飞燕草素通过Wnt/β-catenin信号通路抑制乳腺癌的机制研究

为研究飞燕草素对乳腺癌MDA-MB-231细胞Wnt/β-catenin信号通路的影响。免疫组化检测裸鼠乳腺肿瘤组织和肺组织转移瘤Ki-67及乳腺肿瘤组织蛋白水解酶超家族基质金属蛋白酶-7(matrix metallopeptidase 7,MMP-7)的表达水平;Western blot检测移植瘤Wnt/β-catenin通路β-联蛋白(β-catenin)、磷酸糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)及通路下游细胞周期相关蛋白cyclinD1、原癌基因c-myc和MMP-7的蛋白水平表达,体内外实验发现飞燕草素不仅能抑制裸鼠异种移植瘤生长及乳腺癌肿瘤组织和肺组织转移瘤Ki-67表达还可以明显降低乳腺癌MDA-MB-231细胞Wnt/β-catenin信号通路β-catenin和p-GSK-3β下游靶基因c-myc、cyclin D1和MMP-7蛋白的表达。本研究证实飞燕草素能通过抑制Wnt/β-catenin信号通路,发挥抑制乳腺癌的作用。     

LY294002对CML急变期细胞中Wnt／β-catenin信号通路的影响及其效应

β-catening在慢性粒细胞白血病急变过程中发挥着重要作用,而其受BCR／ABLTL其下游信号通路调控的具体分子机制尚未完全阐明。该研究旨在探讨PI3K-AK聪号通路对慢粒急变期细胞的影响及其对Wnt／β-catenin信号通路的调控作用。采用P13K-AKT信号通路的靶向抑制剂LY294002作用于慢粒急变期K562细胞,MTT法检测其对细胞增殖的影响,甲基纤维素克隆形成实验检测细胞的克隆形成能力,Western blot检测pAKT（Thr308）的表达变化,RT-PCR和Western blot分别检测β-catenin及其下游靶基因c—myc、cyclinD1的mRNA和蛋白表达情况。结果显示,10,20,40μmol/L的LY294002作用细胞24h后,抑制了K562细胞的增殖以及克隆形成能力。该效应呈浓度依赖的方式。3种浓度的LY294002处理细胞后,PI3K—AKT信号通路明显被抑制,pAKT（Thr308）的蛋白表达明显减少;β-catenin的mRNA表达无明显改变,但其蛋白水平依次减少;β-catenin的下游靶基因c-myc、cyclin D1的mRNA和蛋白水平均明显降低。综上所述,抑制PI3K-AKT信号通路可抑制白血病K562细胞的增殖和克隆形成能力,其机制可能与抑制Wnt／β-catenin信号通路相关。     

Wnt/β-catenin信号通路对重度子痫前期患者胎盘滋养层细胞侵袭和增殖的影响

为了阐明Wnt/β-catenin信号通路在子痫前期发生发展中的作用机制,本研究应用RT-PCR检测了子痫前期和正常妊娠妇女胎盘中的Wnt1、β-catenin和cyclinD1的mRNA水平。通过Western blotting检测了Wnt1、β-catenin、Dickkopf-1 (DKK1)和糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)蛋白的表达水平。使用免疫组化定位胎盘中Wnt1、β-catenin和DKK1蛋白的表达。研究显示,与对照组正常胎盘相比,重度子痫前期胎盘中Wnt1、β-catenin和cyclinD1的mRNA表达水平显著降低。Western blotting结果显示,对照组Wnt1、β-catenin和GSK-3β蛋白表达水平显著升高,而DKK1表达水平显著降低。此外,与对照组相比,子痫前期组胎盘中Wnt1和β-catenin的染色强度较弱,而DKK1的染色强度明显增强。说明子痫前期患者胎盘中Wnt/β-catenin信号通路及其下游靶基因被抑制,导致滋养层的侵袭和增殖能力降低,从而促进了子痫前期的发生发展。     

Wnt/β-catenin信号通路对靶基因转录的调控

Wnt/β-catenin信号通路又被称为经典Wnt信号通路,在早期胚胎发育、成体组织稳态维持、干细胞干性调控和肿瘤发生等过程中均发挥重要作用.经典Wnt信号通路的核心信号转导因子β-catenin与核内转录因子TCF/LEF家族成员结合后,通过募集或替换一系列协同作用因子,诱导染色质结构变化,调控Wnt信号靶基因的转录.本文将从Wnt信号靶基因转录调控的基本模式、分子机制、表观遗传学调控和意义等方面,总结近年来有关Wnt信号靶基因转录调控的研究成果,方便读者更好地理解Wnt信号通路靶基因的转录调控.     

跑台运动和饮食控制对去卵巢肥胖大鼠心肌Wnt/β-catenin信号通路的影响

目的:观察跑台运动和饮食控制对去卵巢肥胖大鼠心肌Wnt/β-catenin信号通路中β-catenin、磷酸化-GSK-3β和GSK-3β蛋白表达的影响。方法:将48只3月龄雌性未孕SD大鼠按体重分层后随机分为假手术组、去卵巢组、去卵巢运动组和去卵巢控食组。去卵巢运动组大鼠在去卵巢手术后的第3周开始进行为期8周的跑台运动训练,去卵巢控食组在去卵巢后的第三周开始进行为期8周的控食干预。干预结束后,腹主动脉取血处死各组大鼠,用电子天平秤量大鼠心肌重量,用Western blot方法检测心肌β-catenin、磷酸化-GSK-3β和GSK-3β蛋白表达。结果:与假手术组大鼠比较,去卵巢组大鼠体重、心肌重量显著增加,而心肌重量指数、β-catenin、磷酸化GSK-3β和p-GSK-3β/GSK-3β蛋白表达均显著降低(P0.05);与去卵巢组大鼠比较,去卵巢运动组大鼠在最后两周时体重显著降低(P0.05),心肌组织β-catenin、p-GSK-3β和p-GSK-3β/GSK-3β蛋白表达均显著升高,而去卵巢控食组大鼠体重、心肌重量、心肌重量指数和GSK-3β表达差异均无统计学意义(P0.05),但心肌组织β-catenin、p-GSK-3β和p-GSK-3β/GSK-3β蛋白表达均显著升高(P0.05)。结论:跑台运动和控食干均预均能激活去卵巢大鼠心肌Wnt/β-catenin信号通路。     

心肌分化过程中经典Wnt信号促进Isl1表达北大核心CSCD

ISL1是第二生心区的分子标志,在心血管发育中发挥重要作用.在心脏发育过程中,Isl1的表达具有鲜明的时空特异性.本研究利用P19CL6畸胎瘤干细胞作为心肌分化模型,探讨了Isl1在心肌诱导分化过程中的时间特异性表达及经典Wnt信号通路对其的调控.研究发现,Isl1在心肌分化早期高表达,于诱导第4 d到达高峰,随后快速下调.其表达趋势与经典Wnt通路的激活模式具有时间上的同步性.通过加入Wnt3a蛋白及Li Cl激活经典Wnt通路,能够促进Isl1基因的表达,而Wnt通路抑制分子Frizzled-4/Fc和DKK1能够下调Isl1表达.β-catenin过表达及RNAi实验也获得相似的结果.染色质免疫共沉淀实验证实,Wnt通路效应分子LEF1,在细胞分化第4 d与其在Isl1基因启动子上游-2 300 bp处的结合增强,因而促进了Isl1基因的表达.本研究表明,经典Wnt信号能够通过LEF1/β-catenin与Isl1启动子特异结合,调控Isl1基因在心肌早期分化阶段的表达.     

心肌分化过程中经典Wnt信号促进Isl1表达

ISL1是第二生心区的分子标志,在心血管发育中发挥重要作用.在心脏发育过程中,Isl1的表达具有鲜明的时空特异性.本研究利用P19CL6畸胎瘤干细胞作为心肌分化模型,探讨了Isl1在心肌诱导分化过程中的时间特异性表达及经典Wnt信号通路对其的调控.研究发现,Isl1在心肌分化早期高表达,于诱导第4 d到达高峰,随后快速下调.其表达趋势与经典Wnt通路的激活模式具有时间上的同步性.通过加入Wnt3a蛋白及Li Cl激活经典Wnt通路,能够促进Isl1基因的表达,而Wnt通路抑制分子Frizzled-4/Fc和DKK1能够下调Isl1表达.β-catenin过表达及RNAi实验也获得相似的结果.染色质免疫共沉淀实验证实,Wnt通路效应分子LEF1,在细胞分化第4 d与其在Isl1基因启动子上游-2 300 bp处的结合增强,因而促进了Isl1基因的表达.本研究表明,经典Wnt信号能够通过LEF1/β-catenin与Isl1启动子特异结合,调控Isl1基因在心肌早期分化阶段的表达.     

FrzA基因转导干预缺血性心力衰竭小鼠心肌Wnt信号通路的研究

目的:研究重组9型腺相关病毒(recombinant adeno-associated virus serotype 9,rAAV9)携带FrzA基因转导干预缺血性心衰小鼠心肌Wnt信号通路的可行性,为基因治疗心力衰竭提供新的思路.方法:选择3月龄雄性C57BL/6J小鼠共130只,随机分为空白组(n=10),心衰组(n=40),心衰+空病毒(rAAV9-GFP)注射组(n=40),心衰+rAAV9-FrzA组(n=40),采用结扎左冠状动脉定量控制心梗面积,于术后2周行心脏超声评各组心功能变化,再经尾静脉注射已稀释好的病毒,28d后处死小鼠取心脏标本,RT-PCR检测心肌目的基因FrzA以及Dvl-1,β-catenin的表达;Western blot检测心肌Wnt信号通路关键分子Dvl-1,GSK3β,p-GSK3β,β-catenin的表达.结果:与空白组相比,成功建立心衰模型后小鼠心功能均不同程度降低(P＜0.05);FrzA组与心衰组相比,心功能明显改善(P＜0.05);经尾静脉注射可成功将rAAV9-FrzA导入小鼠体内,并且目的基因FrzA在心肌组织中高表达(P＜0.05);心衰小鼠心肌中Wnt信号通路关键分子Dvl-1,p-GSK3β,β-catenin的表达显著升高(P＜0.05),FrzA转导后小鼠心肌中Wnt信号通路中关键分子Dvl-1,p-GSK3β,β-catenin表达均降低(P＜0.05)结论:利用rAAV9-FrzA转导缺血性心衰小鼠可以有效的干预心肌Wnt信号通路,抑制其活性,为基因治疗缺血性心衰提供了新的思路.     

TAZ介导的Wnt/β-catenin信号通路与骨髓基质干细胞的成骨分化

骨质疏松症是由于骨重建过程中骨形成和骨吸收失平衡导致骨总量丢失所致,与成骨细胞分化密切相关。Hippo通路影响着哺乳动物体内细胞增殖、分化和凋亡过程。Wnt/β-catenin通路在成骨细胞分化中扮演重要角色。Hippo下游的靶基因转录共激活因子TAZ脱磷酸化后具有促进骨髓基质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化,调节成骨特异基因骨钙素表达,调节骨、肾发育,激活Wnt/β-catenin通路转录反应的功能;而激活的Wnt/β-catenin通路能通过抑制β-catenin降解进而抑制TAZ的降解。因此,TAZ与Wnt/β-catenin通路相互调控。但是,对TAZ与Wnt/β-catenin通路串话是否影响BMSCs成骨能力尚不清楚。因此,深入研究TAZ介导的Wnt/β-catenin通路在骨代谢中的作用,将为深入了解骨质疏松的发病机制具有重要意义。     

Wnt信号通路关键基因β-catenin在RA诱导的P19胚胎性癌细胞神经分化过程中的亚细胞分布

Wnt信号参与了小鼠早期神经发育.我们以往的实验结果表明,Wnt信号可引起P19胚胎性癌细胞的神经分化.为了进一步了解Wnt信号在P19神经分化过程中行使功能的时间,我们以Wnt信号通路关键成员β-catenin是否定位在细胞核中作为考察Wnt信号是否能传递到细胞核内调控下游基因活性的指标,分析了Wnt信号在P19细胞神经分化过程中的活性.我们观察到,β-catenin在RA诱导的P19细胞分化的第2到第4天存在核定位.在此期间,Wnt下游基因En-2的表达量也有明显增加.因此,在P19神经分化过程中,Wnt活性可能发生在这一阶段.同时,在神经突的形成、伸长及神经纤维集束过程中,β-catenin在神经突起及神经纤维上也存在特异性分布,提示在此过程中β-catenin可能也行使了功能.     

实验性糖尿病心肌病大鼠模型建立及心脏功能和结构相关性分析

目的建立实验性糖尿病心肌病大鼠模型,观察心功能和结构变化,初步分析心脏功能和结构指标相关性。方法雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、高糖高脂膳食组和糖尿病心肌病模型组,采用高糖高脂膳食12周负荷一次性小剂量STZ腹腔注射建立糖尿病心肌病模型,观察各组动物心脏功能、心脏重量和心重指数、左心室形态和胶原含量等的变化。结果 (1)与正常对照组比较,糖尿病心肌病模型组大鼠左心室舒张末压(LVEDP)和最大舒张速率(-dp/dtmax)值显著升高(P0.05),心率(HR)、左心室收缩压(LVSP)、左心室最大收缩速率(+dp/dtmax)、每搏输出量(SV)和心排量(CO)明显降低(P0.05);全心重指数(HW/BW)和左心室重量指数(LVW/BW)明显升高(P0.01);常规HE染色显示心肌细胞排列紊乱,心肌细胞肥大,细胞核边缘不清等,室间隔和左心室壁厚度明显增加(P0.001,P0.05);心肌胶原含量明显增加(P0.05)。(2)大鼠心脏功能参数±dp/dtmax和CO值分别与结构参数HW/BW和LVW/BW呈现明显的相关性(P0.01或P0.05)。结论大鼠高糖高脂膳食喂养负荷小剂量STZ一次性腹腔注射,可造成心脏舒张和收缩功能紊乱以及心肌结构重塑,心脏功能与结构变化呈显著相关性,可复制实验性糖尿病心肌病模型。     

心肌营养素-1和结缔组织增长因子在糖尿病大鼠心肌中的表达及厄贝沙坦的干预作用

目的通过观察心肌营养素-1（CT—1）mRNA和结缔组织增长因子（CTGF）在糖尿病大鼠心肌中的动态表达以及厄贝沙坦干预的影响,探讨CT—1和CTGF在糖尿病心肌病（DMCM）发病机制中的作用。方法SD雄性大鼠78只,随机分为对照组和糖尿病组。用链脲佐菌素（STZ）一次性腹腔注射建立糖尿病模型后,糖尿病组再为厄贝沙坦治疗组及糖尿病未治疗组。治疗组以厄贝沙坦灌服12周。分别在病程2、4、6、8、10、12周处死各组大鼠。称量体重（BW）、全心重量（HW）、左室重量（LVW）,计算心体比（HW／BW）和左室重量指数（LVWI）。检测心肌CT—1 mRNA和CTGF的表达水平;心肌胶原（Col）和心肌血管紧张素（AngⅡ）含量。观察心肌超微结构病理改变。结果糖尿病组大鼠的HW／BW、LVWI明显高于正常对照组（P〈0．01）,厄贝沙坦治疗组大鼠的HW／BW、LVWI明显低于糖尿病组（P〈0．01）,但仍高于正常对照组（P〈0．01）。厄贝沙坦组心肌细胞变性、坏死程度和范围较糖尿病组明显减轻。糖尿病组大鼠CT—1 mRNA、CTGF表达明显卜调,随病程延长呈升高趋势（P〈0．01）,心肌col、AngⅡ含量较正常对照组明显升高（P〈0．01）。而厄贝沙坦治疗组大鼠的CTI mRNA、CTGF表达与糖尿病组相比较下调（P〈0．01）;心肌Col、AngⅡ含量明显低于糖尿病组（P〈0．05）。糖尿病组大鼠心室CT—1mRNA、CTGF和心室局部Col、AngⅡ含量呈明显正相关。结论糖尿病大鼠心肌CT—1mRNA、CTGF表达上调与心肌肥大、间质纤化密切相关,在糖尿病心肌病的心室重构中起重要作用。厄贝沙坦町减轻糖尿病心肌病的心室重构,其心肌保护作用机制可能与其下调CT—1和CTGF水平有关。     

Wnt/β-catenin信号途径在高糖诱导肾小管上皮细胞转分化中的作用

目的探讨Wnt/β-catenin信号途径在高糖诱导肾小管上皮细胞转分化中的作用。方法体外培养人近端肾小管上皮细胞（HKC）,分为正常糖组、甘露醇对照组及高糖组。采用免疫细胞化学观察β-连环蛋白（β-catenin）表达情况;Westernblot检测Wnt4、β-catenin、E-钙粘蛋白（E-cadherin）和α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）表达水平;逆转录-聚合酶链反应检测Wnt4和β-cateninmRNA表达水平。结果高糖组较正常糖及渗透浓度对照组Wnt4蛋白及mRNA、α-SMA蛋白表达增高,E-cadherin表达降低,β-catenin总蛋白及mRNA水平无明显变化,细胞浆及核内蛋白表达增强。高糖刺激肾小管上皮细胞Wnt4及核β-catenin蛋白表达呈时间依赖性,于高糖刺激后12h增强,24h达到高峰。结论Wnt/β-catenin信号通路可能参与了高糖介导的肾小管上皮细胞转分化过程。     

TGF-β/Smad与Wnt/β-catenin在博莱霉素致大鼠肺纤维化中的表达及相互作用

目的 观察TGF-β/Smad 和Wnt/β-catenin 通路相关基因在肺纤维化大鼠模型肺组织中的表达,探讨两条通路对肺纤维化的影响及其相互作用.方法 取Wistar 大鼠36 只,随机分为正常对照组和肺纤维化模型组,每组18 只.采用气管内注入博来霉素（BLM）建立Wistar 大鼠肺纤维化模型,每组分别于第14、21 和28 天处死大鼠各6 只;取肺组织称重,测定肺组织中HYP、IL-1β水平,观察肺组织Col-I、IL-1β、TGF-β1、Smad3、α-SMA、Wnt1、β-catenin、LEF-1 mRNA 的表达,并进行HE 染色和Masson 胶原染色.结果 （1）与正常对照组比,造模后14～28 d 大鼠肺指数均明显升高（P ＜0.01）;肺组织HE 染色呈现明显的肺纤维化病理改变,Masson 染色结果可见造模后14 ～28 d 肺间质蓝色胶原呈渐进性增加.（2）造模后第14 天,肺组织IL-1β含量、IL-1βmRNA 相对含量均显著升高（P ＜0.01）,随后逐渐降低,至造模后第28 天IL-1β表达量接近正常水平（P ＞0.05）.（3）造模后14 ～28d大鼠肺组织HYP 含量、Col-I mRNA 相对表达量均明显升高（P ＜0.01）.（4）与正常组相比,模型组中TGFβ1、Smad3、α-SMA、Wnt1、β-Catenin、LEF-1 mRNA 表达显著增加（P ＜0.01）,且TGFβ1、Smad3 mRNA 分别与Wnt1、LEF-1、β-catenin mRNA 的表达呈显著正相关.结论 TGF-β/Smad 和Wnt/β-catenin 通路相关基因在博来霉素致大鼠肺纤维化中表达上调,两条通路对肺纤维化可能有促进作用且它们间可能存在一定联系.     

靶向大鼠β-catenin基因的shRNA真核表达质粒的构建与筛选

目的构建靶向β-连环蛋白（β-catenin）基因的shRNA的真核表达质粒,并筛选出沉默β-catenin基因效果最明显的shRNA表达质粒。方法设计3对针对β-catenin基因不同位点的shRNA片段,构建携带此shRNA片段的真核表达质粒（shRNA1—3）并行测序分析,电穿孔转染神经干细胞（neural stem cells NSCs）,测定转染率,并分别采用RT—PCR及Western印迹检测β-catenin mRNA和蛋白表达情况,免疫组化方法检测shRNA对神经干细胞分化的影响。结果构建靶向β-catenin基因的shRNA真核表达重组质粒shRNA1,2,3。经筛选,NSCs转染shRNA3后,B—catenin RNA水平和蛋白水平均明显低于阴性对照组和空白对照组（0．08±0．00 vs 0．75±0．01,0．74±0．02;0．12±0．10,vs 0．56±0．02,0．65±0．01,P均〈0．01;与空白组和阴性对照组相比,shRNA3组NSCs分化为GFAP阳性细胞的百分率明显增加,分化为NSE阳性细胞的百分率明显减少（P〈0．05）。结论β—catenin RNA3对神经干细胞的β—catenin表达具有明显抑制作用,可影响细胞的分化。为研究wnt／β-catenin信号途径在NSCs生长分化中的作用奠定基础。     

波动性高糖对肾小管上皮细胞Wnt／β-catenin信号途径的影响

肾脏纤维化分为肾小球硬化和肾小管间质纤维化（tubular interstitial fibrosis,TIF）,而TIF过程与肾损伤具有密切的关系。TIF是由于细胞外基质的过度沉积造成的,肌成纤维细胞是TIF发生发展过程中产生细胞外基质的主要细胞,该过程被成纤维细胞激活,涉及上皮细胞向肌成纤维细胞的转分化^[1-2]。Wnt／β-catenin信号途径涉及细胞增殖、肿瘤发生与转移的调控。β-catenin是Wnt信号途径的关键分子,在细胞的生长与分化过程中起着重要的作用,     

Mechanical stretch induces epithelial-mesenchymal transition in alveolar epithelia via hyaluronan activation of innate immunity

Epithelial injury is a central event in the pathogenesis of many inflammatory and fibrotic lung diseases like acute respiratory distress syndrome, pulmonary fibrosis, and iatrogenic lung injury. Mechanical stress is an often underappreciated contributor to lung epithelial injury. Following injury, differentiated epithelia can assume a myofibroblast phenotype in a process termed epithelial to mesenchymal transition (EMT), which contributes to aberrant wound healing and fibrosis. We demonstrate that cyclic mechanical stretch induces EMT in alveolar type II epithelial cells, associated with increased expression of low molecular mass hyaluronan (sHA). We show that sHA is sufficient for induction of EMT in statically cultured alveolar type II epithelial cells and necessary for EMT during cell stretch. Furthermore, stretch-induced EMT requires the innate immune adaptor molecule MyD88. We examined the Wnt/β-catenin pathway, which is known to mediate EMT. The Wnt target gene Wnt-inducible signaling protein 1 (wisp-1) is significantly up-regulated in stretched cells in hyaluronan- and MyD88-dependent fashion, and blockade of WISP-1 prevents EMT in stretched cells. In conclusion, we show for the first time that innate immunity transduces mechanical stress responses through the matrix component hyaluronan, and activation of the Wnt/β-catenin pathway.     

Dysregulated Txnip-ROS-Wnt axis contributes to the impaired ischemic heart repair in diabetic mice

Hyperglycemia-induced impairment of angiogenesis contributes to the unfavorable prognosis of myocardial ischemia in long-standing diabetes mellitus. The underlying mechanism remains largely unknown and therapeutic strategies thereby limited. In the present study, we investigated the possible involvement of thioredoxin-interacting protein (TXNIP) and Wnt/β-catenin signaling in the context, and their possible relation was also explored. STZ induced diabetic mice were subjected to myocardial infarction (MI). Adenovirus expressing shTXNIP, shCtnnb1 (β-catenin) driven by VE-Cadherin promoter was administered intramyocardially immediately after MI. Cardiac function, histology, and molecular analyses were performed at predetermined time points. Increased endothelial expression of TXNIP was found in diabetic hearts, which correlated well with reduced nuclear β-catenin expression, insufficient angiogenesis, aggravated cardiac remodeling, and poor survival. Endothelial-specific knockdown of TXNIP significantly rescued β-catenin activity, together with increased angiogenesis, preserved cardiac function, and improved survival rate. Moreover, additional knockdown of β-catenin essentially reversed the beneficial effects of TXNIP downregulation. In vitro, high glucose treatment of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) increased TXNIP levels and ROS concentration, while it reduced β-catenin activity. Silencing TXNIP or ROS scavenger restored the high glucose induced reduction of Wnt/β-catenin activity in HUVECs. In addition, either reduction of TXNIP expression or supplementation of exogenous Wnt3a improved the HUVECs quantity and migration under high glucose conditions. Diabetes-induced increase of TXNIP expression in the endothelium contributes to impaired angiogenesis after MI, especially via the elevation of ROS and the impaired Wnt/β-catenin signaling. Targeting TXNIP-ROS-Wnt is a promising strategy in improving the prognosis.