LncRNA-NEAT1调控miR-182-5p表达对狼疮性肾炎肾系膜细胞损伤的影响

目的探讨长链非编码RNA(LncRNA)核旁丛组装转录本1(NEAT1)在狼疮性肾炎(lupus nephritis,LN)中通过微小RNA(miR)-182-5p/叉头盒蛋白O1(FoxO1)/β-连环蛋白(β-catenin)轴对肾系膜细胞损伤的影响。方法收集2019年3月至2021年7月凉山州第二人民医院收治的32例LN患者(LN组)外周血和32例体检健康者(健康对照组)外周血,实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测外周血单个核细胞中NEAT1以及miR-182-5p、FoxO1、β-catenin mRNA表达水平,酶联免疫吸附(ELISA)法检测血清炎症因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6和IL-1β含量。采用20%LN患者血清处理肾系膜细胞的方法构建LN肾系膜细胞模型,造模完成后将细胞分为对照组(正常培养,不转染)、模型组(加入5μg/mL脂多糖培养)、si-NC组(转染si-NC后加入5μg/mL脂多糖培养)、si-NEAT1组(转染si-NEAT1后加入5μg/mL脂多糖培养)、si-NEAT1+anti-miR-NC组(共转染si-NEAT1和anti-miR-NC后加入5μg/mL脂多糖培养)、si-NEAT1+anti-miR-182-5p组(共转染si-NEAT1和anti-miR-182-5p后加入5μg/mL脂多糖培养)。qRT-PCR法检测各组细胞NEAT1、miR-182-5p表达水平;ELISA法测定各组细胞炎症因子水平;乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测各组细胞LDH含量;细胞计数试剂盒8(CCK-8)实验检测各组细胞增殖活力;流式细胞仪分析各组细胞凋亡情况;免疫印迹法检测各组细胞FoxO1、β-catenin蛋白表达水平。结果与健康对照组比较,LN组患者外周血单个核细胞中NEAT1、FoxO1、β-catenin mRNA表达水平以及血清中炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β含量均显著上升,miR-182-5p表达水平显著下降(P<0.05)。与对照组比较,模型组肾系膜细胞增殖活力、FoxO1和β-catenin蛋白水平以及LDH、TNF-α、IL-6和IL-1β水平均明显增加,miR-182-5p表达水平明显降低(P<0.05)。敲低NEAT1后,细胞增殖活力和炎症反应减弱,FoxO1和β-catenin蛋白表达明显下调(P<0.05);抑制miR-182-5p表达可减轻NEAT1敲低对LN肾系膜细胞模型细胞增殖、炎症因子及FoxO1、β-catenin蛋白表达的影响(P<0.05)。各组细胞间凋亡率无显著变化(P>0.05)。结论敲低NEAT1可通过靶向负调控miR-182-5p表达,抑制LN肾系膜细胞过度增殖,降低炎症反应,其可能与抑制FoxO1/β-catenin通路有关。

LncRNA-NEAT1通过调控miR-129-5p/HMGB1轴诱导的肝细胞焦亡在急性肝损伤中的机制研究

目的 探讨长链非编码RNA核富集转录本1(LncRNA-NEAT1)通过调控miR-129-5p/高迁移率族蛋白1(HMGB1)轴诱导的肝细胞焦亡在急性肝损伤中的作用机制。方法 运用人肝细胞株L02,通过四氯化碳建立肝细胞损伤模型,检测谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)水平评估肝细胞损伤程度,采用CCK-8方法检测细胞增殖活性,检测白细胞介素(IL)-1β和IL-18评估细胞焦亡程度,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)检测LncRNA-NEAT1和miR-129-5p mRNA的表达水平;干扰NEAT1表达,用四氯化碳处理细胞,检测对照组和处理组细胞中ALT、AST、IL-1β、IL-18水平,采用RT-PCR检测LncRNA-NEAT1和miR-129-5p mRNA的表达水平;干扰NEAT1表达后,转染miR129-5p mimics,用四氯化碳处理细胞,检测对照组和处理组细胞中ALT、AST、IL-1β、IL-18水平,采用RT-PCR检测LncRNA-NEAT1和miR-129-5p mRNA的表达水平;采用双荧光素酶报告基因实验分别验证NEAT1与miR-129-5p、miR-129-5p与HMGB1的关系。结果 四氯化碳处理细胞后,肝细胞中ALT和AST水平显著增加,IL-1β和IL-18表达水平升高,细胞活性下降,NEAT1表达升高,miR-129-5p表达抑制,差异均有统计学意义(P<0.05);干扰NEAT1后,肝细胞中ALT、AST、IL-1β、IL-18水平下降,miR-129-5p表达显著增加,差异均有统计学意义(P<0.05);干扰NEAT1再转染miR-129-5p mimic后,抑制了肝细胞中ALT、AST、IL-1β、IL-18水平,减弱了NEAT1表达,增加了miR-129-5p表达,差异均有统计学意义(P<0.05);NEAT1靶向调控miR-129-5p表达,miR-129-5p靶向作用于HMGB1。结论 干扰NEAT1可能靶向调控miR-129-5p/HMGB1轴抑制在四氯化碳诱导的急性肝损伤中肝细胞的焦亡。

CRISPR/dCas9-KRAB系统沉默猪LncRNA-NEAT1基因

本研究利用RT-PCR检测LncRNA-NEAT1基因表达在细胞中的亚定位,采用5′RACE获得LncRNA-NEAT1基因的转录起始位点;利用CRISPOR软件对-300~0 bp区域的LncRNA-NEAT1启动子序列设计sgRNA并构建到px330载体,通过转染细胞与T7E1酶切验证sgRNA效率;利用酶切和亚克隆方法将dCas9-KRAB-BSD片段替换px330载体的Cas9序列,形成重组px330-dCas9-KRAB载体;将验证有效的sgRNA构建到px330-dCas9-KRAB载体,形成px330-sgRNA-dCas9-KRAB载体。添加不同质量浓度的Blasticidin S处理细胞,以最小致死质量浓度来确定筛选质量浓度。转染px330-sgRNA-dCas9-KRAB载体并用Blasticidin S筛选细胞7 d后进行LncRNA-NEAT1基因的表达检测,同时对sgRNA在LncRNA-NEAT1基因启动子上的结合位点进行Sanger测序,以进一步验证上述结合位点是否发生切割。结果显示LncRNA-NEAT1主要表达于细胞核,而在细胞质中几乎不表达。5′RACE获得了LncRNA-NEAT15′端大约270 bp的序列。qPCR检测结果显示,与对照组相比,sgRNA1和sgRNA2能够显著抑制LncRNA-NEAT1的表达(P<0.05)。Sanger测序结果表明sgRNA1和sgRNA2所在的位点并没有发生碱基缺失和插入。研究结果为后续进一步研究LncRNA-NEAT1在先天性免疫反应中的功能奠定了基础。

视网膜母细胞瘤患儿血清LncRNA-NEAT1水平表达及对瘤细胞生物学功能的影响

目的探讨长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)核富集转录体1(nuclera-enriched autosomaltranscript,NEAT1)在视网膜母细胞瘤(retinoblastoma,Rb)患儿血清中表达,以及下调Rb细胞Y79中NEAT1对细胞生物学功能的影响。方法以2015年3月~2021年3月鄂东医疗集团黄石市中心医院诊疗的83例Rb患儿为研究对象,同期,在儿童保健中心选取健康儿童50例(对照组),实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)检测血清中NEAT1表达,分析Rb患儿和对照组血清NEAT1表达差异,以及不同临床指标Rb患者血清中NEAT1表达差异。培养Y79细胞并分为si-NEAT1组(转染NEAT1的干扰序列)、si-NC组(转染对照序列)和Ctl组(仅加入转染试剂),分别使用qRT-PCR,MTT,流式细胞术和Transwell检测NEAT1表达、细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭情况。结果Rb患儿血清中NEAT1表达量(1.43±0.28)高于对照组(1.01±0.21),差异具有统计学意义(t=9.116,P<0.001);国际视网膜母细胞瘤分期(Intraocular International Retinoblastoma classificaton,IIRC)CDE期、低分化、视神经浸润和淋巴结转移的Rb患儿血清中NEAT1表达量明显高于AB期、中高分化、未发生视神经浸润和淋巴结转移的Rb患儿,差异具有统计学意义(t=2.190~3.693,均P<0.05);血清中NEAT1表达诊断Rb曲线下面积为0.882(95%CI:0.826~0.937),当NEAT1表达量取1.20时,灵敏度和特异度分别为80.00%和79.52%;相比于si-NC组(1.03±0.09)和Ctl组(1.02±0.15),si-NEAT1组细胞中NEAT1表达(0.35±0.06)明显降低,差异具有统计学意义(t=14.829,9.994,均P<0.001);si-NEAT1组24,48,72和96 h时吸光度(A值)明显低于si-NC组和Ctl组(tsi-NC=2.796~4.362,tCtl=2.641~5.555,均P<0.05),而细胞凋亡率相比于si-NC组和Ctl组明显升高,差异具有统计学意义(t=4.999,3.915,均P<0.05);与si-NC组和Ctl组比较,si-NEAT1组迁移细胞数(116.50±9.35 vs 132.00±7.32,134.00±7.95)和侵袭细胞数(96.33±8.94 vs 117.67±12.39,119.17±10.05)均降低,差异具有统计学意义(tsi-NC=3.196,3.421,tCtl=3.492,4.159,均P<0.05)。结论Rb患儿血清中NEAT1表达量升高,对Rb患儿具有一定的诊断价值,沉默Y79细胞中NEAT1表达可减少Rb细胞增殖、加速细胞凋亡,同时抑制细胞迁移和侵袭。

急性脑梗死患者外周血LncRNA-NEAT1,miR-93-5p表达水平及临床意义

目的探究长链非编码RNA核富集转录体1(long non-coding RNA paraspeckle assembly transcript 1,LncRNA-NEAT1)和微小RNA(micro RNA,miR)-93-5p在急性脑梗死(acute cerebral infarction,ACI)患者血清中的表达情况及临床意义。方法选取2020年1月~2022年2月河北北方学院附属第一医院收治的84例急性脑梗死患者作为脑梗死组,收集其临床资料,根据梗死病灶面积分为小面积梗死组、中面积梗死组和大面积梗死组;根据神经功能缺损程度分为轻度组、中度组和重度组;根据预后结局分为生存组和死亡组;同期健康体检者84例为对照组。采用实时荧光定量PCR法检测血清LncRNA-NEAT1和miR-93-5p表达水平;采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清LncRNANEAT1和miR-93-5p表达水平对急性脑梗死患者预后的预测效能。结果与对照组相比,脑梗死组血清LncRNANEAT1(2.46±0.38 vs 1.01±0.20)表达水平显著升高,miR-93-5p(0.42±0.16 vs 1.02±0.22)表达水平显著降低,差异具有统计学意义(t=30.948,33.796,均P<0.05)。血清LncRNA-NEAT1表达水平随梗死病灶面积(2.21±0.36,2.45±0.39,2.75±0.45)和神经功能缺损程度(2.24±0.34,2.46±0.40,2.70±0.45)增加而升高(F=11.434,8.674,均P<0.05),miR-93-5p表达水平(0.68±0.20,0.43±0.17,0.12±0.04)随梗死病灶面积和神经功能缺损程度(0.63±0.19,0.41±0.16,0.21±0.08)增加而降低,差异具有统计学意义(F=79.777,49.316,均P<0.05)。与生存组相比,死亡组血清LncRNA-NEAT1(2.78±0.43 vs 2.39±0.40)表达水平显著升高,miR-93-5p(0.28±0.09 vs 0.45±0.18)表达水平显著降低,差异具有统计学意义(t=3.378,3.550,均P<0.05)。血清LncRNA-NEAT1,miR-93-5p单独及联合预测急性脑梗死患者死亡的曲线下面积(AUC)分别为0.733(95%CI:0.591~0.876),0.784(95%CI:0.669~0.898)和0.849(95%CI:0.752~0.946),敏感度分别为53.3%,73.3%和86.7%,特异度分别为76.8%,75.4%和73.9%。结论LncRNANEAT1与miR-93-5p联合检测对急性脑梗死有一定预后预测价值。

弥散加权成像参数联合血清LncRNA-NEAT1、miR-182-5p对脑胶质瘤术前分级的评估价值

目的:探讨弥散加权成像(DWI)参数联合血清长链非编码核糖核酸-核富集丰富转录本1(LncRNA-NEAT1)、microRNA(miR)-182-5p对脑胶质瘤术前分级的评估价值。方法:112例脑胶质瘤患者根据术后病理分级将其分为低级别组(60例)和高级别组(52例)。术前所有患者接受DWI检查获得表观弥散系数(ADC)、相对ADC(r ADC)参数。检测脑胶质瘤患者的血清LncRNA-NEAT1、miR-182-5p表达。受试者工作特征(ROC)曲线分析DWI参数联合血清LncRNA-NEAT1、miR-182-5p诊断脑胶质瘤术前分级的价值。结果:高级别组ADC、r ADC值低于低级别组(P<0.05),血清LncRNA-NEAT1、miR-182-5p高于低级别组(P<0.05)。ADC、r ADC、LncRNA-NEAT1、miR-182-5p诊断脑胶质瘤术前高分级的曲线下面积(AUC)分别为0.834(95%CI:0.756~0.896)、0.840(95%CI:0.762~0.900)、0.784(95%CI:0.700~0.853)、0.812(95%CI:0.731~0.878),联合诊断AUC为0.959(95%CI:0.907~0.987),高于单独指标诊断。结论:高级别脑胶质瘤患者ADC、r ADC降低,血清LncRNA-NEAT1、miR-182-5p升高,联合DWI参数(ADC、r ADC)和血清LncRNA-NEAT1、miR-182-5p检测对脑胶质瘤术前分级具有较高的诊断价值。

骨形成肽1和聚多巴胺复合涂层修饰提高聚醚醚酮表面活性

背景:聚醚醚酮具有与人体皮质骨相近的弹性模量及良好的射线透射性、化学稳定性和生物相容性等优点,有望应用于口腔种植领域,然而其具有生物惰性,难以与周围组织形成骨结合,因此如何提高聚醚醚酮的表面活性是目前的主要问题。目的:分析聚醚醚酮表面骨形成肽1和聚多巴胺复合涂层的促成骨和成血管作用。方法:将聚醚醚酮片浸泡于多巴胺溶液中24 h,制备聚醚醚酮-聚多巴胺材料;将聚醚醚酮-聚多巴胺材料浸泡于骨形成肽1溶液中24 h,制备聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料,表征材料的微观形貌、亲水性与元素组成。将骨髓间充质干细胞分别接种于聚醚醚酮、聚醚醚酮-聚多巴胺、聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料表面,通过活死细胞染色和细胞骨架染色评估细胞活性与黏附状态,茜素红和骨钙素免疫荧光染色检测细胞成骨分化能力。将人脐静脉内皮细胞分别接种于3组材料表面,通过活死细胞染色和细胞骨架/血管内皮生长因子免疫荧光染色评估细胞活性及成血管水平。结果与结论:①扫描电镜下可见聚醚醚酮材料表面光滑,聚醚醚酮-聚多巴胺材料表面出现凹凸不平的沉积物,聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料表面有小颗粒突起;接触角测试结果显示,聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料的亲水性优于其他两种材料;X射线光电子能谱测试结果显示,骨形成肽1成功修饰于聚醚醚酮材料表面;②活死细胞染色和细胞骨架染色显示,相较于其他两种材料,聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料可提高骨髓间充质干细胞的活性与黏附;茜素红和骨钙素免疫荧光染色显示,相较于其他两种材料,聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料可促进骨髓间充质干细胞的成骨分化;③活死细胞染色和免疫荧光染色显示,相较于其他两种材料,聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料可提高人脐静脉内皮细胞的活性与黏附及血管内皮生长因子蛋白的表达;④结果表明,骨形成肽1和聚多巴胺复合涂层可提高聚醚醚酮表面的促成骨和成血管活性。

蠲痹汤含药血清调控线粒体自噬抑制白细胞介素1β诱导的关节软骨细胞损伤

背景:软骨细胞线粒体自噬的缺陷会引起细胞凋亡和基质消失等软骨细胞退行性病变的变化。目的:探讨蠲痹汤含药血清对白细胞介素1β诱导的大鼠膝关节软骨细胞炎症反应和凋亡的影响及可能作用机制。方法:50只雄性SD大鼠随机给予生理盐水、蠲痹汤低、中、高剂量(1.24,2.48,4.96 g/kg)、塞来昔布(阳性药物),连续灌胃2周后获得含药血清。①分离软骨细胞,将其随机分为对照组、白细胞介素1β组、蠲痹汤低、中、高剂量含药血清组及阳性药物血清组。CCK-8法检测细胞存活率、免疫荧光双染检测线粒体自噬水平、免疫荧光检测磷酸化腺苷酸激活蛋白激酶水平、Western blot检测PTEN诱导激酶1/Parkin通路相关蛋白和裂解的半胱氨酸蛋白酶蛋白3表达、ELISA检测炎症因子水平;②分别采用PTEN诱导激酶1 siRNA和Compound C进行干预,探究AMPK/PTEN诱导激酶1/Parkin通路在蠲痹汤含药血清调控线粒体自噬中的作用。结果与结论:①与对照组比较,白细胞介素1β组软骨细胞存活率、Ⅱ型胶原蛋白表达、磷酸化腺苷酸激活蛋白激酶、PTEN诱导激酶1、Parkin和微管相关蛋白1轻链3蛋白水平以及线粒体自噬水平明显降低(P<0.05),而裂解的半胱氨酸蛋白酶蛋白3蛋白水平、白细胞介素6、白细胞介素8和肿瘤坏死因子α水平显著升高(P<0.05);与白细胞介素1β组比较,蠲痹汤各剂量含药血清组和阳性药物血清组上述各项指标呈现相反的变化(P<0.05);②PTEN诱导激酶1 siRNA可显著抑制蠲痹汤含药血清对白细胞介素1β处理软骨细胞线粒体自噬的影响,降低蠲痹汤含药血清对白细胞介素1β诱导的软骨细胞炎症与凋亡的保护作用;Compound C逆转了蠲痹汤含药血清对白细胞介素1β处理软骨细胞中PTEN诱导激酶1/Parkin信号通路的影响。结论:蠲痹汤含药血清通过影响线粒体自噬水平来抑制软骨细胞炎症和凋亡,从而减轻白细胞介素1β诱导的软骨细胞退化,其机制可能与调控AMPK/PTEN诱导激酶1/Parkin通路有关。

组蛋白脱乙酰酶1基因抑制人脐静脉内皮细胞焦亡并减轻动脉粥样硬化及炎性反应

背景:细胞焦亡作为炎症细胞死亡的一种独特形式,在动脉粥样硬化病变的不稳定性中发挥重要作用。目的:探究重组B细胞淋巴瘤2相关蛋白A1(B-cell lymphoma 2-related protein A1,BCL2A1)在动脉粥样硬化中的作用机制。方法:①使用200μg/mL氧化低密度脂蛋白处理人脐静脉内皮细胞24 h以诱导内皮损伤。随后,分别使用50 nmol/L BCL2A1干扰质粒(sh-BCL2A1)和1.5μg/mL组蛋白脱乙酰酶1基因(histone deacetylase 1 gene,HDAC1)过表达载体(pcDNA-HDAC1)转染人脐静脉内皮细胞,或同时转染pcDNA-HDAC1和BCL2A1过表达载体(pcDNA-BCL2A1)。转染后培养48 h检测BCL2A1和HDAC1的表达水平、细胞活力、细胞焦亡水平以及BCL2A1乙酰化水平。②通过高脂喂养APOE-/-小鼠构建动脉粥样硬化小鼠模型进行体内验证。将500μL BCL2A1和HDAC1慢病毒过表达载体分别或同时尾静脉注射到小鼠体内,检测BCL2A1和HDAC1的表达水平以及小鼠动脉组织损伤情况。结果与结论:氧化低密度脂蛋白诱导的人脐静脉内皮细胞中BCL2A1上调,干扰BCL2A1可改善细胞活力并抑制细胞焦亡和炎症反应。此外,氧化低密度脂蛋白诱导的人脐静脉内皮细胞中HDAC1下调,通过促进BCL2A1去乙酰化提高了细胞活力及抑制了细胞焦亡和炎症反应。体内实验表明,BCL2A1在高脂喂养的小鼠动脉组织中高表达,而HDAC1低表达。此外,HDAC1通过促进BCL2A1去乙酰化减轻了高脂喂养诱导的ApoE-/-小鼠动脉组织病变。结果表明,HDAC1可能通过BCL2A1去乙酰化来抑制人脐静脉内皮细胞焦亡进而减轻动脉粥样硬化和炎症反应。

创伤性脊髓损伤急性期前列腺素E1对血管相关因子的调节和微循环功能的保护

背景:前列腺素E1被证明在血管扩张、炎症、白细胞迁移和黏附中发挥调节作用,但其对创伤性脊髓损伤后脊髓微循环的作用尚缺乏深入的研究。目的:探讨在大鼠创伤性脊髓损伤急性期给予前列腺素E1对血管相关因子的调节和微循环功能的保护作用机制。方法:将72只雌性SD大鼠随机分为3组(n=24),即假手术组、脊髓损伤组、前列腺素E1组。后两组用Allen’s打击法建立脊髓损伤的体内模型,前列腺素E1组大鼠在脊髓损伤后15 min内立即尾静脉注射脂质前列腺素E110μg/kg。分别在损伤后2,24 h测定脊髓微循环血流量和血氧饱和度、脊髓微血管直径和面积、脊髓含水量、血管功能调节因子(血浆血管性血友病因子、血栓素A2、前列环素、内皮素1)和炎症因子(肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β)的表达。结果与结论:①脊髓损伤后2 h,前列腺素E1组大鼠的脊髓微血管直径及面积、脊髓微循环血流量和血氧饱和度均高于脊髓损伤组(P<0.05),脊髓含水量低于脊髓损伤组(P<0.05),血浆血管性血友病因子、脊髓组织血栓素A2/前列环素及内皮素1质量浓度均低于脊髓损伤组(P<0.05);②脊髓损伤后24 h,前列腺素E1组大鼠的脊髓微血管面积、血流量和血氧饱和度均高于脊髓损伤组(P<0.05),脊髓含水量低于脊髓损伤组(P<0.05),血浆血管性血友病因子、脊髓组织血栓素A2/前列环素及内皮素1、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的质量浓度均低于脊髓损伤组(P<0.05);③脊髓损伤组大鼠损伤后24 h的脊髓微血管直径及面积、脊髓微循环血流量和血氧饱和度均高于损伤后2 h(P<0.05),血浆血管性血友病因子、脊髓组织血栓素A2/前列环素、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的质量浓度均高于损伤后2 h(P<0.05),但是脊髓组织内皮素1质量浓度低于损伤后2 h(P<0.05);④前列腺素E1组大鼠损伤后24 h的脊髓微循环血流量和血氧饱和度低于损伤后2 h(P<0.05),脊髓微血管直径及面积、脊髓含水量高于损伤后2 h(P<0.05);⑤以上结果表明,脊髓损伤大鼠伤后即刻静脉给予前列腺素E1,可调节血管功能调节因子、炎症因子并改善脊髓损伤后脊髓微循环,这为寻找治疗急性脊髓损伤的药物提供了潜在的基础。

高糖环境中程序性细胞死亡受体1抑制大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景:程序性细胞死亡受体1(programmed death receptor-1,PD-1)在高糖环境下影响骨髓间充质干细胞成骨分化的作用机制尚不清楚。目的:探讨高糖环境中PD-1对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及其调控机制。方法:将大鼠骨髓间充质干细胞随机分为正常糖组(5.6 mmol/L)、高糖组(30 mmol/L)、PD-1过表达组、PD-1过表达空载组、PD-1敲低组、PD-1敲低空载组、PI3K/AKT通路抑制剂组(PD-1敲低+5μmol/L LY294002)。通过在高糖培养基中培养大鼠骨髓间充质干细胞来模拟体外糖尿病环境,采用qRT-PCR检测大鼠骨髓间充质干细胞中PD-1及其配体PD-L1和成骨标志物Runx2、OSX的mRNA表达,采用碱性磷酸酶染色和茜素红S染色观察成骨分化能力,采用CCK-8检测细胞增殖情况,采用Western blot检测PD-1、PD-L1、p-PI3K、p-AKT的蛋白表达。结果与结论:①高糖组PD-1及PD-L1表达显著高于正常糖组,高糖组骨髓间充质干细胞的成骨分化能力较正常糖组显著下降;②敲低PD-1表达可以促进骨髓间充质干细胞的成骨分化、增加细胞增殖活性,同时激活PI3K/AKT通路;③加入PI3K/AKT通路抑制剂LY294002后,骨髓间充质干细胞成骨分化能力显著下降。结果表明:PD-1依赖于PI3K/AKT信号通路抑制高糖环境下大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化。

靶向成纤维细胞生长因子受体1信号改善类风湿关节炎的骨破坏

背景:尽管科研人员已注意到成纤维细胞生长因子受体1在类风湿关节炎骨破坏中展现出巨大潜力,但尚未有学者对成纤维细胞生长因子受体1在类风湿关节炎骨破坏中的研究进展作全面综述。目的:通过查阅国内外相关文献,综合分析成纤维细胞生长因子受体1在类风湿关节炎骨破坏中的机制。方法:以“成纤维细胞生长因子受体1,类风湿关节炎,骨破坏,骨细胞,成骨细胞,破骨细胞,软骨细胞,巨噬细胞,滑膜成纤维细胞,T细胞,血管内皮细胞”为检索词检索中国知网数据库,以“fibroblast growth factor receptor 1,rheumatoid arthritis,bone destruction,osteocytes,osteoblasts,osteoclasts,chondrocytes,macrophages,synovial fibroblasts,T cells,endothelial cells”为检索词检索PubMed数据库,检索时间范围重点为1992年4月至2024年1月。通过阅读文献题目、摘要及全文,根据纳入与排除标准进行筛选,最后纳入82篇文献进行综述。结果与结论:成纤维细胞生长因子受体1广泛表达于骨组织相关细胞,包括骨细胞、成骨细胞、破骨细胞等,可以通过调控这些细胞的功能来影响骨重塑过程和维持骨稳态,促进类风湿关节炎骨破坏的发生和发展。成纤维细胞生长因子受体1还可以在滑膜成纤维细胞和巨噬细胞中参与炎症反应,在内皮细胞中调控滑膜血管生成,从多个方面促进骨破坏。成纤维细胞生长因子受体1可能是类风湿关节炎骨破坏的一个重要参与因素,为进一步研究类风湿关节炎治疗靶点提供依据。

成纤维细胞生长因子受体1 抑制剂对胶原诱导关节炎模型大鼠骨破坏的影响

背景:课题组前期的研究表明靶向成纤维细胞生长因子受体1(fibroblast growth factor receptor 1,FGFR1)可能是治疗类风湿性关节炎的有效靶点。目的:探讨FGFR1抑制剂(PD173074)对胶原诱导关节炎模型大鼠骨破坏的影响。方法:将25只雌性SD大鼠随机分为5组,正常对照组、模型组、甲氨蝶呤组、PD173074低剂量组、PD173074高剂量组。除正常对照组外,其余各组大鼠建立Ⅱ型胶原诱导关节炎模型。造模成功后正常组及模型组大鼠腹腔注射无菌PBS,甲氨蝶呤组药物注射剂量为1.04 mg/kg,PD173074低剂量组和高剂量组药物注射剂量分别为5,20 mg/kg,1次/周。给药4周后取材,观察大鼠临床症状以及关节肿胀情况,踝关节Micro-CT三维重建及分析,观察踝关节病理变化,检测关节周围血管生成情况及核因子κB受体活化因子配体的表达,检测关节滑膜中p-FGFR1、血管内皮生长因子A、抗酒石酸酸性磷酸酶的表达,观察肝、脾、肾病理变化并计算肝、脾、肾指数。结果与结论:①PD173074能够减轻模型大鼠踝关节临床症状及关节肿胀,延缓骨质丢失,改善骨结构,减轻关节滑膜侵袭以及软骨骨侵蚀,降低关节周围破骨细胞数量,抑制关节滑膜组织中的血管生成,降低核因子κB受体活化因子配体的表达,抑制FGFR1磷酸化蛋白、抗酒石酸酸性磷酸酶和血管内皮生长因子A的蛋白表达。②大鼠肝、脾、肾病理观察表明经过PD173074治疗后无明显的毒副作用。③研究证明了FGFR1抑制剂能够延缓Ⅱ型胶原诱导关节炎模型大鼠关节炎症及骨破坏的进展,并抑制血管的生成。初步验证了PD173074在Ⅱ型胶原诱导关节炎模型中的治疗作用,其可能是通过抑制FGFR1磷酸化发挥作用,为寻找类风湿性关节炎新的治疗靶点提供了方向。

基质细胞衍生因子1在软骨和软骨下骨稳态中的作用

背景:骨性关节炎是一种以软骨退变和软骨下骨异常骨重塑为特征的退行性病变。近年来,许多研究表明基质细胞衍生因子1在骨性关节炎的病理进展中发挥关键作用,靶向调控基质细胞衍生因子1及其CXC趋化因子受体4型和CXC趋化因子受体7型组成的信号通路是预防和治疗骨性关节炎的新方法。目的:综述基质细胞衍生因子1参与调控软骨细胞、骨髓间充质干细胞、成骨细胞及破骨细胞增殖、分化及凋亡的作用,以及这些细胞相互作用,探究导致软骨退变、软骨下骨异常骨重塑而加速骨性关节炎病理进展的机制,以期为骨性关节炎的防治提供新的思路。方法:以“基质细胞衍生因子1,软骨,软骨细胞,软骨下骨,骨髓间充质干细胞,成骨细胞,破骨细胞,CXC趋化因子受体4型,CXC趋化因子受体7型”为中文检索词检索中国知网、万方和维普数据库,以“Stromal cell-derived factor 1,SDF-1,CXCL12,cartilage,chondrocyte,subchondral bone,mesenchymal stem cells,osteoblasts,osteoclasts,CXCR4,CXCR7”为英文检索词检索PubMed、Medline和Embase数据库,检索各数据库建库至2024年1月的相关文献,根据纳入和排除标准,最终纳入77篇文献进行归纳总结。结果与结论:①基质细胞衍生因子1调控软骨细胞、骨髓间充质干细胞、成骨细胞和破骨细胞迁移、增殖、分化和死亡,在维持软骨和软骨下骨稳态以及促进或抑制骨性关节炎软骨退变、软骨下骨异常骨重塑等病理过程中均发挥至关重要的作用,靶向调控基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4型/CXC趋化因子受体7型信号通路有望成为今后防治骨性关节炎研究的重点。②由于基质细胞衍生因子1亚型在组织之间表达量的差异,目前以基质细胞衍生因子1α研究最为广泛,基质细胞衍生因子1β和基质细胞衍生因子1γ的相关研究多集中在探索影响干细胞生物学行为、在调控软骨和软骨下骨稳态中的作用,与骨性关节炎的相关性尚不清楚。③基质细胞衍生因子1能够有效促进干细胞归巢至软骨损伤部位,并诱导其增殖、存活及成软骨分化和应用负载基质细胞衍生因子1的生物支架来改善软骨修复质量已成为软骨组织工程研究的热点;然而,已有研究表明基质细胞衍生因子1可促进骨髓间充质干细胞向肥大型软骨细胞分化,而新生软骨细胞肥大表型会造成软骨内骨形成,软骨细胞凋亡,整个组织发生血管化和骨化,影响最终软骨修复的质量;另外,不同支架与基质细胞衍生因子1组合在修复部分软骨损伤和全层软骨损伤时,再生组织不都是理想的透明软骨组织。因而,未来深入探寻基质细胞衍生因子1在干细胞生物学效应中的潜在机制以及基质细胞衍生因子1与支架组合在修复不同软骨缺损的最佳组合方式将有助于提升软骨修复质量。④目前有关CXC趋化因子受体4型拮抗剂的研究主要集中在AMD3100,T140和TN14003,且绝大部分处于基础实验阶段,有待临床转化。针对基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4型/CXC趋化因子受体7型信号通路开发的治疗药物、方法的安全性、有效性仍需大量的生物学和临床试验加以佐证。

程序性细胞死亡受体1影响高糖条件下成骨细胞分化的机制

背景:程序性细胞死亡受体1属于免疫球蛋白基因超家族,可以调控成骨细胞分化、影响骨稳态,然而其在糖尿病性骨质疏松中的调控作用及机制尚不明确。目的:探讨程序性细胞死亡受体1对高糖环境下大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的调控作用及机制。方法:①动物实验:采用随机数字法将12只SD大鼠随机分为对照组(n=6)与模型组(n=6),对照组常规喂养,模型组腹腔注射链脲佐菌素建立1型糖尿病模型,高脂饲料喂养8周建立1型糖尿病性骨质疏松模型。喂养8周后,取2组大鼠股骨,分别进行苏木精-伊红染色、micro-CT检测与程序性细胞死亡受体1、程序性细胞死亡配体1 mNRA表达。②细胞实验:将第3代大鼠骨髓间充质干细胞随机分4组处理:正常对照组、高糖模型组加入低糖培养基,PD-1沉默组转染程序性细胞死亡受体1 siRNA,PD-1沉默空载组转染siRNA-NC。转染48 h后,正常对照组更换为新的低糖培养基,高糖模型组、PD-1沉默组、PD-1沉默空载组更换为高糖培养基,培养48 h后进行成骨诱导培养。成骨诱导21 d后,分别进行茜素红染色、qRT-PCR(程序性细胞死亡受体1、RUNX2 mRNA表达)与Western blot(β-catenin、GSK-3β、p-GSK-3β与Axin2蛋白表达)检测。结果与结论:①动物实验:苏木精-伊红染色与micro-CT检测结果显示,模型组大鼠1型糖尿病骨质疏松造模成功。qRT-PCR检测结果显示,模型组程序性细胞死亡受体1、程序性细胞死亡配体1 mRNA表达均高于对照组(P<0.05)。②细胞实验:茜素红染色结果显示,高糖模型组、PD-1沉默空载组矿化结节形成能力低于对照组、PD-1沉默组。与正常对照组比较,高糖模型组、PD-1沉默空载组程序性细胞死亡受体1 mRNA表达及GSK3β、Axin2蛋白表达均升高(P<0.05),RUNX2 mRNA表达及p-GSK3β、β-catenin蛋白表达均降低(P<0.05);与高糖模型组、PD-1沉默空载组比较,PD-1沉默组程序性细胞死亡受体1 mRNA表达及GSK3β、Axin2蛋白表达均降低(P<0.05),RUNX2 mRNA表达及p-GSK3β、β-catenin蛋白表达均升高(P<0.05)。③结果表明:沉默程序性细胞死亡受体1表达可通过激活Wnt/β-catenin信号通路促进高糖条件下大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化。

长链非编码RNA核富集转录本1对瘢痕成纤维细胞增殖、凋亡和迁移的影响

背景:已有研究阐明核富集转录本1(nuclear enriched abundant transcript 1,NEAT1)下调抑制了瘢痕成纤维细胞的进展,但具体机制尚不完全清楚。目的:探讨长链非编码RNA NEAT1调节miR-136-5p/泛素特异性蛋白酶4(ubiquitin specific protease 4,USP4)轴对瘢痕成纤维细胞生物学行为的影响。方法:将瘢痕成纤维细胞分为5组:si-NC组、空白对照组、si-NEAT1组、si-NEAT1+miR-136-5p inhibitor组、si-NEAT1+inhibitor-NC组,qRT-PCR检测NEAT1、miR-136-5p表达;CCK-8法及EDU染色检测细胞增殖能力;流式细胞术检测细胞凋亡情况;划痕愈合实验检测细胞迁移情况;Western blot检测USP4、p27、Bax、基质金属蛋白酶9、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白α1链蛋白表达;双荧光素酶实验检测NEAT1与miR-136-5p、miR-136-5p与USP4的关系。结果与结论:①与si-NC组比较,si-NEAT1组NEAT1表达、A450值、EDU阳性细胞百分比、划痕愈合率以及USP4、基质金属蛋白酶9、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白α1链蛋白表达降低(P<0.05),miR-136-5p表达、细胞凋亡率及p27、Bax蛋白表达升高(P<0.05);②miR-136-5p inhibitor逆转了沉默NEAT1对瘢痕成纤维细胞生物学行为的影响;③miR-136-5p与NEAT1、miR-136-5p与USP4存在靶向调控关系。结果表明,沉默NEAT1可能通过调控miR-136-5p/USP4轴抑制瘢痕成纤维细胞的增殖和迁移,诱导其凋亡。

过表达神经调节蛋白1的人羊膜间充质干细胞促进小鼠皮肤创面愈合

背景:神经调节蛋白1具有促进细胞增殖、分化以及血管生长等特性。人羊膜间充质干细胞是组织工程领域重要的种子细胞,已被证实参与组织修复及再生过程。目的:构建过表达神经调节蛋白1的人羊膜间充质干细胞,探究其增殖、迁移能力以及对创面愈合的影响。方法:(1)体外分离培养人羊膜间充质干细胞并对其进行鉴定;(2)构建神经调节蛋白1过表达慢病毒,将人羊膜间充质干细胞分为空载组、神经调节蛋白1组、对照组,分别转染空载慢病毒、过表达神经调节蛋白1慢病毒,对照组不进行转染;(3)EdU实验检测各组细胞增殖能力,Transwell实验检测各组细胞迁移能力;(4)构建C57BL/6小鼠创面损伤模型,随机分成对照组、空载组和神经调节蛋白1组,每组8只,分别在创面局部多点均匀注射1 mL转染空载慢病毒或转染过表达神经调节蛋白1慢病毒的人羊膜间充质干细胞,对照组注射等量的生理盐水;(5)造模后1,7,14 d观察创面愈合情况,苏木精-伊红染色观察创面愈合组织学变化,免疫组化观察创面CD31的表达。结果与结论:(1)成功构建过表达神经调节蛋白1的人羊膜间充质干细胞,细胞内神经调节蛋白1的mRNA、蛋白表达较空载组明显上调(P<0.05);(2)过表达神经调节蛋白1促进了人羊膜间充质干细胞的迁移(P<0.01)和增殖(P<0.05);(3)过表达神经调节蛋白1的人羊膜间充质干细胞促进了小鼠创面愈合(P<0.05)和创面的血管生成(P<0.05)。结果表明,过表达神经调节蛋白1提高了人羊膜间充质干细胞的增殖和迁移能力,以及增强了促进创面愈合和创面血管生成的能力。

不同强度运动干预2型糖尿病大鼠骨骼肌羧酸酯酶1及炎症因子的变化

背景:羧酸酯酶1及炎症因子在调节脂质代谢以及葡萄糖稳态方面起着至关重要的作用,然而有关不同强度运动干预对2型糖尿病大鼠骨骼肌羧酸酯酶1及炎症因子的影响尚待揭示。目的:探究不同强度运动干预对2型糖尿病大鼠骨骼肌羧酸酯酶1及炎症因子的影响。方法:取32只8周龄雄性SD大鼠,适应性喂养1周后随机分为正常对照组(n=12)和造模组(n=20),造模组大鼠利用高脂膳食和一次性注射链脲佐菌素制备2型糖尿病模型,建模成功后随机分为糖尿病对照组(n=6)、中等强度运动组(n=6)和高强度间歇运动组(n=6),后2组适应性跑台运动5 d后分别进行对应强度的跑台运动,每天1次,每次50 min,每周训练5 d。连续运动6周后,检测大鼠血糖与血脂相关指标,苏木精-伊红染色观察骨骼肌组织形态学变化,qRT-PCR检测骨骼肌羧酸酯酶1与炎症因子的mRNA表达,Western-blotting及免疫荧光染色检测骨骼肌中羧酸酯酶1与炎症因子的蛋白表达。结果与结论:①与正常对照组相比,糖尿病对照组大鼠空腹血糖、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇、胰岛素抵抗指数均升高(P<0.05),胰岛素活性降低(P<0.05),骨骼肌中的羧酸酯酶1、NEK7、白细胞介素18的mRNA与蛋白表达均升高(P<0.05)。②与糖尿病对照组相比,中等强度运动组和高强度间歇运动组大鼠空腹血糖、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇、胰岛素抵抗指数均降低(P<0.05),胰岛素活性升高(P<0.05);中等强度运动组大鼠骨骼肌中的NEK7 mRNA表达降低(P<0.01),羧酸酯酶1、NEK7、白细胞介素18蛋白表达降低(P<0.05);高强度间歇运动组大鼠骨骼肌中的羧酸酯酶1、NEK7、NLRP3、白细胞介素18 mRNA表达降低(P<0.05),羧酸酯酶1、白细胞介素18蛋白表达降低(P<0.05)。③苏木精-伊红染色显示,相较于糖尿病对照组,中等强度运动组大鼠肌纤维间隙变小,内部空洞减少,细胞结构趋于完整;高强度间歇运动组大鼠肌细胞排列松散,组织形态不规则,肌纤维内部空洞较多。④结果表明,中等强度运动和高强度间歇运动均可降低2型糖尿病大鼠的血糖、血脂、胰岛素抵抗与骨骼肌羧酸酯酶1水平,中等强度运动可明显降低骨骼肌NEK7表达,高强度间歇运动可降低骨骼肌白细胞介素18表达,并且羧酸酯酶1与NEK7、白细胞介素18关系密切。

类胰岛素生长因子1对自然衰老小鼠的抗肥胖作用

背景:实验室前期研究发现青年脂肪干细胞移植到老年小鼠体内会有减重效果,并且能改善老年小鼠体内炎症状态,推测类胰岛素生长因子1可能对于衰老和肥胖具有重要作用。目的:探究类胰岛素生长因子1对自然衰老小鼠的抗肥胖作用。方法:①生物信息学分析:对GEO数据库中肥胖患者的脂肪组织测序,并对青年小鼠脂肪干细胞和老年小鼠脂肪干细胞进行转录组学测序,分析类胰岛素生长因子1表达情况。②动物实验验证:2月龄雄性C57BL/6J小鼠(青年小鼠)6只,20月龄雄性C57BL/6J小鼠(老年小鼠)12只。采用ELISA和qRT-PCR检测青年小鼠和老年小鼠的腹部脂肪组织和血清类胰岛素生长因子1的表达情况。将老年小鼠12只随机分为2组:实验组连续4周注射类胰岛素生长因子1蛋白(50μg/kg),对照组注射同等剂量的PBS。定期监测实验组和对照组小鼠体质量变化,实验结束时测量小鼠葡萄糖耐受,ELISA检测小鼠血清炎症因子、腹部脂肪组织炎症因子,苏木精-伊红染色观察肝、肾及腹部脂肪组织病理变化,qRT-PCR检测腹部脂肪组织炎症因子、PI3K-AKT信号通路mRNA的表达水平。结果与结论:①肥胖患者脂肪组织低表达类胰岛素生长因子1,并在接受减肥手术后类胰岛素生长因子1表达上升;②老年脂肪干细胞低表达类胰岛素生长因子1;③老年小鼠腹部脂肪组织和血清均低表达类胰岛素生长因子1;④注射类胰岛素生长因子1蛋白能显著降低老年小鼠的体质量并改善胰岛素抵抗;⑤老年小鼠肝脏病理切片发现有脂肪堆积情况,注射类胰岛素生长因子1蛋白后,脂肪堆积情况显著改善,并且显著降低了脂肪组织的脂滴大小;⑥注射类胰岛素生长因子1能显著降低老年小鼠血清肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6的表达水平,显著增加脂肪组织PI3K-AKT信号通路的表达;⑦结论:外源性类胰岛素生长因子1能降低老年小鼠体质量、减小脂肪组织脂滴大小及改善肝脏脂肪堆积情况,改善老年小鼠的炎症状态,可能是通过激活PI3K-AKT信号通路改善老年小鼠的炎症状态,从而改善自然衰老小鼠的肥胖。

小麦Glu-D1位点高分子量麦谷蛋白亚基对面条品质影响研究

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GSs)是影响面条产品质量的关键蛋白组分,其中Glu-D1位点编码的HMW-GSs对面团及面制品的品质贡献效应最大。为明确Glu-D1位点不同HMW-GS对3类主要面条产品品质的影响规律,本研究以小偃22遗传背景下Glu-D1位点HMW-GSs分别为2+12、3+12、4+12和5+10的4个BC6F4代近等基因系为试验材料,系统研究比较了4种亚基对鲜湿面、挂面以及冷冻熟面品质的影响规律。结果表明,与其他亚基相比,含有3+12亚基的鲜湿面具有较好的烹调吸水率和较低的烹调损失率,同时硬度、弹性、回复性、咀嚼性等较好;含有3+12亚基的挂面最佳煮制时间短、烹调吸水率较高、烹调损失率较低,而含有2+12亚基的挂面硬度和咀嚼性适中、黏附性低、回复性较高;含有3+12和2+12亚基的冷冻熟面冻藏稳定性较好,含有3+12亚基的冷冻熟面硬度适中,咀嚼性较高,整体质构特性表现较好。本研究结果可为面条专用小麦品种选育、专用加工原粮选择、专用粉开发等提供参考。