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。

松脂醇二葡萄糖苷激活Wnt/β-catenin信号通路保护成骨细胞

背景:松脂醇二葡萄糖苷可以促进骨形成与骨基质的合成,加速骨组织修复,但其对成骨细胞的影响和作用机制仍需进一步探索。目的:基于Wnt/β-catenin信号通路探讨松脂醇二葡萄糖苷对地塞米松干预成骨细胞的影响和作用机制。方法:设置不同浓度的地塞米松组和松脂醇二葡萄糖苷组对成骨细胞干预24 h,筛选最佳干预浓度;使用地塞米松、松脂醇二葡萄糖苷和Wnt/β-catenin抑制剂XAV-939对成骨细胞进行干预,设置对照组、地塞米松组、抑制剂组、松脂醇二葡萄糖苷组、松脂醇二葡萄糖苷+抑制剂组。CCK-8法检测细胞活性,检测各组细胞碱性磷酸酶和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3/7酶活性,Annexin V/PI染色与EdU法检测细胞凋亡与增殖情况,Real-Time qPCR检测Wnt3a、β-catenin、c-myc、骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白的mRNA表达水平,Western Blot检测Wnt3a、β-catenin、c-myc、骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白的蛋白表达水平。结果与结论:①地塞米松和松脂醇二葡萄糖苷干预成骨细胞24 h后,发现浓度为10μmol/L的地塞米松细胞抑制率为实验最佳干预浓度;松脂醇二葡萄糖苷浓度在100μmol/L时,细胞增殖最为明显;②与地塞米松组比较,松脂醇二葡萄糖苷组的碱性磷酸酶活性显著增强(P<0.05),半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3/7酶活性显著降低(P<0.05);Annexin V/PI染色和EdU法细胞增殖检测结果表明,松脂醇二葡萄糖苷可抑制地塞米松干预后成骨细胞的凋亡,促进成骨细胞增殖;③与地塞米松组和抑制剂组比较,松脂醇二葡萄糖苷组和松脂醇二葡萄糖苷+抑制剂组中Wnt3a、β-catenin、c-myc、骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白mRNA和蛋白表达水平均显著升高(P<0.05);④结果表明,松脂醇二葡萄糖苷可以抑制地塞米松干预后的成骨细胞凋亡,通过激活Wnt/β-catenin信号通路来保护成骨细胞活性,促进成骨细胞增殖,可能发挥延缓激素性股骨头坏死的作用。

Wnt/Ca^(2+)信号通路的生理及病理生理学研究进展

1982年,美国加利福尼亚大学NUSSE等[1]将分别来自果蝇的Wingless蛋白和小鼠的Int蛋白的具有同源性、富含半胱氨酸残基的2种分泌型糖蛋白合称为Wnt蛋白。Wnt信号通路的启动主要依靠Wnt配体蛋白、Wnt受体及相关配件。目前,Wnt配体蛋白在人类和哺乳动物中已发现有19种,Wnt受体主要由卷曲蛋白(Frizzled)家族和非Frizzled家族类蛋白构成。Wnt信号通路根据是否依赖核心调控因子β-catenin分为依赖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[2]。经典Wnt信号通路激活可引起细胞内β-catenin表达量增加从而激活细胞核内靶基因发挥调控作用[3]。

听觉传导通路的神经电生理学研究进展

声音信息从蜗神经核、外侧丘系、下丘、内侧膝状体依次传递至听觉皮层,这一过程称为听觉上行传导通路。耳科疾病的发生发展与听觉传导通路的功能紧密相关,我们主要综述听觉传导通路上各个核团神经元电生理特性的研究现状。

基于网络药理学及实验验证探讨连夏散结汤调控Wnt/β-catenin信号通路干预结直肠腺瘤的机制

目的:探讨连夏散结汤干预结直肠腺瘤(CRA)的效果,并探究其潜在作用机制。方法:利用中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)筛选连夏散结汤的主要有效成分和作用靶点。通过人类基因数据库(GeneCards)、人类孟德尔遗传靶点数据库(OMIM)获取CRA相关的疾病靶点。通过韦恩图获得两者的共同靶标,使用蛋白相互作用数据库(String)构建蛋白相互作用(PPI)网络,并用Cytoscape 3.9.1建立连夏散结汤“药物-成分-疾病-靶点”网络。借助Metascape网站对交集基因进行基因本体(GO)及京都基因与基因百科组全书(KEGG)富集分析。采用连夏散结汤干预CRA小鼠模型,并对关键信号通路进行验证。结果:分别获取连夏散结汤活性成分235个,相关靶点4645个,收集连夏散结汤与CRA的共同靶点170个,PPI拓扑分析获得39个核心基因,通过GO及KEGG富集分析得到Wnt/β-catenin信号通路为连夏散结汤干预CRA的关键通路。动物实验结果表明,模型组小鼠结直肠长度低于空白组(P<0.01),结直肠质量、肠道腺瘤数量高于空白组(P<0.01);模型组小鼠4、6、8周体质量均低于空白组,DAI评分高于空白组(P<0.05);模型组小鼠结肠组织中β-catenin mRNA、c-myc mRNA、cyclinD1m RNA相对表达量及β-catenin、c-myc、cyclinD1蛋白相对表达量均高于空白组(P<0.01);连夏散结汤中、高剂量组小鼠结直肠长度高于模型组(P<0.01);阿司匹林组及连夏散结汤低、中、高剂量组小鼠体质量高于模型组,DAI评分低于模型组,结直肠质量、肠道腺瘤数量、结肠组织中β-catenin m RNA、c-myc mRNA、cyclinD1 mRNA相对表达量及β-catenin、c-myc、cyclinD1蛋白相对表达量均低于模型组(P<0.05或P<0.01)。结论:连夏散结汤可能通过抑制Wnt/β-catenin信号通路的异常表达干预CRA的形成。

基于网络药理学及分子对接与实验验证苗药抑癌汤经WNT/β-catenin信号通路抑制小细胞肺癌增殖的作用机制

目的运用网络药理学及分子对接技术挖掘并预测苗药抑癌汤(Miao-Yi-Ai-Tang,MYAT)治疗小细胞肺癌(Small cell lung cancer,SCLC)的作用靶点及相关信号通路,并通过细胞及动物实验验证其作用机制,为基础实验及临床应用提供理论依据。方法从TCMSP数据库获取MYAT有效成分,并结合PubMed、Swiss Target Prediction及Uniprot数据库获取潜在靶点;通过DrugBank、Genecards、OMIM、TTD数据库收集SCLC相关基因,通过Venny 2.1平台获取MYAT和SCLC的交集基因后导入STRING数据库,构建蛋白质相互作用网络(Protein-protein interaction,PPI),运用Cytoscape 3.9.1软件进行可视化分析,利用Metascape数据库进行GO富集分析及KEGG通路分析,预测MYAT治疗SCLC的直接作用靶点及信号通路;使用AutoDock Tools 1.5.7软件进行分子对接验证两者之间的紧密联系。通过细胞学实验验证,培养细胞加入MYAT处理并使用qPCR检测β-catenin、AXIN、c-myc的表达,Western blot检测细胞中β-catenin的表达;动物实验建立肺癌NCI-H446皮下移植瘤模型,观察MYAT对肿瘤生长的影响。结果共获得MYAT有效成分65个,SCLC基因1368个,MYAT与SCLC交集基因260个,富集分析显示与癌症通路、PD-L1/PD-1通路、NF-κB通路、Wnt等信号通路有关。分子对接验证结果显示,其有效活性成分与核心靶点蛋白的结合能均<0 kJ·mol-1,说明蛋白可与活性成分自发结合且稳定性较好。细胞实验显示MYAT组β-catenin、c-myc及AXIN mRNA表达量均显著下调(P<0.05)。动物实验显示:MYAT能明显抑制肿瘤在体内的生长。结论苗药抑癌汤可通过Wnt/β-catenin信号通路抑制小细胞肺癌增殖。

Hippo信号通路调控机制及生理学作用的研究进展

器官大小调控的分子机制是一个重要的发育生物学未解之谜。高度保守的Hippo信号通路的发现,在一定程度上阐明了这个令人困惑的问题。Hippo信号通路通过调控细胞增殖和细胞凋亡控制器官大小,其活性异常会导致肿瘤的发生。目前,Hippo信号通路的核心成员研究比较清楚,而其上游信号和下游转录调控仍不为人熟知。且Hippo信号通路的调控机制,它与其他信号通路之间的相互作用及其在器官大小、肿瘤发生和发展、干细胞增殖和自我更新等过程中的生理学作用,是该领域发展的重要基础。未来,有关Hippo信号通路的研究将向鉴定新的调控因子、发现新的生理学功能方向发展。

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。

Wnt/β-catenin信号通路的中药调控与创面愈合

创面愈合是由于外伤、糖尿病溃疡、压疮、感染和术后创面不愈合等多种因素导致的如表皮、真皮、肌肉、筋膜等局部组织的损伤,其愈合过程是一个复杂且动态的程序,涉及到多种细胞反应和周围微环境的相互配合。目前,创面发病率呈逐年增长的趋势,造成了全球范围内巨大的社会和经济负担,老龄人口中发生的慢性损伤随着年龄的增长而逐年攀升。当前,修复创面的药物种类及方法多样,一定程度上减轻了患者的生理、心理和经济社会压力。中药单体及复方制剂修复创面具有独特的优势和力量,引起社会各界广泛的关注及应用,Wnt/β-catenin是调节细胞增殖、分化及凋亡,高度参与创面修复,是皮肤损伤修复过程中最重要的经典信号通路之一。Wnt/β-catenin信号通路通过中药单体及复方制剂降低机体创面中蛋白激酶、炎症反应,促进血管新生和表皮干细胞等表达,对创面愈合的治疗具有重要的参考价值。本文复习国内外相关文献,对Wnt/β-catenin信号通路与创面的关系及中药单体和中药复方通过调控该信号通路影响创面愈合的机制进行归纳总结,为中药治疗创面损伤提供新的思路和方向。

松果菊苷调节Wnt/β-catenin信号通路对肺癌细胞增殖、迁移和上皮间质转化的影响

目的探讨松果菊苷调节Wnt/β-catenin信号通路对肺癌细胞增殖、迁移和上皮间质转化(EMT)的影响。方法将肺癌HCC827细胞分为对照组、松果菊苷低、高剂量组、松果菊苷高剂量+LiC1(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;细胞划痕实验检测细胞迁移;Transwell实验检测细胞侵袭;流式细胞术检测细胞凋亡率;Western Blot检测E-cadherin、N-cadherin、vimentin、Ki-67、MMP-9、Caspase-3、β-catenin、c-Myc和cyclin D1蛋白表达。结果与对照组比较,松果菊苷低、高剂量组和FH535组HCC827细胞克隆形成率、划痕愈合率与侵袭个数、N-cadherin、vimentin、Ki-67、MMP-9、β-catenin、c-Myc和cyclin D1蛋白表达显著降低,凋亡率、E-cadherin、Caspase-3蛋白表达显著升高(P<0.05);LiC1可部分逆转松果菊苷对HCC827细胞恶性生物学行为的抑制作用(P<0.05);FH535组HCC827细胞各项检测指标与松果菊苷高剂量组处于同一水平(P>0.05)。结论松果菊苷可抑制HCC827细胞增殖、迁移、侵袭和EMT,并促进细胞凋亡,进而抑制肺癌细胞的恶性生物学行为,可能是通过阻断Wnt/β-catenin信号通路实现的。

敲低趋化因子受体3通过减弱Wnt/β-catenin信号通路抑制肝母细胞瘤细胞增殖与迁移

目的 探讨CXC趋化因子受体3 (CXC chemokine receptor 3,CXCR3)在肝母细胞瘤(hepatoblastoma,HB)中的作用及机制。方法 收集16例HB组织及其癌旁组织,用免疫组化与Western blot法检测CXCR3蛋白的表达。HB细胞(Huh-6及HepT1)分别转染Con-shRNA、CXCR3-shRNA1和CXCR3-shRNA2后,将其分为Con-shRNA组、CXCR3-shRNA1组和CXCR3-shRNA2组。CCK-8法和EdU染色法检测细胞增殖,划痕法和Transwell法检测细胞迁移与侵袭,Western blot法检测β-连环蛋白(β-catenin)、c-Myc、细胞周期蛋白D1 (cyclin D1)、基质金属蛋白酶(metallomatrix proteinase,MMP)7及MMP-9的表达。裸鼠异位移植;肿瘤实验检测各组细胞体内成瘤情况及瘤体体积,并用免疫组化检测瘤体组织中MMP-9和Ki67表达。结果 CXCR3在HB组织中表达上调(P<0.01)。与Con-shRNA比较,CXCR3-shRNA1组和CXCR3-shRNA2组Huh-6及HepT1细胞活力、增殖、迁移及侵袭能力均降低(P<0.01),Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达减弱(P<0.01),细胞移植瘤的瘤体生长缓慢且体积明显缩小(P<0.01),瘤体组织中MMP-9和Ki67表达降低(P<0.01)。结论 下调CXCR3可抑制HB细胞的增殖与迁移,其机制可能与减弱Wnt/β-catenin信号有关。

骨疏方调节FoxO3a/Wnt信号通路对H_(2)O_(2)诱导成骨细胞损伤的影响

目的探讨骨疏方调节FoxO3a/Wnt信号通路对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导成骨细胞损伤的影响。方法CCK-8法检测不同浓度(0.01、0.1、1、10、100μmol/L)的骨疏方对H_(2)O_(2)诱导的MC3T3-E1细胞活力。随后设置对照组、H_(2)O_(2)(150μmol/L H_(2)O_(2))组、骨疏方组、骨疏方+空载体组、骨疏方+FoxO3a过表达组。CCK-8法、ELISA分别检测细胞活力、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA);成骨诱导分化后,碱性磷酸酶(ALP)试剂盒及茜素红分析ALP活性、细胞骨矿化结节;qRT-PCR检测成骨相关基因OPN mRNA、Runx2 mRNA以及FoxO3a mRNA表达水平;Western blot检测通路相关蛋白FoxO3a、Wnt2、β-连环蛋白(β-catenin)表达水平。结果与对照组比较,H_(2)O_(2)组MDA、FoxO3a表达显著增加,细胞活力、SOD、ALP活性、骨矿化结节数量、OPN mRNA、Runx2 mRNA、Wnt2、β-catenin表达显著降低(P<0.05);与H_(2)O_(2)组比较,骨疏方组MDA、FoxO3a表达显著降低,细胞活力、SOD、ALP活性、骨矿化结节数量、OPN mRNA、Runx2 mRNA、Wnt2、β-catenin表达显著增加(P<0.05);与骨疏方+空载体组比较,骨疏方+FoxO3a过表达组MDA、FoxO3a表达显著增加,细胞活力、SOD、ALP活性、骨矿化结节数量、OPN mRNA、Runx2 mRNA、Wnt2、β-catenin表达显著降低(P<0.05)。结论骨疏方可改善H_(2)O_(2)诱导成骨细胞损伤,可能与抑制FoxO3a/Wnt信号通路有关。

酒花提取物调控Wnt/β-catenin信号通路对去卵巢骨质疏松大鼠的作用及机制研究

目的探讨酒花提取物对去卵巢骨质疏松大鼠的作用及机制。方法将60只雌性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、阳性对照组(戊酸雌二醇,0.105 mg·kg^(-1))和酒花提取物低、中、高剂量组(65.625、131.120、196.875 mg·kg^(-1)),每组10只。除假手术组外,其余各组大鼠均切除双侧卵巢,术后灌胃给药,每日1次,连续给药90 d。采用HE染色法观察大鼠骨组织病理形态变化,测定骨形态计量学参数,计算骨小梁数目(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁分离度(Tb.Sp)和骨小梁面积百分数(Tb.Ar);测定大鼠骨组织生物力学指标:最大载荷、弹性模量、断裂强度;采用ELISA法测定大鼠血清雌激素(E_(2))、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP5b)、骨钙素(OC)、骨特异性碱性磷酸酶(BALP)含量;采用全自动生化仪测定大鼠血清碱性磷酸酶(ALP)含量;采用RT-PCR及Western Blot法检测大鼠胫骨组织OPG、RANKL、ERα、ERβ、Wnt16、β-catenin mRNA及蛋白表达水平。结果与假手术组相比,模型组大鼠胫骨骨小梁断裂,骨髓腔变大,呈现骨质疏松结构;胫骨Tb.N、Tb.Th、Tb.Ar明显降低(P<0.05),Tb.Sp明显升高(P<0.05);股骨的最大载荷、弹性模量和断裂强度均明显降低(P<0.05);血清E_(2)含量明显降低(P<0.05),TRACP5b、OC、ALP、BALP含量均明显升高(P<0.05);胫骨组织的OPG、OPG/RANKL、ERα、ERβ、β-catenin、Wnt16 mRNA及蛋白表达明显下调(P<0.05),RANKL mRNA及蛋白表达明显上调(P<0.05)。与模型组相比,阳性对照组及酒花提取物高剂量组的上述指标均明显回调(P<0.05)。结论酒花提取物对绝经后骨质疏松症具有一定的防治作用,其作用机制可能与调控Wnt/β-catenin信号通路,进而调控OPG/RANK/RANKL信号通路有关。

薯蓣皂苷抑制Wnt/β-catenin信号通路促进肝癌细胞凋亡的研究

目的研究薯蓣皂苷(DIO)对人HepG2肝癌细胞凋亡的影响及其可能抗癌作用机制。方法DIO(0.25、0.5、1、2、4、6和8μmol/L)干预HepG2肝癌细胞,MTT法检测细胞增殖情况,并计算半数抑制率(IC50);划痕实验分析细胞的迁移能力,Western blot检查细胞中凋亡因子及Wnt/β-catenin通路蛋白表达差异。结果与对照组比较,DIO组HepG2细胞抑制率显著升高(P<0.01),并诱导细胞在形态学上出现凋亡特点,呈时间与剂量依赖性;划痕实验结果显示DIO显著抑制HepG2细胞的迁移距离;与对照组比较,DIO干预细胞24 h后,Caspase-3、cleaved Caspase-3水平明显上调,而Bcl-2、β-catenin水平显著下调(P<0.05、P<0.01);采用LiCl激活Wnt/β-catenin信号通路,LiCl组细胞中Wnt1、β-catenin水平较对照组显著上调(P<0.01);与LiCl组比较,LiCl+DIO组HepG2细胞Wnt1、β-catenin、GSK-3β蛋白表达显著下调(P<0.01)。结论DIO体外能够促进HepG2肝癌细胞凋亡,机制可能是其下调β-catenin的蛋白表达,抑制Wnt/β-catenin信号通路传导,进而抑制凋亡因子Bcl-2表达,最终诱导细胞凋亡而发挥抗肝癌作用。

ADAMDEC1通过Wnt/β-catenin信号通路调控胰腺癌细胞的生长和转移

目的:探究敲减解整联蛋白及金属蛋白酶(a disintegrin and metalloproteinase,ADAM)结构域样癸蛋白1(ADAM domain-like decysin 1,ADAMDEC1)对胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。方法:利用GEPIA和UALCAN在线数据库对ADAMDEC1在胰腺癌组织中的表达情况进行分析。Western blot检测人胰腺癌细胞系(MIA PaCa-2和PANC-1)和胰腺导管细胞系(hTERT-HPNE)中ADAMDEC1的蛋白表达水平。采用CCK-8实验、集落形成实验、细胞划痕实验和Transwell实验检测敲减ADAMDEC1对胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响;Western blot检测敲减ADAMDEC1对胰腺癌细胞中迁移、侵袭及Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达水平的影响。此外,通过恢复性实验,检测Wnt/β-catenin信号通路激动剂CHIR-99021对敲减ADAMDEC1抑制胰腺癌细胞生长和转移作用的影响。结果:(1)ADAMDEC1在胰腺癌中高表达;(2)敲减ADAMDEC1表达后,胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭能力显著下降;(3)敲减ADAMDEC1后,E-cadherin蛋白表达增加,而基质金属蛋白酶9、N-cadherin和vimentin蛋白表达减少,Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达亦减少;(4)CHIR-99021与ADAMDEC1小干扰RNA共处理胰腺癌细胞,可逆转敲减ADAMDEC1对胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的抑制作用。结论:ADAMDEC1在胰腺癌中高表达,可通过Wnt/β-catenin信号通路调控胰腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。

杨梅素调节Wnt/β-catenin信号通路对腰椎间盘突出症大鼠椎间盘退变的影响

目的:探究杨梅素(MYR)调节Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路对腰椎间盘突出症(LDH)大鼠椎间盘退变的影响。方法:将大鼠随机分为Sham组、LDH组、MYR组、MYR+LiCl组(Wnt/β-catenin信号通路激活剂),每组12只,除Sham组外采用自体髓核移植法复制LDH大鼠模型,造模成功后进行药物干预,每天1次,持续28d。von Frey Hair纤维丝、辐射热痛觉测分析大鼠疼痛敏化行为;ELISA法检测血清肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)水平;HE染色法观察椎间盘组织病理变化;TUNEL染色法测定髓核细胞凋亡;免疫组化检测大鼠椎间盘组织中基质金属蛋白酶(MMP)13表达;Western blot分别检测Wnt/β-catenin信号通路蛋白表达。结果:与Sham组比较,LDH组大鼠髓核细胞皱缩、排列不规则,数量减少,纤维环破裂,MWT与TWL降低,TNF-α、IL-1β含量、椎间盘组织病理评分、髓核细胞凋亡率、MMP13、Wnt3a、β-catenin表达升高(P<0.05);与LDH组比较,MYR组髓核细胞形态、纤维环结构显著改善,大鼠MWT与TWL升高,TNF-α、IL-1β含量、椎间盘组织病理评分、髓核细胞凋亡率、MMP13、Wnt3a、β-catenin表达降低(P<0.05);Wnt/β-catenin信号通路激活剂LiCl可升高血清炎症因子水平,促进髓核细胞凋亡,加重椎间盘组织病理损伤,减弱了MYR对LDH大鼠椎间盘退变的延缓作用(P<0.05)。结论:MYR可能通过抑制Wnt/β-catenin信号通路的激活,降低炎症反应,减少髓核细胞凋亡,从而改善LDH大鼠的椎间盘退变。

KRT6A介导Wnt/β-catenin信号通路调节上皮-间质转化促进非小细胞肺癌A549细胞抗辐射

目的 探讨KRT6A对非小细胞肺癌A549细胞抗辐射的促进作用,并阐明其作用机制。方法 诱导并建立抗辐射A549(A549-RR)细胞,通过CCK-8法、平板克隆形成实验和流式细胞术验证细胞构建成功。Western blotting检测A549和A549-RR细胞中KRT6A表达情况。将A549-RR细胞分为敲减对照组(sh-NC组)和敲减KRT6A组(sh-KRT6A组),Western blotting检测KRT6A、上皮-间质转化(EMT)相关蛋白(E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、Snail和Slug)以及β-catenin的表达;采用CCK-8法、平板克隆形成实验和流式细胞术检测细胞增殖及凋亡情况。将A549-RR细胞分为sh-NC组、sh-KRT6A组、敲减KRT6A和过表达对照(shKRT6A+ov-NC组)以及敲减KRT6A和过表达β-catenin (sh-KRT6A+ov-β-catenin组),Western blotting检测β-catenin以及EMT相关蛋白E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、Snail和Slug的表达;采用CCK-8法、平板克隆形成实验和流式细胞术检测细胞增殖及凋亡情况。结果 成功建立了A549-RR细胞,A549-RR细胞中KRT6A表达上调。敲减KRT6A降低A549-RR细胞增殖活性和克隆形成能力,增加细胞凋亡率,上调E-cadherin蛋白表达并下调N-cadherin、Vimentin、Snail、Slug和β-catenin蛋白表达;过表达β-catenin可逆转此作用。结论 KRT6A在A549-RR细胞中表达上调,敲减KRT6A可降低A549-RR细胞的抗辐射能力,其机制可能与激活Wnt/β-catenin信号通路诱导的EMT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。

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。

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。