Smad7通过PI3K/Akt/mTOR信号通路调控人脑胶质瘤U-87MG细胞的生物学性状

目的探讨敲低Smad7对人脑胶质瘤U-87MG细胞增殖和凋亡的影响及机制。方法将U-87MG细胞分为:干扰组、阴性对照组和空白对照组,其中干扰组通过脂质体转染法转染靶向Smad7的siRNA,阴性对照组转染阴性对照siRNA,空白对照组不做任何处理。转染48 h采用Western blot检测Smad7的表达情况,转染后24,48,72 h进行细胞计数以绘制细胞增殖曲线,转染后48 h进行CCK-8实验以检测细胞增殖活力,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,Western blot检测PCNA、CyclinD1、Bcl-2、Bax及PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白的表达情况。结果与阴性对照组相比,干扰组脑胶质瘤U-87MG细胞增殖能力均增强(P<0.05),细胞增殖相关蛋白PCNA和CyclinD1的表达均升高(P<0.05);细胞凋亡率降低(P<0.05),Bcl-2与Bax的比值降低(P<0.05);p-PI3K、p-Akt和p-mTOR的表达均升高(P<0.05)。结论敲低Smad7可通过PI3K/Akt/mTOR信号促进脑胶质瘤细胞的增殖并抑制其凋亡,Smad7有望成为脑胶质瘤生物治疗的备选靶点。

Smad7对Smad2、Smad3、Smad4核转位的抑制作用

研究人永生化支气管上皮BEP2D细胞中,作为Smad蛋白家族的抑制分子,Smad7对TGF-β信号通路中Smad2、Smad3、Smad4核转位的抑制作用。培养BEP2D细胞,瞬时转染Smad7真核表达载体pCISmad7.neo,TGF-β刺激,提取细胞核蛋白及总蛋白,用Westernblot方法比较瞬时转染Smad7基因前后细胞核中Smad2、Smad3、Smad4蛋白表达的差异。结果,Smad3在TGF-b作用下有明显的核转位;转染Smad7后Smad3、Smad4的核转位显著受到抑制。表明在BEP2D细胞中,Smad7对TGF-β/Smads信号通路的拮抗作用主要通过抑制Smad3的活化、Smad3/Smad4异源复合物的形成及核转位,从而拮抗TGF-β对细胞的生长抑制效应。

atRA对大鼠结肠炎中TGF-β1/Smad3通路的作用研究

目的探讨全反式维甲酸(atRA)对TNBS诱导的大鼠结肠炎模型中的TGF-β1/Smad3信号通路的影响。方法大鼠随机分为5组,分别为对照组(C组),造模组(TNBS组),atRA灌胃组(A组),美沙拉嗪组(M组),美沙拉嗪+atRA组(MA组);使用TNBS/乙醇灌肠液诱导结肠炎;之后对照组、造模组予以生理盐水灌胃,其余各组分别予以相应药物灌胃,记录大鼠的疾病活动指数(DAI)、组织学评分(TDI)。QT-PCR检测结肠组织中TGF-β1 mRNA、Smad7 mRNA的水平,免疫组化测定结肠组织中Smad7蛋白及磷酸化Smad3(p Smad3)水平。ELISA法检测血清中IL-17、TNF-α水平。结果与TNBS组比较,各治疗组的DAI、TDI评分较TNBS组下降,差异有统计学意义(P<0.05),MA组下降最明显(P<0.05)。C组TGF-β1 mRNA水平降低最明显,TNBS组升高,各治疗组升高更明显,与TNBS组比较差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,与TNBS组比较,各组Smad7 mRNA水平均下降(P<0.05);TNBS组Smad7蛋白水平最高,治疗后各组Smad7蛋白水平均明显降低(P<0.05),但A组与M组比较差异无统计学意义(P=0.586),MA组较A组或M组下降更明显(P<0.05)。TNBS组p Smad3水平明显下调,而各治疗组均升高,与TNBS组比较差异有统计学意义(P<0.01),其中MA组升高最明显(P<0.05)。各治疗组IL-17、TNF-α水平较TNBS组均明显降低,MA组降低最明显(P<0.05)。结论炎症性肠病中存在着TGF-β1/Smad3通路受损,导致过度的免疫炎症反应。atRA可通过下调Smad7蛋白表达,增加p Smad3水平,修复该通路,恢复TGF-β1的效应,缓解症状。

美洲大蠊提取液对大鼠难愈合创面TGF-β1/Smads通路调控机制的研究

目的:探讨美洲大蠊提取液对难愈合创面TGF-β1/Smads通路调控机制的研究。方法:选取SPF级Wistar大鼠60只,采用随机数字表法将其分为空白组(急性全层皮肤缺损组)、模型组、对照组(贝复济组)、实验组(美洲大蠊提取液组),每组15只。空白组建立全层皮肤缺损开放性创面,模型组、对照组、实验组建立全层皮肤难愈合创面。造模后3天、8天、15天、20天留取创面新鲜肉芽组织,运用免疫组化观察TGF-β1、Smad3、Smad7的表达,Western blot观察TGF-β1,Smad3、Smad7及其磷酸化的表达。结果:两种实验方法均显示空白组创面愈合速度最快,模型组愈合缓慢。免疫组化发现实验组与模型组TGF-β1、Smad7的表达比较有统计学意义(P <0.05),Smad3的表达结果显示实验组与模型组比较,3d无明显差异(P> 0.05),8天、15天、20天有统计学意义(P <0.05)。Western blot实验显示TGF-β1、Smad7、psmad3的表达,实验组与模型组比较有统计学意义(P <0.05);各组间Smad3的表达比较均无统计学意义(P> 0.05),psmad7的表达结果显示,实验组与模型组比较,3-8天无统计学意义(P> 0.05),15-20天有统计学意义(P <0.05)。结论:美洲大蠊提取液下调Smad3表达水平的现象不显著,但能引起Smad3的磷酸化;其能有效降低Smad7的表达,减少Smad7的自身磷酸化,从而减弱Smad7对TGF-β1信号转导的抑制,提高TGF-β1的表达而促进创面愈合。

骨形态发生蛋白7通过调节GSK-3β活性对心肌梗死后大鼠心肌纤维化的影响

目的:探讨外源性骨形态发生蛋白7(Bone morphogenetic protein 7,BMP7)对心肌梗死大鼠心肌纤维化的作用及其对磷酸化的糖原合成酶激酶-3β(p-GSK-3β)和转化生长因子-β1(TGF-β1)蛋白表达的影响。方法:结扎大鼠左冠脉前降支制备心肌梗死模型,随机分为心肌梗死+BMP7组(MI+BMP7组)和心肌梗死组(MI组),每组8只,分别给予BMP7(35μg/kg)或等量生理盐水,每周1次,连续4周。另选6只作为假手术组(Sham组)行相同手术操作而不结扎左前降支。在手术4周后,行苏木素-伊红(HE)染色观察心肌组织病理改变;Masson染色观察心肌纤维化情况;再经蛋白免疫印迹(WB)检测p-GSK-3β和TGF-β1蛋白表达量。结果:与Sham组相比,MI组心肌纤维排列紊乱,可见大量的胶原纤维沉积(P<0.05),p-GSK-3β及TGF-β1的蛋白表达水平明显上调(均P<0.05),而MI+BMP7组与MI组相比,大鼠心肌组织可见胶原纤维沉积减少(P<0.05),p-GSK-3β及TGF-β1的蛋白表达水平明显下调(均P<0.05)。结论:BMP7可有效抑制MI诱导的大鼠心肌纤维化,其机制可能是通过调控GSK-3β活性,抑制TGF-β1/Smads信号传导通路有关。

道地通管汤对输卵管炎性大鼠信号转导通路相关蛋白作用机制的研究

目的:通过实验观察道地通管汤对输卵管炎性大鼠信号转导通路TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad7蛋白的影响,探讨其作用机制。方法:80只SD雌性大鼠随机抽取12只做正常组,剩余大鼠采用混合菌制成输卵管炎性模型后将其分为模型组、康妇消炎栓组及道地通管汤低、中、高剂量组。每组采用相应的干预措施灌肠,正常组和模型组予生理盐水0.2 m L/100 g·d,阳性对照组予康妇消炎栓水溶剂0.2 m L/100 g·d,道地通管汤低、中、高剂量组分别予0.35 g/100 mg·d、0.7 g/100 mg·d、1.4 g/100 g·d。于灌肠第15天、30天采集输卵管,蛋白印迹法(Western blotting)检测输卵管组织TGF-β1、Smad2、Smad3及smd7蛋白的表达。结果:1与正常组比较,模型组及各治疗组TGF-β1、Smad2、Smad3的表达量增加,Smad7的表达量减少(P<0.05);2与模型组比较,各治疗组能不同程度降低模型大鼠输卵管组织中TGF-β1、Smad2、Smad3表达量,增加Smad7的表达量,以道地通管汤高剂量最为突出(P<0.05);3各组自身比较,模型组30 d时TGF-β1、Smad2、Smad3的表达量高于15 d的,而Smad7的表达量低于15 d(P<0.05);各治疗组给药30 d时TGF-β1、Smad2、Smad3的表达量低于给药15 d的,而Smad7的表达量高于给药15 d,以道地通管汤高剂量最为突出(P<0.05)。结论:道地通管汤对输卵管炎性大鼠有明显的治疗作用,其机制可能通过TGF-β1/Smads信号通路下调输卵管组织中TGF-β1、Smad2、Smad3表达,上调Smad7的表达,抑制炎症反应、减轻输卵管组织纤维化,从而改善输卵管组织结构。

氯沙坦对癫痫大鼠转化生长因子-β信号通路的影响

目的:探讨氯沙坦对癫痫大鼠转化生长因子-β(TGF-β)信号通路的影响。方法:选取建模成功的大鼠75只,随机分为5组,每组15只,分别为:模型对照组、拉莫三嗪组(25 mg·kg^(-1)·d^(-1))、氯沙坦低(15 mg·kg^(-1)·d^(-1))、中(30 mg·kg^(-1)·d^(-1))、高(45 mg·kg^(-1)·d^(-1))剂量组,另取未建模大鼠15只为空白对照组。各给药组灌胃给予相应药物,空白对照组及模型对照组给予等体积生理盐水,持续给药11 d。观察各组癫痫大鼠一般情况与行为变化,利用实时荧光定量和蛋白免疫印迹检测TGF-β、Smad7、p-Smad2/3、Smad4的转录和翻译水平。结果:与空白对照组相比,模型对照组大鼠精神萎靡,皮毛脏乱,饮食量下降,体质量增加量显著减少(P<0.05);TGF-β、p-Smad2/3、Smad4的表达量显著升高,Smad7的表达量显著降低(P<0.05)。与模型对照组相比,氯沙坦干预组大鼠一般情况明显得到改善,体质量增加量显著上升(P<0.05);大鼠癫痫发作级别显著降低(P<0.05);TGF-β、p-Smad2/3、Smad4的表达量显著降低,Smad7的表达量显著升高(P<0.05),且呈剂量依赖性。氯沙坦中、低剂量组的以上各指标均与拉莫三嗪组差异有统计学意义(P<0.05)。结论:氯沙坦可能通过调节TGFβ/Smads信号通路参与控制大鼠癫痫发作。

丹参酮ⅡA抑制心肌细胞的纤维化

背景:转化生长因子β-Smads信号通路是心肌纤维化的关键通路;丹参酮ⅡA具有抑制心肌纤维化作用。目的:验证丹参酮ⅡA对转化生长因子β1致心肌纤维化的作用并探讨其机制。方法:取出生24h内的SD大鼠心脏,利用酶消化法结合差速贴壁体外培养心肌成纤维细胞。取上述第3代心肌成纤维细胞,用5μg/L转化生长因子β1培养15,30,60,120min或6,12,24h后收集细胞,用不同浓度(10-5mol/L、10-4mol/L)丹参酮ⅡA预处理2h后再加入5μg/L转化生长因子β1培养120min或24h后收集细胞,并设空白对照组。免疫细胞化学染色法进行细胞鉴定,反转录聚合酶链反应检测结缔组织生长因子及Ⅰ型胶原蛋白mRNA表达,Western Blot检测Smad7及磷酸化Smad3蛋白表达。免疫组织化学染色及免疫荧光法检测磷酸化Smad3、结缔组织生长因子及Ⅰ型胶原蛋白表达。结果与结论:转化生长因子β1在一定范围内以时间依赖方式诱导结缔组织生长因子、Ⅰ型胶原、磷酸化Smad3及Smad7的表达,刺激终末结缔组织生长因子、Ⅰ型胶原mRNA的表达量明显上升(均P<0.01);磷酸化Smad3及Smad7蛋白表达量在刺激后1h达到峰值,表达量显著增加(均P<0.01)。高浓度丹参酮ⅡA预处理可显著下调磷酸化Smad3、结缔组织生长因子及Ⅰ型胶原表达(均P<0.01)。两种浓度的丹参酮ⅡA预处理均可上调Smad7蛋白表达(P<0.05,P<0.01)。提示丹参酮ⅡA对心肌纤维化有抑制作用,可能与其上调Smad7蛋白表达,抑制转化生长因子β1诱导的Smad3磷酸化,部分阻断转化生长因子β1-Smads信号通路有关。

脂肪来源间充质干细胞治疗宫腔粘连的临床前研究

目的探讨自体脂肪间充质干细胞(ADSCs)对宫腔粘连的修复作用及可能涉及的分子生物学机制。方法取C57BL-6雌性小鼠32只,分为4组,每组8只。假手术组剖腹后缝合,不接受治疗;磷酸盐缓冲液(PBS)模型组剖腹后在子宫壁反复搔刮20次进行建模,关腹后7 d再次开腹,双侧子宫角注射PBS 10μL;ADSCs组于建模7 d后再次开腹,双侧子宫角注射自体ADSCs;ADSCs+3D细胞水凝胶(ShakeGel^(TM)3D)组于建模7 d后,双侧子宫角注射ADSCs+ShakeGel^(TM)3D。治疗7 d后处死小鼠,收集双侧子宫,包埋切片后进行H-E和Masson染色,计算子宫内膜厚度、腺体数量和子宫内膜的纤维化面积,评价利用ADSCs和ADSCs+ShakeGel^(TM)3D治疗宫腔粘连的疗效。结果ADSCs组和ADSCs+ShakeGel^(TM)3D组小鼠的子宫内膜厚度和腺体数量明显增加,子宫内膜纤维化面积明显减少,α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和转化生长因子-β1(TGF-β1)的表达水平降低,骨形态发生蛋白-7(BMP7)和Smad5的表达水平则提高。结论自体ADSCs和ADSCs+ShakeGel^(TM)3D可通过BMP7/Smad5通路增加子宫内膜的厚度和腺体的数量,并降低子宫内膜纤维化程度,促进子宫内膜组织修复,恢复其部分功能,起到治疗宫腔粘连的作用。

火针联合回阳玉龙膏对局限性硬皮病鼠模型TGF-β1/Smad信号通路的影响

目的 观察火针联合回阳玉龙膏对局限性硬皮病鼠模型TGF-β1/Smad信号通路的影响。方法 将36只SPF级BALB/c小鼠随机分为A组、B组、C组、D组、E组和F组,共6组,每组6只。除A组外,其余5组均建立小鼠硬皮病模型,造模28 d。造模结束后,A组及B组不给予任何干预,其余4组分别给予肝素钠软膏、回阳玉龙膏外用、火针针刺及火针联合回阳玉龙膏4种方法治疗28 d。肉眼观察各组小鼠皮损,镜下观察组织病理学变化,Masson染色法评估各组小鼠皮肤纤维化指数,免疫组织化学染色法检测各组小鼠皮肤中TGF-β1、LIGHT、Smad3、Smad7的表达含量,偏正光皮肤镜检测各组小鼠皮肤组织表面血管毛发的变化情况,甚高频皮肤超声检测各组小鼠皮肤组织厚度的变化情况。结果 博莱霉素诱导的硬皮病小鼠模型纤维化指数明显升高,皮肤中TGF-β1、LIGHT、Smad3表达增加,Smad7表达减少。治疗28 d后,回阳玉龙膏外用、火针针刺及二者联合均可不同程度的减轻博莱霉素致硬皮病小鼠的皮肤真皮层增厚及纤维化指数,与B组比较,D组、E组、F组的TGF-β1、LIGHT、Smad3的含量均有所下降,Smad7含量升高,真皮层厚度明显变薄,尤以F组效果明显(P<0.05)。结论 火针针刺、回阳玉龙膏外用以及火针联合回阳玉龙膏三种方法可能通过抑制TGF-β1/Smad通路降低TGF-β1、LIGHT、Smad3、增加Smad7的表达水平来缓解硬皮病组织纤维化的过程。回阳玉龙膏外用联合火针针刺治疗局限性硬皮病的疗效优于单用火针或回阳玉龙膏,协同作用增强疗效,具有起效更快、疗程更短、疗效更显著的特点。

国外美容医学最新研究与进展(十)——瘢痕疙瘩

这是最近发表的有关瘢痕疙瘩病理机制的一些资料:(1)瘢痕疙瘩的表皮增厚及异常分化;(2)IWR-1能抑制正常皮肤和瘢痕疙瘩组织成纤维细胞中的胶原的合成;(3)在瘢痕疙瘩形成中TIEG1能抑制由Smad7介导的TGF-β1/Smad信号通路的激活;(4)下调IRF3抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞的细胞外基质的表达;(5)比较用钙通道阻滞剂、激素、干扰素治疗病理性瘢痕时核心蛋白聚糖(Decorin)和MMP13的基因表达:人类瘢痕组织在动物模型上的研究。

转染DCN基因对COPD大鼠成纤维细胞(TGF-β1/Smads)信号通路的影响

目的:通过探究转染DCN基因对成纤维细胞TGF-β1、Smad3、Smad7表达及细胞增殖的影响,探讨DCN基因对TGF-β1/Smads信号通路的调控作用机制。方法:采用Real time PCR检测TGF-β1、Smad3和Smad7基因的表达变化。结果:通过对转染后的成纤维细胞进行Real time PCR检测、细胞增殖检测:转染组与对照组相比,DCNmRNA、Smad7mRNA表达量明显增加,而TGF-β1mRNA、Smad3mRNA表达量明显减少,差别均有统计学意义(P<0.05)。结论:通过转染DCN基因对COPD大鼠气道成纤维细胞影响的实验观测(TGF-β1、Smad3和Smad7)基因的表达变化,转染DCN基因对TGF-β1/Smads信号通路产生抑制作用,干预成纤维细胞增殖速度。

虾青素对心肌梗死后心衰大鼠心肌细胞内皮间充质转化的作用及可能机制

目的探究虾青素对心肌梗死后心衰大鼠心肌细胞内皮间充质转化的作用及可能机制。方法40只SD大鼠随机分为假手术组(Sham组)、模型组(Model组)、虾青素低剂量组(AST-L组)和虾青素高剂量组(AST-H组),每组10只。生物信号记录仪检测大鼠血流动力学参数;HE染色观察大鼠心肌病理学改变;Masson染色检测大鼠心肌组织纤维化;荧光探针检测大鼠心肌组织活性氧水平;Western blot检测大鼠心肌组织CD31、VE-cadherin、α-SMA、Vimentin、TGF-β1、Smad3和Smad7蛋白表达水平;qRT-PCR检测大鼠心肌组织TGF-β1、Smad3和Smad7 mRNA表达水平。结果虾青素改善心衰大鼠心功能和心肌组织病理损伤,降低心肌组织纤维化和ROS水平,抑制心肌组织内皮间充质转化,降低TGF-β1和Smad3表达,增加Smad7表达。结论虾青素通过调控TGF-β1/Smad3/7信号通路改善心肌梗死所致心衰大鼠心肌损伤。