牛磺酸上调基因1(TUG1)对肝纤维化的作用及其机制*

目的:探讨牛磺酸上调基因1(TUG1)在肝纤维化中的作用机制。方法:按照文献建立TGF-β1(5 ng/ml)刺激的活化肝星状细胞模型和经典的1%DMN(1 ml/kg/d)致大鼠肝纤维化模型,将肝纤维化大鼠和活化肝星状细胞(HSC)均分为模型对照组、阴性对照组(沉默TUG1阴性对照)、siRNA干扰组(TUG1基因沉默组)。实验结束后利用苏木精-伊红(HE)染色检测大鼠肝脏组织病理变化;采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法、蛋白免疫印记(Western blot)分别测定大鼠肝组织及活化肝星状细胞中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、TUG1、I型胶原蛋白(collagenI)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、金属蛋白酶组织抑制因子(TIMP-1)、Smad2、Smad3表达水平。结果:肝组织病理学检查显示,沉默TUG1能够明显缓解肝脏纤维化病理改变,Western blot结果显示,沉默TUG1能够显著降低大鼠肝组织和活化肝星状细胞中TUG1、α-SMA、collagenI、MMP-2、TIMP-1、Smad2、Smad3基因与蛋白表达水平(P＜0.05)。与模型对照组相比,阴性对照组的TUG1、α-SMA的蛋白与基因水平明显升高(P＜0.05)。与模型对照组和阴性对照组相比,siRNA干扰组中TUG1, α-SMA, collagenI, MMP-2, TIMP-1, Smad2 and Smad3的蛋白和基因水平显著降低(P＜0.05),而在模型对照组和阴性对照组中TUG1, α-SMA, collagenI, MMP-2, TIMP-1, Smad2 and Smad3的蛋白和基因表达水平之间差异无显著性。结论:TUG1在肝纤维化组织和活化的肝星状细胞中显著上调,沉默TUG1可能通过抑制转化生长因子-β1(TGF-β1)/Smad信号通路改善1%DMN致大鼠肝纤维化病理损伤,降低活化肝星状细胞中纤维化相关蛋白水平,发挥抗肝纤维化的作用。     

siRNA对肝纤维化的抑制作用

目的：研究肝星状细胞（use）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p（TGF．B）刺激,应用RT—PCR和Westernblot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TGFB—Smads传导通路,使I型胶原分泌下调,有效抑制TGFB诱导的肝纤维化。     

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。     

RNA干扰c-maf基因表达对多发性骨髓瘤细胞凋亡的影响及机制研究

目的:探讨RNA干扰c-maf基因表达对多发性骨髓瘤细胞凋亡的影响及机制。方法:将人骨髓瘤细胞株NCI-H929分为正常对照组、转染si RNA Control的阴性对照组和转染si RNA c-maf基因的沉默组,转染48 h后,提取细胞中的蛋白,Western blot检测各组细胞中c-maf的蛋白表达,流式细胞仪检测细胞凋亡情况,Western blot检测凋亡相关蛋白Cleaved caspase3及Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白β-catenin和Cyclin D1蛋白表达。结果:阴性对照组c-maf的蛋白表达与正常对照组比较差异无统计学意义(P0.05),沉默组c-maf的蛋白表达显著低于正常对照组(P0.01),而阴性对照组c-maf的蛋白表达与正常对照组比较差异无统计学意义(P0.05)。与阴性对照组比较,沉默组的细胞凋亡率显著升高,Cleaved caspase3蛋白显著上调表达,β-catenin和Cyclin D1蛋白显著下调表达(P0.01)。结论:RNA干扰c-maf基因表达可诱导多发性骨髓瘤细胞凋亡,其机制可能与抑制Wnt/β-catenin信号通路有关。     

siRNA沉默Survivin基因对鼻咽癌CNE-2细胞凋亡的影响

合成Survivin小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)序列,用于转染人鼻咽癌细胞株CNE2,体外观察Survivin siRNA转染后CNE-2细胞Survivin mRNA、蛋白的表达、细胞增殖和凋亡情况。设计合成3段特异性Survivin siRNA,用siRNA转染鼻咽癌CNE-2细胞株,设置空白对照和阴性对照组,通过Real-time PCR检测CNE-2细胞的Survivin mRNA相对表达量,Western blotting检测Survivin蛋白的表达,流式细胞术及原位细胞凋亡检测转染后细胞凋亡情况。siRNA转染CNE-2细胞后,siRNA 1组和3组mRNA表达抑制率分别为(68.46±7.94)%、(49.44±3.78)%,siRNA 2组结果无显著差异(p0.05)。蛋白相对表达量只有siRNA 1组降低,表达抑制率为(30.61±2.47)%,流式细胞术和原位细胞凋亡检测转染后CNE-2细胞数量明显降低,细胞凋亡比例增高。siRNA干扰沉默Survivin基因能有效抑制CNE-2细胞的增殖和诱导细胞凋亡。本研究为Survivin基因可能作为治疗鼻咽癌的一个靶点,为Survivin基因沉默可能是治疗鼻咽癌高效的途径提供体外实验支持。     

siRNA干扰TCAB1对人主动脉平滑肌增殖的影响及机制

目的:探究TCAB1沉默对人主动脉平滑肌细胞(HASMC)增殖的影响及可能机制。方法:采用RNAi技术设计并合成靶向沉默TCAB1基因表达的三对特异性si RNA序列(si TCAB1-331、si TCAB1-619、si TCAB-749)和一对阴性对照序列(NC),使用lipo2000将si TCAB1、NC转染HASMC,分为3个组:干扰组(si TCAB1)、空白对照组(BC)、阴性对照组(NC),转染24小时倒置荧光显微镜观察细胞转染情况;通过RT-qPCR和Western blot从3个干扰靶点中筛选效果最好的干扰靶点。进一步转染si TCAB1-749后,MTS检测HASMC 24、48、72 h的增殖能力,48小时用RT-qPCR和Western blot检测CyclinD1表达量变化,流式细胞术检测HASMC的细胞周期变化。结果:RT-qPCR和WB结果显示si TCAB1-749为最好的干扰靶点;转染24、48、72 h后,si TCAB1-749组增殖水平明显低于NC组、BC组(P0.05)。流式结果显示:si TCAB1-749组处于G1期细胞比率有所增加,处于S期细胞比率减少(P0.05),且si TCAB1-749组细胞周期蛋白cyclinD1表达也下降(P0.05)。结论:沉默TCAB1能抑制HASMC的增殖,其机制可能与阻碍细胞周期蛋白cyclinD1有关。     

沉默Smad8基因对小鼠卵泡颗粒细胞增殖的影响

SMAD8(又称SMAD9)蛋白质是TGF-β/SMADs信号通路中重要的转录因子。该研究利用RNA干扰技术沉默Smad8基因,探讨该基因对小鼠卵泡颗粒细胞增殖的影响。免疫组化技术对SMAD8在小鼠卵泡的表达进行定位,设计并合成Smad8-si RNA转染小鼠颗粒细胞,荧光定量PCR(q PCR)和Western blot检测Smad8基因沉默效率,CCK-8法分析颗粒细胞增殖能力,ELISA检测细胞上清中雌二醇(E2)和孕酮(P4)浓度,q PCR检测颗粒细胞促卵泡素受体(follicle stimulating hormone receptor,FSHR)、促黄体素受体(luteinizing hormone receptor,LHR)以及与细胞增殖相关的细胞周期调控蛋白基因Cyclin D2和CDK4 m RNA水平。结果显示,SMAD8仅表达于卵泡的颗粒细胞,Smad8-si RNA有效抑制了Smad8的表达(P0.01),Smad8沉默后颗粒细胞的增殖能力明显减弱,细胞上清中E2水平显著下降,P4水平未受影响,颗粒细胞LHR、Cyclin D2和CDK4 m RNA水平明显降低,FSHR m RNA无明显变化。以上结果表明,沉默Smad8基因降低了小鼠颗粒细胞的增殖能力,其机制可能与沉默Smad8调低了颗粒细胞增殖分化相关的E2合成以及LHR、Cyclin D2和CDK4的表达下降有关。     

RNA干扰抑制肾小管上皮细胞TSP1表达和TGF-β1活化

血小板反应蛋白1(TSP1)是转化生长因子-β1(TGF-β1)体内重要的活化因子,而后者又是致肾小管间质纤维化的关键因素。观察了针对TSP1的小双链干扰RNA(siRNA-TSP1),抑制由血管紧张素II(AngII)诱导的肾小管上皮细胞TGF-β1过度活化。将根据人TSP1基因序列设计的特异siRNA-TSP1转染人肾小管上皮细胞系(HK-2),利用Western印迹、RT-PCR、流式细胞仪及ELISA等方法,检测了TSP1、TGF-β1及其信号蛋白Smad2与p-Smad2、纤维连接蛋白(FN)和纤溶酶原激活剂抑制物-1(PAI-1)的基因转录水平、蛋白质表达或蛋白质活性。结果显示,siRNA-TSP1能有效转染HK-2细胞,并以剂量依赖方式显著抑制TSP1的基因转录与合成;其对TGF-β1的合成影响较小,但能明显抑制TGF-β1的活化。此外siRNA-TSP1可阻抑TGF-β1依赖的Smad2磷酸化,减少细胞外基质FN以及PAI-1的合成。研究结果提示,由于TSP1是TGF-β1重要的内源性活化因子,故针对TSP1的RNA干扰能在体外有效抑制TSP1表达并相应调抑了TGF-β1的活化。     

TGF-beta1通过抑制HIF-1alpha减少风湿性心脏病心肌细胞胶原合成

目的:探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在转化生长因子β1(TGF-β1)促风湿性心脏病心肌细胞胶原合成中的作用。方法:以体外培养风湿性心脏病(风心病)患者经瓣膜置换术后留取组织分离而来的心肌细胞为研究对象,依据加入TGF-β1的浓度将前期实验分为四组:0,5,10及20(μg/L),观察TGF-β1对风湿性心脏病心肌细胞胶原合成及HIF-1α表达的影响;而后实验选取10μg/L TGF-β1为干预浓度,将Scrambled si RNA或HIF-1αsi RNA转染入细胞内。48小时后,分别收集各组细胞,采用RT-PCR检测I型胶原的m RNA水平,Western Blot技术测定细胞内I型胶原和HIF-1α的蛋白表达水平。结果:与0、5及10μg/L浓度TGF-β1组相比,5、10及20μg/L浓度的TGF-β1分别显著地增加了风心病心肌细胞I型胶原及HIF-1α的表达。另外,HIF-1αsi RNA则明显减少了TGF-β1诱导的心肌细胞I型胶原生成。结论:HIF-1α介导了TGF-β1对风湿性心脏病心肌细胞I型胶原合成的促进作用。     

TGF-β1通过抑制HIF-1α减少风湿性心脏病心肌细胞胶原合成

目的:探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在转化生长因子β1(TGF-β1)促风湿性心脏病心肌细胞胶原合成中的作用。方法:以体外培养风湿性心脏病(风心病)患者经瓣膜置换术后留取组织分离而来的心肌细胞为研究对象,依据加入TGF-β1的浓度将前期实验分为四组:0,5,10及20(μg/L),观察TGF-β1对风湿性心脏病心肌细胞胶原合成及HIF-1α表达的影响;而后实验选取10μg/L TGF-β1为干预浓度,将Scrambled si RNA或HIF-1αsi RNA转染入细胞内。48小时后,分别收集各组细胞,采用RT-PCR检测I型胶原的m RNA水平,Western Blot技术测定细胞内I型胶原和HIF-1α的蛋白表达水平。结果:与0、5及10μg/L浓度TGF-β1组相比,5、10及20μg/L浓度的TGF-β1分别显著地增加了风心病心肌细胞I型胶原及HIF-1α的表达。另外,HIF-1αsi RNA则明显减少了TGF-β1诱导的心肌细胞I型胶原生成。结论:HIF-1α介导了TGF-β1对风湿性心脏病心肌细胞I型胶原合成的促进作用。     

RNAi抑制Smad4基因表达对猪卵巢颗粒细胞凋亡的影响

Smad蛋白家族是TGF-β/Smad信号通路中的重要成员,其中Smad4在该信号转导途径中起着关键作用。本研究利用RNAi技术沉默Smad4基因,探讨其对猪卵巢颗粒细胞凋亡的影响。设计并合成靶向Smad4的小分子干扰RNA,在脂质体的介导下转染猪卵巢颗粒细胞,荧光定量PCR检测Smad4 mRNA的表达情况;MTT(四甲基偶氮唑盐)比色法分析检测细胞活性;TUNEL(原位末端核苷酸标记法)及Annexin-V/PI双染流式细胞仪检测细胞凋亡情况;荧光定量PCR检测Bcl-2、Bax的mRNA表达水平。研究显示,Smad4-siRNA能有效抑制Smad4的mRNA表达(P0.01),细胞活性由0.31减少到0.27,凋亡率由17.0%增加到22.1%,Bcl-2的mRNA表达显著下调。结果说明沉默Smad4基因可以促进猪卵巢颗粒细胞的凋亡,其机制可能与调控Bcl-2表达有关。     

Smad2/3上调促进大鼠梗阻性肾病的纤维化和凋亡

目的观察TGF-β1/Smads信号传导途径对大鼠肾间质纤维化表达的影响.方法 40只Wistar大鼠分为假手术组及模型组.单侧输尿管结扎术式(UUO)建立肾梗阻模型.分别于术后3、6、14和28d处死动物.应用免疫组织化学和流式细胞学技术来检测TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3和观察细胞外基质以及细胞凋亡的改变.MASSON染色观察肾间质病变程度.结果与假手术组相比,模型组于术后3d梗阻肾TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3开始升高,细胞凋亡百分率同时升高,I型胶原及α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)水平亦升高.第6d各项指标水平显著升高.第14、28d升高更加明显(P＜0.01).B3、B6、B14和B28组之间也随天数增加而显著升高(P＜0.01).肾间质病变面积增加显著(P＜0.01).结论在肾间质纤维化中TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3及细胞凋亡明显上升,同时I型胶原及α-SMA表达升高及肾间质纤维化程度增加.TGF-β1/Smads信号传导途径在肾间质纤维化形成中可能起着重要促细胞外基质沉积和细胞凋亡的作用.     

沉默Smad4基因表达抑制猪卵巢颗粒细胞增殖并使细胞G_1期阻滞

Smad4是TGF-β/Smad信号通路的核心下游信号分子.为探明Smad4基因对猪卵巢颗粒细胞增殖及细胞周期的影响,采用RNA干扰技术,设计并合成猪Smad4基因的靶向小分子干扰RNA,由LipofectamineTMRNAiMix介导转染体外培养的猪卵巢颗粒细胞.应用实时荧光定量PCR检测Smad4mRNA的干扰效果,应用MTT法、流式细胞术检测细胞增殖和细胞周期的变化,同时应用荧光定量PCR检测转染前后CyclinD1、CyclinB、CyclinA2、CDK1、CDK2、CDK4等周期相关基因的mRNA表达量的变化.实验结果显示,靶向猪Smad4的特异性siRNA序列对Smad4mRNA表达的抑制率为79.85%(P0.01);沉默Smad4可以显著抑制猪卵巢颗粒细胞增殖,并且改变细胞周期分布,G0/G1期细胞比例显著高于各对照组(P0.05),S期细胞比例显著低于各对照组(P0.05),细胞分裂被阻滞;转染36h后CyclinD1、CDK1的mRNA表达量显著低于对照组,CyclinA2、CDK2、CDK4极显著低于对照组,CyclinB差异不显著.综上所述,Smad4是影响猪卵巢颗粒细胞增殖及细胞周期进程的重要基因之一.     

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。     

间充质干细胞来源的外泌体通过TGF-β1/Smad2/3信号通路抑制高糖诱导的成纤维细胞转分化

心脏纤维化是糖尿病患者心肌功能障碍的主要原因。成纤维细胞转分化为成肌纤维细胞是心脏纤维化过程中的一个关键性事件。该研究的目的是探究高糖诱导成纤维细胞转分化的分子机制,并找寻抑制成纤维细胞转分化的方法。结果显示,经高糖处理的BJ细胞(人皮肤成纤维细胞系)与正常BJ细胞相比,α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)的表达明显上调。通过使用SB525334或转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)si RNA抑制TGF-β1/Smad2/3信号通路的活化,发现α-SMA和胶原I的蛋白质水平及Smad2/3的磷酸化水平均降低。同时,SB525334也抑制了高糖诱导的BJ细胞增殖。大鼠骨髓间充质干细胞来源的外泌体(mesenchymal stem cell-derived exosome,MSC-Exo)通过降低Smad2/3磷酸化水平,抑制高糖诱导的α-SMA表达。综上所述,高糖通过激活TGF-β1信号通路导致BJ细胞的转分化,而MSC-Exo通过抑制该通路防止BJ细胞的转分化。     

Egr-1基因沉默对A549细胞放射敏感性的影响

目的:探讨Egr-1基因沉默对人肺腺癌A549细胞放射敏感性的影响。方法:选用A549细胞株作为研究对象,将其分成A、B、C三组,即空白对照组(只加入RPMI-1640培养)、阴性对照组(加入LV3-NC-sh RNA)、实验组(加入EGR1-homo-2294-sh RNA),采用慢病毒介导的sh RNA干扰技术使实验组细胞Egr-1基因沉默表达。利用荧光显微镜、自动化荧光定量细胞成像分析系统分析sh RNA转染,利用FQ-PCR分析Egr-1表达,再利用细胞克隆形成实验检测细胞放射敏感性参数的差异。结果:慢病毒介导的sh RNA成功转染阴性对照组、实验组细胞;空白对照组与阴性对照组Egr-1表达无差异(P0.05),实验组与空白对照组、阴性对照组比较Egr-1均受到明显抑制(P0.05);克隆形成实验中细胞放射敏感性参数D0、SF2实验组细胞与空白对照组、阴性对照组比较均存在明显差异(P0.05)。结论:Egr-1基因沉默使A549细胞放射敏感性降低,Egr-1表达可能与肿瘤细胞对放射的敏感性有关。     

RNA干扰对Smad7基因的抑制作用

小分子干扰RNA(siRNAs)可以高效、特异地阻断体内同源基因的表达,促进同源mRNA降解,称为RNA干扰(RNAi)。本研究旨在探讨Smad7基因的siRNAs是否能抑制基因的表达。利用RNA干扰技术,设计并合成了针对Smad7基因的siRNAs,用脂质体转染法瞬时转染BEP2D和BERP35T2细胞,用Northern blot法检测RNAi效应;同时设计并合成了绿色荧光蛋白(GFP)的siRNAs,瞬时转染稳定表达绿色荧光蛋白的BERP35T2细胞,检测荧光强度有无改变。结果表明RNA干扰技术能明显抑制Smad7基因的表达,并能显减弱绿色荧光的表达强度,为进一步研究Smad7基因功能及TGF-β信号转导通路奠定了基础。     

基因沉默组织型转谷氨酰胺酶抑制SaOS-2细胞成骨分化

目的研究组织型转谷氨酰胺酶(tissue transglutaminase,TG2)是否参与人SaOS-2细胞系成骨分化过程。方法使用携带短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)的慢病毒转染SaOS-2细胞以敲减TG2表达,以SaOS-2细胞及转染了含阴性对照shRNA病毒的SaOS-2作为对照组,分别进行体外成骨诱导培养,并进行以下检测:诱导14 d后各组矿化情况(茜素红染色);诱导4、7 d后碱性磷酸酶活性及I型胶原、骨钙素、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的mRNA表达,并与诱导前的表达水平相比较。结果 SaOS-2细胞组及转染阴性对照shRNA组在体外成骨诱导过程中I型胶原、骨钙素、BMP-2的mRNA表达和ALP活性逐渐增加,14 d时形成明显矿化结节,而TG2敲减后的SaOS-2细胞在诱导14 d时矿化水平显著低于对照组,诱导7 d时ALP活性及I型胶原、骨钙素、BMP-2的mRNA表达水平显著低于对照组。结论组织型转谷氨酰胺酶参与SaOS-2细胞体外成骨分化及矿化。