鸦胆子苦醇调节SPHK1/S1P/S1PR3信号通路对卵巢癌细胞恶性生物学行为的影响

目的探讨鸦胆子苦醇调节鞘氨醇激酶1(SPHK1)/鞘氨醇-1-磷酸(S1P)/鞘氨醇-1-磷酸酯受体3(S1PR3)信号通路对卵巢癌细胞恶性生物学行为的影响。方法将体外培养的人卵巢癌细胞株SKOV-3随机分为对照组、鸦胆子苦醇组、SPHK1过表达组、鸦胆子苦醇+空载组、鸦胆子苦醇+SPHK1过表达组,检测各组细胞活力、克隆形成率、迁移数、侵袭数、凋亡率以及增殖相关蛋白[骨髓细胞瘤病毒癌基因同源物(C-myc)]、凋亡相关蛋白[B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)]、上皮间质转化(EMT)相关蛋白[上皮钙黏素(E-cadherin)、神经钙黏素(N-cadherin)]及SPHK1、S1P、S1PR3蛋白表达量。采用SKOV-3细胞构建裸鼠移植瘤模型,随机分为对照组、鸦胆子苦醇低剂量组、鸦胆子苦醇中剂量组、鸦胆子苦醇高剂量组、SPHK1过表达组、鸦胆子苦醇高剂量+空载组、鸦胆子苦醇高剂量+SPHK1过表达组,检测各组移植瘤生长情况;随机分为对照组、鸦胆子苦醇组、SPHK1过表达组、鸦胆子苦醇+空载组、鸦胆子苦醇+SPHK1过表达组,检测各组移植瘤组织中增殖、凋亡、EMT及SPHK1/S1P/S1PR3信号通路相关蛋白表达量。结果体外实验显示,与对照组相比,鸦胆子苦醇组细胞活力、克隆形成率、迁移数、侵袭数和C-myc、Bcl-2、Ncadherin、SPHK1、S1P、S1PR3蛋白表达量均显著降低(P<0.05),凋亡率和Bax、E-cadherin蛋白表达量均显著升高(P<0.05);过表达SPHK1可减弱鸦胆子苦醇对SKOV-3细胞上述指标的影响。体内实验显示,与对照组相比,鸦胆子苦醇低、中、高剂量组裸鼠干预21 d后的移植瘤体积均显著降低并呈剂量依赖性(P<0.05);高剂量鸦胆子苦醇还可显著降低移植瘤组织中C-myc、Bcl-2、Ncadherin、SPHK1、S1P、S1PR3蛋白表达量(P<0.05),显著升高Bax、E-cadherin蛋白表达量(P<0.05);过表达SPHK1可减弱鸦胆子苦醇对移植瘤组织上述指标的影响。结论鸦胆子苦醇可通过下调SPHK1/S1P/S1PR3信号通路蛋白表达,进而抑制卵巢癌细胞体外增殖、克隆、EMT、迁移及侵袭并诱导其凋亡,还可抑制卵巢癌细胞在裸鼠体内的生长,最终抑制其恶性生物学行为,对卵巢癌起到显著的抗癌功效。

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。

SphK1-S1P信号通路的激活参与糖尿病大鼠肾损伤的研究

目的观察鞘氨醇激酶1-1-磷酸鞘氨醇(SphK1-S1P)信号通路在链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠肾脏中的激活情况。方法观察STZ诱导的糖尿病大鼠肾脏中SphK1-S1P信号通路的激活情况。分别检测大鼠肾脏功能及病理指标。采用液质联用分析SphK1活性及S1P含量。并采用免疫组织化学、Real-time PCR和Western blot法检测了SphK1的表达。结果 STZ诱导的糖尿病大鼠血糖、肾重体质量比、24h尿蛋白显著升高,糖尿病大鼠肾脏系膜区肥大,细胞外基质扩展。同时,糖尿病大鼠肾脏中SphK1-S1P信号通路被激活,表现为SphK1表达和活性增加,以及S1P生成增加。结论糖尿病大鼠肾脏中存在SphK1-S1P信号通路的激活,可能参与了糖尿病大鼠肾损伤过程。

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。

Sphk1拮抗剂的研究进展

鞘氨醇激酶1(sphingosine kinase 1,SphK1)是一种高度保守的ATP依赖的脂质激酶,在细胞内作为关键激酶调控神经酰胺(ceramide,Cer)、鞘氨醇(sphingosine,Sp)和鞘氨醇-1-磷酸(sphingosine1-phosphate,S1P)的代谢平衡。SphK1可促进Sp磷酸化生成S1P,通过SphK1-S1P-S1P受体(S1PR)信号通路调节细胞生长和凋亡。SphK1在多种肿瘤细胞中高表达,刺激细胞过度增殖,导致细胞恶性转化。SphK1是癌症治疗的理想靶标,设计、合成具有良好活性的SphK1拮抗剂是治疗癌症的重要策略。本文通过查阅近年文献,对SphK1的结构、功能及其在研拮抗剂的研究进展进行归纳综述,以冀为新型SphK1拮抗剂的研究开发提供参考。

SphK-S1P-S1PR信号通路在肿瘤发病机制中的作用

1-磷酸鞘氨醇（S1P）是一种具有生物活性的脂质信使，可由鞘氨醇激酶（SphX）催化产生，并作用于1-磷酸鞘氨醇受体（S1PR）介导多种生物学行为。研究表明，SphK、S1P及S1PR的异常与白血病、乳腺癌、结肠癌、淋巴瘤等的发生发展密切相关，S1PR1与信号转导及转录激活子3（STAT3）的相互作用也参与了恶性肿瘤的发病，因而具有潜在的肿瘤治疗价值。

1-磷酸鞘氨醇受体的研究进展

1-磷酸鞘氨醇S1P(Sphingosine 1-phosphate,S1P)是调节细胞内外多种生物学功能的重要信号分子之一,作用于S1P受体后,在很多生理和病理过程中发挥重要的调节作用。Sphk-S1P-S1PR信号通路及其在炎症、肿瘤、动脉粥样硬化、自体免疫系统疾病、神经系统疾病等多种疾病中的作用已成为目前研究的热点之一。越来越多的S1P受体调节剂被研发。

1-磷酸鞘氨醇与相关疾病的研究进展

1-磷酸鞘氨醇(sphingosine-1-phosphate,S1P)是一种重要的生物活性鞘脂类代谢物,其介导的细胞传导途径(SphK-S1P-S1PRs信号通路)参与各种生理病理过程,调节人体生长发育。现发现5种S1P受体(S1PR1-S1PR5)广泛分布于人体各个组织,其形成的交联信号通路影响着细胞的迁移、粘附、存活和增殖,并干预着肿瘤、糖尿病、心血管疾病等诸多疾病的发生发展过程。因而S1PRs的研究对治疗疾病提供了新的靶点和方向,将其应用于临床,实施个体化治疗方案,成为当今热门的研究课题之一。

中医药抑制SphK1-S1P通路治疗糖尿病肾病研究进展

糖尿病肾病的发生、发展与其细胞信号转导通路的失调有着密切的联系,中医药以其低毒性、多靶点的优势在调控信号通路方面有着独特的功效。黄连素、虎杖苷、姜黄素、马钱苷等中药单体、提取物及中药复方均可以通过抑制SphK1/S1P信号通路,来拮抗糖尿病肾纤维化的进程。就目前研究而言:①对单味中药及中药有效成分提取物的研究,不能合理地解释中药多靶点调控细胞信号通路的机制;②中药复方成分复杂、组分不明、结构不清等因素限制了体外实验的细胞学和分子生物学水平研究;③各信号通路之间的关系错综复杂,研究不易开展。今后需更加系统地研究如何发挥中医药低毒性、多靶点的优势,阐明其调控机理,以更好地指导临床。

基于网络药理学与肠道菌群的柏子仁脂肪油改善Aβ_(25-35)诱导小鼠脑损伤的作用研究

研究柏子仁脂肪油(Platycladi Semen oil,SP)对Aβ_(25-35)诱导小鼠脑损伤的保护作用及其机制,为临床治疗阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)提供理论依据。雄性昆明(KM)小鼠随机分为对照组、模型组(脑部注射200μmol·L-1Aβ_(25-35)溶液,0.15μL·g^(-1))、阳性药多奈哌齐组(10 mg·kg^(-1))及柏子仁脂肪油低、高剂量(0.5、1 mL·kg^(-1))组。探究各组小鼠的学习记忆功能、神经元损伤、Aβ1-42/Aβ1-40、p-Tau、细胞凋亡、氧化应激相关指标、免疫细胞及鞘氨醇激酶1(sphingosine kinase 1,SPHK1)/鞘氨醇-1-磷酸(sphingosine-1-phosphate,S1P)/鞘氨醇-1-磷酸受体5(sphingosine-1-phosphate receptor 5,S1PR5)通路相关蛋白或mRNA水平。接着利用气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析SP中的成分,并通过网络药理学、肠道菌群(gut mircrobiota,GM)16S rDNA测序及分子对接技术探讨SP干预AD的作用机制。结果显示SP可改善Aβ_(25-35)诱导小鼠的学习记忆功能,减少海马神经元损伤,降低脑内Aβ1-42/Aβ1-40、p-Tau、细胞凋亡和氧化应激相关指标的水平,并维持小鼠机体免疫细胞和GM的稳态。网络药理学和GM测序分析显示,SP对AD的治疗作用与鞘脂通路相关。同时,(Z,Z,Z)-9,12,15-十八碳三烯酸和(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸是SP中含量最高的2种成分,与SPHK1和S1PR5有较好的结合活性。因此,推测SP通过调节肠道菌群,抑制SPHK1/S1P/S1PR5通路来发挥抗凋亡和抗氧化作用,从而改善Aβ_(25-35)诱导小鼠的脑损伤;并且(Z,Z,Z)-9,12,15-十八碳三烯酸和(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸可能是SP发挥抗AD作用的物质基础。