转化生长因子—β超家族成员的信号传导通路

转化生长因子-β超家族是在无脊椎动物和脊椎动物中高度保守的一类细胞因子,其家族成员参与调节细胞的增殖、凋亡、分化和发育等多种生命活动。具有丝氨酸／苏氨酸激酶活性的Ⅰ型受体和Ⅱ型受体共同介导了转化生长因子-β超家族成员的跨膜信号传导。新近克隆鉴定的Smad蛋白家族负责将信号由细胞膜传导到细胞核。Smad介导的信号传导通路同其他信号传导通路之间存在相互调节。转化生长因子-β超家族的信号传导通路异常与肿瘤的发生有密切关系。     

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。     

MAPK信号传导通路研究进展

丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated proteinkinase,MAPK)途径是生物体内重要的信号传导系统之一,参与介导生长、发育、分裂、分化、死亡以及细胞间的功能同步等多种细胞过程。本文就该通路的激活、活性调节及其新发现的生理功能做一综述。对MAPK通路的研究将有助于进一步了解某些疾 病的发生。     

构建启动大鼠肝组织中TGF-β/Smad信号传导通路的急性肝损伤动物模型

目的在传统CCl4急性肝损伤模型的基础上,构建启动大鼠肝组织中的TGF-β/Smad信号传导通路的急性肝损伤动物模型。方法将30只大鼠随机分为3组,每组各10只,分别为模型组,对照组和空白组,模型组大鼠予小动脉夹夹闭肝总动脉15min手术处理,随后分别在第6天和第10天,予25%CCl4花生油溶液6mL/kg体重腹腔注射;对照组则单用两次CCl4,空白组不做任何处理;第二次CCl448h后处死所有动物。结果模型组与对照组及空白组比较：血清指标ALT、AST、HA显著上升（P〈0.01）;肝组织HE染色病理观测,肝组织出现明显炎症、变性、坏死,纤维组织增生等现象;PT-PCR检测Ⅰ、Ⅲ型胶原、TGF-β1、Smad3mRNA表达显著增强（P〈0.01）;免疫组化检测Ⅰ、Ⅲ型胶原、TGF-β1、Smad3蛋白的表达增强（P〈0.01）。结论成功启动急性肝损伤大鼠肝组织中的TGF-β/Smad信号传导路,该急性肝损伤动物模型兼备肝纤维化活跃,和TGF-β/Smad信号传导通路信号增强特征,在评价早期抗肝纤维化药物及方法时具有耗时少、有效和经济的特点,值得进一步研究。     

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.     

MAPK／JNK信号传导通路研究进展

JNK信号途径参与如胚胎发育、免疫反应、细胞分化等许多正常的生理过程。近年来研究表明,JNK信号途径也参与许多病理过程：JNK介导心脏肥大反应,与Ⅱ型糖尿病发病有关,介导胰腺b细胞凋亡;JNK信号途径的异常活化与多种人类肿瘤的发生发展密切相关,因此JNK是一个潜在的治疗分子靶,已引起人们的关注。对其功能及作用的分子机制的深入研究,有助于我们对JNK相关疾病的了解和寻找可能的干预和治疗途径。     

益气法制剂对CCL4所致肝纤维化大鼠TGF-β1/Smad信号通路的影响北大核心CSCD

探讨益气法制剂(黄芪、白术)对CCL4所致肝纤维化大鼠的治疗作用及作用机制。采用腹腔注射40%四氯化碳(CCL4)玉米油溶液联合高脂低蛋白饮食建立肝纤维化模型大鼠。成模后分别给予相应药物灌胃治疗12周。HE、Masson染色法观察肝组织形态学变化,生化分析法检测血清肝功能,酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清胶原蛋白含量。RT-q PCR检测肝组织内TGF-β1、TβRⅠ、Smad3、Samd7、α-SMA、HGF mRNA表达。给药治疗后,益气法制剂和秋水仙碱均可减轻大鼠胶原沉积,并可改善大鼠肝功能,其机制与抑制TGF-β1/Smad信号通路有关。     

调节TGF-β1/Smad信号通路对内质网应激状态下肝癌HepG2细胞凋亡的影响

目的: 探讨TGF-β1/Smad信号通路对内质网应激(ERS)状态下肝癌HepG2细胞凋亡的影响机制。方法: 首先建立内质网应激模型:以3 μmol/L的衣霉素(TM)处理人肝癌HepG2细胞株24 h,诱导细胞发生ERS。实验分为6组,每组3个复孔,实验重复3次,6组分别为:Untreated组(未处理组)、TM组(3 μmol/L TM处理组)、TM+NC组(3 μmol/L TM+si-TGF-β1阴性对照组)、TM+si-TGF-β1组(3 μmol/L TM+si-TGF-β1组)、TM+pEX-3组(3 μmol/L TM+质粒对照组)及TM+TGF-β1 pEX-3组(3 μmol/L TM+TGF-β1过表达质粒组),利用脂质体的方法将TGF-β1小干扰RNA(si-TGF-β1)及TGF-β1过表达质粒(TGF-β1 pEX-3)转染入HepG2细胞,转染24 h后,利用RT-qPCR和Western blot检测各组HepG2细胞TGF-β1/Smad信号通路相关因子TGF-β1、p-Smad2表达的情况;CCK-8和流式细胞术分别检测各组HepG2细胞增殖抑制率和凋亡率变化情况。结果: 与Untreated组相比,TM组细胞的TGF-β1及p-Smad2的表达明显降低(P＜0.05);与TM组相比,TM+si-TGF-β1组细胞的TGF-β1及p-Smad2的表达和细胞的增殖抑制率、凋亡率显著降低(P＜0.01),而TM+TGF-β1 pEX-3组细胞的TGF-β1及p-Smad2的表达和细胞增殖抑制率、凋亡率显著升高(P＜0.01)。结论: TGF-β1/Smad信号通路在肝癌HepG2细胞发生ERS后受到抑制,当该通路被激活后,ERS状态下肝癌HepG2细胞的凋亡率显著升高。     

促分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信号传导通路的研究进展

MAPK信号传导通路在真核生物细胞的生化和分化、细胞周期调节和细胞凋亡过程中发挥着重要的作用。生物化学研究和分子生物学鉴定表明：在酵母和哺乳动物细胞中MAPK信号传导通路都有一个保守的三组分激活模件,该模件内的激酶引发了一系列的磷酸化级联反应。了解MAPK信号传导通路的组成部分、调控方式和作用机制,有助于对因信号传导通路的调节失控而引起的疾病进行预防和治疗。     

TGF-β/Smad信号通路在艾滋病患者CD8+T细胞功能损害中的作用

探讨TGF-β/Smad信号通路在艾滋病患者CD8+T细胞功能损害中的作用。在HIV感染者(CD4+T细胞计数≥200个/μL)和艾滋病病人(CD4+T细胞计数200个/μL)中各抽取30例,另以30例健康成人为对照。取研究对象的外周静脉血,流式细胞术检测CD8+T细胞CD28分子和磷酸化Smad2/3蛋白(p-Smad2/3),酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血浆中TGF-β1、IFN-γ和TNF-α。健康人、HIV感染者和AIDS病人CD8+CD28+双阳性细胞占CD8+T细胞的比例分别为47.75%、47.40%和36.20%(中位数),AIDS病人低于正常人和HIV感染者(P0.05);p-Smad2/3阳性CD8+T细胞占CD8+T细胞的比例分别为79.15%、55.60%和60.60%(中位数),HIV感染者和AIDS病人低于健康人(P0.05);血浆TNF-α分别为(147.92±1.47)pg/mL、(60.04±1.78)pg/mL和(54.43±2.03)pg/mL,HIV感染者和AIDS病人低于健康人(P0.05);血浆TGF-β1和IFN-γ的组间差异无统计学意义。TGF-β/Smad信号通路可能参与了艾滋病患者CD8+T细胞的异常激活与功能损害。     

TGF-β/BMPs、Wnt和MAPK信号通路在间充质干细胞向成骨细胞分化中的作用

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一种多潜能成体干细胞,具有向成骨细胞分化的能力.在MSCs向成骨细胞分化中,受到多种信号通路调控,其中TGF-β/BMPs、Wnt、MAPK信号通路发挥了重要作用.而且,通过对Smad1蛋白酶体的调节,Wnt和MAPK信号可以对TGF-β/BMPs通路进行调控.在相关信号通路的共同作用下,MSCs向成骨细胞分化.现对MSCs分化过程中TGF-β/BMPs、Wnt、MAPK这三条通路进行了简要综述.     

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.     

MAPK和脱落酸信号传导

ABA在调节种子发育、参与对逆境胁迫的反应中发挥重要作用,使其成为当今研究热点,特别是对ABA与MAPK相互关系的研究。本文就ABA生物学功能及其与MAPK的关系、ABA信号传导级联分子组成、ABA信号传导中的磷酸化、MAPK与ABA信号传导等方面的最新进展予以综述,以对ABA所发挥重要作用的分子机制有深入的认识。     

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。     

黄芪甲苷激活TGF-?茁1/Smad2信号通路诱导骨髓间充质干细胞向周细胞分化的作用研究

摘要 目的：观察黄芪甲苷促进大鼠骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSCs)向周细胞分化的作用,揭示中药黄芪治疗缺血性心脏病的意义。方法：本研究以大鼠骨髓间充质干细胞为研究对象,采用全骨髓培养法,从SD大鼠乳鼠（5d-7d）股骨提取原代细胞,体外传代纯化,P4-P5代用于实验。实验分阴性对照组,大鼠BMSCs 15%胎牛血清(Fetal Bovine Serum, FBS)向周细胞分化的作用,揭示中药黄芪治疗缺血性心脏病的意义。方法：本研究以大鼠骨髓间培养基培养,不给予药物干预;阳性对照组,给予转化生长因子β1(TGF-β1) 5 ng/mL干预3天;黄芪甲苷(Astragaloside,Ast) 组,给予黄芪甲苷4 μg/mL分别干预1 d、2 d、3 d、5 d、7 d;阻断剂组,TGF-β1 受体阻断剂 sb431542 预处理后,再加入黄芪甲苷4 μg/mL分别诱导1 d、2 d、3 d。实时定量PCR( RT-PCR) 检测神经元-胶质细胞抗原2(Neuron-glial antigen 2,NG2)、α-平滑肌肌动蛋白( alpha smooth muscle actin,α-SMA )信使核糖核酸(mRNA)表达;印迹法(Western blot) 检测NG2、α-SMA、Smad2/3、p-Smad2蛋白表达。结果：经黄芪甲苷诱导刺激后,大鼠骨髓间充质干细胞在mRNA和蛋白水平上,NG2、α-SMA 的表达量均升高;Ast 3d组,与阴性对照组和阳性对照组相比,NG2、?-SMA蛋白和mRNA的表达量均显著升高(p<0.05)。黄芪甲苷刺激细胞后,TGF-β1/Smad2信号传导通路被激活,从第一天开始,p-Smad2蛋白表达量升高,第3天到达顶峰,随后降低;其中第三天,p-Smad2蛋白表达量显著高于Ast 0d组(p<0.01) 。加入阻断剂后,黄芪甲苷受到 sb431542影响,对细胞的作用减弱,NG2、α-SMA蛋白和mRNA表达量均下调;sb431542+Ast 3d组,与Ast 3d组相比,NG2、α-SMA 蛋白和mRNA的表达量显著降低(p<0.001)。受阻断剂的影响,黄芪甲苷对TGF-β1/Smad2信号传导通路的作用减弱,前三天p-Smad2蛋白的表达量均降低,sb431542+Ast 3d组,与Ast 3d组相比,p-Smad2蛋白的表达量显著降低(p<0.001)。结论：黄芪甲苷具有促进大鼠BMSCs向周细胞分化的作用,其机制与激活TGF-β1/Smad2信号传导通路相关。     

转化生长因子-β对基质金属蛋白酶及其组织抑制因子调控的研究进展

基质金属蛋白酶 (MMPs) 及其组织抑制因子 (TIMPs) 参与调控胞外基质 (ECM) 的降解与重建,二者的协同作用以及表达的动态平衡保证组织的生理/病理形态结构建成,并完成生长、分化、维持、降解的往复周期. 转化生长因子-β(TGF-β)通过对MMPs和TIMPs家族成员因细胞类型而异的基因表达调控作用,表现出调节ECM重建的生物学效应. TGF-β可通过激活Smad通路、促分裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 通路,以及刺激激活蛋白-1(AP-1)复合体的形成,完成对MMPs和TIMPs基因表达的调控功能.     

不同浓度姜黄素对胃癌SGC-7901细胞增殖、自噬性凋亡和TGF-β/Smad信号通路的影响

摘要 目的：研究不同浓度姜黄素（Cur）体外对胃癌SGC-7901细胞增殖、自噬性凋亡和TGF-β/Smad信号通路的影响。方法：体外培养SGC-7901细胞,以不同浓度Cur作用于SGC-7901细胞。MTT法检测不同浓度的Cur对SGC-7901细胞增殖的影响。Hoechst 33258法观察不同浓度Cur对SGC-7901细胞凋亡影响,流式细胞仪检测细胞凋亡率。划痕实验检测不同浓度Cur对SGC-7901迁移能力的影响。免疫印迹法检测细胞凋亡相关蛋白NF-κB、自噬相关蛋白Beclin1、LC3Ⅱ及TGF-β/Smad信号通路蛋白TGF-β和p-smad2/3表达。结果：Cur能够抑制胃癌SGC-7901细胞的增殖和迁移,并且Cur对增殖和迁移的影响具有浓度依赖性。Cur能够促进胃癌SGC-7901细胞自噬性凋亡的发生,Cur浓度越高,SGC-7901细胞凋亡率越高（P<0.05）。Cur处理胃癌SGC-7901细胞后NF-κB、Beclin1、LC3Ⅱ表达明显升高,而TGF-β、p-smad2/3表达明显降低,且NF-κB、Beclin1、LC3Ⅱ、TGF-β和p-smad2/3的变化具有浓度依赖性。结论：Cur能够抑制胃癌SGC-7901细胞增殖和迁移并诱导自噬性凋亡的发生,其机制与促进NF-κB、Beclin1、LC3Ⅱ表达,抑制TGF-β/Smad信号通路激活有关。     

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。     

Smad在TGF-β超家族信号通路中的调控作用

TGF家族蛋白在哺乳动物的器官发育及形成中起着重要作用,它们经过膜受体的介导将信号传入细胞内,其下游最主要的调控蛋白Smad在胞内通过不同的调节各种基因的表达,这些模式主要有RSmadSmad4复合物直接与DNA结合,Smad蛋白与其他DNA结合因子,Smad蛋白与非DNA结合因子间的相互作用。Smad在BMPs对成骨细胞的分化调节过程中与RasMAPKAP1通路关联,共同决定不同细胞在不同发育阶段的定向分化 。     

ILK—整合素信号传导通路中的关键激酶

胸外基质与细胞的相互作用主要由整合素介导。由整合素介导的机械和生化信号调控胞浆激酶、生长因子受体、离子通道的活性并掏胞内肌动蛋白细胞骨架的组装。众多由整合素介导的信号传导通路最后可归于对细胞周期的调节、决定细胞存活或死亡、增殖或者退出细胞周期和分化。近年的研究发现,整合素连接激酶（inte-grin-linked kinase,ILK）在这些信号传导通路中具有关键作用。