中医药调控TGF-β/Smad/MMP轴干预非小细胞肺癌的研究进展

干预转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)/Smad(small mothers against decapentaplegic,Smad)/基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)轴调控在肺癌发生、发展过程中对肺癌微环境起到重要的影响作用,TGF-β/Smad/MMP轴通过调控肿瘤细胞上皮间质化改变、促进肿瘤细胞转移、促进血管上皮细胞增生等机制,影响肿瘤组织与细胞微环境并形成远处转移复发。通过论述中医药调控TGF-β/Smad/MMP轴抑制肿瘤细胞增殖与侵袭、抗血管生成、抗转移等方面的研究进展,阐明TGF-β/Smad/MMP生物轴有望成为实体肿瘤治疗的新靶点,并成为中医药防治肺癌发展的重要干预机制。

TRB3调控TGF-β1/Smad3/PAI-1轴对胃癌细胞功能的影响

目的研究TRB3通过调控TGF-β1/Smad3/PAI-1轴对胃癌细胞功能的影响。方法采用Western blot法检测TRB3蛋白在胃癌细胞系(AGS、HGC-27、NCI-N87、SNU5和MKN45)和正常人胃黏膜细胞GES-1中的表达。敲低胃癌细胞AGS TRB3,采用CCK-8、荧光激活细胞分选仪(fluorescenceactivated cell sorter,FACS)、Transwell实验、划痕实验和Western blot法分别检测胃癌细胞增殖、凋亡、侵袭、迁移情况和TGF-β1/Smad3/PAI-1信号通路蛋白的改变;在此基础上进行转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)处理,再次重复上述实验。结果与GES-1细胞比较,胃癌细胞系中TRB3蛋白表达增多。下调胃癌细胞TRB3,细胞增殖能力下降,活力降低(52%±12%,P<0.001);迁移能力下降,细胞愈合率降低(24%±6%,P<0.001);侵袭能力下降,侵袭细胞数降低(107±23,P<0.001);TGF-β1/Smad3/PAI-1通路被抑制,TGF-β1、p-SMAD3和PAI-1表达减少;细胞凋亡增多,凋亡细胞比例升高(17%±3%,P<0.001);在此基础上进行TGF-β1处理,细胞增殖能力增强,细胞活力升高(73%±10%,P<0.01);迁移能力增强,细胞愈合率升高(63%±8%,P<0.01);侵袭能力增强,侵袭细胞数升高(252±20,P<0.01);细胞凋亡减少,凋亡比例降低(12%±2%,P<0.01)。结论TRB3通过激活TGF-β1/Smad3/PAI-1信号通路促进胃癌发展。

SMAD3介导TGF-β1抑制MMP9在COS7细胞中的表达

用明胶酶谱的方法检查了野生型和Smad3ex8 ex8纯合突变小鼠血清中基质金属蛋白酶(MMP9)的活性 .发现突变小鼠血清中MMP9的含量较正常小鼠的明显增高 ,提示SMAD3有抑制MMP9表达的功能 .通过细胞转染实验证实 ,TGF β1和野生型的SMAD3可以抑制COS7细胞分泌MMP9,而C端缺失的突变型Smad3基因过表达可以解除这种抑制作用 ,说明SMAD3介导TGF β1信号抑制MMP9在COS7细胞中的表达 .

基于糖皮质激素受体介导TGF-β_(1)/Smad3信号轴探讨小青龙汤加减合二陈汤治疗咳嗽变异性哮喘的药效及机制

目的:观察小青龙汤加减合二陈汤治疗咳嗽变异性哮喘(CVA)的药效,并基于糖皮质激素受体(GR)介导TGF-β_(1)/Smad3信号轴探讨其作用机制。方法:60只SD雄性大鼠通过随机数字表法分为对照组、模型组、布地奈德组、小青龙汤加减合二陈汤低剂量组、小青龙汤加减合二陈汤高剂量组,每组12只。适应性饲养结束后,除对照组外,其余大鼠均采用氢氧化铝和卵清白蛋白(OA)激发联合OA雾化刺激制备大鼠CVA模型,筛选建模成功的大鼠进行药物灌胃治疗,连续给药2周。末次给药1 d后处死大鼠,采用ELISA法检测血清Th1/Th2类细胞因子及支气管肺泡灌流液中LTE-4、NGF水平;HE染色观察支气管-肺组织病理学改变;通过Western blotting法检测支气管-肺组织中TGF-β_(1)、Smad3、GR蛋白表达。结果:CVA大鼠支气管-肺组织出现病理性改变,主要包括支气管管腔变窄、炎性细胞浸润等;血清IL-4、ECP水平均升高,IFN-γ水平降低;支气管肺泡灌流液中LTE-4、NGF水平均升高;支气管-肺组织中TGF-β_(1)、Smad3蛋白表达水平升高,GR蛋白表达水平降低。采用小青龙汤加减合二陈汤治疗后,CVA大鼠支气管-肺组织病理性改变程度明显减轻;与模型组比较,血清IL-4、ECP水平均明显降低,IFN-γ水平明显升高;支气管肺泡灌流液中LTE-4、NGF水平均明显降低;支气管-肺组织中TGF-β_(1)、Smad3蛋白表达水平明显降低,GR蛋白表达水平明显升高。结论:小青龙汤加减合二陈汤可以有效减轻CVA大鼠支气管-肺组织损伤,并抑制机体的炎症反应,其作用机制可能与GR介导TGF-β_(1)/Smad3信号轴有关。

黄芪多糖对糖尿病大鼠肾脏TGF-β1/Smads信号通路的影响

目的观察黄芪多糖(astragalus polysaccharide,APS)对糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠肾脏TGF-β1/Smads信号通路的影响。方法 Wistar大鼠随机分为正常组、糖尿病组(DM组)、APS低、高剂量组。一次性腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)制备DM大鼠模型。APS低、高剂量组分别给予200、400 mg·kg^(-1)·d^(-1)APS干预8周。检测大鼠空腹血糖(fasting blood-glucose,FBG)、血肌酐、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、肾损伤标志物尿肾损伤分子-1(kidney injury molecule-1,KIM-1)、尿骨桥蛋白(osteopontin,OPN)浓度。检测大鼠肾脏TGF-β1、Smad2、p-Smad2、Smad3、p-Smad3、Smad7、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)2、MMP-9、组织金属蛋白酶抑制因子-1(tissue inhibitor of matrix metalloproteinases 1,TIMP-1)、TIMP-2水平。结果与正常组比较,DM组大鼠空腹血糖、血肌酐、尿素氮、尿KIM-1、OPN浓度明显升高;肾脏TGF-β1、Smad2、p-Smad2、Smad3、p-Smad3、TIMP-1、TIMP-2水平明显升高,而肾脏Smad7、MMP-2、MMP-9明显降低。APS明显降低了DM大鼠空腹血糖、血肌酐、尿素氮、尿KIM-1、尿OPN浓度,并抑制了肾脏TGF-β1/Smads信号通路的活性。结论 APS对DM大鼠有肾脏保护作用,其机制可能与抑制DM大鼠肾脏TGF-β1/Smad信号通路有关。

香青兰总黄酮对ApoE^(-/-)小鼠动脉粥样硬化病变中TGF-β1/Smad信号通路及基质金属蛋白酶表达的影响

研究香青兰总黄酮(TFDM)对高脂饮食诱导载脂蛋白E基因敲除(ApoE^(-/-))小鼠动脉粥样硬化形成的影响及其相关机制。采用40只SPF级8周龄雄性ApoE^(-/-)小鼠予高脂饲料喂养,随机分为5组:香青兰总黄酮低、中、高剂量组分别给予21,42,84 mg·kg^(-1)·d^(-1)灌胃;辛伐他汀组灌服辛伐他汀3.5 mg·kg^(-1)·d^(-1);模型组灌服等剂量生理盐水。另设8只相同基因背景和周龄的雄性C57BL/6J小鼠为对照组予普通饲料喂养。各组均灌胃干预12周,采用HE染色观察主动脉病理形态学变化;qRT-PCR法检测组织中TGF-β1,Smad2,Smad3,MMP-2和MMP-9基因的水平。实验结果显示:与模型组比较,HE染色观察TFDM给药组表现主动脉粥样硬化组织损伤明显减轻;TFDM不同剂量组可在一定程度上抑制高脂饲料诱导的ApoE^(-/-)小鼠主动脉TGF-β1,Smad2,Smad3,MMP-2,MMP-9 mRNA的表达,且呈现一定的剂量依赖关系趋势。提示TFDM具有减缓小鼠动脉粥样硬化形成的作用,其作用机制可能与干预TGF-β1/Smad信号转导有关。

金丝桃苷对心力衰竭大鼠肝纤维化的影响及其分子机制

目的探讨金丝桃苷对心力衰竭(以下简称心衰)大鼠肝纤维化的影响,并从TGF-β1/Smad通路和TIMP/MMP轴的角度探讨其分子机制。方法取雄性Wistar大鼠24只,随机分为Sham组、心衰组、金丝桃苷100 mg/kg组和金丝桃苷200 mg/kg组各6只。心衰组和金丝桃苷组采用腹主动脉—腔静脉分流术制作心衰模型,Sham组行假手术充分暴露腹主动脉段后直接将腹腔内器官复位。造模完成后,100 mg/kg金丝桃苷组和200 mg/kg金丝桃苷组分别给予100、200 mg/kg金丝桃苷灌胃,Sham组和心衰组给予等体积溶剂灌胃,每天1次,连续4周。给药完成后,使用小动物超声系统测量大鼠心输出量(CO)、左心室末期舒张压(LVEDP)、左心室收缩末压(LVESP)、左心室内压最大上升速率(+dp/dtmax)和最大下降速率(-dp/dtmax)、左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室收缩末期容积(LVESV),计算左心室射血分数(LVEF);ELISA法检测血清肝功能指标[丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)];称取大鼠体质量(BW)、肝脏质量(LW),计算肝脏系数;HE染色观察肝脏病理形态学表现,Masson染色测算胶原形成面积;分别采用碱水解法、比色法、硫代巴比妥酸法、羟胺法检测肝组织氧化应激指标羟脯胺酸(Hyp)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、总超氧化物歧化酶(T-SOD);Real-time PCR法检测TGF-β1/Smad通路相关基因[转化生长因子β1(TGF-β1)、结缔组织生长因子(CTGF)]和TIMP/MMP轴相关基因[金属蛋白酶组织抑制因子1(TIMP1)、基质金属蛋白酶1(MMP1)、基质金属蛋白酶2(MMP2)、Ⅲ型胶原(collagenⅢ)]mRNA表达;Western blotting法检测TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3、CTGF及TIMP1、MMP1、MMP2、collagenⅢ蛋白表达。结果与Sham组相比,心衰组CO、LVEF、+dp/dtmax及-dp/dtmax降低,LVESP、LVEDP、LVESV升高(P均<0.01);与心衰组相比,金丝桃苷100 mg/kg组LVESP、LVEDP、LVESV降低(P均<0.01);与心衰组相比,金丝桃苷200 mg/kg组LVESP、LVEDP、LVESV降低(P均<0.01),CO、LVEF、+dp/dtmax及-dp/dtmax升高(P<0.05或<0.01)。与Sham组相比,心衰组血清ALT、AST水平升高(P均<0.01);与心衰组相比,100 mg/kg金丝桃苷组血清AST水平下降,200 mg/kg金丝桃苷组血清ALT、AST水平均下降(P<0.05或<0.01)。四组肝脏系数比较差异无统计学意义(P均>0.05)。与Sham组相比,心衰组肝组织弥漫性的炎症浸润及脂肪变性,肝细胞变大,形状不均,肝小叶结构消失,肝板破坏及中央静脉坍塌,胶原形成面积增加(P<0.05);与心衰组相比,金丝桃苷100、200 mg/kg组肝脏脂肪变性、炎细胞浸润、纤维化程度均有不同程度的减轻,胶原形成面积减少(P<0.05)。与Sham组相比,心衰组肝组织Hyp、MDA水平升高,GSH-Px、TSOD水平降低(P均<0.05);与心衰组相比,金丝桃苷100 mg/kg组肝组织Hyp、MDA水平降低,T-SOD水平升高,金丝桃苷200 mg/kg组Hyp、MDA水平降低,GSH-Px、T-SOD水平升高(P均<0.05)。与Sham组相比,心衰组肝组织TGF-β1、CTGF、TIMP1、MMP2、collagenⅢmRNA及蛋白水平升高,p-Smad2/3蛋白水平升高,MMP1 mRNA及蛋白水平下降(P均<0.05);与心衰组相比,金丝桃苷100 mg/kg组肝组织TGF-β1、CTGF、TIMP1、MMP2、collagenⅢmRNA及蛋白水平下降,p-Smad2/3蛋白水平下降,MMP1蛋白水平升高(P均<0.05);与心衰组相比,金丝桃苷200 mg/kg组肝组织TGF-β1、CTGF、TIMP1、MMP2、collagenⅢmRNA及蛋白水平下降,p-Smad2/3蛋白水平下降,MMP1 mRNA及蛋白水平升高(P均<0.05)。结论心衰可导致大鼠发生肝纤维化;金丝桃苷对肝纤维化具有抑制作用,其机制可能与调节TGF-β1/Smad通路的活化及TIMP/MMP轴的平衡有关。

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。