血管平滑肌细胞中ERK通路与TGF-β_1/Smad通路的相互作用

目的:探讨血管平滑肌细胞(VSMC)中TGF-β/Smad与ERK信号转导通路是否存在相互调节关系。方法:原代培养的大鼠胸主动脉平滑肌细胞,分四组:①对照组,②TGF-β1组,③ERK阻断剂(PD98059)组和④TGF-β1+ERK阻断剂(PD98059)组。分别用Western blot法检测VSMC内Smad2/3、ERK1/2蛋白表达及磷酸化Smad2/3、磷酸化ERK1/2蛋白含量,RT-PCR方法测VSMC中Smad2、Smad3mRNA的表达。结果:①与对照组相比,TGF-β1组P-Smad2/3、P-ERK1/2蛋白含量增多(P0.05),ERK阻断剂组P-Smad2/3、P-ERK1/2蛋白含量减少(P0.05),TGF-β1+ERK阻断剂组P-Smad2/3、P-ERK1/2蛋白含量无差异;与TGF-β1组相比,TGF-β1+ERK阻断剂组P-Smad2/3、P-ERK1/2蛋白含量减少(P0.05)。各组间Smad2/3、ERK1/2蛋白表达无差异。②各组的Smad2、Smad3mRNA表达无差异。结论:TGF-β1诱导的Smad2/3蛋白磷酸化依赖ERK通路激活,但ERK通路对Smad2/3蛋白和mRNA表达水平无影响。     

TGF-β1以受体和Smad7依赖的方式活化ERK

目的:探讨人永生化BEP2D细胞中TGF-β活化ERK/MAPK通路的机制。方法:用RNA干扰的方法设计siRNAs使人永生化BEP2D细胞中TβRⅡ、Smad7基因沉默,用Westernblot分析TGF-β1诱导的ERK激酶磷酸化的变化。结果:当Smad7表达沉默后,TGF-β1诱导的ERK激酶磷酸化水平显著降低;当TβRⅡ和Smad7表达同时发生沉默后,细胞内TGF-β1诱导的ERK激酶磷酸化水平进一步降低到基础水平以下。结论:TGF-β1以受体和Smad7依赖的方式活化ERK/MAPK通路。     

TGF-β1通过PI3K及ERK信号通路调节肺动脉高压过程中IGFBPs蛋白表达

目的:探讨大鼠肺动脉高压(PAH)过程中TGF-β1对胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)表达调节是否依赖于PI3K及ERK信号通路。方法:取健康成年SD大鼠26只,随机分成2组:PAH组,腹腔注射1%的野百合碱,剂量为60 mg/kg;对照(C)组腹腔注射生理盐水。于4周后超声检测肺动脉平均压力,取肺组织做HE染色,应用NIS-Element系统测量中膜厚度。原代培养肺动脉平滑肌(PASMC)细胞,分别加入TGF-β1及TGF-β1中和抗体后,Western-blot检测IGFBP3,IGFBP5,Smad2/Smad3表达。加入ERK特异性抑制剂PD98059或PI3K抑制剂LY294002,检测IGFBP3,IGFBP5表达。结果:野百合碱处理4周后,肺动脉高压组的平均肺动脉压力及右室/(左室+室间隔)比值显著高于对照组。TGF-β1可显著升高IGFBP3,IGFBP5及p-Smad3的表达(P0.05),而抑制TGF-β1则可显著降低三种蛋白的表达(P0.05)。加入LY294002抑制PI3K ERK后,IGFBP3和p-Smad2两种蛋白的表达量显著下调(P0.05)。加入PD98059抑制ERK后可显著降低IGFBP3及IGFBP5的表达水平(P0.05)。结论:PAH中TGF-β1升高可通过活化Smad2/Smad3上调IGFBP3和IGFBP5的表达。TGF-β1促进IGFBP3,IGFBP5表达的作用依赖于PI3K及ERK信号通路。     

TGF-β/Smad信号通路在肾小球硬化模型中表达的意义

目的:通过观察在肾小球硬化动物模型中TGF-β、Smad2和Smad7蛋白和mRNA表达的意义,了解TGF-β/Smads信号通路在肾小球硬化中的作用.方法:制备肾小球硬化动物模型,检测24小时尿蛋白定量、血浆白蛋白及血尿素氮水平,观察肾组织形态学改变;免疫组织化学检测TGF-β1、Smad2和Smad7蛋白水平;荧光定量PCR检测TGF-β1、Smad2和Smad7 mRNA的水平结果:TGFβ1、Smad2和Smad7正常情况下普遍在肾小球系膜细胞、肾小管上皮及间质细胞中有少量表达;模型组4周时TGFβ1和Smad2蛋白表达增加,Smad7蛋白表达下降;6～8周时TGF-β1和Smad2蛋白表达明显增加,Smad7蛋白表达明显下降.模型组4周时TGF-β1和Smad2 mRNA出现表达上调,6～8周TGF-β1和Smad2 mRNA表达明显增加.4周时Smad7 mRNA表达下调,6～8周Smad7 mRNA表达明显下降.模型组与对照组比较有显著性差异(p＜0.01).结论:TGF-β/Smad信号通路参与了肾小球硬化的纤维化进程,Smad7是TGF-β/Smad信号通路抑制性调控因子,可能为治疗肾小球硬化提供治疗手段.     

BMSC共培养对人瘢痕疙瘩成纤维细胞DNMT1的影响

该实验探究人骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells, BMSC)能否通过旁分泌作用影响人瘢痕疙瘩成纤维细胞(keloid fibroblast, KF)中DNA甲基转移酶1(DNA methyltransferase 1, DNMT1)的表达,从而影响TGF-β/Smad信号通路。培养BMSC、KF及正常人皮肤成纤维细胞(normal human skin fibroblast, NHDF),使用0.4μm微孔孔径的悬挂式细胞培养皿构建BMSC与成纤维细胞之间非接触的细胞间接共培养模型。通过免疫荧光、激光共聚焦技术、Western blot和qPCR检测各组细胞内DNMT1的表达情况。Western blot和qPCR检测TGF-β/Smad信号通路相关分子TGF-β1、Smad7的表达。在成功构建共培养模型后,利用细胞免疫荧光和激光共聚焦技术, Western blot及qPCR检测各组细胞内DNMT1的表达情况,结果显示, DNMT1在KF中高表达而在NHDF中呈低表达,共培养组KF较非共培养组DNMT1的蛋白和m RNA水平表达明显降低(P0.01)。利用Western blot, qPCR检测TGF-β/Smad信号通路相关分子的表达,结果显示较非共培养组,共培养组KF中TGF-β1在蛋白水平表达显著降低(P0.01),抑制性蛋白Smad7在m RNA水平表达增高(P0.05)。研究证实,人BMSC可能通过旁分泌作用抑制了瘢痕疙瘩成纤维细胞中DNMT1的表达,从而抑制TGF-β/Smad信号通路,使瘢痕疙瘩成纤维细胞的增殖趋于正常。     

TGF-β1激活肝星状细胞并促进血管内皮细胞新生血管形成

该研究旨在探讨转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)在肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)激活中的机制以及活化HSCs促进内皮细胞血管新生(angiogenesis)的作用效果。运用q RT-PCR检测α-SMA、Smad2/3、VEGFA和TGF-β1-RI的m RNA水平;Western blot检测α-SMA、Smad2/3、p-Smad2/3、VEGFA和TGF-β1-RI的蛋白质水平;基质胶(matrigel)血管形成实验检测活化HSCs的促人脐静脉血内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)血管形成作用。TGF-β1作用后的HSCs高表达α-SMA以及经典的TGF-β1/TGF-β1-RI/Smad2/3信号通路下游相关的TGF-β1-RI和Smad2/3等,具备了活化表型并能促进内皮细胞血管新生。结果表明,TGF-β1信号通过经典的Smad2/3通路激活了HSCs,使激活后的HSCs通过分泌VEGFA具备了促进内皮细胞血管新生的功能。     

TGF-β1/Smads通路在哮喘气道重塑中的表达及意义

为了探讨TGF-β1/Smads通路在哮喘气道重塑中的表达及意义,本研究选取清洁级雄性SD大鼠40只,将大鼠随机分为4组,正常对照组,哮喘2周组,哮喘4周组和哮喘8周组,每组10只。其中哮喘2周组、哮喘4周组和哮喘8组大鼠制作哮喘模型,分别在激发哮喘2周、4周和8周后处死,采用HE染色观察各组气道重塑,同时测量气道形态学参数,采用免疫组化染色检测TGF-β1、Smad2和Smad7蛋白表达。结果表明与哮喘2周组和哮喘4周组相比,哮喘8周组气道支气管壁周围有大量细胞浸润,气道平滑肌增厚,管腔狭窄;哮喘各组总管壁面积、内壁面积和平滑肌面积均明显高于正常对照组(p<0.05),其中哮喘8周组总管壁面积、内壁面积和平滑肌面积分别为(42.26±1.61)μm^2、(34.40±1.22)μm^2和(8.22±1.12)μm2,明显高于哮喘2周组和哮喘4周组(p<0.05);哮喘8周组TGF-β1和Smad2蛋白表达分别为1.562±0.122和1.613±0.121,明显高于哮喘2周组和哮喘4周组(p<0.05),而Smad7蛋白表达为0.251±0.081,明显低于哮喘2周组和哮喘4周组(p<0.05)。本研究初步推测TGF-β1/Smads通路在哮喘气道重塑中有重要作用,其中TGF-β1和Smads可能有促进气道重塑的作用,而Smad7可能有抑制气道重塑作用,值得进一步研究。     

藏红花酸对TGF-β1刺激的人肝星状细胞LX-2信号转导通路的影响

目的:研究藏红花酸(crocetin)对转化生长因子-β1(TGF-β1)刺激的人肝星状细胞LX-2信号转导通路的影响。方法:体外培养LX-2细胞,随机设立空白对照组,模型组,藏红花酸低剂量组,藏红花酸中剂量组,藏红花酸高剂量组,用含10%血清的1640培养液培养48 h,MTT法测各组细胞增殖,蛋白免疫印迹测定各组细胞α-SMA蛋白的表达,实时荧光定量PCR法测各组细胞Smad2、Smad3、Smad7mRNA的表达。结果:与对照组比较,TGF-β1刺激后人肝星状细胞LX-2增殖作用明显,且上调α-SMA蛋白、Smad2mRNA、Smad3mRNA表达,下调Smad7mRNA表达(P0.01)与模型组比较,藏红花酸组均能抑制LX-2细胞增殖,并呈剂量依赖性,高、中剂量组作用明显,能够明显下调α-SMA蛋白、Smad2mRNA、Smad3mRNA表达,上调Smad7mRNA表达,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:藏红花酸对TGF-β1刺激的LX-2细胞中Smad7mRNA具有上调作用,对Smad2、Smad3mRNA具有下调作用,其抗肝纤维化作用可能与抑制TGF-β1/Smads信号转导通路有关。     

Smad7对Smad2、Smad3、Smad4核转位的抑制作用

研究人永生化支气管上皮BEP2D细胞中,作为Smad蛋白家族的抑制分子,Smad7对TGF-β信号通路中Smad2、Smad3、Smad4核转位的抑制作用.培养BEP2D细胞,瞬时转染Smad7真核表达载体pCISmad7.neo,TGF-β刺激,提取细胞核蛋白及总蛋白,用Western blot方法比较瞬时转染Smad7基因前后细胞核中Smad2、Smad3、Smad4蛋白表达的差异.结果,Smad3在TGF-b作用下有明显的核转位;转染Smad7后Smad3、Smad4的核转位显受到抑制.表明在BEP2D细胞中,Smad7对TGF-β/Smads信号通路的拮抗作用主要通过抑制Smad3的活化、Smad3/Smad4异源复合物的形成及核转位,从而拮抗TGF-β对细胞的生长抑制效应.     

Smad4分子在ERK/MAPK信号转导通路中的作用

为了探讨在人永生化支气管上皮细胞BEP2D细胞中,Smad4分子对 ERK/MAPK通路的作用,我们用RNA干扰的方法分别设计了两对Smad4 siRNA,并使BEP2D细胞中Smad4靶向沉默,用Western印迹分析了细胞内ERK激酶和MEK激酶磷酸化水平的变化.结果发现,当Smad4表达沉默后,ERK激酶磷酸化水平未变,MEK激酶磷酸化水平有所降低;再加TGF-β1诱导后ERK激酶和MEK激酶磷酸化水平均显著降低至基础水平以下.结果表明在BEP2D细胞中,Smad4的缺失抑制TGF-β1对ERK/MAPK通路的活化,故提出TGF β活化ERK/MAPK通路需要Smad4存在的假设.     

转化生长因子β上调肝癌中GP73表达的分子机制

目的:研究转化生长因子β(TGF-β)在翻译水平、转录水平对肝癌细胞表达高尔基蛋白73(GP73)的影响。方法:用不同时间(0、1、2、4、8 h),不同浓度(0、1、2 ng/mL)的TGF-β1刺激转染了pcDNA3-Flag-GP73、pcDNA3-Flag-V质粒的HepG2细胞,分别用免疫印迹检测细胞内GP73蛋白水平变化,荧光定量PCR检测细胞内GP73 mRNA表达水平变化;双萤光素酶报告基因检测TGF-β1能否激活GP73基因启动子。结果:在TGF-β1的刺激下,细胞GP73蛋白及mRNA水平均明显上调;TGF-β能激活GP73启动子且使其活性增强6倍左右,但对GP73启动子突变体无作用。结论:TGF-β能在蛋白水平、mRNA水平影响GP73的表达,GP73是TGF-β作用的靶分子。     

日本三角涡虫体内Djcullin1基因和Djtinp1基因的相互作用研究

Cullin1蛋白是细胞周期进展的重要参与者,也是泛素连接酶E3的重要骨架蛋白。TGF-β信号通路在涡虫再生中发挥着重要作用,其下游分子TGF-β诱导核蛋白(Tinp1)也参与日本三角涡虫Dugesia japonica再生。虽然cullin1基因和tinp1基因在涡虫体内均呈阳性表达,但二者之间的关系还不清楚。本研究采用RNA干扰技术(RNAi)敲减日本三角涡虫体内Djcullin1基因的表达,然后运用整体原位杂交及Western Blotting技术检测基因敲减后TGF-β信号通路相关分子在涡虫体内的表达。结果显示,敲减日本三角涡虫Djcullin1基因可明显增强TGF-β信号通路相关分子Smad2/3及Smad4的表达,Tinp1的表达也明显增强。这些数据表明,在日本三角涡虫体内敲减Djcullin1基因可负性调控TGF-β信号通路和Djtinp1基因的表达。同时,敲减涡虫Djtinp1基因可增强Djcullin1基因及蛋白的表达,以上结果说明,这2个基因之间存在互相调节作用,Djtinp1基因反作用于Djcullin1基因的原因未知。     

Caspase-1抑制剂对大鼠血管平滑肌细胞钙化的初步影响

目的:研究Caspase-1抑制剂zVAD对大鼠血管平滑肌细胞钙化的影响。方法:体外分离、培养大鼠血管平滑肌细胞,加入β-磷酸甘油酯(β-GP)诱导细胞发生钙化;在细胞中加入Caspase-1抑制剂zVAD或DMSO对照,按照不同时间点收取细胞进行半定量PCR,检测骨保护素(OPG)/核因子κB受体活化因子配体(RANKL)的表达变化;通过茜素红钙化染色,直观观察zVAD对血管平滑肌细胞钙化的影响。结果:β-GP加入细胞后,可见细胞内OPG/RANKL的mRNA表达水平逐步增加,加入zVAD后增加趋势减缓;茜素红钙化染色显示,zVAD可抑制血管平滑肌细胞钙化。结论:分离、体外培养了大鼠的血管平滑肌细胞,并且发现在钙化过程中OPG/RANKL表达增加,而Caspase-1抑制剂zVAD可有效抑制OPG/RANKL的表达,提示炎症小体可能通过OPG/RANKL诱导动脉钙化的产生。     

转化生长因子β调节血管平滑肌细胞分化和表型转换的研究进展

转化生长因子β(TGF-β)超家族是一类分泌型多肽信号分子,在调节细胞生长、分化、凋亡和组织稳态方面具有重要功能。对于血管平滑肌细胞,TGF-β可以促进前体细胞向平滑肌细胞分化和维持平滑肌细胞的收缩表型;TGF-β信号通路异常可以引起家族性动脉瘤,如Marfan综合征和Loeys-Dietz综合征等。我们简要综述了TGF-β在调节血管平滑肌细胞分化和表型转换过程中的分子机制研究进展,以及TGF-β调节的平滑肌细胞分化和表型转换异常在动脉瘤中的作用。     

糖尿病大鼠血糖控制前后肾小管上皮细胞VEGF、TGF-β1及Smad蛋白表达的动态研究

目的动态观察链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病大鼠血糖控制前后肾小管上皮细胞（TEC）中血管内皮生长因子（VEGF）、转化生长因子β1（TGF-β1）、Smad2/3、Smad4的表达情况,探讨四者在糖尿病大鼠TEC表型转变和肾间质纤维化中可能发挥的作用及相互关系。方法实验动物随机分为5组,依病程长短分为①A组（2周组）,②B组（4周组）,③C组（8周组）,④D组（16周组）,⑤E组（24周组）,每组分别设有正常对照组（N组）和糖尿病组（a组）;另外,16周、24周两组加设胰岛素治疗组（b组）。采用尾静脉注射STZ法复制糖尿病大鼠模型;免疫组织化学方法检测肾小管VEGF、TGF-β1、Smad2/3、Smad4及α-平滑肌肌动蛋白（-αSMA）和纤连蛋白（FN）的表达;Western blot检测肾皮质VEGF和TGF-β1蛋白;PAS染色光镜观察肾小管基底膜变化及细胞外基质沉积情况等形态学改变;生化方法测定血糖、血肌酐及24小时尿蛋白量。结果正常对照组VEGF、TGF-β1及Smad2/3、Smad4在肾小管均有少量表达,-αSMA在肾小管无表达;糖尿病组肾小管前述四者的表达均显著高于正常对照组,且从16周开始肾小管上皮细胞可见α-SMA蛋白阳性表达;糖尿病16周时肾小管VEGF、TGF-β1、Smad2/3、Smad4两两之间呈正相关;随糖尿病进展,α-SMA及FN在肾小管表达增多,24h尿蛋白增多,肾脏肥大指数增大,而VEGF、TGF-β1二者都分别和-αSMA、FN、24h尿蛋白及肾脏肥大指数呈正相关性;胰岛素治疗后,VEGF、TGF-β1、Smad2/3、Smad4及FN的表达都比糖尿病组明显下降,且各指标之间的正相关性依然存在,-αSMA蛋白则呈阴性表达。结论糖尿病肾病大鼠肾小管上皮细胞表达的VEGF、TGF-β1及Smad2/3、Smad4参与了TEC表型转变和肾间质纤维化的发生,并且VEGF和TGF-β1相互作用,共同促进了肾脏损害。胰岛素对DN大鼠TEMT和肾间质纤维化的影响可能部分是通过间接阻断VEGF、TGF-β1和Smad2/3、Smad4在TEC中的合成来实现的。     

Smad2 与TGF-β1 基因在胰腺癌中的表达及临床意义

目的:通过检测Smad2与TGF-β1基因在胰腺癌中的表达,初步探讨它们与胰腺癌临床病理的关系。方法:采用免疫组织化学pv-9000法检测50例胰腺癌组织和10例正常胰腺组织中Smad2与TGF-β1的表达情况,并分析其与胰腺癌临床病理的相关性。结果:Smad2与TGF-β1在胰腺癌组织中的表达水平显著高于正常胰腺组织,两组之间存在显著差异(P<0.05)。在胰腺癌组织中,Smad2与TGF-β1的表达在胰腺癌不同分期中存在显著差异(P<0.05)。结论:Smad2与TGF-β1在胰腺癌中高表达,二者联合可作为反映胰腺癌临床分期的生物学指标。     

TOLL样受体4对被动致敏人气道平滑肌细胞增殖及合成分泌TGF-β1功能的影响

目的:探讨TLR4的激活对哮喘血清被动致敏人气道平滑肌细胞(HASMCs)增殖与合成分泌功能的影响。方法:通过培养原代HASMCs,以人哮喘血清致敏细胞,观察HASMCs表面TLR4的表达、细胞增殖反应与转化生子因子-β1(TGF-β1)在哮喘状态下的合成分泌水平。结果:与正常对照组相比,被动致敏组和TNF-α组HASMCsTLR4表达均显著增多(P<0.01),增殖反应显著增强(P<0.01),总蛋白浓度、IgE与TGF-β1的分泌水平均显著增高(P<0.01),并且TNF-α组各项指标均较被动致敏组效果更加显著;抗TLR4抗体组各项指标较被动致敏组、TNF-α组显著减弱或减少(P<0.01)。结论:哮喘血清被动致敏HASMCs表面TLR4的活化可能通过诱导细胞的增殖和TGF-β1的合成分泌,导致哮喘气道微环境的改变,参与哮喘气道重构过程。     

siRNA对肝纤维化的抑制作用

目的:研究肝星状细胞(HSC)中smad2特异性小干扰RNA(siRNA)对Ⅰ型胶原表达的抑制作用,探讨抗肝纤维化的基因治疗新方法。方法:设计合成靶向Smad2基因的siRNA,将筛选成功的siRNA瞬时转染入体外培养的肝星状细胞(HSC),并给予转化生长因子β(TGF-β)刺激,应用RT-PCR和Western blot技术检测对照组与实验组Ⅰ型胶原mRNA水平和蛋白水平表达差异,研究siRNA对Ⅰ型胶原表达的抑制作用。结果:siRNA能明显降低肝星状细胞中Smad2的RNA和蛋白的表达水平,证实筛选的siRNA有效,能特异性抑制Smad2的基因表达;TGF-β刺激肝星状细胞后,与对照组比较,siRNA转染组细胞外基质(ECM)成分Ⅰ型胶原的表达水平明显降低(P<0.05)。结论:siRNA能够抑制TGFβ对肝星状细胞的激活,阻断TGFβ-Smads传导通路,使Ⅰ型胶原分泌下调,有效抑制TGFβ诱导的肝纤维化。     

miR-26a抑制转化生长因子beta诱导的韧带成纤维细胞增殖

目的:研究miR-26a对转化生长因子-β(Transforming growth factor-β,TGF-β)诱导的韧带成纤维细胞增殖的影响。方法:原代分离大鼠肩周韧带成纤维细胞,通过免疫荧光鉴定细胞纯度,应用脂质体细胞转染miRNA模拟物的方式过表达miR-26a,定量PCR的方法检测miR-26a模拟物的过表达效率,CCK8法检测细胞增殖能力的变化,生物信息学预测的方法分析miR-26a可能的作用靶基因。结果:免疫荧光检测发现原代分离细胞中,Vimentin阳性细胞在90%以上;转染miR-26a模拟物后,细胞内miR-26a水平显著高于阴性对照组(P<0.05);TGF-β刺激明显促进韧带成纤维细胞生长(P<0.01),而miR-26a则对TGF-β诱导的韧带成纤维细胞增殖具有显著的抑制作用(P<0.01);生物信息学预测显示SMAD1/4、EIF4G2、PTEN和MARK1可能是miR-26a影响细胞增殖的作用靶基因。结论:miR-26a可抑制TGF-β诱导的韧带成纤维细胞增殖。     

miR-26a抑制转化生长因子β诱导的韧带成纤维细胞增殖

目的:研究miR-26a对转化生长因子-β(Transforming growth factor-β,TGF-β)诱导的韧带成纤维细胞增殖的影响。方法:原代分离大鼠肩周韧带成纤维细胞,通过免疫荧光鉴定细胞纯度,应用脂质体细胞转染miRNA模拟物的方式过表达miR-26a,定量PCR的方法检测miR-26a模拟物的过表达效率,CCK8法检测细胞增殖能力的变化,生物信息学预测的方法分析miR-26a可能的作用靶基因。结果:免疫荧光检测发现原代分离细胞中,Vimentin阳性细胞在90%以上;转染miR-26a模拟物后,细胞内miR-26a水平显著高于阴性对照组(P0.05);TGF-β刺激明显促进韧带成纤维细胞生长(P0.01),而miR-26a则对TGF-β诱导的韧带成纤维细胞增殖具有显著的抑制作用(P0.01);生物信息学预测显示SMAD1/4、EIF4G2、PTEN和MARK1可能是miR-26a影响细胞增殖的作用靶基因。结论:miR-26a可抑制TGF-β诱导的韧带成纤维细胞增殖。