TGFβ1/Smads信号通路抗纤维化抑制心室重构及红花黄色素干预作用的研究

目的 研究红花黄色素对心肌梗死后的心室重构及TGFβ1/Smads信号通路的影响。方法 结扎左冠状动脉前降支建立心肌梗死模型,假手术组开胸显露左冠状动脉前降支但不行结扎。建模成功大鼠随机分为模型组,红花黄色素高、中、低剂量组,氯沙坦组,给药4周。观察心脏形态结构变化;分析血清丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)含量变化;Westem blot检测心肌组织转化生长因子β1(TGFβ1)、SMAD2/3、P-SMAD2/3蛋白表达量。结果 与假手术组比较,模型组心脏体积变大,梗死区面积大,左室壁凹陷,变薄;与模型组比较,给药组左心室壁没有明显凹陷,梗死区范围和体积变小;血清MDA降低,SOD、GSH-Px和CAT活性增强(P<0.05);与模型组比较,给药组心肌组织TGFβ1及SMAD2/3蛋白表达下降(P<0.05)。结论 红花黄色素能够减轻心室重构,缓解氧化应激,可能是通过抑制TGFβ1/Smads信号通路而实现。

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。

基于TGF-β_(1)/Smads信号通路探讨大蒜素对2型糖尿病大鼠肾纤维化的影响

目的:探讨大蒜素对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠肾纤维化和TGF-β_(1)/Smads信号通路的影响以及大蒜素对T2DM所致肾纤维化的作用机制。方法:将50只SD大鼠随机分为正常对照组、模型组和大蒜素低剂量组(5 mg/kg)、大蒜素中剂量组(10 mg/kg)、大蒜素高剂量组(20 mg/kg),每组10只。正常对照组大鼠常规饲养,其余各组采用高糖高脂饲料喂养加腹腔注射链尿佐菌素的方法复制T2DM大鼠模型。造模完成后,大蒜素各剂量组大鼠腹腔注射相应剂量大蒜素溶液,正常对照组及模型组腹腔注射等剂量生理盐水,每天1次,共4周。干预4周后,测定各组大鼠空腹血糖水平,称量体质量;生化分析法测定24h尿蛋白(24 hour urine protein,24h UP)、血清尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血清肌酐(serum creatinine,SCr)表达水平;苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)进行肾组织病理学检查;Masson染色进行肾组织纤维化检查并计算胶原容积分数(collagen volume fraction,CVF);免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)法检测肾组织中转化生长因子β_(1)(transforming growth factor-β_(1),TGF-β_(1))、磷酸化Smad2(phospho-Smad2,p-Smad2)、p-Smad3蛋白表达以及Ⅰ型胶原蛋白(collagenⅠ,ColⅠ)和Ⅲ型胶原蛋白(collagenⅢ,ColⅢ)表达。结果:与正常对照组比较,模型组大鼠肾小球增大、系膜基质增厚、肾小管上皮细胞空泡变性、炎性细胞浸润,大鼠空腹血糖、24h UP、BUN、SCr、CVF、TGF-β_(1)、p-Smad2、p-Smad3、Col I、ColⅢ均升高,体质量下降;与模型组比较,大蒜素中、高剂量组大鼠空腹血糖水平降低、体质量升高(P<0.05),24h UP和血清BUN、SCr水平降低(P<0.01),病理学改变改善;与模型组比较,大蒜素低、中、高剂量组大鼠肾组织纤维化改善,肾组织CVF降低(P<0.01);与模型组比较,大蒜素中、高剂量组大鼠肾组织TGF-β_(1)、p-Smad2、p-Smad3、Col I、ColⅢ蛋白表达下调(P<0.01)。结论:大蒜素对T2DM大鼠肾纤维化具有抑制作用,其机制可能与大蒜素调控TGF-β_(1)/Smads信号通路进而抑制细胞外基质生成有关。

从“主客交”探讨TGF-β1/Smads信号通路与卵巢纤维化的相关性

“主客交”理论由温病名家吴又可在其著作《温疫论》中提出,其认为“主客交”是久病正气亏虚,客邪乘虚侵袭,正邪相争,胶固于血脉,日久形成的一种缠绵难愈的痼疾。转化生长因子-β1(TGF-β1)/Smads信号通路参与了卵巢纤维化过程,对卵巢功能障碍的发生发挥着重要作用。中医研究发现以“主客交”理论为基础的三甲散方可通过调控TGF-β1/Smads信号传导通路达到抗肝纤维化作用,故此次从中医“主客交”理论出发,探讨TGF-β1/Smads信号通路与卵巢纤维化的相关性,以期为卵巢纤维化的治疗研究提供新思路和参考。

内热针调节TGF-β1/Smads信号通路对大鼠肩袖损伤后早期愈合的影响

目的探讨内热针对大鼠肩袖损伤后早期愈合及TGF-β1/Smads信号通路的影响。方法将72只8周龄(200±20)g SPF级SD雄性大鼠分为模型组(54只)及对照组(18只)。模型组大鼠通过离断大鼠右肩冈上肌腱止点构建肩袖损伤大鼠模型,对照组大鼠除不横切冈上肌腱外其余处理同模型组。造模成功的大鼠采用简单随机抽样法分为肩袖损伤组、内热针组、内热针+通路激活剂SRI-011381组(内热针+SRI-011381组),每组18只。内热针组给予内热针治疗,内热针+SRI-011381组在内热针治疗的同时腹腔注射7 mg/kg SRI-011381,对照组与肩袖损伤组给予内热针组同时间、同部位的普通针刺。测定各组大鼠右前足足底热缩足潜伏期(TWL);酶联免疫吸附试验法检测关节液白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;HE染色观察肩袖关节肌腱组织病理损伤;Masson染色观察肩袖关节肌腱组织纤维化程度;腱-骨界面生物力学检测肩袖的最大拉力负荷;免疫组织化学染色法检测肌腱组织相关蛋白表达;Western blot法检测TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白表达。结果与对照组比较,肩袖损伤组TWL缩短,最大拉力负荷及Scx、TnC表达降低,IL-1β、IL-6、TNF-α水平及TGF-β1、p-Smad2/3/Smad2/3表达升高(P<0.05)。与肩袖损伤组比较,内热针组TWL延长,最大拉力负荷及Scx、TnC表达升高,IL-1β、IL-6、TNF-α水平及TGF-β1、p-Smad2/3/Smad2/3表达降低(P<0.05)。与内热针组比较,内热针+SRI-011381组TWL缩短,最大拉力负荷及Scx、TnC表达降低,IL-1β、IL-6、TNF-α水平及TGF-β1、p-Smad2/3/Smad2/3表达升高(P<0.05)。对照组肌腱纤维、软骨及骨组织各层次排列清晰,胶原纤维生成相对正常,存在蓝色胶原纤维沉积;肩袖损伤组组织细胞排列紊乱,炎症细胞浸润明显,胶原纤维生成相对减少,蓝色胶原纤维沉积减少;内热针组组织病理变化得到改善,细胞排列相对正常,炎症细胞浸润减少,有丰富的胶原纤维生成,蓝色胶原纤维沉积大面积增多,胶原纤维连续性、平行取向和密度增加;内热针+SRI-011381组组织病理损伤加重,组织细胞排列紊乱,炎症细胞浸润加剧,胶原纤维生成减少,蓝色胶原纤维沉积明显减少。结论内热针可促进大鼠肩袖损伤早期愈合,其作用机制可能与抑制TGF-β1/Smads信号通路有关。

基于TGF-β1/smads信号通路研究电针对少弱精症大鼠的影响

【目的】探究电针对少弱精症大鼠精子质量、性激素水平以及睾丸组织中TGF-β1/smads信号通路中相关蛋白的影响。【方法】取40只SD大鼠,雄性,采用随机数字表法,分成空白组、模型组、电针组、阳性药物组,应用腺嘌呤灌胃法建立少弱精症大鼠模型,分别对电针组(每天电针中极、关元、足三里、三阴交,30 min/次,连续28 d)、阳性药物组(以10 mL/kg左卡尼汀口服液灌胃,连续28 d)进行干预。治疗后检测各组大鼠精子数量、精子活力率、促卵泡生成激素(FSH)、黄体生成素(LH)、血清性激素睾酮(T)指标变化;采用HE染色法对睾丸组织进行形态学观察;采用Western Blot检测睾丸组织中TGF-β1/smads信号通路相关蛋白的表达。【结果】模型组与空白组比较,精子数量、精子活力率均显著降低(P<0.05),电针组和阳性药物组与模型组比较均有显著升高(P<0.05)。性激素水平比较:模型组与空白组相比,血清T水平显著降低(P<0.05)、血清FSH、LH水平显著升高(P<0.05);电针组和阳性药物组与模型组比较,血清T水平显著升高(P<0.05)、血清FSH、LH水平显著降低(P<0.05)。HE染色结果显示:模型组大鼠睾丸组织出现典型AR病理特征,电针组和阳性药物组睾丸组织均出现不同程度改善。Western Blot检测显示:睾丸组织中模型组TGF-β1/smads通路TGF-β、p-smad2、p-smad3蛋白水平表达均显著升高(P<0.05),电针组和阳性药物组与模型组比较TGF-β、p-smad2、p-smad3蛋白水平均显著降低(P<0.05)。【结论】电针能够提高少弱精子症大鼠精子数量和精子活力率,调节性激素水平,改善大鼠的生精环境,其机制可能与通过调节TGF-β1/smads信号通路影响睾丸生精过程有关。

基于TGF-β_(1)/Smads信号通路的中药防治支气管哮喘研究进展

基于TGF-β_(1)/Smads信号通路对支气管哮喘的影响及中药干预作用研究进展进行综述,指出转化生长因子β_(1)(transforming growth factor-β_(1),TGF-β_(1))对哮喘发病过程中气道炎症与气道重塑的病理基础发挥作用,TGF-β_(1)对气道炎症具有双重作用,既可通过刺激嗜酸性粒细胞促进气道炎症发生,又可通过刺激肥大细胞产生白细胞介素6,抑制气道炎症;此外,因TGF-β_(1)具有超强的致纤维化作用,可促进成纤维细胞生长,引起气道重塑,中药可通过调控TGF-β_(1)/Smads信号通路,从而干预哮喘发作,缓解哮喘临床症状。

TGF-β1/Smads信号通路在SIRT1抗心肌纤维化中的作用及机制研究

目的 观察沉默信息调节因子1(sirtuin 1,SIRT1)对压力超负荷致大鼠心肌纤维化及血管紧张素Ⅱ(angiotensin, AngⅡ)诱导的大鼠心脏成纤维细胞增殖的影响,并探讨其分子机制。方法 在体实验通过不完全结扎大鼠腹主动脉,使压力负荷增加诱导心肌纤维化,给予SIRT1激活剂后,左室心肌组织行Masson染色,观察心肌间质纤维化并计算胶原容积分数,免疫组化染色检测心肌组织TGF-β1/Smads蛋白表达。提取新生大鼠心脏成纤维细胞,给予AngⅡ或AngⅡ加SIRT1激活剂后,采用MTT法检测细胞增殖,qRT-PCR和Western blot法检测心肌组织及成纤维细胞Ⅰ型、Ⅲ型胶原(collagenⅠ/Ⅲ,Col1α1/3α1)、SIRT1及TGF-β1/Smads mRNA及蛋白的表达。结果 与假手术组相比,压力超负荷模型组大鼠心肌间质出现显著的纤维化,心肌胶原容积分数增加,Col1α1/3α1、TGF-β1/Smads表达明显增多,SIRT1表达减少;给予SIRT1激活剂SRT1720干预后可改善压力超负荷诱导的心肌间质纤维化,下调Col1α1/3α1、TGF-β1/Smads表达,上调SIRT1的表达;同时,相关性分析显示SIRT1的蛋白表达与TGF-β1的表达呈负相关。另外,SRT1720亦可抑制AngⅡ诱导的成纤维细胞增殖、Col1α1/3α1及TGF-β1表达的增加。结论 激活SIRT1对压力超负荷导致的心肌纤维化及AngⅡ诱导的成纤维细胞增殖均有显著的抑制作用,其可能通过调节TGF-β1/Smads信号通路抑制或逆转心肌纤维化的发生。

基于TGF-β1/Smads信号通路探讨2-十二烷基-6-甲氧基-2,5-二烯-1,4-环己二酮抗肝纤维化的作用机制

目的探讨2-十二烷基-6-甲氧基-2,5-二烯-1,4-环己二酮(2-dodecyl-6-methoxycyclohexa-2,5-diene-1,4-dione,DMDD)对CCl_(4)致大鼠肝纤维化的影响及潜在作用机制。方法采用50%CCl_(4)复制肝纤维化模型,检测血液中门冬氨酸转移酶(aspartate transferase,AST)、丙氨酸转移酶(alanine transferase,ALT)、白蛋白/球蛋白(albumin/globulin,A/G)、总蛋白(total protein,TP)、总胆红素(total bilirubin,T-BIL)、大鼠透明质酸(hyaluronic acid,HA)、层黏连蛋白(laminin,LN)、Ⅲ型胶原(collagen typeⅢ,ColⅢ)和Ⅳ型胶原(collagen typeⅣ,ColⅣ)。HE和Masson染色观察肝脏组织病变和纤维形成情况。免疫组织化学法检测肝脏组织中α平滑肌肌动蛋白(αsmooth muscle actin,α-SMA)、Ⅰ型胶原(collagen typeⅠ,ColI)、转化生长因子β1(transformed growth factor-β1,TGF-β1)、Smad2、Smad7蛋白表达水平。RT-PCR法检测肝脏组织中α-SMA、ColI、TGF-β1、Smad7mRNA水平。Western blot法检测肝脏组织中TGF-β1、Smad4、Smad7蛋白表达水平。结果与正常对照组相比,模型组血清AST、ALT、TP、T-BIL、HA、LN、ColⅢ、ColⅣ水平明显升高,A/G水平明显降低,肝脏HE和Masson染色显示有大量纤维形成,说明造模成功。与模型组相比,DMDD给药组大鼠AST、ALT、TP、T-BIL、HA、LN、ColⅢ、ColⅣ含量和α-SMA、ColI、TGF-β1、Smad2、Smad4mRNA及蛋白水平显著下调,A/G、Smad7水平上调。肝脏HE和Masson染色结果显示纤维增生明显减少。结论DMDD对CCl_(4)诱导的肝纤维化具有保护作用,其机制可能与TGF-β1/Smads信号通路有关。

基于TGF‐β1/Smads信号通路探讨红花抗硬皮病小鼠皮肤纤维化的作用机制

目的探讨红花抗硬皮病小鼠皮肤纤维化的作用及对转化生长因子β1(TGF-β1)/Smads信号通路的影响。方法将64只雌性BALB/c小鼠分为对照组(16只)、模型组(16只)、泼尼松组(8只)、红花前干预组(16只)和红花后干预组(8只)。除对照组外,其他4组小鼠采用皮下注射博来霉素诱导硬皮病小鼠模型。造模当天给予泼尼松组小鼠灌胃0.45 mg/mL醋酸泼尼松混悬液,给予红花前干预组小鼠灌胃0.15 g/mL红花水提液,给予对照组、模型组小鼠灌胃生理盐水,造模第15天给予红花后干预组小鼠灌胃0.15 g/mL红花水提液,以上各组小鼠均连续灌胃4周(0.2 mL/d)。干预4周后,观察各组小鼠皮肤外观变化及皮肤病理组织学改变,比较各组小鼠的真皮厚度,采用免疫组化法检测各组小鼠皮肤组织Ⅰ型胶原蛋白(COLⅠ)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的蛋白表达水平,采用实时荧光定量PCR检测各组小鼠皮肤组织COLⅠ-a1、COLⅠ-a2、α-SMA、TGF-β1、Smad2、Smad3的mRNA表达水平,采用Western blot检测各组小鼠皮肤组织TGF-β1、Smad2、Smad3、磷酸化Smad2、磷酸化Smad3的蛋白表达情况。结果(1)模型组小鼠背部未见新生毛发,皮肤硬化明显、有粘连,不易被提起,真皮厚度增厚,各药物干预组皮肤症状较模型组改善,真皮厚度变薄,以泼尼松组、红花前干预组改善最明显。(2)与对照组比较,模型组小鼠皮肤组织COLⅠ、α-SMA的蛋白表达水平,以及COLⅠ-a1、COLⅠ-a2、α-SMA的mRNA表达水平升高(P<0.05);与模型组比较,红花前干预组、红花后干预组和泼尼松组小鼠皮肤组织COLⅠ、α-SMA的蛋白表达水平,以及COLⅠ-a1、COLⅠ-a2、α-SMA的mRNA表达水平下降,且泼尼松组、红花前干预组小鼠皮肤组织COLⅠ、α-SMA的蛋白表达水平低于红花后干预组,红花前干预组小鼠皮肤组织COLⅠ-a1、COLⅠ-a2的mRNA表达水平低于红花后干预组(P<0.05)。(3)与对照组比较,模型组小鼠皮肤组织TGF-β1、Smad2、Smad3的蛋白及mRNA,以及磷酸化Smad2、磷酸化Smad3的蛋白表达水平升高,红花前干预组小鼠皮肤组织TGF-β1、Smad3的mRNA表达水平降低,Smad2的mRNA表达水平升高(P<0.05);与模型组比较,红花前干预组小鼠皮肤组织TGF-β1、Smad2、Smad3的蛋白及mRNA,以及磷酸化Smad2、磷酸化Smad3的蛋白表达水平降低(P<0.05)。结论红花可以抑制肌成纤维细胞的激活,减少细胞外基质的生成与堆积,从而发挥抗硬皮病小鼠皮肤纤维化的作用,其机制可能与下调硬皮病小鼠皮肤组织TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白的表达有关。

老年慢性阻塞性肺疾病患者TGF-β1/Smads信号通路与肺动脉高压风险的关系

目的 探讨老年慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者转化生长因子β1(TGF-β1)/Smads信号通路与肺动脉高压(PH)风险的关系。方法 回顾性分析2021年6月至2023年6月在榆林市第一医院接受治疗的102例老年COPD患者的临床资料,参照是否合并PH将所有老年COPD患者分为合并PH组(n=40)和未合并PH组(n=62)。比较两组基础资料信息[性别、年龄、体重指数、COPD病程、糖尿病、高血压、高血脂、吸烟史、饮酒史、1秒用力呼气量(FEV1)/用力肺活量(FVC)、氧分压]与血清TGF-β1/Smads信号通路蛋白水平;采用多因素Logistic回归分析影响老年COPD患者合并PH危险因素;绘制受试者操作特征(ROC)曲线评价血清TGF-β1/Smads信号通路评估老年COPD患者合并PH的效能。结果 两组性别、年龄、体重指数、COPD病程、糖尿病、高血压、高血脂、吸烟史、饮酒史、FEV1/FVC、氧分压比较,差异均无统计学意义(P>0.05);合并PH组TGF-β1、Smad2、Smad3均显著高于未合并PH组,而Smad6、Smad7均显著低于未合并PH组,差异均有统计学意义(P<0.05)。经多因素Logistic回归分析证实,TGF-β1/Smads信号通路被激活是影响老年COPD患者合并PH的危险因素(P<0.05);经ROC分析证实,血清TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad6、Smad7可用于老年COPD患者合并PH的评估,曲线下面积分别为0.804、0.908、0.851、0.898、0.872,均有P<0.05。结论 老年COPD患者合并PH风险与TGF-β1/Smads信号通路的激活密切相关,临床可将TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad6及Smad7作为评估患者病情和发生PH情况的标志物,为临床治疗和预后提供参考。

基于TGF-β1/Smads信号通路的miRNA在心肌纤维化的研究进展

心肌纤维化(myocardial fibrosis,MF)是多种心血管疾病终末阶段的主要病理表现,转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)/Smads(drosophila mothers against decapentaplegic)信号通路的异常激活广泛参与纤维化疾病的发生,是导致心肌纤维化的关键通路;微小RNA(microRNA,miRNA)是一类内源性小分子非编码RNA,具备调控功能,主要在转录后水平调控基因的表达。现有研究已表明,miRNA是影响TGF-β1/Smads信号转导的重要调节因子,深入阐明TGF-β1/Smads信号通路相关的miRNA在心肌纤维化中的调控机制,可以为预防、诊断及治疗心肌纤维化提供新的研究思路。

TGF-β_1/Smads信号转导通路在慢性阻塞性肺疾病中的研究进展

TGF-β1/Smads通路对呼吸系统疾病有重要影响,可引发一系列与气道重塑相关的病理反应。慢性阻塞性肺疾病(COPD)的发生、发展与气道重塑密切相关,成纤维细胞增生、杯状细胞增生、胶原与氨基聚糖沉积、黏液腺增生及肥大均与COPD的气道重塑相关,TGF-β1参与并调节了这些病理过程。Smad2、Smad3、Smad4也参与了COPD的气道重塑过程。目前国内关于TGF-β1/Smads与COPD相关性的实验研究较少,尚未见临床观察。TGF-β1/Smads信号转导通路在COPD发生、发展中的作用还有待进一步阐明,中医药在COPD临床与实验研究中显示良好作用及应用前景,但目前研究主要还集中在单一因子或单一作用环节,对TGF-β1/Smads等其他信号转导通路作用的研究尚少。

TGF-β_1/smads信号转导通路在IPF病程中的作用初探

特发性肺间质纤维化为一种严重的呼吸系统疾病,其特点主要为慢性、弥漫性、进行性以及限制性通气功能障碍,该病病因复杂且预后较差,目前尚缺乏安全有效的治疗方案。近年来,细胞因子网络在IPF发生、进展过程中的作用越发受到重视,其中TGF-β1为目前研究最多、公认的重要因素。该文简单叙述IPF的分子机制、TGF-β1/smads信号转导通路的作用途径,并对其致IPF的病理作用给出较为详尽的解答。

红景天甙对大鼠肝组织TGF-β_1/Smads信号通路的作用

目的:结扎肝动脉(Hepatic artery ligation,HAL)建立急性大鼠肝损伤模型,探讨药物红景天甙对大鼠肝损伤时TGF-β1、Smad2/3、P-Smad2/3、及c-ski表达的影响。方法:66只Wistar大鼠随机分为对照组、肝动脉结扎组和红景天甙干预组,结扎分为1、2、4、6、8 h 5个时间段,红景天甙干预组分别于结扎前2 d、1 d、结扎前2 h腹腔注射红景天甙灭菌水溶液,以全自动生化分析仪检测血清谷丙转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)及碱性磷酸酶(Al-kali phosphatase,ALP)活性,HE染色观察肝组织病理学变化,免疫组化检测TGF-β1、Smad2/3、P-Smad2/3、及c-ski蛋白,RT-PCR检测TGF-β1、Smad2、Smad3及c-ski mRNA表达。结果:红景天甙可使HAL大鼠血清ALT、AST及ALP指标得到改善(P<0.05),肝组织损伤明显减轻。结扎组肝组织的TGF-β1、Smad2/3蛋白及mRNA表达、P-Smad2/3蛋白表达较对照组增强(P<0.01),而红景天甙组明显减弱(P<0.05)。结扎组肝组织c-ski蛋白及mRNA表达较对照组减弱(P<0.01),但红景天甙组c-ski表达较结扎组增强(P<0.05)。结论:红景天甙对大鼠急性肝损伤时TGF-β1/Smads通路有明显影响,其作用机制可能通过抑制TGF-β1、Smad2/3表达,阻止Smad2/3磷酸化,并且进一步通过上调其辅阻遏因子c-ski的表达,从而抑制TGF-β1/Smads信号通路的激活,对大鼠急性肝损伤起保护作用。

异补骨脂素对光老化HDF细胞ER/TGF-β_1/Smads信号通路的调控效应研究

目的:研究异补骨脂素对光老化人真皮成纤维(HDF)细胞ER/TGF-β_1/Smads信号通路的调控效应。方法:建立长波紫外线(UVA)损伤HDF模型,给予不同浓度异补骨脂素和通路阻断剂进行干预,MTT法检测细胞增殖率,Western blotting和Real Time-PCR法检测各组细胞内信号转导分子(Smad3)、转化生长因子(TGF-β_1)、Ⅰ型胶原(COL1A1)蛋白和对应mRNA的表达。结果:与正常对照组比较,模型组增殖率及Smad3、TGF-β_1、COL1A1蛋白和mRNA表达均显著降低(P<0.01);与模型组比较,各给药组增殖率和Smad3、TGF-β_1、COL1A1蛋白及mRNA表达均显著升高(P<0.01);与异补骨脂素高浓度组比较,TGF-β_1、Smad3、ER三个阻断剂组相对应的TGF-β_1、Smad3和COL1A1蛋白及相应mRNA表达均显著降低(P<0.01)。结论:异补骨脂素能增加HDF细胞TGF-β_1、Smad3、COL1A1蛋白及mRNA表达,对光老化HDF细胞胶原合成有促进作用;但这种作用能被TGF-β_1、Smad3和ER阻断剂所抑制,推测异补骨脂素促进胶原合成的作用机制与ER/TGF-β_1/Smads信号通路有关。

α-硫辛酸对高糖环境下心肌成纤维细胞TGF-β_1/Smads信号通路的影响

目的:探讨α-硫辛酸(α-LA)对高糖环境下心肌成纤维细胞(CFb)转化生长因子-β1(TGF-β1)/Smads信号通路的影响。方法:将原代培养乳鼠CFb按培养液不同分为正常糖组(5.5 mmol/L葡萄糖),高糖组(25.5 mmol/L葡萄糖),α-硫辛酸干预组:高糖+不同浓度α-硫辛酸(100、200、300μmol/L)。噻唑蓝四氮唑(MTT)比色法检测成纤维细胞增殖情况,酶联免疫吸附法(ELISA)检测胶原Ⅰ的含量,蛋白质印迹法检测TGF-β1、磷酸化Smad2/3(p-Smad2/3)、Smad2/3、Smad7蛋白的表达。结果:与正常糖组相比,高糖组CFb增殖明显增加(P<0.01),胶原Ⅰ分泌量增加,TGF-β1、p-Smad2/3、Smad2/3蛋白表达增加、Smad7蛋白表达降低。经不同浓度α-硫辛酸(100、200、300μmol/L)处理后,CFb增殖、胶原Ⅰ含量明显降低,TGF-β1、p-Smad2/3、Smad2/3蛋白表达降低,Smad7蛋白表达升高。结论:α-硫辛酸抗糖尿病心肌病心肌纤维化作用可能部分通过抑制TGF-β1/Smads信号途径实现。

芪蛭降糖胶囊对糖尿病肾病大鼠肾组织BMP-7及TGF-β_1/smads信号传导通路的影响

目的：观察芪蛭降糖胶囊对糖尿病肾病（diabetic nephropathy,DN）大鼠肾组织骨形成蛋白-7（bone morpho-genetic protein-7,BMP-7）及转化生长因子（transforming growth factor,TGF）-β1/Smads信号传导通路的影响。方法：48只清洁级雄性Wistar大鼠按体重随机抽取40只,采用切除右肾加腹腔注射链脲菌素（ streptozotocin,STZ）的方法制备DN模型,另外8只大鼠行右肾假切术。造模成功后按尿微量白蛋白（ microAlbumin,mAlb）高低,两头随机抽取分为模型组、缬沙坦对照组、芪蛭降糖胶囊低剂量组、芪蛭降糖胶囊高剂量组。成模2 d起各组给予相应浓度和剂量的药物,给药12周时观察DN大鼠尿mAlb、α1微球蛋白（α1-MG）和血清肌酐（ Scr）、尿素氮（ BUN）。然后,处死所有动物,肾组织行HE染色、PAS染色和Masson染色,观察肾组织病理变化并半定量计算肾小管损伤指数（tubulointerstitial injury index,TII）,免疫组化法检测BMP-7、TGF-β1、Smad2、Smad7在肾组织的表达。结果：给药12周后,模型组大鼠尿 mAlb、α1-MG较假手术组显著增多（ P 〈0.01）,3个治疗组DN大鼠尿mAlb、α1-MG较模型组明显减少（P〈0.01）,2个中药治疗组的上述4项指标亦较对照组降低（P〈0.05-0.01）,且呈剂量依赖性。模型组大鼠Scr、BUN亦较假手术组显著升高（P〈0.01）,对照组与模型组相比无明显变化（P〉0.05）,但2个中药治疗组较模型组明显降低（P〈0.05-0.01）。 HE染色显示,3个治疗组大鼠肾组织病理损害明显减轻,2个中药治疗组大鼠肾组织病理改善比对照组更明显；PAS染色进行TII评分发现,3个治疗组大鼠TII显著低于模型组（P〈0.01）,2个中药治疗组TII明显低于对照组（P〈0.05-0.01）；Masson染色观察发现,3个实验组大鼠肾小管间质病变明显轻于模型组,2个中药治疗组大鼠肾小管间质病变轻于对照组；免疫组化法染色并对其灰度值测定发现,3个治疗组大鼠TGF-β1、Smad2在肾组织的表达低于模型组（P〈0.01）,2个中药治疗组大鼠TGF-β1、Smad2在肾组织的表达低于对照组（P〈0.05-0.01）；3个治疗组大鼠BMP-7、Smad7在肾脏组织的表达高于模型组（P〈0.01）,2个中药治疗组大鼠BMP-7、Smad7在肾组织的表达高于对照组（P〈0.05-0.01）。结论：芪蛭降糖胶囊可能通过干预BMP-7/TGF-β1/Smads信号转导通路抑制了TGF-β1信号的细胞内转导,而对DN肾间质纤维化起到治疗作用。

金雀异黄素通过调控TGF-β1/Smad3信号通路对2型糖尿病大鼠心肌纤维化的影响

目的 探讨金雀异黄素减轻糖尿病大鼠心肌纤维化的作用及潜在机制。方法 通过高脂饮食结合腹腔注射链脲菌素(STZ)法建立大鼠2型糖尿病(T2DM)模型,并随机分为模型组、二甲双胍组(100 mg/kg)及金雀异黄素低、高剂量组(50、100 mg/kg),另设正常组给予常规饮食,每组10只。各给药组灌胃给药8周,检测体质量、心功能、心脏质量及心脏指数,血清CK-MB、AST及LDH活性,观察心肌纤维化程度,心肌组织转化生长因子-β1(TGF-β1)、Smad同源物3(Smad3)mRNA和蛋白表达,心肌组织Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)和Ⅲ型胶原(CollagenⅢ)蛋白分布及表达。结果 与模型组比较,金雀异黄素各剂量组大鼠体质量、每搏输出量(SV)及射血分数(EF)升高(P<0.01),心脏指数、左心室收缩末期内径(LVIDs)、血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)活性降低(P<0.05,P<0.01),心肌组织胶原相对面积及CollagenⅠ、CollagenⅢ蛋白表达均降低(P<0.05,P<0.01),心肌组织TGF-β1、Smad3 mRNA和蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01),金雀异黄素高剂量组左心室舒张末期内径(LVIDd)降低(P<0.05)。结论 金雀异黄素可通过抑制TGF-β1/Smad3信号通路,减轻2型糖尿病大鼠心肌纤维化作用,进而发挥保护心脏效应。