miR-1273g-3p调控TGF-β/Smad4信号通路影响结直肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭

目的 探讨miR-1273g-3p调控转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)/mothers against decapentaplegic homolog 4(Smad4)信号通路对结直肠癌细胞生物学功能的影响。方法 采用人结肠上皮细胞株NCM460为对照,对人结直肠癌细胞株HCT116和SW480采用qRT-PCR检测细胞的miR-1273g-3p表达。采用Western blot检测TGF-β和Smad4蛋白的表达。将miR-1273g-3p抑制剂转染至HCT116和SW480细胞中(miR-1273g-3p抑制剂组),并设立转染抑制剂对照剂的空载对照(抑制剂对照组)。采用qRT-PCR验证转染效果。将转染后的HCT116细胞皮下注射至BALB/c裸鼠体内。采用qRT-PCR和Western blot检测转染后细胞中TGF-β和Smad4 mRNA和蛋白的表达。采用细胞增殖和细胞毒性分析(Cell Counting Kit-8,CCK-8)、划痕实验和transwell小室侵袭实验检测细胞增殖、迁移和侵袭能力。通过BiBiServ及TargetScan网站预测mi R-1273g-3p与TGF-β的相关性,并用双荧光素酶报告基因实验验证miR-1273g-3p与TGF-β的结合情况。结果 与人结肠上皮细胞NCM460比较,人结直肠癌细胞HCT116和SW480中miR-1273g-3p、TGF-β蛋白和Smad4蛋白均高表达(均P<0.01)。瞬时转染48 h后,与抑制剂对照组比较,miR-1273g-3p抑制剂组miR-1273g-3p表达降低(P<0.01),TGF-β和Smad4的mRNA和蛋白表达均减少(均P<0.01),细胞的增殖、迁移和侵袭能力均降低(均P<0.01)。双荧光素酶报告基因实验结果表明,miR-1273g-3p可以靶向结合TGF-β;SW480细胞中,miR-1273g-3p抑制野生型TGF-β-3’ untranslated region(UTR)质粒转染的荧光素酶活性(P<0.01),而对突变型TGF-β-3’UTR质粒转染的荧光素酶活性无影响(P>0.05)。结论 抑制miR-1273g-3p的表达可抑制结直肠癌细胞HCT116和SW480的增殖、迁移和侵袭能力。此作用可能与TGF-β/Smad4信号通路有关。

The Epstein-Barr virus-miRNA-BART6-5p regulates TGF-β/SMAD4 pathway to induce glycolysis and enhance proliferation and metastasis of gastric cancer cells

Background:EBV-miR-BARTs exhibit significant relevance in epithelial tumors,particularly in EBVassociated gastric and nasopharyngeal cancers.However,their specific mechanisms in the initiation and progression of gastric cancer remain insufficiently explored.Material and Methods:Initially,EBV-miRNA-BART6-5p and its target gene SMAD4 expression were assessed in EBV-associated gastric cancer tissues and cell lines.Subsequent transfection induced overexpression of EBV-miRNA-BART6-5p in AGS and MKN-45,and downregulation in EBVpositive cells(SUN-719).The subsequent evaluation aimed to observe their impact on gastric cancer cell proliferation,migration,and glycolytic processes,with the TGF-β/SMAD4 signaling pathway value clarified using a TGF-βinhibitor.Results:EBV-miRNA-BART6-5p exhibits pronounced upregulation in EBV-associated gastric cancer tissues and EBV-positive cells,while its target gene SMAD4 demonstrates downregulated expression.Upregulation of it can promote the proliferation and migration of gastric cancer cells.Additionally,We found EBV-miRNA-BART6-5p promotes glycolysis of gastric cancer cells.Inhibition of the TGF-β/SMAD4 signaling pathway resulted in suppressed proliferation and migration of gastric cancer cells,concomitant with a diminished glycolytic capacity.Conclusion:In this study,we found that EBV-miRNA-BART6-5p can target SMAD4,effectively increasing glycolysis in gastric cancer cells by regulating the TGF-β/SMAD4 signaling pathway,thereby enhancing the proliferation and metastasis of gastric cancer cells.Our findings may offer new insights into the metabolic aspects of gastric cancer.

透明质酸合成酶2通过调控TGF-β/SMAD4信号通路对肾细胞癌发生发展的影响

目的探讨透明质酸合成酶2(HAS2)在肾细胞癌(RCC)中的作用及其潜在分子机制。方法收集我院从2019年8月至2021年7月收治的RCC患者接受手术切除的30例RCC组织(RCC组)和30例癌旁组织(NAT组),RT-qPCR和Western blot实验分别检测HAS2 mRNA和蛋白在RCC组织和细胞中的表达。将NC-siRNA、HAS2-siRNA转染至细胞后,细胞计数试剂盒-8(CCK-8)检测RCC细胞的活力;流式细胞术检测RCC细胞凋亡情况;细胞划痕实验检测细胞迁移情况;Western blot检测RCC细胞中上皮-间充质转化(EMT)标志物E-cadherin、N-cadherin、Vimentin蛋白和凋亡蛋白标志物Bax、Caspase-3、Bcl-2蛋白以及TGF-β1、p-Smad4蛋白的表达。结果与NAT组比较,RCC组织中HAS2 mRNA和蛋白水平均显著升高(P<0.05);与正常肾近端小管上皮细胞(RPTEC)比较,RCC细胞系中HAS2 mRNA和蛋白水平均显著升高(P<0.05)。与Control组比较,HAS2-siRNA组细胞中HAS2 mRNA和蛋白水平显著降低,细胞增殖和迁移能力显著降低,细胞凋亡率显著升高,Bax和Caspase-3蛋白水平显著升高,Bcl-2蛋白水平显著降低,E-cadherin蛋白水平显著升高,N-cadherin和Vimentin蛋白水平显著降低,TGF-β1、p-Smad4蛋白水平均显著降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。NC-siRNA组与Control组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论沉默HAS2能抑制肾细胞癌细胞增殖、迁移和EMT,促进肾细胞癌细胞凋亡,其机制可能与调控TGF-β/SMAD4信号通路有关。

千金子二萜醇调控TGF-β/Smad4通路调节肾癌小鼠Th1/Th2免疫平衡

目的探究千金子二萜醇对肾癌小鼠Th1/Th2免疫平衡的影响及转化生长因子(TGF)-β/Smad4信号通路调控作用的可能机制。方法12只BALB/c小鼠随机分为模型组、实验组(模型+千金子二萜醇)和TGF-β/Smad通路抑制剂组(模型+LY2109761),通过接种肾癌Renca细胞构建肾癌小鼠模型。灌胃21 d后,取小鼠瘤块和脾脏组织并计算各组瘤块体积增长率,Western印迹检测小鼠脾脏TGF-βRⅡ和Smad4蛋白表达水平,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测小鼠血清白细胞介素(IL)-4和干扰素(IFN)-γ水平,RT-qPCR检测小鼠脾脏TGF-βRⅡ、Smad4、IL-4和IFN-γmRNA表达水平。结果与模型组相比,实验组肿瘤体积增长率、TGF-βRⅡ、Smad4 mRNA和蛋白表达显著降低,IL-4水平显著降低,IFN-γ水平显著升高,LY2109761组TGF-βRⅡmRNA表达显著升高,蛋白水平显著降低,Smad4蛋白表达水平显著降低(均P<0.05)。结论千金子二萜醇通过调控TGF-β/Smad4信号通路抑制肾癌模型小鼠的肿瘤生长,并调节Th1/Th2免疫平衡。

下调骨细胞TGF-β/Smad4信号可抑制小鼠BMSCs成骨及破骨分化

目的检测骨细胞TGF-β/Smad4信号通路对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨和破骨分化的作用,并初步探讨其相关机制。方法用条件性基因敲减Cre/loxp技术特异性敲减骨细胞Smad4,获得下调骨细胞TGF-β/Smad4信号通路的小鼠;体外分离骨细胞并与野生型小鼠骨髓间充质细胞(BMSCs)共培养;碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红(alizarin red)染色检测早期成骨分化和晚期钙盐沉积,酸性磷酸酶(TRAP)染色检测破骨细胞;real-time PCR检测成骨分化特异标志物Runx2、Osterix(OSX)、ALP、osteocalcin和破骨分化特异标志物RANKL和OPG的mRNA表达水平。Western blot检测成骨分化特异标志物Runx2和osteocalcin和破骨分化特异标志物RANK蛋白表达水平。结果下调骨细胞TGF-β/Smad4信号能够抑制BMSCs成骨转录因子Runx2、Osterix(P<0.01)、成骨分化特异标志物ALP和osteocalcin(P<0.01)以及破骨分化特异标志物RANK(P<0.01)的表达;增加破骨分化抑制物OPG的表达(P<0.05);而RANKL的表达无明显变化;最终下调了RANKL/OPG的比值(P<0.05)。结论终末分化的骨细胞调控骨的代谢,下调其TGF-β/Smad4信号可抑制BMSCs成骨和破骨细胞的分化。

TGF-β/SMAD4信号通路中基因突变对胰腺癌患者生存的影响

目的:分析胰腺导管腺癌患者转化生长因子(TGF)-β/SMAD4信号通路中基因突变的情况及对生存的影响。方法:回顾性分析天津医科大学总医院普通外科2016年7月—2019年9月共19例胰腺导管腺癌患者的临床资料,NGS检测患者基因突变情况,查询dbSNP及COSMIC数据库关键基因突变位点的临床意义。结果:19例胰腺导管腺癌患者中最常见的基因突变是KRAS(84.2%)、TP53(68.4%)、SMAD4(26.3%)、CDKN2A(26.3%)、CREBBP(15.8%)、RNF43(15.8%)、BRAF(15.8%)等。具有TGF-β/SMAD4信号通路相关基因突变的患者有7例(36.8%),其中SMAD4基因突变组中位生存时间5.0个月,无SMAD4基因突变组中位生存时间14.0个月,差异有统计学意义(P=0.032)。结论:TGF-β/SMAD4信号通路中具有SMAD4基因突变患者的临床预后相较于无基因突变患者的临床预后更差,此通路中具有多个基因突变其预后相对更差。

硫酸右旋糖酐通过影响TGF-β/Smad4信号通路抑制人胃癌细胞的迁移和侵袭

目的探讨硫酸右旋糖酐(DS)是否通过TGF-β/Smad4信号通路影响人胃癌细胞(MGC-803)的迁移和侵袭。方法培养人胃癌细胞,用克隆形成实验、划痕实验、Transwell侵袭实验检测DS对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响,用细胞免疫荧光和Western blot、RT-PCR检测不同时间点,对照组和实验组TGF-β、Smad4的表达情况。结果与对照组相比,DS可以显著降低胃癌细胞的增殖(P <0.001)、迁移(P <0.001)和侵袭(P <0.001),实验组TGF-β、N-cadherin表达显著降低,Smad4、E-cadherin显著增高。结论 DS通过影响TGF-β/Smad4信号通路抑制人胃癌细胞的迁移和侵袭。

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。

半夏泻心汤含药血清对人结肠癌细胞系SW480上皮-间质转化及TGF-β1/Smads通路的影响

目的:探究半夏泻心汤对人结肠癌细胞系SW480细胞上皮-间质转化的作用机制。方法:30只SD大鼠随机分为半夏泻心汤组和空白组,每组15只,连续7 d分别每日灌胃半夏泻心汤及蒸馏水(24.68 g·kg-1),腹主动脉采血离心制备半夏泻心汤含药血清及空白血清。以结肠癌细胞SW480为研究对象进行体外实验,将细胞分为对照组、不同浓度的空白血清组及含药血清组。CCK-8法检测SW480细胞的存活率筛选最佳药物干预浓度与时间。细胞划痕实验检测细胞迁移能力。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和蛋白免疫印迹(WB)法检测各组细胞中上皮间质转化蛋白[E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)],TGF-β1/Smads通路[转化生长因子-β1(TGF-β1)、Smads家族蛋白3(Smad3)、Smads家族蛋白7(Smad7)]mRNA及蛋白表达水平。结果:与对照组及10%空白血清组比较,20%半夏泻心汤含药血清干预24 h能够显著抑制SW480细胞增殖(P<0.05,P<0.01),降低细胞迁移能力(P<0.01),降低Vimentin、TGF-β1、Smad3 mRNA及蛋白表达水平,同时提高E-cadherin mRNA及蛋白表达水平(P<0.05,P<0.01),并提高Smad7 mRNA表达水平(P<0.01)。结论:半夏泻心汤能抑制结肠癌细胞SW480上皮-间质转化,其作用机制可能与抑制TGF-β1/Smads通路激活有关。

微小RNA-190b-5p靶向调控Smad4及对TGF-β1诱导的直肠癌细胞迁移侵袭和上皮间质转化的影响

目的探讨微小RNA-190b-5p(miR-190b-5p)对转化生长因子β1(TGF-β1)诱导的直肠癌细胞迁移侵袭和上皮间质转化(EMT)的影响。方法给予直肠癌SW1463细胞miR-190b-5p模拟物(mimic)和/或TGF-β1处理,采用实时荧光定量PCR测定miR-190b-5p表达水平;Western blot检测钙黏蛋白E、波形蛋白和SMAD家族蛋白4(Smad4)的蛋白表达水平;Transwell实验检测SW1463细胞的迁移侵袭能力,双荧光素酶报告基因实验验证miR-190b-5p与Smad4的靶向关系。结果与正常人结肠上皮细胞CCD841 con相比,SW1463细胞的miR-190b-5p表达降低。TGF-β1处理诱导SW1463细胞的miR-190b-5p表达水平进一步降低,促进EMT且增强细胞迁移侵袭能力和Smad4蛋白表达水平。过表达miR-190b-5p可抑制TGF-β1诱导的EMT及细胞迁移侵袭过程和Smad4表达上调。结论miR-190b-5p可能通过抑制Smad4表达来阻断TGF-β/Smad信号通路诱导的直肠癌细胞EMT和侵袭迁移过程,miR-190b-5p/Smad4有成为直肠癌治疗靶点的潜能。

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。

绝经后女性患者血清Smad4和Osterix水平与骨密度及骨折发生率的相关性分析

目的分析绝经后女性患者血清Smad同源物4(Smad4)和成骨细胞特异性转录因子(Osterix)水平与骨密度(BMD)及骨折发生率的相关性。方法选取2020年5月至2022年5月西安交通大学第二附属医院收治的157例45~70岁绝经女性作为研究对象,按BMD将患者分为BMD正常组(n=51)、BMD减少组(n=59)、骨质疏松症(OP)组(n=47);根据是否骨折分为骨折组(n=48)和非骨折组(n=109)。检测研究对象血清Smad4、Osterix、β胶原降解产物(β-CTX)、Ⅰ型胶原氨基端延长肽(P1NP)、骨桥蛋白(OPN)及N端骨钙素(N-MID)水平;分析血清Smad4与Osterix的相关性,及血清Smad4、Osterix与骨代谢指标间的相关性,以及影响患者发生OP的因素。绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析血清Smad4、Osterix水平对发生骨折风险的预测价值。结果与BMD正常组比较,BMD减少组和OP组的β-CTX、P1NP、OPN、N-MID依次升高,股骨BMD、腰椎L1-4BMD依次降低(P<0.05);BMD减少组和OP组的血清Smad4和Osterix水平依次降低(P<0.05);OP组骨折发生率显著高于BMD正常组和BMD减少组(P<0.001),BMD减少组骨折发生率显著高于BMD正常组(P=0.027)。骨折组的血清Smad4、Osterix水平显著低于非骨折组(P<0.05)。Pearson分析结果表明,Smad4和Osterix的表达水平呈正相关(P<0.05);Spearman分析结果表明,Smad4表达水平与β-CTX、P1NP、OPN和N-MID呈负相关(P<0.05),与股骨BMD和腰椎L1-4BMD呈正相关(P<0.05);Osterix的表达水平与β-CTX、P1NP、OPN和N-MID呈负相关(P<0.05),与股骨BMD和腰椎L1-4BMD呈正相关(P<0.05)。多因素Logistic回归分析表明,低水平Smad4、Osterix、股骨BMD、腰椎L1-4BMD是影响OP发生的危险因素(P<0.05)。绘制ROC曲线结果显示,血清Smad4预测骨折风险的曲线下面积(AUC)为0.937,血清Osterix预测骨折风险的AUC为0.911,二者联合预测骨折风险的AUC为0.974,二者联合优于血清Smad4和Osterix各自单独诊断(Z联合vs.Smad4=3.843、Z联合vs.Osterix=2.386,P<0.05)。结论绝经后OP患者血清Smad4和Osterix呈低表达,与患者的骨代谢生化指标和BMD密切相关,且是影响OP发生的独立危险因素,二者联合可以更好地预测患者发生骨折的风险。

METTL3调控miR-126介导TGF-β/Smad信号通路影响糖尿病肾病的机制研究

目的:建立糖尿病肾病(Diabetes Kidney Disease,DKD)大鼠模型,探讨METTL3调控糖尿病肾病的作用机制。方法:将SD大鼠适应性喂养7d后,按照随机数字法分为4组,正常对照组(Control组)、糖尿病肾病模型组(DKD组)、糖尿病肾病模型+METTL3干扰对照组(DKD+NC组)和糖尿病肾病模型+METTL3干扰组(DKD+siMETTL3组),每组8只。造模结束后收集大鼠血液标本及肾脏组织,采用全自动生化分析仪分析空腹血糖(Fasting blood glucose,FBG)、尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)、24h尿蛋白(Uridine triphosphate,UTP)的表达水平,RT-qPCR法检测miR-126的基因表达,ELISA检测TGF-β1的表达,Western blotting检测METTL3、smad2、smad3、smad7的蛋白水平。结果:与Control组相比,DKD组的FBG、BUN、UTP、TGF-β1、METTL3、smad2、smad3显著升高(P<0.05),体质量、miR-126、smad7显著降低(P<0.05);与DKD组比较,DKD+siMETTL3组的FBG、BUN、UTP、TGF-β1、METTL3、smad2、smad3显著降低(P<0.05),体质量、miR-126、smad7显著升高(P<0.05)。结论:METTL3可以通过调控miR-126及TGF-β/smad通路,介导DKD的进展。

丹参酮ⅡA对胆道闭锁肝纤维化大鼠SMAD4 SMAD7及I型胶原蛋白的影响

目的探讨丹参酮ⅡA通过调控SMAD4、SMAD7蛋白延缓胆道闭锁肝纤维化的机制。方法30只雄性SD大鼠按照随机数字表法分为正常组、假手术组、模型组、吡非尼酮组(300 mg/kg)和丹参酮ⅡA组(20 mg/kg),每组6只。除正常组和假手术组外,其余各组鼠采用胆总管注射无水乙醇的方法复制胆道闭锁肝纤维化模型,造模后第1天,吡非尼酮组和丹参酮ⅡA组鼠给予相应药物灌胃,假手术组和模型组鼠给予等体积生理盐水(10 mL/kg)灌胃。给药20 d后,采用戊巴比妥钠过量麻醉动物留取标本,比较各组间大鼠血液生化指标及肝脏组织病理学改变;检测血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总胆红素水平;Western blot检测肝组织SMAD4、SMAD7的表达以及肝组织中collagen I的表达。结果与正常组相比,模型组大鼠血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总胆红素升高(P<0.05),肝组织呈明显的纤维化改变,肝组织SMAD4、collagen I蛋白表达水平升高,SMAD7表达降低(P<0.05);丹参酮ⅡA治疗后,SMAD4、collagen I表达水平下降,SMAD7表达升高(P<0.05),且大鼠肝纤维化较吡非尼酮组明显减轻。结论丹参酮ⅡA可以有效延缓胆道闭锁肝纤维化进展,其机制可能通过调节TGF-β/Smads中关键蛋白SMAD4及SMAD7的表达,从而减少肝组织中collagen I的沉积。

虎杖苷通过抑制TGF-β/Smad信号通路改善动脉粥样硬化大鼠动脉粥样硬化斑块和内皮炎症反应

目的:探讨虎杖苷通过抑制转化生长因子β(TGF-β)/Smad信号通路对动脉粥样硬化(AS)大鼠AS斑块和内皮炎症反应的改善作用。方法:将60只大鼠随机分成空白对照组、模型对照组、虎杖苷低、中、高剂量组和阳性对照组,每组10只。正常对照组大鼠用普通饲料喂养,其余各组大鼠采用高脂饲料喂养与维生素D3腹腔注射联合的方法制备AS大鼠模型。虎杖苷低、中、高剂量组大鼠每天灌胃虎杖苷40、80、160 mg/kg,阳性对照组大鼠每天灌胃辛伐他汀5 mg/kg,模型对照组和空白对照组大鼠每天灌胃等量生理盐水。给药结束后,油红O染色观察大鼠主动脉AS斑块形成情况;全自动生化分析仪检测大鼠三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平;酶联免疫吸附法检测大鼠血清中肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-6、IL-8、C反应蛋白(CRP)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、同型半胱氨酸(Hcy)、细胞间黏附分子1(ICAM-1)、内皮素-1(ET-1)含量;蛋白免疫印迹法检测大鼠TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3蛋白表达水平。结果:与空白对照组相比,模型对照组大鼠主动脉内壁出现大量AS斑块,血清中TG、TC、LDL-C水平及TNF-α、IL-6、IL-8、CRP、MCP-1、Hcy、ICAM、ET-1含量明显升高,HDL-C水平明显降低,主动脉组织中TGF-β1蛋白表达、p-Smad2/3/Smad2/3显著升高(P<0.05)。虎杖苷干预后AS大鼠主动脉内壁斑块面积明显减小,血清中TG、TC、LDL-C水平及TNF-α、IL-6、IL-8、CRP、MCP-1、Hcy、ICAM、ET-1含量显著降低,HDL-C水平显著升高,主动脉组织中TGF-β1蛋白表达、p-Smad2/3/Smad2/3明显减小(P<0.05),以上指标变化均呈剂量依赖性(P<0.05)。阳性对照组TC、LDL-C、HDL-C水平与虎杖苷高剂量组无明显差异(P>0.05),其余指标均比虎杖苷高剂量组更低(P<0.05)。结论:虎杖苷通过调节血脂、降低细胞炎症因子的表达,从而减少AS斑块的形成,改善AS大鼠体内的炎症反应,其机制与抑制TGF-β/Smad信号通路激活有关。

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。

基于TGF-β/BMP/Smad信号通路治疗激素性股骨头坏死中医药研究进展

激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SIONFH)是由于糖皮质激素使用不当或过度而引起的髋关节疾病,发病机制尚未统一,临床疗效亦不佳。当前,没有效果明确的药物可以延缓疾病进程,而中医药治疗SIONFH在临床上取得一定疗效。即便如此,仍未能完整的从分子生物及细胞生物学角度阐明中药治疗SIONFH的作用机制。转化生长因子-β(TGF-β)/骨形态发生蛋白(BMP)/Smad信号通路的转导是防治SIONFH的研究热点之一,故该文阐明了该信号通路的转导机制以及与SIONFH的联系,检索了基于该通路治疗SIONFH的全部中药及复方并阐述其影响机制。基于中医对SIONFH的认识,现临床上使用补肝肾强筋骨以及活血祛瘀通络类的方药治疗SIONFH,且具有良好的疗效。中药通过调控该通路,可刺激骨髓间充质干细胞成骨分化,降低破骨细胞含量,减少脂肪生成,改善微循环,抗氧化损伤,促进股骨头内血管新生,从而促进股骨头损伤的修复。现基于TGF-β/BMP/Smad信号通路对中医药治疗SIONFH的研究进展做一综述,期许为中医药治疗SIONFH提供理论依据及参考。

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。

伏虎平咳饮对咳嗽变异性哮喘大鼠血清 IL-4、IL-10、TGF-β1影响的实验研究

目的:探讨伏虎平咳饮对咳嗽变异性哮喘大鼠的作用机制。方法:选取60只幼龄SD大鼠,根据体质量随机分为6组,正常对照组,模型对照组,伏虎平咳饮高、中、低剂量组及阳性对照组(布地奈德),给药2周后,ELISA测定各组大鼠血清白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-10(IL-10)、转化生长因子-β1(TGF-β1)的含量。结果:与正常对照组比较,模型对照组大鼠血清IL-4水平升高,IL-10、TGF-β的含量降低,均有显著性差异(P<0.01);与模型对照组比较,伏虎平咳饮高剂量组大鼠血清IL-4含量明显降低(P<0.01),IL-10含量明显升高(P<0.01),TGF-β含量升高(P<0.05)。结论:伏虎平咳饮能够通过升高咳嗽变异性哮喘大鼠血清IL-10、TGF-β1水平,降低血清IL-4水平,减轻气道炎症反应。

TGF-β1/Smad信号通路在妊娠期高血压疾病中的表达及其与病情严重程度和不良妊娠结局的关系研究

目的探讨转化生长因子β1(TGF-β1)/Smad信号通路在妊娠期高血压疾病(HDP)患者胎盘中的表达及临床意义。方法回顾性选取2021年2月至2023年2月在新疆医科大学第六附属医院妇产科诊断为HDP的单胎孕妇100例,分为轻度组70例,重度组30例。另选正常单胎妊娠孕妇100名作为对照组。采用免疫组织化学链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连结(SP)法检测胎盘中TGF-β1、Smad2和Smad3的表达水平,并统计妊娠结局。利用多因素Logistic回归模型来分析TGF-β1/Smad信号通路主要蛋白与HDP以及不良妊娠结局的独立相关性;应用受试者工作特征(ROC)曲线分析TGF-β1/Smad信号通路主要蛋白对HDP的诊断价值以及对妊娠结局的预测价值。结果重度组胎盘组织中TGF-β1、Smad2和Smad3的表达水平分别为(18.10±3.59)%、(4.69±1.01)%、(3.01±0.53)%,轻度组分别为(12.17±3.28)%、(3.16±0.74)%、(2.18±0.47)%,均高于对照组[(9.96±2.42)%、(2.47±0.68)%、(1.77±0.45)%],且重度组高于轻度组,差异均有统计学意义(P<0.05)。100例HDP患者中,妊娠结局良好者81例,妊娠结局不良者19例。妊娠结局不良者胎盘组织中TGF-β1、Smad2和Smad3的表达水平分别为(18.18±3.53)%、(4.77±1.02)%、(3.15±0.54)%,均高于妊娠结局良好者[(12.96±3.32)%、(3.35±0.69)%、(2.26±0.47)%],差异均有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析显示,TGF-β1、Smad2和Smad3是导致HDP发生的独立危险因素(P<0.05),也是HDP患者不良妊娠结局的独立危险因素(P<0.05)。ROC曲线分析显示,TGF-β1、Smad2、Smad2及三者联合诊断HDP的曲线下面积(AUC)分别为0.823、0.867、0.803、0.966,以三者联合诊断价值最高(敏感度为93.00%,特异度为88.00%);TGF-β1、Smad2、Smad3及三者联合预测HDP患者不良妊娠结局的AUC分别为0.846、0.934、0.820、0.974,以三者联合预测价值最高(敏感度为95.83%,特异度为90.70%)。结论TGF-β1/Smad信号通路参与了HDP的发生与发展,TGF-β1、Smad2和Smad2对诊断HDP及预测HDP患者不良妊娠结局的价值较高,且随着病情的加重,TGF-β1、Smad2和Smad2逐渐升高。