中药基于TGF-β/Smad信号转导通路调控肿瘤细胞

转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)是一类具有多种生物学功能的多肽类细胞因子,对细胞生长、分化发挥重要作用,与肿瘤的发生、发展具有十分密切的关系。Smads蛋白作为TGF-β信号转导通路下游重要的信号分子,可直接或与其他通路协同将TGF-β通路的信号从细胞外转导到细胞核内,调控TGF-β在细胞水平介导的多种生物学效应。我国抗癌药物研究中的大量资料表明,中药成分可以延缓肿瘤的发生进程,中药或其提取物可通过TGF-β1、Smads或其他效应因子影响TGF-β/Smad通路的信号转导从而调控肿瘤细胞的活动。本文就国内对中药成分基于TGF-β/Smad信号转导通路调控肿瘤细胞生长方面的研究进展予以综述。     

TGF-β/Smads信号转导通路的研究进展

转化生长因子（TGF）-β超家族成员的重要生物学功能正日益引起人们的重视。受体介导的胞内信号转导研究近年有较大进展,特别是Smads蛋白介导的信号转导通路为阐明TGF-β超家族的作用机理提供了一条重要线索。TGF-β/Smads信号的转导受到机体严密的调控,并与其他信号通路存在着广泛的交叉对话效应。综述了对TGF-β/Smads信号转导通路的机制、调控,及其在维持机体正常生理功能和疾病发生中的作用的研究进展。     

TGF-β和PI3K/Akt信号通路共同维持组织稳态

转化生长因子-β(TGF-β)超家族分子通过跨膜受体和胞浆内信号转导分子Smad进行信号转导,调节细胞的增殖、分化和凋亡。许多生长因子和激素通过其受体激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K),PI3K可以使肌醇环上的3位羟基磷酸化,磷酸化的肌醇脂可招募和激活许多信号通路分子,促进细胞增殖、细胞迁移和细胞存活。近几年来的研究表明这两条信号通路通过多水平的相互作用共同调节细胞增殖、分化及凋亡,在维持组织稳态的过程中发挥重要的作用。     

Smad4蛋白的研究进展

Smad4是一种抑癌基因,其主要功能是参与转化生长因子(TGF-β)超家族的细胞内信号转导,在TGF-β超家族的信号转导途径中处于中枢地位,近年来国内外对其研究非常活跃。本介绍了Smad4蛋白的结构、功能及其与肿瘤等疾病的关系。     

转染Smad7基因的人Tenon囊成纤维细胞Smad2及Ⅰ型胶原蛋白表达的改变(简报)

大量研究表明,TGF-β作为一种具有多种功能的生长因子,是全身瘢痕愈合的重要刺激因素.在人眼部参与多种眼部纤维化的过程。尤其在促进青光眼滤过术后结膜瘢痕形成中起重要作用。Smad蛋白家族在TGF-β超家族的信号转导中具有重要的作用。Smad7主要通过抑制TGF书受体介导的Smad2、Smad3磷酸化来拮抗TGF-β的信号转导,被认为是TGF-β超家族信号转导自我调节的一种负反馈信号。     

TGF-β信号通路在肿瘤侵袭转移中的作用

TGF-β信号通路是一个重要的细胞内信号转导通路,能够通过影响肿瘤微环境、增强肿瘤迁移运动能力和抑制免疫细胞功能来促进肿瘤细胞的侵袭转移。TGF-β信号通路与肿瘤发展之间密切的联系使得TGF-β信号转导通路成为治疗肿瘤的新靶点。本文通过查阅近年来相关文献,概括TGF-β在肿瘤侵袭转移中所起作用的研究进展,并在此基础上对新型抗TGF-β药物治疗进行了展望。     

Smads基因功能的研究进展

转化生长因子 -β( TGF-β)超家族通过调节细胞的增殖、分化、移行和凋亡而在脊椎动物发育过程中起重要的作用 . SMAD家族是一类新发现的 TGF-β信号的细胞质内介导者 ,它们可将TGF- β信号直接从细胞膜转导入细胞核内 .受体激活的 SMADs被特导性的细胞表面受体磷酸化后 ,与通用介导分子 SMAD4相互作用形成异源三聚体 ,转移至细胞核内并激活靶基因的转录 .抑制型 SMADs通过负反馈途径阻断或减弱 TGF- β信号 .SMADs通过与 TGF- β配体应答的启动子序列及其它转录因子和辅助活化因子相互作用而调节转录 .通过同源重组在小鼠中定位敲除Smads基因的研究已经开始揭示 SMADs分子在脊椎动物发育过程中的功能 .     

转化生长因子TGF-β1/结缔组织生长因子CTGF对骨创伤愈合的调控机理研究

转化生长因子TGF-β1和结缔组织生长因子CTGF是骨形成过程中不可或缺的重要生长因子。研究发现TGF-β1和CTGF具有协同生物效应,CTGF可能作为TGF-β1的下游信号发挥作用。本文对近年来TGF-β1/CTGF通路在骨发育与创伤愈合中相关信号转导调控及分子机制研究进行讨论。尤其是对成骨细胞增殖、分化和功能的调控机理进行综述。     

TGF-β/Smads信号通路与胃癌关系研究进展

转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)是一种具有多种生物学活性的细胞因子,参与调节细胞的增殖、分化、凋亡和胚胎发育等多种生命活动。TGF-β在肿瘤发生、发展中具有双重作用:在肿瘤发生的起始阶段TGF-β抑制肿瘤生长,而在进展期TGF-β起着促进肿瘤浸润转移的作用。研究表明TGF-β/Smads信号通路中任何一个环节出现异常都可导致信号转导的紊乱,从而导致胃癌的发生与发展。     

转化因子-β 受体III

转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)受体Ⅲ,又称为β蛋白聚糖(betaglycan),是一种膜锚定蛋白。TGF-β受体Ⅲ是表达最为丰富的TGF-β受体,曾被认为是TGF-β超家族(包括TGF-β、激活素和抑制素等)的辅助受体。后来研究表明,它在介导和调节TGF-β的信号转导中具有非常重要的、不可替代的作用。它通过与TGF-β形成复合体来介导对靶细胞的作用。在没有TGF配体的情况下,TGF-β受体Ⅲ可以激活p38信号,表明这一受体可能与不依赖TGF-β的信号通路相互作用。TGFβ受体Ⅲ还可以结合并调节抑制素的信号转导。TGFβ受体Ⅲ与抑制素A结合,形成一个稳定的高亲和复合物。体外研究表明,TGFβ受体III还结合抑制素B和强化抑制素与Ⅱ型激活素受体的关系。有关报道显示TGFβ受体Ⅲ在卵巢癌中具有肿瘤抑制的作用。研究表明,在上皮源性卵巢癌中,TGFβ受体Ⅲ mRNA和蛋白质表达降低或丢失,丢失的程度与肿瘤分级相关。有很多因素可以影响并调节该受体的表达,如雌激素、卵泡刺激素(FSH)、TGF-β1等,深入开展相关机制的研究,对于癌症的治疗和预防将会起到一定的推动作用。     

TGF-β1短时处理降低肝癌细胞与Fn的粘附及FAK的磷酸化

为了研究TGF-β1对α5β1整合蛋白所介导的信号转导通路是否有快速的信号调节作用,本文用TGF-β1短时(10min)处理SMMC7721细胞,发现当经TGFβ1预处理的细胞与Fn粘附时,细胞与Fn的粘附力下降,由Fn与整合蛋白的结合而诱导发生的FAK的酪氨酸磷酸化随着TGF-β1浓度的增加而降低。而TGF-β1短时处理并未改变整合蛋白α5、β1亚基的表达。此外,贴壁生长于培养皿的细胞的FAK磷酸化程度在TGF-β1短时处理后也下降,甚至检测不出。提示TGF-β1可能通过某种信号通路快速调节了整合蛋白与配体的亲和力以及下游信号分子FAK的磷酸化。从而影响了细胞内骨架蛋白结构的完整性,使细胞发生去极性化,有利于细胞在迁移早期的松脱。     

Dapper在胚胎发育和信号调控中的作用

Dapper（Dpr）是近期发现的信号调控分子。目前研究结果表明,爪蟾和斑马鱼等低等动物的Dpr在早期胚胎发育的多个过程中起重要作用,这些作用主要通过对Wnt和Nodal/TGF-β信号通路的负调控来完成。Wnt和TGF-β信号通路在胚胎发育和疾病发生过程中起着非常重要的作用,因而Dpr可能是通过影响这些信号通路而参与生理、病理过程。研究Dpr在体内的作用方式和机制对于理解生物体生长发育和疾病发生具有重要意义。     

转化生长因子TGF-1β1／结缔组织生长因子CTGF对骨创伤愈合的调控机理研究

转化生长N子TGF—β1和结缔组织生长因子CTGF是骨形成过程中不可或缺的重要生长因子。研究发现TGF-β1和CTGF具有协同生物效应,CTGF可能作为TGF-β1的下游信号发挥作用。本文对近年来TGF-β1／CTGF通路在骨发育与创伤愈合中相关信号转导调控及分子机制研究进行讨论。尤其是对成骨细胞增殖、分化和功能的调控机理进行综述。     

TGF-β超家族在阿尔兹海默病中的研究进展

阿尔茨海默病是一种常见的神经退行性疾病。神经组织中淀粉样斑块的积累和Tau病理的传播在AD的发生发展中起关键作用。转化生长因子-β(TGF-β)超家族由几组高度保守的多功能信号蛋白组成,广泛参与细胞周期调控、分化和免疫等生理过程。TGF-β超家族具有神经保护功能,并在AD病理改变的多个方面起关键作用,包括Aβ沉积、Tau磷酸化、海马神经发生和突触可塑性障碍等。多种TGF-β超家族成员在AD模型中被证明可明显延缓其病程,改善认知功能障碍。本文对TGF-β超家族在AD病理学方面的相关研究进行了系统综述,表明TGF-β超家族的研究在AD治疗中具有巨大潜能。     

牦牛TGF-β2基因片段的克隆测序及系统进化分析

克隆测序了牦牛的TGF-β2基因,并进行了Blastn比较分析。结果表明,牦牛TGF-β2基因片段长为559bp,与普通牛、人、黑猩猩、小鼠的相应片段的同源性分别达98%、95%、94%、93%。在5′端调控区域没有类似TATA盒元件,推测TGF-β2基因在脾脏、肾脏组织细胞中表达量不是很高。由于TGF-β对细胞的生长、分化和免疫功能都有重要的调节作用,牦牛TGF-β2基因研究对高原畜牧业发展提供了科学资料。     

TGF-β抑制型结合蛋白FLRG的研究进展

FLRG于1998年在白血病人B细胞中发现,与卵泡抑素(FS)高度同源,因而归属于FS家族。FLRG主要与TGF-β超家族成员结合产生负调节作用,其表达调控与多系统生理作用密切相关。此外,近来研究发现其可能与子宫内膜癌、胰岛素抵抗、代谢综合征等有重要作用。本文综述了FLRG的发现、结构特点、细胞内信号转导途径,组织分布、表达调控和生物学作用等方面的研究现状,并指出目前的研究热点集中于FLRG与TGF-β超家族成员之间以及与卵泡抑素之间的相互作用,希望为疾病的诊断和治疗提供新的途径。     

转化生长因子-β族信号的转导

TGF-β族细胞因子通过各自信号转导产生多种生物学效应,其基本过程是：信号沿TGF-β族配体→受体→SMAD蛋白→转录因子→DNA表达的次序转导.在TGF-β族各因子刺激各自具有蛋白激酶活性的两型膜受体时,各因子先结合Ⅱ型受体,结合配体的Ⅱ型受体再激活Ⅰ型受体.活化的I型受体磷酸化通路特异性SMAD,后者与公用性SMAD结合后从胞浆移至核内,核内SMAD通过与转录因子结合和直接与DNA结合调节基因的表达.     

抑制型Smad对TGF-β信号通路的负调控研究进展

转化生长因子TGF-β超家族是一类在结构上相关的蛋白,目前发现在哺乳动物中有超过30多个细胞因子可能属于这一超家族。它们在各类细胞中广泛参与细胞生长、黏附、迁移、分化及凋亡等过程。其中抑制型Smad(I-Smads,包括Smad6和Smad7)是TGF-β/BMP信号通路里重要的抑制型蛋白,在多种细胞与组织的发育过程以及疾病的发生过程中扮演着重要的角色。对其研究已经过10多年,取得许多重大的进展,但也还有很多重要的问题还没有解决。着重介绍I-Smads对TGF-β信号通路的负调控研究进展。     

胃癌细胞中SMAD-4与TGF-β通过抑制RAS/ERK途径促进PTEN表达

SMAD-4在肿瘤抑制方面有重要作用,但它在肿瘤发生中的作用及其与细胞周期进程中的一种关键调控因子——PTEN(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome 10)的关系仍存在争议.分别在人胚肾细胞(293T)及人胃癌细胞(MGC-803)中研究SMAD-4及TGF-β信号通路对PTEN基因表达的影响.结果发现,在293T细胞中,SMAD-4与TGF-β促进PTEN表达,而MGC-803细胞中,SMAD-4与TGF-β抑制PTEN转录.进一步研究发现,胃癌细胞中,SMAD-4与转化生长因子β(TGF-β)对PTEN的抑制可被PD98059(MEK抑制剂)解除.此外,SMAD-4的核转移也明显促进PTEN表达,并且PD98059存在下,SMAD-4与TGF-β协同刺激可促进胃癌细胞凋亡.综上,实验发现,SMAD-4作为一种co-Smad蛋白,通过TGF-β信号途径影响PTEN表达.     

高糖诱导骨髓来源MAPC细胞TGF-β1表达并干扰其分化趋势的研究

利用骨髓来源MAPC细胞(Multipotent Adult Progenitor Cell)作为细胞模型,通过检测高糖对骨髓来源MAPC细胞TGF-β1表达水平的影响,探讨高糖干预MAPC细胞TGF-β1表达的机制及其对MAPC细胞分化趋势的影响.研究发现,高糖可以上调特异性平滑肌标记物α-SMA和SM22-α表达水平,同时抑制内皮细胞特异性标记物vWF、CD31以及Flk1表达水平,从而诱导MAPC细胞向平滑肌细胞方向分化,并且高糖是通过调控MAPC细胞TGF-β1表达及分泌来影响其自身分化趋势的,其机制是高糖通过ERK1/2信号途径抑制STAT3(Tyr705)磷酸化,最终干预MAPC细胞TGF-β1表达水平.