力明显障碍,但前庭功能基本正常。表明Smad4对内耳的听觉有重要作用,可能存在着单倍体功能不全性;而单倍体Smad4基因缺失对于前庭功能影响可能不明显。

骨形成蛋白信号通路中Smad4和Smad7在口腔鳞癌中的表达变化

目的:观察口腔鳞癌和癌旁正常组织中Smad4和Smad7表达量的变化,探讨Smad4和Smad7对口腔鳞癌发生和发展的影响。方法:收集临床和病理学诊断为OSCC的病例72例。取癌组织和癌旁正常组织做切片,用SP免疫组化法分别检测Smad4和Smad7在口腔鳞癌和正常组织中的表达,采用SPSS11.5软件包对数据进行统计学分析。结果:Smad4蛋白在癌旁正常组织中的阳性表达率为69.44%,在口腔鳞癌组织中的阳性表达率为45.83%(P<0.05),且随着分化程度的降低其阳性表达率降低;有淋巴结转移者阳性表达率为22.50%,无淋巴结转移者阳性表达率为65.63%(P<0.05)。Smad7蛋白在癌旁正常组织中的阳性表达率为19.44%,在口腔鳞癌组织中的阳性表达率为83.33%(P<0.05),且随着分化程度的降低其阳性表达率升高;有淋巴结转移者阳性表达率为92.50%,无淋巴结转移者阳性表达率为68.75%(P<0.05)。结论:Smad4在癌组织中表达明显减少,且分化程度越低,表达越少,Smad4在有淋巴结转移的组织中比在无淋巴结转移的组织中表达低;Smad7的作用则相反。Smad4的表达缺失可能促进了口腔鳞癌的发展和转移,Smad7的过表达促进了口腔鳞癌的发展和转移;BMP/Smads信号传导通路受到抑制,可能会导致口腔鳞癌的继续发生和发展。

Smad4/Smad7在良性胆管狭窄组织中的表达及意义

目的研究Smad4/Smad7在良性狭窄胆管组织中的表达,探讨其在良性胆管狭窄形成机制中的作用。方法采用免疫组织化学SABC法检测Smad4/Smad7在23例良性狭窄胆管组织、6例正常胆管组织中的表达。结果Smad4在良性狭窄胆管组织和正常胆管组织中的阳性率分别为78.3%、33.3%,组间有明显差异(P<0.05);Smad7在两组中的阳性率分别为70.0%、50.0%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论良性胆管狭窄组织中Smad4的高表达是造成胆管成纤维细胞增殖活跃、细胞外基质过度沉积、瘢痕增生的重要因素。

Smad_4和Smad_7在人脑胶质瘤中的表达及意义

目的 探讨Smad_4和Smad_7在人脑胶质瘤中的表达及意义。方法 采用免疫组化方法,对临床经过石蜡包埋的30例胶质瘤和8例正常脑组织标本进行定位和定性检测。结果 Smad4和 Smad7蛋白在胶质瘤中有不同程度的表达,在正常脑组织、低、高级别胶质瘤中 Smad4 的阳性表达分别为44.80±16.19,25.81±9.48,6.73±3.71,P<0.05。Smad7 的阳性表达分别为6.69±3.86,18.22±7.84,41.95±17.27,P<0.05。差别均有显著意义。且Smad4与Smad7的表达水平呈负相关,r=-0.82,P<0.01。结论 Smad_4 随胶质瘤的病理分级增高阳性表达降低,对胶质瘤的进展有抑制作用。Smad_7 则相反,可能参与了胶质瘤的恶性进展。

RNA干扰技术抑制smad4基因表达对宫颈癌细胞增殖的影响

目的:探讨用RNA干扰技术下调smad 4基因表达对宫颈癌细胞增殖的影响。方法:用DNA重组技术将针对人smad 4基因不同部位所设计的三对短发夹状RNA(short hairpin RNA,shRNA)序列克隆到真核表达质粒pGenesil-1中,构建smad4 shRNA表达载体pGenesil-smad4-shRNA1、2、3。脂质体介导转染人宫颈癌细胞株HeLa,经G418筛选抑制smad4表达的稳定细胞克隆。MTT法、克隆形成实验、流式细胞术检测抑制smad4基因对宫颈癌细胞增殖的影响。结果:成功构建分别携带三段shRNA及空载体对照的重组质粒pGenesil-smad4-shRNA1、2、3和pGenesil-con,三种shRNA重组质粒中pGenesil-smad4-shRNA2可明显降低细胞内smad4 mRNA及smad4蛋白表达,筛选出的HeLa/shRNA2细胞增殖能力明显增强。结论:应用RNA干扰技术能筛选出特异而高效阻断smad 4基因表达及功能的shRNA,smad 4基因表达下调能明显促进宫颈癌细胞生长。

Smad7基因转染拮抗TGF-β_1对培养肾小管细胞的影响

目的 探讨Smad7基因转染对TGF β1 诱导的小管细胞生长阻滞 ,细胞凋亡和FN分泌的影响。方法 采用Tfx 5 0脂质体将小鼠Smad7转染入原代培养的肾小管细胞 ,用MTT法观测小管细胞的增殖、流式细胞仪观测其细胞周期的变化 ;ELISA法测定小管细胞FN的分泌。结果 培养基添加TGF β1 ( 10ng ml) 48h后 ,小管细胞增殖能力明显下降 ,停滞于G1 期的细胞数增多 ,细胞分泌的FN量也明显增高 ,相反 ,Smad7基因转染后可明显拮抗TGF β1 对小管细胞的上述作用。结论 Smad7基因转染可明显拮抗TGF β1 对小管细胞的影响 。

Smad4基因沉默促进PanIN裸鼠移植瘤增殖和微血管形成的研究

背景与目的:由已建立的小鼠基因打靶模型证实,K-ras突变启动了胰腺癌前病变—胰腺腺管内上皮瘤(pancreatic intraepithelial neoplasia,PanIN),p53或p16失活均可单独促进小鼠PanIN发展为浸润性胰腺癌。作为人胰腺癌中另一失活频率高发的抑癌基因Smad4,其失活对PanIN的转化作用及是否可单独促进PanIN发展为胰腺癌目前仍不清楚。基于此目的,在已成功分离建立K-ras突变启动的PanIN细胞株基础上,本研究拟进一步应用RNA干扰技术沉默PanIN细胞株中内源性Smad4表达,以探讨siRNA干扰Smad4基因对PanIN细胞恶性转化作用。方法:构建Smad4基因沉默慢病毒质粒,筛选Smad4沉默稳转细胞并命名为PanIN-S细胞;分别用PanIN和PanIN-S细胞并采用皮下接种的方法,构建获得PanIN及PanIN-S细胞组裸鼠移植瘤模型(每组5只),2周后测定各组肿瘤体积和质量;应用免疫组织化学SP法检测并比较各组增殖细胞核抗原(PCNA)和CD31的表达及其差异。结果:成功构建了Smad4基因siRNA体系;与未干扰PanIN细胞组相比,PanIN-S组裸鼠肿瘤体积和质量显著增加(P<0.05);组织病理学检查,符合胰腺癌(腺癌);免疫组织化学结果显示PCNA和CD31表达显著增高(P<0.05)。结论:Smad4基因沉默可促使在K-ras突变基础上的小鼠PanIN细胞的恶性转化;裸鼠移植瘤中Smad4失活可显著促进小鼠移植瘤增殖和肿瘤微血管形成,这些可能是其致瘤恶性转化的重要作用机制。