基于miRNA21-5p调控TGF-β1/Smads信号通路探讨苓桂气化方抗射血分数保留心力衰竭心肌纤维化的机制

目的基于miRNA21-5p调控转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)/Smads信号通路探讨苓桂气化方抗射血分数保留心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)心肌纤维化的机制。方法40只4周龄自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)平均分为HFpEF组、沙库巴曲缬沙坦组(LCZ696,0.018 g·kg^(-1))、苓桂气化方低剂量组(LGQH-L,3.87 g·kg^(-1))和苓桂气化方高剂量组(LGQH-H,7.74 g·kg^(-1)),给予高脂、高盐及高糖饮食16周及腹腔注射链脲霉素溶液8周建立HFpEF大鼠模型。10只威斯塔京都(Wistar Kyoto,WKY)大鼠和10只SHR大鼠作为对照组,以普通饲料喂养至实验结束。造模成功后,WKY、SHR和HFpEF组给予等剂量生理盐水,其他3组按照预先规定的干预措施,每天灌胃1次,持续6周。干预结束后,行超声心动图测量左心室(left ventricle,LV)前壁厚度(LV end-diastolic anterior wall thickness,LVAWd)、LV后壁厚度(LV end-diastolic posterior wall thickness,LVPWd)、LV舒张末内径(LV end-diastolic internal diameter,LVIDd)、LV射血分数(LV ejection fraction,LVEF)、LV舒张早期二尖瓣流入峰值速度(E)、舒张晚期二尖瓣流入峰值速度(A)和LV舒张早期二尖瓣环运动速度(e'),并计算E/A和E/e';酶联免疫吸附试验检测血清心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)、B型利钠肽(B-type brain natriuretic peptide,BNP)及半乳糖凝集素3(Galectin-3,Gal-3);病理切片进行苏木精伊红及马松染色观察心肌肥厚及纤维化,并计算LV室壁厚度(LV wall thickness,LVWT)、胶原体积分数(collagen volume fraction,CVF)及血管周围纤维化比率(perivascular fibrosis ratio,PFR);实时定量聚合酶链反应检测LV心肌miRNA21-5p及TGF-β1/Smads信号通路相关mRNA表达;蛋白印迹检测LV心肌TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白表达。结果与对照组比较,HFpEF组的LVAWd、LVPWd、LVIDd、E/A、E/e'、ANP、BNP、Gal-3、LVWT、CVF和PFR显著升高(P<0.05或P<0.01);LV心肌miR-NA21-5,α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达和α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、P-Smad2/3蛋白表达显著上调(P<0.05或P<0.01);Smad7 mRNA及蛋白表达显著下调(P<0.05或P<0.01)。与HFpEF组比较,苓桂气化方呈剂量依赖性减少LVAWd、LVPWd、LVIDd、E/A、E/e'、ANP、BNP、Gal-3、LVWT、CVF和PFR(P<0.05或P<0.01);下调miRNA21-5p,α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达和α-SMA、CollⅠ、GF-β1、P-Smad2/3蛋白表达(P<0.05或P<0.01);上调Smad7 mRNA及蛋白表达(P<0.05或P<0.01)。结论苓桂气化方可能通过靶向miRNA21-5p调控TGF-β1/Smads信号通路抑制心肌纤维化,从而减轻HFpEF大鼠LV重塑和舒张功能障碍,是治疗HFpEF的有效中药复方。

龙血素B通过P38MAPK信号通路调控MC3T3-E1成骨分化和骨形成的机制

目的:探究龙血素B对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1细胞)成骨分化和骨形成的影响以及其通过P38MAPK信号通路调控成骨分化和骨形成的机制。方法:培养MC3T3-E1细胞,加入不同浓度(0、15、30、60、90、120μmol/L)龙血素B,采用CCK8法和流式细胞术(FCM)检测不同时间(24h、48h、72h)MC3T3-E1细胞增殖能力和凋亡情况,确定龙血素B促MC3T3-E1细胞成骨最佳的药物浓度及作用时间。培养MC3T3-E1细胞并分为空白组(不作干预),龙血素B组(加入龙血素B共培养),龙血素B+阻断剂组(加入龙血素B和P38抑制剂SB203580共培养),进行干预实验;采用碱性磷酸酶(ALP)活性检测试剂盒测定各组细胞ALP活性,qRT-PCR法检测各组细胞骨桥蛋白(OPN)基因、骨钙素(OCN)基因、骨唾液蛋白(BSP)基因表达水平,茜素红染色法观察各组细胞骨形成能力。结果:龙血素B可促进MC3T3-E1细胞增殖并抑制其凋亡,效果与浓度和干预时间相关,在90μmol/L浓度下干预48h促MC3T3-E1细胞生长作用最强;干预结束后第1、3、5天,龙血素B组细胞ALP活性较空白组升高,龙血素B+阻断剂组细胞ALP活性较龙血素B组降低(P<0.05);龙血素B组细胞OPN、OCN、BSP基因表达水平较空白组升高,龙血素B+阻断剂组细胞OPN、OCN、BSP基因表达水平较龙血素B组降低(P<0.05);干预结束后第21天,龙血素B组细胞钙化结节区域面积较空白组增大,龙血素B+阻断剂组细胞钙化结节区域面积较龙血素B组减小(P<0.05)。结论:龙血素B可提高MC3T3-E1细胞增殖活性,并通过激活P38MAPK信号通路促进MC3T3-E1细胞成骨分化和骨形成。

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。

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。

四逆汤饼灸对兔膝骨关节炎软骨中Caveolin-1/p38 MAPK信号通路蛋白表达的影响

目的探讨四逆汤饼灸治疗膝骨关节炎(KOA)的作用机制。方法取新西兰兔50只,随机分为对照组、模型组、p38 MAPK抑制剂(抑制剂)组、四逆汤饼灸组、四逆汤饼灸联合p38 MAPK抑制剂(联合)组,每组10只。除对照组外,其他组采用右后肢膝关节伸直位石膏管型固定制备兔KOA模型。对照组、模型组不予治疗;抑制剂组于关节腔内注射p38 MAPK抑制剂TAK-715,1次/d,治疗2周;四逆汤饼灸组取鹤顶、内外膝眼穴位予以四逆汤饼灸治疗,1次/d,治疗2周;联合组于关节腔内注射p38 MAPK抑制剂TAK-715,并在鹤顶、内外膝眼穴位予以四逆汤饼灸治疗,1次/d,治疗2周。采用HE染色观察软骨病理变化,免疫组织化学染色法和蛋白质印迹法(Western blot)检测软骨组织中Caveolin-1、p38 MAPK、MMP-13蛋白的表达。结果HE染色结果显示,模型组软骨表面明显粗糙,破坏严重,细胞排列紊乱,Mankin’s评分明显升高;抑制剂组、四逆汤饼灸组及联合组软骨表面较光滑,软骨细胞分布较均匀,Mankin’s评分降低。免疫组化与Western blot结果显示,与对照组比较,模型组软骨组织中Caveolin-1、p38 MAPK、MMP-13的表达均升高(P均<0.05);与模型组比较,抑制剂组、四逆汤饼灸组及联合组软骨组织中Caveolin-1、p38MAPK、MMP-13的表达均降低(P均<0.05)。结论四逆汤饼灸能延缓KOA软骨的进一步破坏,其机制可能与抑制Caveolin-1/p38 MAPK信号通路蛋白的表达有关。

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。

清肾颗粒对大鼠NRK-52E细胞转分化模型miR-23b和PINK1/Parkin通路的影响

目的 探讨TGF-β1诱导大鼠NRK-52E细胞转分化模型中miR-23b对PINK1/Parkin通路的靶向调节机制,并阐明清肾颗粒含药血清对NRK-52E细胞转分化的干预机理。方法 采用超高效液相色谱(UPLC)指纹图谱法对清肾颗粒进行全指纹图谱分析。构建TGF-β1诱导大鼠NRK-52E细胞转分化模型,转染siRNA后分为模拟物空载对照组、miR-23b-5p模拟物组、抑制剂空载对照组、miR-23b-5p抑制剂组,观察miR-23b-5p对PINK1表达量的影响。再将NRK-52E细胞分组为正常组、TGF-β1组、清肾颗粒组、miR-23b-mimic-NC组、miR-23b-mimic组、miR-23b-mimic+清肾颗粒组,Western blot法检测NRK-52E细胞中Pink1、Parkin、LC3Ⅱ、Beclin-1、P62、α-SMA蛋白表达,RT-qPCR法检测NRK-52E细胞中miR-23b-5p、Pink1、Parkin、Beclin-1、α-SMA mRNA的表达,双荧光素酶报告基因实验检测miR-23b-5p与PINK1的靶向关系。结果 UPLC指纹图谱法鉴定出清肾颗粒中11个活性成分。miR-23b-5p过表达后,PINK1 mRNA表达量也显著增加(P<0.05);而miR-23b-5p表达沉默后,PINK1 mRNA表达量也显著减少(P<0.05)。双荧光素酶报告显示,Rno-miR-23b-5p能显著下调Rno-PINK1-WT荧光素酶活性(P<0.05),但未能下调突变Rno-PINK1-mut荧光素酶活性(P>0.05)。清肾颗粒含药血清干预实验发现,TGF-β1组的miR-23b-5p、Pink1、Parkin、Beclin-1、LC3Ⅱ表达及LC3Ⅱ/Ⅰ比值均明显低于正常组,P62和α-SMA表达明显高于正常组(P<0.05)。清肾颗粒组和miR-23b-mimic组的miR-23b-5p、Pink1、Parkin、Beclin-1、LC3Ⅱ表达及LC3Ⅱ/Ⅰ比值均明显高于TGF-β1组,P62和α-SMA表达明显低于TGF-β1组(P<0.05)。miR-23b-mimic+清肾颗粒组的表现更优于miR-23b-mimic组(P<0.05)。结论 清肾颗粒能够上调NRK-52E细胞内miR-23b-5p表达,并通过增强PINK1/Parkin通路介导的线粒体自噬活性,抑制NRK-52E细胞转分化进程。

基于PI3K/Akt/p53信号通路探讨白花蛇舌草乙酸乙酯萃取物诱导急性髓系白血病细胞凋亡的作用

目的通过评估白花蛇舌草乙酸乙酯萃取物(EAEHDW)对磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/p53信号通路传导调节作用,探讨其抑制急性髓系白血病M2型(AML-M2)细胞株Kasumi-1增殖及诱导凋亡的机制。方法利用乙酸乙酯从白花蛇舌草中萃取制备得到EAEHDW,高效液相色谱串联质谱装置检测样品纯度。设置空白组,将浓度分别为0.02 mg/mL、0.04 mg/mL、0.06 mg/mL、0.08 mg/mL、0.10 mg/mL的EAEHDW加入对数生长期的Kasumi-1细胞株,采用MTT法检测不同浓度EAEHDW作用不同时间后Kasumi-1细胞存活率,采用Annexin V/PI流式细胞术检测不同浓度EAEHDW作用24 h后Kasumi-1细胞凋亡情况,采用Western blot法检测不同浓度EAEHDW(0.02 mg/mL、0.04 mg/mL、0.06 mg/mL)作用24 h后Kasumi-1细胞中含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)家族蛋白及PI3K/Akt/p53信号传导通路蛋白表达情况。结果不同浓度的EAEHDW干预后,细胞存活率较空白组明显降低,细胞凋亡率较空白组明显升高,且细胞存活率随着作用时间的延长和药物浓度的增加而下降越明显,细胞凋亡率随着药物浓度的增加而升高越明显,差异均有统计学意义(P均<0.05);不同浓度的EAEHDW作用于Kasumi-1细胞后,细胞中多聚ADP核糖聚合酶(PARP)、Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9、细胞色素C(Cyto-C)、p53蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05),Akt、磷酸化Akt(p-Akt)、鼠双微染色体2(MDM2)、磷酸化MDM2(p-MDM2)蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05)。结论EAEHDW可明显抑制髓系白血病Kasumi-1细胞增殖并诱导其凋亡,其机制可能与影响Caspase家族蛋白表达和抑制PI3K/Akt/p53信号通路导致p53激活有关。

前癃通胶囊介导miR-216a-5p/TPT1/mTORC1通路调控良性前列腺增生的实验研究

目的通过细胞实验探讨前癃通胶囊(qian long tong capsule,QLTC)能否通过调控miR-216a-5p/肿瘤蛋白翻译控制1/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(miR-216a-5p/tumor protein translationally controlled 1/mammalian target of rapamycin complex 1,miR-216a-5p/TPT1/mTORC1)信号通路抑制良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)。方法将25只大鼠随机分为对照组(等体积生理盐水),QLTC低(56.25 mg/mL)、中(112.50 mg/mL)、高(225.00 mg/mL)剂量组,LBSC组(168.75 mg/mL),每组5只。每组灌胃1 mL/次,2次/d,连续5 d。各组大鼠麻醉后制备含药血清。根据实验目的不同,将CP-H022细胞分5步做实验处理,每部分实验进行独立分组。将miR-216a-5p过表达和沉默表达,及TPT1过表达进行对照研究;RT-qPCR法检测正常和BPH模型CP-H022细胞内miR-216a-5p表达量,并观察不同浓度QLTC处理的BPH细胞中miR-216a-5p表达量的差异;细胞集落形成实验检测细胞增殖能力;CCK-8法检测BPH模型细胞增殖;RT-qPCR法检测miR-216a-5p、TPT1 mRNA表达水平;流式细胞术检测细胞凋亡;生信分析、双荧光素酶实验验证miR-216a-5p与TPT1的靶向关系;过表达TPT1后,Western blot法检测BPH细胞中TPT1/mTORC1信号通路相关分子表达情况。结果与对照组1比较,模型组1的CP-H022细胞内miR-216a-5p表达量下调(P<0.05);不同浓度的QLTC均能上调miR-216a-5p表达量(P<0.05);根据本实验结果,本研究将选用QLTC(高剂量)组CP-H022细胞进行后续实验。与模型组2比较,QLTC组2细胞增殖减少、凋亡增加(P<0.05),B细胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)表达降低(P<0.05),Bcl-2关联X蛋白单克隆抗体(monoclonal antibody to Bcl-2 associated X protein,Bax)、cleaved Caspase-3表达升高(P<0.05)。敲低miR-216a-5p后,与模型组4比较,QLTC组4细胞增殖增强、凋亡减少(P<0.05),Bcl-2表达升高(P<0.05),Bax、cleaved Caspase-3表达降低(P<0.05)。与mimic-NC组比较,miR-216a-5p mimic组TPT1表达量降低(P<0.05);QLTC处理后,细胞TPT1、p-mTORC1表达均降低(P<0.05);过表达TPT1后BPH细胞增殖功能增强(P<0.05),凋亡减少(P<0.05),Bcl-2表达升高(P<0.05),Bax、cleaved Caspase-3表达下降(P<0.05)。结论QLTC可通过介导miR-216a-5p下调TPT1/mTORC1通路,进而抑制BPH。

miR-141-3p通过调节Keap1-NRF2/ARE信号通路对急性呼吸窘迫综合征大鼠肺纤维化的影响

目的 探讨miR-141-3p对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)大鼠肺纤维化的影响及作用机制。方法 将大鼠按随机数字表法分为对照组、模型组、agomir-NC组、miR-141-3p agomir组,每组10只;除对照组外,其余大鼠采用脂多糖(LPS)滴注法构建ARDS模型;将大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞RLE-6TN细胞分为NC组、LPS组、miR-NC组、miR-141-3p mimics组、miR-141-3p mimics+pcDNA组、miR-141-3p mimics+NRF2与Kelch样环相关蛋白1(Keap1)组,除NC组外,其余各组建立LPS细胞模型;qPCR检测肺组织和细胞中miR-141-3p、Keap1 mRNA表达;Western blot检测肺组织和细胞上皮型钙黏附素(E-cadherin)、神经型钙黏附素(N-cadherin)、微管相关蛋白轻链3B(LC3B)、自噬相关基因Beclin-1、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原(Col-Ⅰ)、Keap1、核因子E2相关因子2(NRF2)、血红素氧合酶1(HO-1)表达;HE和Masson染色观察肺组织病理变化并进行肺损伤评分和肺纤维化面积评分;试剂盒检测肺组织羟脯氨酸(Hyp);酶联免疫吸附试验(ELISA)检测炎性因子白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-α和氧化应激指标丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平;双萤光素酶报告实验验证miR-141-3p与Keap1靶向关系。结果ARDS大鼠肺组织和细胞中miR-141-3p表达下调,Keap1表达上调(P<0.05);过表达miR-141-3p可降低大鼠肺组织病理损伤和纤维化程度、Hyp含量,上调肺组织和细胞中SOD、E-cadherin、LC3B、Beclin-1、NRF2、HO-1表达,下调IL-1β、TNF-α、MDA、N-cadherin、α-SMA、Col-Ⅰ、Keap1表达(P<0.05);过表达Keap1可逆转过表达miR-141-3p对ARDS大鼠肺泡上皮细胞损伤的改善作用(P<0.05);双萤光素酶报告基因实验证实miR-141-3p与Keap1可能存在靶向调控关系。结论 过表达miR-141-3p可能激活Keap1-NRF2/ARE信号通路,激活自噬,抑制炎症反应、氧化应激和上皮-间充质转化进展,改善ARDS大鼠肺纤维化。

运动促进骨骼肌健康的新视角:基于Rac1/PAK1/p38 MAPK信号通路改善肌生成和糖代谢的研究进展与展望

骨骼肌是维持机体运动能力、调节机体能量代谢的重要器官,其内分泌功能也日益被重视。久坐、衰老、肥胖等因素会引起肌萎缩,继而影响糖脂代谢稳态,引起内分泌失调等相关疾病。抑制Rac1/PAK1/p38 MAPK信号通路能干预癌变,而激活该通路可控制骨骼肌生成、调节机体糖代谢。通过文献资料调研法分析了Rac1/PAK1/p38 MAPK信号通路的生理基础以及运动对其影响的可能性,系统阐述了运动调控Rac1/PAK1/p38 MAPK信号通路改善肌生成和糖代谢的潜在机制。研究认为,运动可通过Rac1/PAK1/p38 MAPK信号通路促进生肌决定因子的形成和葡萄糖转运蛋白4转位,从而促进骨骼肌再生,改善骨骼肌对葡萄糖的摄取能力。

FoxO1/p38 MAPK信号通路在LPS致急性肺损伤中的作用研究

目的探讨叉头状转录因子O1(forkhead transcription factors of O class1,FoxO1)在脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)致急性肺损伤(acute lung injury,ALI)中的作用及其调控机制。方法采用LPS模拟诱导ALI模型。HE染色法观察肺组织的病理变化;ELISA法检测肺组织中肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)的含量;免疫组化染色观察FoxO1在小鼠肺组织的表达;Western blot检测FoxO1、DNA甲基转移酶和p38 MAPK的磷酸化水平;qRT-PCR检测FoxO1、IL-6、TNF-α和DNA甲基转移酶的mRNA水平;巢式甲基化特异性PCR(nMS-PCR)检测肺组织中FoxO1启动子区DNA甲基化的水平变化;培养肺血管内皮细胞(pulmonary vascular endothelial cells,PVECs)并转染FoxO1 siRNA,Western blot检测p38 MAPK的磷酸化水平;采用Pearson方法分析FoxO1甲基化水平与炎症因子的相关性。结果与Control组相比,LPS组小鼠肺泡炎性细胞明显增多,肺组织水肿、充血明显;TNF-α和IL-6的水平分别升高52.2%和150.4%(P<0.05);p38 MAPK磷酸化水平及FoxO1表达分别增加134.1%和61.8%(P<0.05),而FoxO1启动子区DNA甲基化水平降低17.2%(P<0.05),体外转染FoxO1 siRNA后,p38磷酸化水平降低,Pearson分析显示,FoxO1甲基化水平与炎症因子成负相关。结论FoxO1启动子区低甲基化调控FoxO1/p38 MAPK信号通路是LPS诱导急性肺损伤的重要机制。

慈菇消脂方对TGF-β1诱导LX2细胞miR-378a-3p表达及Hh信号通路的影响

目的观察慈菇消脂方对TGF-β1诱导活化LX2细胞miR-378a-3p表达及Hh信号通路的影响。方法将细胞分为对照组、诱导组、含药血清组、miR-378a-3p inhibitor组、miR inhibitor NC组。CCK-8法检测各组细胞活力,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,RT-qPCR检测各组细胞miR-378a-3p表达,RT-qPCR和Western blot法检测各组细胞Shh、Gli1、Gli2、Col-I、α-SMA mRNA和蛋白表达。结果与对照组比较,诱导组细胞活力及Shh、Gli1、Gli2、Col-I、α-SMA mRNA和蛋白表达升高(P<0.01),miR-378a-3p表达降低(P<0.01)。与诱导组比较,含药血清组细胞活力、Shh、Gli1、Gli2、Col-I、α-SMA mRNA及α-SMA、Gli2蛋白表达降低(P<0.05),细胞凋亡率及miR-378a-3p表达升高(P<0.01);miR-378a-3p inhibitor组细胞活力、Shh、Gli1、Gli2、Col-I、α-SMA mRNA及Gli1、Gli2、α-SMA蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01),细胞凋亡率及miR-378a-3p表达降低(P<0.05,P<0.01)。结论慈菇消脂方含药血清可上调TGF-β1诱导LX2细胞miR-378a-3p表达和下调Gli2、α-SMA表达,从而抑制LX2细胞活化,发挥抗肝纤维化的作用。

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。

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。

比索洛尔通过ASK1-JNK/p38 MAPK信号通路改善缺血再灌注诱导的H9C2心肌细胞损伤的研究

目的:探讨比索洛尔对缺血再灌注(I/R)诱导的H9C2心肌细胞损伤的影响及其作用机制。方法:体外培养H9C2心肌细胞,将H9C2心肌细胞分为对照组(Control组)、缺氧/复氧(H/R)模型组(Model组)、比索洛尔组(Bisoprolol组)、比索洛尔+凋亡信号调节激酶1(ASK1)重组蛋白组(Bisoprolol+ASK1组)。除Control组外,其余各组H9C2心肌细胞均进行H/R损伤处理。采用细胞计数试剂盒(CCK8)法检测细胞活力;采用流失细胞术检测细胞凋亡;采用酶联免疫吸附试验检测细胞中心肌损伤标志物[乳酸脱氢酶(LDH)、心肌肌钙蛋白T(cTnT)]和炎症因子[白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)]水平;采用激光共聚焦检测细胞中钙离子浓度;采用蛋白质印迹法检测细胞中ASK1-c-Jun氨基末端激酶(JNK)/p38丝分裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路相关蛋白表达水平。结果:与Control组比较,Model组H9C2细胞活力、LDH和cTnT水平均降低,细胞凋亡率、IL-6、IL-1β和TNF-α水平均升高,细胞内钙离子浓度、p-ASK1/ASK1、p-JNK/JNK和p-p38 MAPK/p38 MAPK比值均升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与Model组比较,Bisoprolol组和Bisoprolol+ASK1组H9C2细胞活力、LDH和cTnT水平均升高,细胞凋亡率、IL-6、IL-1β和TNF-α水平均降低,细胞内钙离子浓度、p-ASK1/ASK1、p-JNK/JNK和p-p38 MAPK/p38 MAPK比值均降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与Bisoprolol组比较,Bisoprolol+ASK1组H9C2细胞活力、LDH和cTnT水平均降低,细胞凋亡率、IL-6、IL-1β和TNF-α水平均升高,细胞内钙离子浓度、p-ASK1/ASK1、p-JNK/JNK和p-p38 MAPK/p38 MAPK比值均升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:比索洛尔能够通过抑制炎症反应和钙超载,改善I/R诱导的H9C2心肌细胞损伤,其作用机制可能与抑制ASK1-JNK/p38 MAPK信号通路激活有关。

视网膜内源性多肽CKASKGKL调节p53/cyclinD1信号通路拮抗多氯联苯暴露致子代视网膜损伤

目的:探讨视网膜内源性多肽CKASKGKL对多氯联苯(PCBs)暴露致子代视网膜发育异常的拮抗作用及可能的作用机制。方法:以斑马鱼为模式动物,收集斑马鱼胚胎予以PCBs处理,同时给予多肽CKASKGKL进行挽救实验,收集受精后48h幼鱼制备石蜡切片,显微镜下观察各组子代斑马鱼视网膜发育情况。以大鼠视网膜神经节细胞(RGC)为工具细胞,予以PCBs处理,同时给予多肽CKASKGKL进行挽救实验,CCK-8检测各组细胞增殖活性;采用基因富集分析(GSEA)了解多肽CKASKGKL可能作用的信号通路,Western blotting初步验证多肽CKASKGKL对视网膜神经节细胞p53/cyclinD1信号通路的影响。结果:多肽CKASKGKL可以拮抗PCBs暴露致子代斑马鱼视网膜发育异常,可以拮抗PCBs暴露致视网膜神经节细胞增殖活性降低;GSEA结果显示,多肽CKASKGKL可能通过参与p53信号通路发挥作用;Western blotting检测显示,多肽CKASKGKL干预后,视网膜神经节细胞中p53表达降低,其下游负调控基因cyclinD1表达增高。结论:多肽CKASKGKL可以拮抗PCBs暴露导致的子代视网膜损伤,可能与其通过调节p53/cyclinD1信号通路而促进细胞增殖有关。

亚慢性铝暴露致大鼠认知障碍的Sirt1-Keap1/Nrf2信号通路机制

目的:观察亚慢性铝暴露对大鼠海马沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,Sirt1)、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白(Kelch-like ECH-associated protein-1,Keap1)、核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor2,Nrf2)和微小RNA-128-3p(miR-128-3p)表达水平的影响,探讨miR-128-3p和Sirt1-Keap1/Nrf2信号通路在铝致大鼠认知障碍中的机制。方法:选取32只6周龄SPF级健康雄性SD大鼠,体重(190±20)g,按体质量随机分为4组:对照组、低剂量(10μmol/kg)组、中剂量(20μmol/kg)组和高剂量(40μmol/kg)组,每组8只。腹腔注射麦芽酚铝建立大鼠染毒模型。染毒结束后,Morris水迷宫实验来检验大鼠的学习记忆能力,Western blot检测大鼠海马组织中Sirt1、Keap1和Nrf2蛋白的表达,RT-qPCR检测海马组织miR-128-3p的表达,冰冻切片荧光染色检测大脑皮层活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平。结果:(1)在定位巡航实验中,第3、4和5天铝暴露组大鼠的逃避潜伏期均显著高于对照组(P<0.05)。第6天,高剂量组与对照组和低剂量组相比穿越平台和平台象限的次数均减少(P<0.01)。(2)各组大鼠海马组织中Sirt1和Nrf2的相对表达水平随着麦芽酚铝暴露剂量的增加逐渐降低;Keap1的相对表达水平随着麦芽酚铝暴露剂量的增加逐渐升高,且高剂量组中miR-128-3p相对表达水平显著高于对照组(P<0.05)。(3)随着染毒剂量的增加,大鼠海马中谷胱甘肽过氧化物酶的含量逐渐减少,ROS水平逐渐升高。结论:亚慢性铝暴露可激活大鼠海马中miR-128-3p的表达,抑制Sirt1-Keap1/Nrf2通路,使Sirt1-Keap1/Nrf2通路不能被激活发挥抗氧化能力,大鼠的抗氧化系统失衡,导致大鼠神经细胞氧化损伤,表现为大鼠的认知功能降低。

炙马钱子胶囊抑制BIPN的临床疗效及基于lncRNA ZFAS1(XIST)活化FAK信号通路抑制神经炎症的机制

[目的]评估炙马钱子胶囊医治硼替佐米相关性周围神经病(bortezomib induced peripheral neuropathy,BIPN)的有效性,初步探究其基于长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)X失活特异性转录本(X inactive specific transcript,XIST)/锌指结构反义转录本1(ZNFX1 antisense RNA 1,ZFAS1)干预BIPN的机制。[方法]通过前瞻性非随机对照的研究方法,共收集20例符合多发性骨髓瘤中西医诊断并接受硼替佐米(bortezomib,BTZ)治疗而且发生BIPN接受炙马钱子胶囊治疗的患者,与未接受马钱子治疗的患者进行中医症候积分、神经毒性评分、周围神经病变(peripheral neuropathy,PN)分级、部分周围神经传导速度的比较。通过自身对照,采集治疗组患者的外周血液样本,使用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测炎症相关因子表达。培养DRG 50B11细胞,通过细胞增殖毒性检测筛选马钱子最佳作用浓度和时间及BTZ最佳作用时间,随机分为正常对照组、BTZ组、马钱子+BTZ组,以实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,Real-time qPCR)检测炎症相关因子及细胞总RNA相关指标表达,分析差异性及相关性。[结果]临床研究显示,与对照组比较,患者治疗后PN、中医证候积分、神经毒性评分降低,周围神经传导速度增加(P<0.05),无明显不良反应。实验研究显示,与治疗前比较,白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)、IL-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、神经生长因子(nerve growth factor,NGF)、脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)表达均降低(P<0.05),且与时间存在显著负相关性(P<0.01)。与BTZ组比较,马钱子+BTZ组IL-17、TNF-α、IL-1β、IL-6、NGF、BDNF、lncRNA XIST、纤维粘连蛋白1(fibronectin 1,FN1)、磷酸化局部黏着斑激酶(phospho-focal adhesion kinase,p-FAK)表达降低(P<0.05),miR-96-5P、miR-1271-5P表达升高(P<0.05),lncRNA ZFAS1表达量差异无统计学意义(P>0.05);lncRNA XIST表达与IL-17、TNF-α、IL-1β、IL-6、NGF、BDNF、FN1、p-FAK表达显著正相关(P<0.01),与miR-96-5P存在中等负相关性(P<0.05),与miR-1271-5P存在极弱相关或无相关性(P>0.05)。[结论]炙马钱子胶囊在一定程度上可缓解BIPN且较为安全,其机制可能与调控lncRNA XIST,促进miR-96-5P/FN1表达,抑制p-FAK介导的神经炎症有关。

电针对佐剂性关节炎大鼠踝关节炎症的HIF-1α/MDM2/p53信号通路的影响

目的观察电针对佐剂性关节炎(Adjuvant arthritis,AA)大鼠踝关节的保护作用以及HIF-1α/MDM2/p53信号通路表达的影响。方法将SD大鼠随机分为对照组、模型组、假电针组、激动剂组、电针组、电针+拮抗剂组、拮抗剂组,每组10只。大鼠注射弗氏完全佐剂制备AA模型,电针组和电针+拮抗剂组大鼠予以电针干预;假电针组大鼠予以电刺激处理;电针+拮抗剂组和拮抗剂组大鼠注射诱导缺氧诱导因子1α(Hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)拮抗剂;激动剂组大鼠注射HIF-1α激动剂。采用关节炎指数评分评估AA大鼠的关节炎严重程度,苏木素-伊红(HE)法观察各组大鼠踝关节的关节炎症情况,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测大鼠血清HIF-1α表达,荧光定量PCR(RT-PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)分别检测各组大鼠滑膜组织HIF-1α、血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、细胞内鼠双微体2(Murine double minute 2,MDM2)、p53的mRNA和蛋白表达情况。结果与模型组比较,电针组、电针+拮抗剂组和拮抗剂组大鼠的关节炎指数评分、HE染色评分和血清HIF-1α表达显著降低(P<0.01),而假电针组、激动剂组大鼠的关节炎指数评分、HE染色评分和血清HIF-1α表达与模型组无显著差异(P>0.05)。RTPCR和Western blot结果显示,与模型组比较,电针组、电针+拮抗剂组和拮抗剂组大鼠的HIF-1α、VEGF、MDM2的mRNA和蛋白表达均显著降低,而p53的mRNA和蛋白表达显著提高(P<0.01)。假电针组、激动剂组大鼠的HIF-1α、VEGF、MDM2、p53的mRNA和蛋白表达无显著差异(P>0.05)。结论电针干预对AA大鼠的踝关节炎症有显著的保护作用,HIF-1α/MDM2/p53信号通路在其中起着关键的介导作用。