川芎嗪调控Wnt/β-连环蛋白信号通路对冠心病大鼠心肌细胞凋亡的机制研究

目的:探讨川芎嗪调控Wnt/β-连环蛋白(Wnt/β-catenin)信号通路对冠心病(CHD)大鼠心肌细胞凋亡的影响。方法:选择成年雄性SD大鼠50只,分为对照组、模型组、川芎嗪低、中、高剂量组,各10只。采用高脂饲料喂养加脂肪乳剂灌胃建立CHD大鼠模型,对照组和模型组大鼠尾静脉注射等体积生理盐水,川芎嗪低、中、高剂量腹腔注射川芎嗪,各组均连续治疗3周。干预后检测各组大鼠心功能和血清乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)水平,采用HE染色观察心肌组织结构,TUNEL检测心肌细胞凋亡情况,RT-qPCR、Western blot法检测心肌组织Wnt3a、β-cateninmRNA及蛋白表达。结果:模型组大鼠心功能低于对照组和川芎嗪低、中、高剂量组(均P<0.05)。模型组大鼠血清LDH、CK、CK-MB水平高于对照组和川芎嗪低、中、高剂量组(均P<0.05)。对照组心肌细胞大小均等,心肌纤维无肿胀、排列紧密,模型组心肌纤维呈现明显肿胀、断裂,细胞排列无规则,并有大量炎症细胞浸润,川芎嗪低、中、高剂量组心肌损伤逐渐改善,细胞水肿变性减少,仅少量炎性细胞浸润。川芎嗪高剂量组心肌组织中Wnt3a、β-cateninmRNA和蛋白表达低于低、中剂量组(均P<0.05)。结论:川芎嗪能改善大鼠心肌细胞的凋亡,减轻细胞损伤,其机制可能与调节Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达有关。

基于Wnt/β-Catenin信号通路探讨吴门骨密葆方含药血清促进间充质干细胞成骨分化的效应机制

目的基于Wnt/β-连环蛋白(β-Catenin)信号通路研究吴门骨密葆方含药血清促进骨髓间充质干细胞成骨分化机制。方法将大鼠骨髓间充质干细胞为正常血清组、经典诱导剂[间充质干细胞成骨诱导分化培养基(OBM)]组、吴门骨密葆方含药血清低(10 g生药/kg)和高剂量(20 g生药/kg)组、抑制剂[分泌型蛋白Dickkopf-1(DKK-1),0.1 ng·mL-1]组以及吴门骨密葆方含药血清低、高剂量+抑制剂组,成骨诱导分化后干预7 d时采用CCK8法检测细胞活力,随后采用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色法和ALP试剂盒检测不同剂量吴门骨密葆方含药血清及加入Wnt/β-Catenin信号通路特异性阻滞剂DKK-1干预的间充质干细胞ALP染色强度和活性,Western Blot测定间充质干细胞Wnt信号蛋白家族3alpha(Wnt3a)、β-Catenin、糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK-3β)、破骨细胞抑制因子(osteoprotegerin,OPG)和核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)蛋白表达水平。结果与正常组比较,吴门骨密葆方含药血清干预均可有效促进间充质干细胞增殖(P均<0.05),吴门骨密葆方含药血清可有效促进间充质干细胞ALP染色的强度和活性(P均<0.05),以及调控成骨分化相关的Wnt3a、β-Catenin、GSK3β、OPG和RANKL蛋白表达(P均<0.05),但是这些调控作用均可被DKK-1在一定程度上逆转。结论吴门骨密葆方含药血清诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化,可能通过激活Wnt/β-catenin信号通路以及影响OPG/RANKL通路而实现。

WNT3A结合并稳定FZD2激活Wnt通路促进成骨细胞增殖和分化的分子机制研究

目的:探讨配体WNT3A通过稳定和激活FZD2(Frizzled2)增加成骨细胞骨形成的活性及其分子机制。方法:24只雌性6~8周龄C57BL/6J小鼠随机分为4组,对照(Control)组,假手术(Sham)组,双侧卵巢摘除术(ovariectomy,OVX)诱导骨质疏松症(Osteoporosis,OP)小鼠模型组(OVX组),OVX+雌二醇治疗组(OVX+E2 Treatment组),每组6只小鼠。建立OVX小鼠模型。Western blot法测定小鼠后肢胫骨组织中WNT3A、FZD2、Active-β-Catenin、β-Catenin、ALP和Runx2以及磷酸化(p-)STAT3、STAT3、p-JAK2和JAK2的表达水平。CCK-8测定小鼠胚胎成骨细胞MC3T3-E1的增殖能力。腺病毒-shRNA-FZD2介导敲低MC3T3-E1细胞中的FZD2。免疫共沉淀(co-Immunoprecipitation,co-IP)法测定WNT3A处理MC3T3-E1细胞前后FZD2与泛素(ubiquitin,Ub)的直接结合情况。结果:与OVX组相比,OVX+E2 Treatment组小鼠胫骨组织中WNT3A、FZD2、Active-β-Catenin、β-Catenin、ALP和Runx2的表达水平均被上调(P<0.05)。与Control组相比,WNT3A Treatment组MC3T3-E1细胞中FZD2、Active-β-Catenin、β-Catenin、ALP和Runx2的表达水平均升高(P<0.05);细胞增殖能力增强(P<0.05)。与WNT3A Treatment组相比,WNT3A Treatment+Adv-shRNA-FZD2组FZD2、Active-β-Catenin、β-Catenin、ALP和Runx2的表达水平均降低(P<0.05);p-STAT3和p-JAK2的磷酸化水平均降低(P<0.05);增殖能力降低(P<0.05);而2组细胞中STAT3和JAK2的表达水平无统计学差异(P>0.05)。在IP:Ub组中,与WNT3A处理(-)的细胞相比,WNT3A处理(+)的细胞中FZD2的表达水平升高(P<0.05)。结论:WNT3A的促骨合成代谢活性是通过结合并稳定FZD2激活Wnt/β-Catenin信号通路实现的。

低氧微环境通过TGFBI调控Wnt/β-catenin通路介导胰腺癌化疗耐药及机制研究

目的:研究低氧微环境通过TGFBI调控胰腺癌耐药的作用及分子机制。方法:以CCK-8方法检测细胞增殖;以Western blotting技术检测蛋白表达水平;以ImageJ软件分析蛋白灰度值;RNAi技术用于敲减TGFBI基因。结果:TGFBI在Panc-1细胞中表达比正常细胞增强;低氧促进胰腺癌细胞Panc-1增殖并减弱顺铂对Panc-1的抑制作用,而高氧抑制Panc-1细胞增殖并加强顺铂的杀伤作用;低氧促进TGFBI表达及EMT行为;低氧通过TGFBI调控Panc-1细胞增殖及顺铂的杀伤作用;低氧通过TGFBI调控Wnt/β-catenin信号,进而促进EMT行为。结论:低氧微环境通过增强TGFBI表达促进胰腺癌细胞增殖及耐药;低氧微环境通过TGFBI激活Wnt/β-catenin信号通路,促进EMT标志分子表达。

山仙颗粒对Hepa1-6肝癌细胞迁移与侵袭及Wnt/β-catenin信号通路的影响

目的观察山仙颗粒含药血清对Hepa1-6肝癌细胞迁移、侵袭能力的影响,并基于上皮-间充质转化(EMT)和Wnt/β-catenin信号通路探讨其可能的分子机制。方法采用SD大鼠制备山仙颗粒低、中、高剂量含药血清和空白血清。体外培养Hepa1-6肝癌细胞,设空白血清组、KYA1797K组及山仙颗粒低、中、高剂量含药血清组。取各组干预12 h、24 h、36 h后的Hepa1-6肝癌细胞,通过划痕实验检测细胞迁移能力,Transwell实验检测细胞侵袭能力,Western blot法检测细胞中E-钙黏蛋白(E-cadherin)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、β-catenin和磷酸化糖原合成酶激酶3β(p-GSK3β)蛋白表达情况。结果与空白血清组比较,山仙颗粒中、高含药血清组及KYA1797K组干预12 h后的细胞迁移距离和山仙颗粒各组及KYA1797K组干预24 h、36 h后的细胞迁移距离均明显缩短(P均<0.05);山仙颗粒各组及KYA1797K组干预12 h、24 h、36 h后的穿膜细胞数量均明显减少(P均<0.05),细胞中E-cadherin蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05),细胞中N-cadherin、Vimentin、β-catenin、p-GSK3β蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05)。山仙颗粒低、中、高剂量含药血清组各时间点的细胞迁移距离呈剂量依赖性缩短,穿膜细胞数量呈剂量依赖性减少,细胞中E-cadherin、N-cadherin和Vimentin蛋白相对表达量呈剂量依赖性升高或降低,组间两两比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论山仙颗粒可以剂量依赖性地抑制Hepa1-6肝癌细胞的迁移和侵袭,其机制可能与调控Wnt/β-catenin通路,上调E-cadherin和下调N-cadherin、Vimentin的表达,从而抑制细胞EMT进程有关。

布托啡诺调节Wnt/β-catenin信号通路对肺癌细胞增殖迁移和血管生成的影响

目的:探讨布托啡诺调节Wnt/β-catenin信号通路对肺癌细胞增殖、迁移和血管生成的影响。方法:将肺癌H1299细胞分为对照组、布托啡诺低、高剂量组、布托啡诺高剂量+LiCl(Wnt/β-catenin信号通路激活剂)组、FH535组(Wnt/β-catenin信号通路抑制剂)。克隆形成实验检测细胞克隆能力;Transwell实验检测细胞迁移和侵袭;流式细胞术检测细胞凋亡率;血管拟态形成实验观察血管生成情况;western blot检测VEGF-A、VE-cadherin、Bcl-2、Bax、MMP-9、β-catenin、c-Myc和cyclin D1蛋白表达。结果:对照组H1299细胞管腔结构完整;与对照组相比,布托啡诺低、高剂量组和FH535组H1299细胞克隆形成率、细胞迁移和侵袭个数、管腔数量及VEGF-A、VE-cadherin、Bcl-2、MMP-9、β-catenin、c-Myc和cyclin D1蛋白表达降低,细胞凋亡率和Bax蛋白表达升高(P<0.05);LiCl可部分逆转布托啡诺对H1299细胞恶性生物学行为的抑制(P<0.05);FH535组H1299细胞各项检测指标与布托啡诺高剂量组处于同一水平(P<0.05)。结论:布托啡诺能够诱导肺癌细胞凋亡,阻滞迁移、增殖和血管生长,进而阻止肺癌的发生发展,其机制与阻断Wnt/β-catenin信号通路激活相关。

姜黄素对葡萄膜黑色素瘤细胞恶性生物学行为及Wnt/β-catenin通路的抑制作用

目的探究姜黄素对葡萄膜黑色素瘤(UM)恶性生物学行为的抑制作用及机制。方法应用含不同浓度(0、20、40和80μmol/L)姜黄素培养液培养M23细胞48 h,于倒置显微镜下观察细胞形态学改变;采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测细胞存活率;分别采用平板克隆形成实验、流式细胞术、细胞划痕实验及Transwell实验检测M23细胞集落形成、凋亡、迁移及侵袭情况;采用实时荧光定量PCR法检测细胞中Wnt/β-catenin通路相关基因c-Myc、细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、Survivin及基质金属蛋白酶9(MMP-9)mRNA相对表达情况;采用Western blot法检测Wnt/β-catenin通路相关蛋白c-Myc、Cyclin D1、Survivin、MMP-9、β-连环蛋白(β-catenin)、糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)、磷酸化GSK-3β(p-GSK-3β)及轴抑制蛋白2(Axin2)蛋白相对表达量。另取20只6周龄雌性BALB/c小鼠,左后腹皮下脂肪垫注射M23细胞悬浮液建立小鼠M23体内移植肿瘤模型,将造模成功小鼠按照随机数字表法随机平均分为模型组、姜黄素低剂量组、姜黄素中剂量组和姜黄素高剂量组,每组5只,分别腹腔内注射0、10、20和40 mg/kg姜黄素生理盐水溶液,连续注射30 d后剥离皮下瘤体并称质量。结果0μmol/L姜黄素组、20μmol/L姜黄素组、40μmol/L姜黄素组和80μmol/L姜黄素组细胞存活率分别为(100.00±0.00)%、(83.78±4.59)%、(66.09±3.92)%和(47.16±3.63)%,细胞集落形成数分别为128.67±9.18、100.33±8.73、58.67±6.55和31.67±4.92,细胞凋亡率分别为(1.33±0.29)%、(14.53±2.04)%、(27.23±3.56)%和(44.73±4.36)%,细胞迁移率分别为(89.76±4.57)%、(65.43±3.70)%、(34.83±2.19)%和(18.82±1.99)%,细胞侵袭数分别为148.33±8.18、125.33±7.41、73.67±6.34、45.67±5.31,各组M23细胞存活率、集落形成数、细胞凋亡率、细胞迁移率、细胞侵袭数总体比较差异均有统计学意义(F=125.321、97.941、72.516、277.097、139.006,均P<0.001)。随姜黄素作用浓度的增大,细胞存活率、集落形成数、细胞迁移率、细胞侵袭数均明显降低,细胞凋亡率均明显增加,组间两两比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。随姜黄素浓度的增大,细胞中c-Myc、Cyclin D1、Survivin和MMP-9 mRNA和蛋白及β-catenin和p-GSK-3β蛋白相对表达水平均明显降低,Axin2蛋白相对表达水平明显升高,组间比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。小鼠荷瘤质量随姜黄素作用剂量的增加而降低,组间比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论姜黄素可抑制UM细胞M23增生、迁移、侵袭等恶性生物学行为,抑制肿瘤生长,促进细胞凋亡,其作用机制可能与阻断Wnt/β-catenin通路激活有关。

基于Wnt/β-catenin信号通路的健骨伸筋汤对膝骨关节炎患者的干预作用研究

目的:健骨伸筋汤通过Wnt蛋白/β-连环素(Wnt/β-catenin)信号通路对膝骨关节炎(KOA)干预效果的研究。方法:将48只雌性斯泼累格·多雷(SD)大鼠随机分成空白对照组、模型组、美洛昔康片组、抗骨增生片组及健骨伸筋汤中剂量、高剂量组,每组8只。除空白对照组外,其余大鼠均向关节腔注射木瓜蛋白酶进行KOA造模。造模成功后空白对照组与模型组予以正常饮食饮水,其余大鼠分别予以美洛昔康药液、抗骨增生药液及健骨伸筋汤药液灌胃,干预4周。观察大鼠行动程度、膝关节肿胀度;检测血清中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)炎症介质水平,观察关节软骨病理变化,检测软骨中的β-catenin和Wnt4mRNA表达水平。结果:IL-1β、IL-6和TNF-α的浓度比较,模型组高于空白对照组;美洛昔康组与抗骨增生组比较差异无统计学意义;与模型组比较,用药4组低于模型组;健骨中剂量组低于健骨高剂量组;与健骨中剂量组比较,美洛西康组和抗骨增生组略高于健骨中剂量组,差异无统计学意义;Wnt4与β-catenin的mRNA表达水平:Wnt4模型组表达水平提高,在各给药组水平有所降低;β-catenin的mRNA表达水平,模型组有所降低,在各给药组水平有所提高,健骨伸筋汤骨代谢调节有效。结论:健骨伸筋汤治疗KOA可能是通过Wnt/β-catenin信号通路来抑制炎症介质,调控信号通路内的蛋白来影响骨代谢。

番泻苷B通过Wnt/β-catenin通路抑制视网膜母细胞瘤HXO-Rb44细胞增殖、凋亡和侵袭

目的探究番泻苷B对视网膜母细胞瘤HXO-Rb44细胞增殖、凋亡、侵袭及Wnt/β-catenin信号通路的影响。方法通过采用不同剂量(0、5、10、20μmol/L)番泻苷B处理HXO-Rb44细胞,将细胞随机分为4组:Control组,番泻苷B 5、10、20μmol/L组。MTT法检测细胞活力;克隆形成实验检测克隆形成率;流式细胞仪检测细胞凋亡率;Transwell检测侵袭细胞数;细胞成球实验检测细胞成球直径和细胞成球数目;蛋白质印迹检测cleaved caspase-3、caspase-3、MMP-2、MMP-9、SOX2、OCT4、CD44、Wnt1、β-catenin蛋白表达。结果与Control组比较,番泻苷B 10、20μmol/L组细胞活力、克隆形成率显著降低(P<0.05),细胞凋亡率和cleaved caspase-3/caspase-3表达显著升高(P<0.05),侵袭细胞数和MMP-2、MMP-9蛋白表达显著降低(P<0.05),细胞成球直径、细胞成球数目和SOX2、OCT4、CD44蛋白表达显著降低(P<0.05),Wnt1、β-catenin蛋白表达显著降低(P<0.05)。结论番泻苷B可抑制视网膜母细胞瘤HXO-Rb44细胞增殖、侵袭和干细胞样特性,诱导细胞凋亡,抑制Wnt/β-catenin信号通路的活化。

基于Wnt/β-连环蛋白通路探究金天格对肿瘤坏死因子-α诱导的小鼠MC3T3E1细胞生物学功能的影响实验研究

目的:探讨金天格通过调节Wnt/β-连环蛋白(Wnt/β-catenin)通路对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导的小鼠成骨细胞(MC3T3E1)细胞生物学功能的影响。方法:体外培养MC3T3E1细胞,分为对照组、TNF-α组(50 ng/ml TNF-α)、L-金天格组(50 ng/ml TNF-α+10^(-6) g/L金天格)、M-金天格组(50 ng/ml TNF-α+10-5 g/L金天格)、H-金天格组(50 ng/ml TNF-α+10^(-4) g/L金天格)、Dickkopf-1(DKK-1)组(50 ng/ml TNF-α+10 ng/ml Wnt/β-catenin通路抑制剂DKK-1)、H-金天格+LiCl组(50 ng/ml TNF-α+10^(-4) g/L金天格+20μmol/L Wnt/β-catenin通路激活剂LiCl)。用CCK-8试剂盒对细胞活性进行检测,用流式细胞仪对细胞凋亡情况进行检测,用酶联免疫吸附试验对细胞白细胞介素-1β(IL-1β)和IL-6水平进行检测,用Western blot对细胞凋亡相关蛋白及Wnt/β-catenin信号通路蛋白表达情况进行检测。结果:与对照组比较,TNF-α组细胞活性、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、细胞程序性死亡配体-1(PD-L1)蛋白表达降低,细胞凋亡率、IL-1β、IL-6水平以及B细胞淋巴瘤(Bax)、β-catenin、转录因子7样2(TCF7L2)、细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)蛋白表达升高(均P<0.05)。与TNF-α组比较,L-金天格组、M-金天格组、H-金天格组、DKK-1组细胞活性及Bcl-2、PD-L1蛋白表达升高,细胞凋亡率、IL-1β、IL-6水平以及Bax、β-catenin、TCF7L2、Cyclin D1蛋白表达降低(均P<0.05)。与H-金天格组比较,H-金天格+LiCl组细胞活性及Bcl-2、PD-L1蛋白表达降低,细胞凋亡率、IL-1β、IL-6水平以及Bax、β-catenin、TCF7L2、Cyclin D1蛋白表达升高(均P<0.05)。结论:金天格可能通过抑制Wnt/β-catenin通路减轻TNF-α诱导的MC3T3E1细胞损伤。

基于Wnt/β-catenin信号通路探讨雷公藤甲素联合脉冲射频对大鼠神经性疼痛模型抗炎镇痛的作用机制

目的 探讨雷公藤甲素联合脉冲射频对大鼠神经性疼痛模型的抗炎镇痛作用及相关机制。方法 将SD大鼠随机分为假手术组、脊神经结扎组、雷公藤甲素组、脉冲射频组、雷公藤甲素联合脉冲射频组。构建脊神经结扎模型大鼠,检测大鼠疼痛行为学变化;蛋白质印迹法检测坐骨神经组织中Wnt-3α、β-catenin、frizzled7蛋白表达;聚合酶链式反应检测坐骨神经组织中Il-1β、Cox-2、Tnf-α、p65 Nf-κB mRNA表达;免疫组织化学检测坐骨神经组织中SP和C-fos蛋白表达。结果 除假手术组外,其余各组机械性缩足反射阈值在术后第1天急剧下降,术后第5天脊神经结扎组的机械性缩足反射阈值趋于稳定,各治疗组的机械性缩足反射阈值逐渐上升。除假手术组外,其余各组热缩足反射潜伏期在术后前3天急剧下降,术后第3天各组热缩足反射潜伏期开始升高,各治疗组的升高速度均高于脊神经结扎组。蛋白质印迹法结果显示术后第3、7、14天,脊神经结扎组Wnt-3α、β-catenin、frizzled7蛋白表达升高。与脊神经结扎组比,术后第3天各治疗组Wnt-3α、β-catenin、frizzled7蛋白表达差异较小,术后第7天和第14天各治疗组蛋白表达均降低,且雷公藤甲素联合脉冲射频组的相对表达量最低。聚合酶链式反应结果显示术后第3、7、14天,与假手术组比,脊神经结扎组的Il-1β、Cox-2、Tnf-α、p65 Nf-κB mRNA表达升高。与脊神经结扎组比,术后第7天和第14天各治疗组的mRNA表达均降低,且雷公藤甲素联合脉冲射频组表达最低。免疫组织化学结果显示脊神经结扎组中SP和C-fos蛋白表达高于假手术组,且随着时间的延长两种蛋白表达逐渐升高。与脊神经结扎组比,各治疗组SP、C-fos蛋白表达水平随治疗时间的延长均降低,且雷公藤甲素联合脉冲射频组降低最明显。结论 雷公藤甲素联合脉冲射频治疗通过调控Wnt/β-catenin信号通路减轻大鼠神经性疼痛模型炎症和疼痛反应。

基于Wnt 5a/β-catenin信号通路探讨杜仲健骨方对骨质疏松症大鼠的治疗作用

目的探究不同剂量杜仲健骨方对骨质疏松症模型大鼠骨力学参数的影响及对Wnt5a/β-catenin信号通路的干预作用。方法60只SD大鼠分为对照组、模型组、杜仲健骨方低剂量组、杜仲健骨方中剂量组和杜仲健骨方高剂量组,采用去势(摘除大鼠双侧卵巢)制备骨质疏松症大鼠模型,对照组仅翻动两侧卵巢,不做其他处理。造模成功后杜仲健骨方各处理组分别给予低、中、高计量的杜仲健骨方灌胃90 d,实验终点检测大鼠骨密度、骨生物力学指标,骨形态学指标;通过Elisa法检测各组大鼠血清中抗酒石酸碱性磷酸酶(TRAP)、尿I型胶原交联N末端肽(U-NTX)、骨碱性磷酸酶(BALP)、雌二醇(E2)、尿型胶原交联C末端肽(U-CTX)、骨钙蛋白(BGP)等骨转化指标;通过qPCR和Western blot法检测骨组织中Wnt5a/β-catenin通路分子的mRNA和蛋白表达水平。结果杜仲健骨方能显著增加骨质疏松大鼠股骨、脊柱骨的骨密度(P<0.01),提高股骨生物力学参数水平(P<0.01);增加皮质骨面积百分比、骨小梁平均厚度、骨小梁面积、骨小梁体积(P<0.01),增加血清中的BALP、E2水平(P<0.01),降低血清中的BGP、TRAP、U-NTX、U-CTX水平(P<0.01);显著增加Wnt5a/β-catenin通路分子的mRNA和蛋白表达水平(P<0.01)。结论杜仲健骨方可以提高骨质疏松大鼠骨力学参数,并且调控Wnt5aβ-catenin信号通路,有利于骨质疏松症的治疗。

跑台运动对老年大鼠骨质疏松及wnt/β-catenin信号通路的影响

背景:运动训练有改善骨质疏松的作用,但其对于老年骨质疏松的作用及机制尚未完全明确。目的:观察跑台运动对老年大鼠骨质疏松及wnt/β-catenin信号通路的影响。方法:取16只24月龄雄性SD大鼠,采用随机抽样法分为骨质疏松症组和跑台组,每组8只,以自然衰老复制老年骨质疏松模型,同时跑台组大鼠进行跑台运动干预8周,1次/d,5 d/周;将8只6月龄雄性SD大鼠作为青年组。8周后,采用ELISA法检测各组大鼠血清中骨代谢标志物Ⅰ型胶原交联C末端肽、抗酒石酸酸性磷酸酶、骨钙素、骨特异性碱性磷酸酶水平,双能X射线检测左股骨与L5骨密度,使用骨显微CT行胫骨和L_(4)椎体扫描及骨微结构定量分析,RT-PCR和Western blot检测骨髓中wnt3a、β-catenin、LRP5、DKK1、GSK3β的mRNA和蛋白表达。结果与结论:①与青年组相比,骨质疏松症组大鼠血清骨特异性碱性磷酸酶及骨钙素水平降低(P<0.05),左股骨和L5椎体骨密度降低(P<0.05),胫骨和L_(4)椎体骨小梁数量、骨体积、骨体积分数减少(P<0.05),骨髓中wnt3a、β-catenin、LRP5 mRNA水平及蛋白表达降低(P<0.05);血清抗酒石酸酸性磷酸酶、Ⅰ型胶原交联C末端肽水平升高(P<0.05),胫骨和L_(4)椎体骨小梁间隙、结构模型指数升高(P<0.05),骨髓中DKK1、GSK3β的mRNA及蛋白表达升高(P<0.05);胫骨、L_(4)椎体骨小梁数量减少,结构紊乱、排列稀疏断裂;②与骨质疏松症组相比,跑台组大鼠血清骨特异性碱性磷酸酶、骨钙素水平升高(P<0.05),左股骨和L5椎体骨密度升高(P<0.05),胫骨骨小梁数量、骨体积、骨体积分数升高(P<0.05),骨髓中wnt3a、β-catenin、LRP5 mRNA及蛋白表达升高(P<0.05);血清抗酒石酸酸性磷酸酶、Ⅰ型胶原交联C末端肽水平降低,L_(4)椎体骨小梁间隙,胫骨骨小梁间隙、结构模型指数降低,骨髓中DKK1、GSK3β的mRNA水平及蛋白表达降低(P<0.05);胫骨、L_(4)椎体骨小梁数量明显增加,排列较规整致密,连成网状;③结果显示,跑台运动可能通过激活wnt/β-catenin信号通路改善老年大鼠骨质疏松。

中药单体及复方干预Wnt信号通路调控骨代谢的研究进展

骨代谢是指骨骼重塑过程中发生的分解合成代谢,其平衡由骨吸收和骨形成调控。这种平衡稍有偏差就会导致各种骨骼疾病,如骨质疏松症、肾性骨病等。中药单体和复方在治疗骨代谢疾病方面具有一定优势。Wnt信号通路包括依赖β-连环蛋白(β-catenin)的经典Wnt信号通路和不依赖β-catenin的非经典Wnt信号通路,且2种通路均可通过调控骨形成和骨吸收来维持骨代谢平衡,对骨骼发育、骨量维持和骨重塑至关重要。近年来,多种中药单体(如芍药内酯苷、梓醇、淫羊藿苷)以及中药复方(如左归丸、益肾固骨方、杜仲健骨方等)被证实可通过激活Wnt信号通路,促进骨髓间充质干细胞成骨分化、成骨细胞增殖和分化来修复骨损伤和治疗骨质疏松症。基于此,本文总结了中药单体及复方干预Wnt信号通路调控骨代谢的研究进展,以期为中药防治骨代谢疾病的临床应用及新药研发提供思路。

miRNA-126调控Wnt/β-catenin信号通路对子宫平滑肌肉瘤生物学功能的影响

目的研究miRNA-126在子宫平滑肌肉瘤(ULMS)组织中的表达水平及临床意义,探讨其通过下调Wnt/β-catenin信号通路抑制ULMS细胞增殖和转移能力的作用机制。方法采用qRT-PCR检测miRNA-126在ULMS组织和子宫平滑肌瘤组织中的表达水平,并分析miRNA-126表达与ULMS患者临床病理参数、复发转移及生存率的关系。常规培养ULMS细胞SK-UT-1,随机分为NC对照组和miRNA-126 mimics实验组,分别转染NC mimics和miRNA-126 mimics,qRT-PCR检测各组细胞中miRNA-126的表达;CCK8实验检测各组细胞的增殖能力;Transwell实验检测各组细胞的转移能力;TOP/FOP Flash实验检测各组细胞Wnt/β-catenin信号通路活性;western blotting检测各组细胞中Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白β-catenin在细胞核中的表达水平,及其相关蛋白Slug、Snail和CyclinD1的表达。结果qRT-PCR检测结果显示,与子宫平滑肌瘤组织相比,miRNA-126在ULMS组织中的表达显著降低(P<0.05),且miRNA-126在肿瘤直径大和存在转移的ULMS患者中表达显著减少(P<0.05),miRNA-126表达对ULMS患者复发转移和生存率无明显影响(P>0.05)。与NC组相比,miRNA-126 mimics组SK-UT-1细胞中的miRNA-126表达水平显著增加(P<0.05),SK-UT-1细胞的增殖和转移能力显著降低(P<0.05),Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白β-catenin及相关蛋白Slug、Snail和CyclinD1表达均显著降低(P<0.05)。结论miRNA-126在ULMS组织中表达降低,miRNA-126可能通过下调Wnt/β-catenin信号通路抑制ULMS细胞的增殖和转移。

Wnt信号通路与自身免疫调节因子共同参与胚胎干细胞向胸腺上皮祖细胞的分化

背景:自身免疫调节因子(autoimmune regulator gene,Aire)及Wnt信号通路在小鼠胚胎干细胞多能性的维持及分化中都发挥着重要作用,但Wnt信号与Aire是否参与了小鼠胚胎干细胞向胸腺上皮祖细胞的分化尚未可知。目的:探讨Wnt信号通路和自身免疫调节因子与胚胎干细胞分化的关系。方法:采用两步分化方法定向诱导小鼠胚胎干细胞分化为内胚层再分化为胸腺上皮祖细胞,然后用Aire shRNA慢病毒感染小鼠胚胎干细胞,嘌呤霉素筛选单克隆稳定株,再采用两步分化方法进行诱导分化,分别于定向诱导分化第0,3,10天,采用细胞免疫荧光、流式细胞术、Western blot、Real-Time qPCR检测相关基因及蛋白的表达变化。结果与结论:①定向诱导分化第0天,免疫荧光染色显示SSEA1、OCT4表达呈阳性;②定向诱导分化第3天,免疫荧光染色显示SOX17、FOXA2表达呈双阳性;③定向诱导分化第10天,流式细胞术结果显示EPCAM1、K5、K8表达呈阳性;④与未分化的小鼠胚胎干细胞相比,诱导分化的胸腺上皮祖细胞中Wnt7a、β-catenin、Gsk-3β蛋白表达升高,Aire蛋白表达降低;⑤与未分化的小鼠胚胎干细胞相比,诱导分化的胸腺上皮祖细胞中Wnt7a、β-catenin、Gsk-3β及Aire mRNA表达升高;⑥与正常培养的小鼠胚胎干细胞及其最终分化的胸腺上皮祖细胞相比,敲低Aire基因的小鼠胚胎干细胞及其最终分化的胸腺上皮祖细胞中Wnt7a、β-catenin、Gsk-3β蛋白表达水平降低。综上所述,Wnt信号通路和Aire共同参与了小鼠胚胎干细胞定向诱导分化为小鼠胸腺上皮祖细胞的过程。

骨形态发生蛋白/Wnt信号通路调控成骨:揭示骨骼形成和重塑的分子机制

背景:成骨细胞是负责骨骼形成和重塑的主要细胞类型,其功能的正常发挥受到多种信号通路的精密调控,其中,骨形态发生蛋白和Wnt信号通路在成骨过程中起着关键作用。目的:综述了骨形态发生蛋白/Wnt信号通路在调控成骨细胞功能中的作用,并分析其在不同生理和病理条件下的变化,以期进一步揭示骨骼形成和重塑的分子机制。方法:以中文检索词“BMP信号通路,Wnt信号通路,成骨”及英文检索词“BMP signaling pathway,Wnt signaling pathway,osteogenesis”在中国知网、万方和PubMed数据库中检索研究原著,检索时限为各数据库建库至2023年6月的相关文献,最终筛选61篇文献进行分析总结。采用文献综述的方法,对骨形态发生蛋白/Wnt信号通路调控成骨作用的研究进行梳理和分析。结果与结论:①骨形态发生蛋白和Wnt信号通路在成骨细胞的分化、增殖和成熟过程中发挥重要作用。骨形态发生蛋白信号通路主要通过激活Smad蛋白来调控成骨相关基因的表达,Smad蛋白被激活后进入细胞核,调控与成骨相关的基因表达,与骨形态发生蛋白不同,Wnt信号通路主要依赖于β-catenin的激活来发挥生物学效应。②不同生理和病理状态下,骨形态发生蛋白/Wnt信号通路的调控作用会受到多种因素的影响。生长因子及激素及机械应力等会在一定程度上影响骨形态发生蛋白/Wnt信号通路的活性。③骨形态发生蛋白/Wnt信号通路在调控成骨过程中与其他信号通路相互作用,共同构成复杂的调控网络。④中药和天然化合物可以通过调控信号通路来促进骨骼健康,为中药治疗骨骼疾病提供了新的可能性。⑤未来研究可进一步探讨骨形态发生蛋白/Wnt信号通路与其他信号通路的相互作用以及其在不同生理和病理条件下的变化,解析此复杂网络中的关键节点和调控机制,为骨骼相关疾病的治疗提供更精确的靶点,也为揭示骨骼形成和重塑的分子机制提供新的思路。

基于Wnt/β-catenin信号通路探讨黄精-当归配伍对阿尔茨海默病小鼠海马神经干细胞增殖的影响

目的 观察黄精-当归配伍(CPA)对阿尔茨海默病(AD)小鼠海马神经干细胞(NSCs)增殖及Wnt/β-catenin信号通路的影响。方法 雄性KM小鼠64只,随机分成正常对照组、AD模型组、CPA组、IWR-1-endo组。AD模型组、CPA组、IWR-1-endo组采用颈背部皮下注射1%D-半乳糖[140 mg/(kg·d),连续3 w]联合腹腔注射东莨菪碱[2 mg/(kg·d),连续2 w]复制小鼠AD模型;造模1 w后同时对CPA组及IWR-1-endo组灌胃CPA提取液[2.5 g/(kg·d),持续4 w],并对IWR-1-endo组增给腹腔注射Wnt信号抑制剂IWR-1-endo液;第5周开始,对各组再增加腹腔注射5-溴-2-脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)处理[50 mg/(kg·d),连续5 d]。药物干预结束后,运用跳台仪检测各组行为学改变;实时荧光定量-聚合酶链反应(RT-qPCR)与Western印迹分别检测各组海马神经β-catenin、GSK-3β mRNA和蛋白表达变化;免疫组化及免疫荧光检测海马DG区BrdU阳性细胞表达量的差异。结果 与正常对照组比较,AD模型组痴呆症状明显,学习与记忆各测试指标均明显变差,海马β-catenin mRNA及蛋白表达水平均明显下降,GSK-3β mRNA及蛋白表达水平均明显升高,海马DG区BrdU免疫组化及免疫荧光阳性细胞数量均明显减少(均P<0.01)。与AD模型组比较,CPA组痴呆症状明显改善,学习与记忆各测试指标均明显好转,海马β-catenin mRNA及蛋白表达水平均明显升高,GSK-3β mRNA及蛋白表达水平均明显下降,海马DG区BrdU免疫组化及免疫荧光阳性细胞数量均明显增多(均P<0.01)。与CPA组比较,IWR-1-endo组痴呆症状严重,学习与记忆各测试指标均明显变差,海马β-catenin mRNA及蛋白表达水平均明显下降,GSK-3β mRNA及蛋白表达水平均明显升高,海马DG区BrdU免疫组化及免疫荧光阳性细胞数量均明显减少(均P<0.01)。结论 CPA可通过激活AD小鼠海马神经Wnt/β-catenin信号通路促进NSCs增殖发挥治疗AD作用。

Wnt信号通路参与周围神经病理性疼痛的研究进展

神经病理性疼痛是由躯体感觉系统的损伤或疾病引起的疼痛综合征,临床上周围神经病理性疼痛(pNP)较为常见,主要表现为自发痛、痛觉超敏、痛觉过敏和感觉异常等,其发病机制较为复杂且存在争议。目前临床治疗以药物为主,效果欠佳且不良反应较多。Wnt信号通路在神经发育中对细胞增殖分化起重要作用,可通过调控神经损伤修复参与pNP的发生。本文就Wnt信号通路与pNP的联系进行综述,旨在为寻找更为安全有效的治疗靶点提供指导依据。

R-spondin2调控Wnt/β-catenin信号通路的机制及其对骨骼系统的影响

R-spondin2(Rspo2)是蛋白质家族RSPOs成员之一,其可以通过富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体4/5(leucine-rich repeat-containing G protein-coupled receptor 4/5,LGR4/5)、细胞表面跨膜E3泛素连接酶ZNRF3/RNF43(zinc and ring finger 3/ring finger protein 43)、硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(heparan sulfate proteoglycans,HSPGs)和含GTP酶激活蛋白质1的IQ基序(IQ motif-containing GTPase-activating protein 1,IQGAP1)来调控Wnt/β连环蛋白(catenin)信号通路,Wnt/β-catenin信号通路是目前研究最广泛且与基础骨生物学直接相关的信号通路,该通路中任何一环节出现问题都可能对骨的调控产生影响。近年来研究发现,Rspo2可以通过Wnt/β-catenin对成骨细胞(osteoblast,OB)、破骨细胞(osteoclast,OC)和软骨细胞产生作用,并参与一些骨骼疾病如脊柱后纵韧带骨化(ossification of the posterior longitudinal ligament,OPLL)、骨关节炎(osteoarthritis,OA)和类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的发生发展,因此对Rspo2的研究可能会成为骨相关疾病新的治疗方向。本文结合最新研究进展,就Rspo2的结构和主要功能、Rspo2调控Wnt/β-catenin信号通路的相关机制及其对骨骼系统的影响作一综述,以期为骨相关疾病的防治提供新的思路和途径。