Notch-Hif-1-alpha信号通路参与调控大鼠肝再生过程的研究

目的：探讨使用酌分泌酶抑制剂Fli-06 特异性阻断Notch 信号通路后,大鼠肝部分切除术后肝再生的情况并初步阐明 Notch-Hif-1-alpha信号通路调控肝再生的可能机制。方法：取SD 大鼠分为对照（生理盐水注射组,n=24）和抑制剂组（酌分泌酶抑制剂 注射组,n=24）。给予药物处理后,两组分别施行大鼠肝部分切除术,术后0 d,1 d,3 d,5 d,每个时间点分别留取对照组（n=6）及抑 制剂组（n=6）再生的肝组织,并检测相应肝重体重比,免疫组化法检测再生肝PCNA（增殖细胞核抗原,Proliferation Cell Nuclear Antigen）表达,RT-PCR 检测再生肝组织中的Notch1、Hes1、VEGF mRNA的变化,Western-Blot 法检测NICD（Notch 胞内段,Notch Intracellular Domain）、Hif-1-alpha（低氧诱导因子-1-alpha,Hypoxia Inducible Factor-1琢)蛋白在肝再生过程的变化情况。结果：1、肝部分切除 术后3 d和5 d,抑制剂组肝重体重比明显低于对照组差异有统计学意义（P<0.05）;2、免疫组织化学染色结果提示：抑制剂组再生 肝PCNA阳性细胞率在术后1 d,3 d,5 d 均明显低于对照组（P<0.05）;3、Western blot 结果表明：NICD 和Hif-1-alpha蛋白水平明显低 于对照组（P<0.05）;同时RT-PCR 结果提示：抑制剂组Hes1 的mRNA表达量术后1 d,3 d明显低于对照组,差异具有统计学意义 （P<0.05）。同时,抑制剂组VEGF mRNA 水平在术后3 d,5 d明显低于对照组,差异具有统计学意义（P<0.05）。结论：在大鼠肝部分 切除术后肝再生过程中,使用酌分泌酶抑制剂Fli-06 抑制Notch 信号通路后,大鼠的肝再生能力明显降低,Notch-Hif-1alpha信号通 路可能参与调控了大鼠肝部分切除术后肝再生过程。     

Notch信号在盐酸法舒地尔诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元分化过程中的作用

目的:探讨Notch信号通路在盐酸法舒地尔诱导大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向神经元分化中的作用。方法:实验分为未转染组、转染组(转染Rn-Notch1-siRNA)、阳性对照组(转染Rn-MAPK-1 Control siRNA)及阴性对照组(转染Negative Control siRNA)等4组。采用盐酸法舒地尔诱导大鼠MSCs分化为神经元。倒置荧光显微镜下观察MSCs转染后荧光表达情况;RT-PCR检测Notch1、Hes1和MAPK1 mRNA的表达变化;免疫细胞化学法检测Notch1、神经元烯醇化酶(NSE)、神经微丝蛋白亚单位(NF-M)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达变化;MTT方法检测细胞存活率。结果:①siRNA转染72h,MSCs荧光表达最强,转染率可达91.3%±4.2%;同时,转染组MSCs的Notch1和Hes1 mRNA转录下降(P0.05);MTT提示转染组细胞存活率也显著减少(P0.05)。②盐酸法舒地尔可以诱导MSCs向神经元分化,其中以转染组诱导效果最佳,NSE、NF-M的表达率显著的高于其它各组(P0.05)。结论:盐酸法舒地尔在诱导大鼠MSCs向神经元分化过程中,可能存在Notch信号通路与RhoA/Rho激酶通路信号的协同作用,共同促进MSCs向神经元分化。     

YB-1通过激活Notch受体信号通路抑制肺鳞癌细胞凋亡研究

目的探讨肺鳞癌中YB-1是否通过激活Notch受体信号通路发挥凋亡抑制作用。方法将YB-1干扰质粒pYr-1.1-YB-1-shRNA和野生表达质粒pYr-ads-1-YB-1分别转染肺鳞癌细胞株SK-MES-1,Western blot检测YB-1、RT-PCR检测Notch受体信号通路靶基因Hes1的表达;pYr-ads-1-YB-1瞬时转染SK-MES-1细胞,DAPT抑制Notch受体信号通路,Annexin V-PI双染法检测凋亡。结果 (1)YB-1可正调控Notch受体信号通路靶基因Hes1的转录;(2)YB-1过表达可显著抑制顺铂诱导的凋亡,DAPT抑制Notch受体信号通路后解除了YB-1的凋亡抑制作用。结论 YB-1可通过激活Notch受体信号通路抑制肺鳞癌细胞凋亡。     

活化的肝星状细胞RBP-J可诱导性基因敲除小鼠的构建及应用

目的:利用Cre-loxp可诱导系统构建活化的肝星状细胞RBP-J可诱导性基因敲除小鼠模型,以实现肝纤维化过程中活化的肝星状细胞Notch信号通路的特异性阻断。方法:将Sm22αCre ERT2和RBP-Jflox/flox转基因小鼠杂交,得到F1小鼠,将繁殖的F1小鼠继续进行交配,得到F2小鼠,通过PCR鉴定出基因型为Sm22αCre ERT2,RBP-Jflox/flox的小鼠。通过腹腔注射四氯化碳建立肝纤维化模型,检测四氯化碳注射不同时间段后肝脏纤维化进展情况和肝星状细胞活化过程中Sm22α的表达情况。注射他莫昔芬诱导活化肝星状细胞中RBP-J基因的特异性敲除。分选肝星状细胞,q-PCR和Western Blot检测活化肝星状细胞中Notch下游靶基因Hes1、Hey1表达情况以验证敲除效果。结果:通过连续交配我们获得了Sm22αCre ERT2,RBP-Jflox/flox小鼠。四氯化碳腹腔注射4周即可诱导肝脏发生较为明显的纤维化,同时肝星状细胞活化并逐渐高表达Sm22α。给予他莫昔芬诱导Cre重组酶发挥作用后,敲除了活化的肝星状细胞中的RBP-J基因,其下游基因Hes1、Hey1表达降低70%以上,阻断了Notch信号通路。结论:我们成功构建了RBP-J可诱导性条件性基因敲除小鼠模型,实现了小鼠肝纤维化过程中活化肝星状细胞Notch信号通路的阻断,为深入研究Notch信号通路在肝纤维化中的作用和机制奠定了坚实的基础。     

Notch 通路在大鼠肝纤维化发生发展中作用的初探

目的:研究Notch通路在肝纤维发生发展中作用及可能的分子机制。方法:Wistar大鼠40只随机分为正常对照组与病理模型组,病理模型组皮下注射四氯化碳制备肝纤维化模型。8周后将大鼠处死,取肝组织行病理HE染色评价肝纤维化程度并采用免疫组织化学法检测Notch-1蛋白、E-cadherin蛋白与TGF-β1蛋白的表达。结果:肝组织病理HE染色示肝纤维化大鼠肝脏肝细胞坏死、再生明显,胶原纤维沉积明显增加,肝实质结构紊乱。与正常对照组相比,病理模型组notch-1与TGF-β1蛋白表达明显增加,而E-cadherin蛋白的表达明显下降(P<0.01)。结论:Notch通路在大鼠肝纤维化发生发展中可能起重要作用。     

γ-分泌酶抑制剂阻断Notch信号通路对BMSCs向肺泡上皮细胞分化的影响

为探讨γ-分泌酶抑制剂(DAPT)阻断Notch信号通路对BMSCs分化肺泡上皮细胞过程中的影响。本研究采用BMSCs与MLE-12非接触共培养,并在共培养中加入DAPT,实验分3组:空白对照组、共培养组、DAPT共培养组。共培养10 d后用光镜观察BMSCs的形态结构变化,Western blotting和RT-qPCR检测Notch信号通路相关基因Notch1,Ⅱ型肺泡上皮细胞特异性表面活性蛋白(surfactant protein C,SPC)、Ⅰ型肺泡上皮细胞标志水通道蛋白(aquaporin 5,AQP5)的表达。结果表明共培养10 d后的BMSCs变为似铺路石样上皮细胞形态;和空白对照组相比,共培养组、DAPT共培养组中Notch1、SPC、AQP5蛋白及mRNA表达升高(p0.05);与共培养组相比,DAPT共培养组中Notch1、SPC、AQP5蛋白及mRNA的表达减少(p0.05)。因此推测BMSCs在MLE-12诱导下可以定向分化为肺泡上皮细胞,且分化的过程中Notch信号通路被激活,DAPT阻断Notch信号通路能抑制BMSCs分化为肺泡上皮细胞。     

异氟烷对小鼠神经干细胞BDNF/Caspase3 及Notch信号相关基因表达的影响

目的:探讨异氟烷对小鼠神经干细胞的BDNF、Caspase3及Notch信号相关基因表达的影响。方法:给予体外培养的新生小鼠海马神经干细胞不同浓度异氟烷处理,实验分为对照组和异氟烷处理组(ISO1.0,ISO1.5),其中异氟烷组细胞分别给予1.0MAC和1.5 MAC两个浓度的异氟烷处理2小时,对照组给予O_2处理2小时,随后置于培养箱正常培养24小时后收集细胞,提取细胞RNA检测BDNF,Caspase3及Notch相关基因(Notch2、Notch 3和Hes5)的m RNA水平变化。结果:与对照组相比,(1)异氟烷组小鼠神经干细胞的功能基因BDNF m RNA水平下调,凋亡相关基因Caspase3的m RNA水平上调;(2)异氟烷组神经干细胞的Notch2和Notch3受体m RNA表达下调,Notch信号通路靶基因Hes5的m RNA水平也明显下调;(3)异氟烷对神经干细胞的作用具有剂量依赖性,浓度越高对神经干细胞BDNF、Caspase3及Notch信号相关基因表达的影响越大。结论:异氟烷可能通过抑制小鼠神经干细胞的Notch信号通路,下调BDNF的m RNA表达,上调Caspase3的m RNA水平,影响神经干细胞的正常功能。     

Notch家族4个蛋白质对人胰腺癌细胞HPAC中YY1和EGFR表达的影响

Notch信号通路是肿瘤形成过程中一种重要的信号通路,其中心分子为Notch受体.Notch受体为细胞膜上的单次跨膜蛋白,介导细胞间信号转导,哺乳动物细胞内包括Notch1、Notch2、Notch3和Notch4的4个成员.Notch家族4个蛋白质在结构和功能上存在差异.前期研究显示,Notch1信号通路与转录因子YY1(YING-YANG 1)、表皮生长因子受体(EGFR)间存在调控作用.本研究在人胰腺癌细胞HPAC中,采用RNA干扰技术,分别降低细胞中Notch家族4个蛋白质的表达,检测YY1和EGFR在m RNA和蛋白质水平上的表达;并构建相应的激活形式的Notch受体——Notch胞内结构域(Notch intracellular domain,NICD)真核表达质粒,在HPAC细胞中分别过表达4种NICD,检测其对YY1和EGFR表达水平的影响.结果显示,降低细胞中Notch1或Notch3的表达,均使HPAC细胞中EGFR m RNA和蛋白质水平升高(P0.05),而降低Notch2和Notch4后,EGFR m RNA和蛋白质水平没有改变(P0.05).分别降低4个Notch的表达,对YY1的蛋白质和m RNA表达水平均没有改变(P0.05).在HPAC细胞中过表达N1ICD和N3ICD后,YY1和EGFR的蛋白质水平降低(P0.05),而过表达N2ICD和N4ICD后,YY1和EGFR蛋白质水平没有改变(P0.05).分别过表达4种NICD均没有改变YY1和EGFR的m RNA表达水平(P0.05).初步得出结论是,在HPAC细胞中,Notch信号通路经Notch1和Notch3影响EGFR的表达.Notch1和Notch3对EGFR的表达可能具有负调控作用.在Notch1和Notch3过度激活时,这种调控作用通过YY1介导.本文可为深入研究Notch信号通路对胰腺癌发生发展的作用机制提供有意义的参考.     

大黄素靶向Notch通路抗腹膜透析大鼠腹膜纤维化

长期腹膜透析治疗经常并发腹膜纤维化,本文旨在探讨大黄素对腹膜透析相关性腹膜纤维化大鼠的治疗作用及其相关的细胞、分子机制。在体内实验中,以腹腔注射4.25%葡萄糖腹膜透析液(100 m L/kg)诱发大鼠腹膜透析相关性腹膜纤维化动物模型,于2周、4周、6周时进行模型大鼠腹膜平衡实验,并测量腹膜厚度、应用HE染色和Masson染色进行组织病理学评估,ELISA法测定血浆中III型前胶原氨基端肽(PIIINP)水平。选取6周模型大鼠,用大黄素腹腔注射进行治疗,观察治疗后上述指标的变化,同时以Real-time PCR方法检测大鼠腹膜Notch1、Jagged-1、Hes-1基因表达水平,Western blot方法检测大鼠腹膜组织Notch1、Jagged-1、Hes-1、Notch胞内结构域(Notch intracellular domain,NICD)蛋白表达。在体外实验中,培养大鼠腹膜间皮细胞,使其过表达或沉默Notch1,Western blot检测大黄素对腹膜间皮细胞Hes-1、Hey的诱导表达作用。HE染色显示:随着造模时间的延长,间皮细胞减少、部分脱落,间质有炎细胞浸润,6周时Masson染色显示模型组腹膜明显增厚(P0.01),可见大量胶原沉积。与对照组相比,6周模型组大鼠血浆PIIINP水平显著升高(P0.01)。与6周模型组相比,大黄素处理可增加模型大鼠腹膜组织中间皮细胞数量,抑制腹膜增厚(P0.01),改善胶原沉积,降低血浆PIIINP水平(P0.05),并在基因、蛋白水平下调Notch1、Jagged-1、Hes-1的表达(P0.05或P0.01),且下调NICD蛋白水平(P0.01);体外实验显示:与正常细胞大黄素处理组相比,大黄素对过表达Notch1间皮细胞的Hes-1、Hey表达具有抑制作用(P0.05),而对Notch1沉默间皮细胞的Hes-1、Hey表达无明显影响(P0.05)。以上结果表明,在高浓度葡萄糖腹膜透析液所致的大鼠腹膜纤维化模型中有Notch通路的活化,大黄素可能通过抑制Notch通路改善腹膜纤维化程度。     

Notch3在血管平滑肌细胞中对Erk1/2的调控作用研究

Erk1/2活性在血管许多细胞功能中具有重要影响,而Notch3主要表达在动脉平滑肌细胞中,并且是发育过程中动脉成熟所必需的.为了探讨Notch3在血管平滑肌细胞中对Erk1/2信号通路的调控作用,采用siRNA基因敲除Notch3,γ-分泌酶抑制剂DAPT抑制Notch信号通路,质粒转染过表达Notch3活性区等方法,用Western印迹检测Notch3对血管平滑肌细胞中Erk1/2磷酸化水平,即Erk1/2活性的影响.同时,利用活性氧自由基（ROS）诱导激活Erk1/2;siRNA敲除Notch3表达致使血管平滑肌细胞中Erk1/2的磷酸化水平显著降低,并且抑制了ROS诱导的Erk1/2激活;同样,Notch通路抑制剂DAPT也抑制了ROS诱导的Erk1/2激活;而Notch3活性区NICD的过表达并没有改变血管平滑肌细胞中Erk1/2的磷酸化水平,但其延缓了ROS激活后Erk1/2活性的衰减.上述结果表明,Notch3可在血管平滑肌细胞中调控Erk1/2活性以及ROS诱导的Erk1/2信号激活.     

靶向沉默动脉粥样硬化患者巨噬细胞中Notch基因对NF-κB经典通路的影响

目的探讨Notch和NF-κB信号通路在动脉粥样硬化(AS)发病过程中的作用方式、两者是否存在串话。方法将AS患者外周血单核细胞诱导为巨噬细胞后,分别经Notch1-siRNA、Notch2-siRNA、Notch3-siRNA以及NC-siRNA转染。使用RT-PCR和Western Blot法检测转染后各组P65、IκBα基因以及蛋白表达情况。EMSA法检测转染后各组NF-κB活性。免疫荧光法检测巨噬细胞内P65分布。两组间资料差异比较采用t检验,多组间比较采用单因素方差分析。结果 RT-PCR结果显示,siRNA转染巨噬细胞后,Notch3-siRNA组、Notch2-siRNA组、Notch1-siRNA组中P65基因表达水平渐次降低(分别为0.709±0.007、0.557±0.031、0.114±0.014),组间差异有统计学意义(F=709.224,P0.001),且较空白及阴性对照组均出现明显下降(P0.05),Noch1-siRNA组下降最显著;而IκBα表达水平渐次升高(分别为1.811±0.172、3.253±0.169、5.295±0.433),组间差异有统计学意义(F=112.290,P0.001),并均明显高于空白、阴性对照组(P0.05),也以Noch1-siRNA组变化最明显。Western-Blot方法检测所得P65、IκBα蛋白表达结果与RT-PCR结果一致。Notch-siRNA转染后的巨噬细胞内NF-κB活性均显著低于空白对照组和阴性对照组,Notch1-siRNA组活性下降最显著。巨噬细胞核内及胞浆内P65蛋白的荧光强度Notch1-siRNA组(21 405.20±929.91)、Notch2-siRNA组(25 987.13±911.40)、Notch3-siRNA组(28 074.67±452.16)较空白对照组(57 238.33±1 059.21)以及阴性对照组(55 844.27±1331.10)均不同程度减弱(P均0.01),且细胞核内荧光强度较核外更低,以Notch1-siRNA组减弱最明显(组间比较F=55.137,P0.001)。结论 AS患者巨噬细胞中Notch与NF-κB经典通路之间存在正向调节,且Notch1通路较Notch2、Notch3对NF-κB经典通路的调节作用更显著。     

激活Notch1通过促进自噬改善高温高湿条件下心肌缺血/再灌注损伤

目的:明确Notch1通路在高温高湿条件下小鼠心肌缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤中的作用及其潜在机制。方法:将成年C57小鼠随机分为(1)假手术组;(2)I/R组;(3)高温高湿组;(4)高温高湿+I/R组;(5)高温高湿+Jagged1(Notch1激动剂)+I/R组;(6)高温高湿+溶剂+I/R组。采用超声心动图检测心功能,伊文氏蓝/2,3,5-三苯基氯化四氮唑双染法检测心肌梗死面积,Western blot检测Notch1细胞内段(Notch1 intracellular domain,Notch1 ICD)、Hairy和分裂增强子(Hairy and enhancer of split,Hes1)、微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein1 light chain 3,LC3)、Beclin1和p62的蛋白表达水平。结果:与假手术组对比,I/R组心功能下降,心肌梗死面积增加,Notch1 ICD、Hes1、LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin1(p62相应降低)表达升高,而高温高湿组心功能下降,心肌梗死面积增加,Notch1 ICD、Hes1、LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin1(p62相应升高)表达降低;和I/R组或高温高湿组对比,高温高湿+I/R组心功能进一步下降,心肌梗死面积进一步增加,Notch1 ICD、Hes1、LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin1(p62进一步升高)表达进一步降低;和高温高湿+I/R组对比,加入Notch1激动剂Jagged1后,心功能提高,心肌梗死面积缩小,Notch1 ICD、Hes1、LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin1(p62相应降低)表达升高。结论:激活Notch1通路可能通过促进自噬从而缓解高温高湿所致的心肌缺血/再灌注损伤。     

大鼠肝部分切除术后mTOR信号通路对肝再生的作用

目的:探讨mTOR信号通路对大鼠肝部分切除术后肝细胞蛋白质合成功能及肝细胞大小的影响。方法:采用Sprague-Dawley雄性大鼠70％肝切除模型和肝细胞分离与培养方法,在术后不同的时相点分离残肝的肝细胞,进行培养。实验分组:分离的残肝肝细胞分两组:对照组(Control组、C组)、雷帕霉素组(Rapamycin组、R组)。采用Western blot方法检测磷酸化mTOR蛋白在不同时相点的变化;采用3H-亮氨酸(3H-Leucine)掺入法测定肝细胞蛋白质合成;扫描电镜(AMRAY 1000B,US)获取肝细胞图像,病理图像分析系统(北航CM2000B)测定细胞面积。结果:1)C组中,磷酸化mTOR蛋白的含量由0h开始升高,6h达到高峰,以后即降低,而R组明显较C组含量降低;2)在术后的各时相点,C组的肝细胞的蛋白质合成率较R组显著升高(P<0．05),而且随时间点的延长,蛋白质合成率呈上升趋势;3)在2h和6h时相点C组肝细胞面积较R组显著增大(P<0．05)。但是,在C组肝细胞24h时相点面积较2h和6h减小(P<0．05)。结论:体外实验证实,肝部分切除术后mTOR信号通路即活化,促进肝细胞的蛋白质合成和细胞生长。因此,我们推测mTOR信号通路在肝再生过程中发挥重要作用。     

生长激素信号通路调节大鼠再生肝的肝细胞增殖北大核心CSCD

生长激素(growth hormone,GH)信号通路对机体生长发育具有重要的调控作用。GH通过与特异性膜表面受体结合,启动下游一系列信号通路反应,进而调控细胞增殖、分化和迁移,防止细胞凋亡等。GH对细胞增殖的调控机制一直以来都是研究的热点,但部分肝切除(partial hepatectomy,PH)后,生长激素相关的信号通路是否会活化,调控相关基因的表达,从而促进肝实质细胞增殖,尚未见报道。本文以percoll密度梯度离心结合磁珠分离的大鼠再生肝的肝细胞为材料,采用Rat Genome 230 2.0芯片与生物信息学相结合的方法,研究GH信号通路对肝再生的调控作用。结果表明,大鼠再生肝的肝细胞中22种基因与GH信号通路相关,其中,Gh1、Jak3、Stat3等14种基因表达上调,Irs3、Ghr、Mras等8种基因表达下调。谱函数(Et)分析基因表达变化预示的细胞增殖活动和信号转导活性表明,GH信号通路的信号传导活性在大鼠肝再生的2~72 h强于对照,所调节的肝细胞增殖活动在6~72 h也强于对照。综上所述,GH信号通路促进大鼠再生肝的肝细胞增殖。     

HES转录因子的研究现状

Hes属于bHLH(碱性螺旋-环-螺旋)转录因子,具有bHLH和Orange两个结构域、保守四肽WRPW.目前研究认为Hesl、Hes5、Hes7是Notch信号通路的下游靶基因,而Hes2、Hes3、Hes6似乎不依赖于Notch信号通路.Hes在发育决定(如神经发育、体节发育、骨骼发育、T淋巴细胞发育、癌症发生等过程)中起着很重要的作用.研究Hes所参与的发育调控网络及其作用机制,必将对我们更好的理解它们的生物学功能和应用于临床治疗提供指导作用.鉴于此,本文综述了Hes在发育决定过程中及在癌症发生过程中的作用及其研究进展.     

NOTCH1信号通路介导白藜芦醇抗肝缺血/再灌注所致大鼠心脏损伤保护作用的机制研究

目的：观察Notch1信号通路在肝缺血/再灌注损伤时对心脏损伤的保护作用并探讨其相关的机制。方法：36只健康雄性SD大鼠随机分为3组,假手术组（SC组）、肝缺血/再灌注组（HIR组）、白藜芦醇预处理组（Res处理组）,每组12只。各组均与肝脏缺血40 min再灌注2 h（SC组旷置相等时间）后,记录左室血流动力学变化,测定血清肌酸激酶同工酶（CK-MB）、乳酸脱氢酶（LDH）、肿瘤坏死因子（TNF-α）和白细胞介素-6（IL-6）浓度,取心肌组织测定SOD活力及MDA含量,Western blot检测心肌组织反应Notch通路活化标志的NICD表达,以RT-PCR法从转录水平检测Notch1和TNF-α的表达水平。结果：与SC比较,HIR组左室收缩及舒张功能均显著降低（P<0.01）,血清CK、LDH活力,TNF-α和IL-6浓度明显升高（P<0.01）,心肌MDA含量明显升高而SOD活力明显降低（P<0.01）,且Notch1表达下降,TNF-α表达增加;与I/R组相比,Res处理组左室舒缩功能明显升高,血清CK、LDH活力及TNF-α、IL-6浓度明显降低,同时心肌SOD活力明显升高而MDA含量明显降低,Notch1表达上升TNF-α表达降低。结论：白藜芦醇对肝缺血/再灌注大鼠心脏具有保护作用,其机制可能与Notch1信号通路的激活进而调节炎症反应及氧化应激有关。     

抑制SDF-1α/CXCR4可预防PTOA小鼠小梁骨的丢失并减弱软骨退变

SDF-1α是一种能够渗透软骨并降低蛋白多糖含量的代谢因子,并且抑制SDF-1α/CXCR4信号通路可以减少骨关节炎的发病。然而,SDF-1α/CXCR4信号通路在创伤性骨关节炎中的作用尚不明确。为探讨SDF-1α/CXCR4信号通路在创伤性骨关节炎中的作用,本研究通过膝盖前交叉韧带切除术(anterior cruciate ligament transaction, ACLT)制备创伤后骨关节炎(post-traumatic osteoarthritis, PTOA)小鼠模型,将小鼠随机分成3组:第1组(n=10)动物进行假手术,第2组(n=10)小鼠接受载体治疗的膝盖前交叉韧带切除术(ACLT)手术,第3组(n=10)动物进行膝盖前交叉韧带切除术(ACLT)手术并输注AMD3100治疗。通过显微计算机断层摄影术(microscopic computed tomography,μCT)对胫骨软骨下骨状态进行量化,膝关节组织学分析检查关节软骨和关节退化,ELISA定量SDF-1α和CTX-Ⅰ水平,骨髓单核细胞(bone marrow mononuclear cells, BMMCs)用于揭示SDF-1α对破骨细胞形成和体内活性的影响。显微计算机断层摄影术(μCT)分析显示,接受膝盖前交叉韧带切除术(ACLT)术后小鼠胫骨软骨下骨显著减少,AMD3100可部分预防骨质流失和关节软骨退变。血清生物标志物显示,SDF-1α和CTX-Ⅰ含量增加,AMD3100可抑制SDF-1α和CTX-Ⅰ的增加。SDF-1α以剂量依赖的方式促进破骨细胞形成,并且AMD3100可以中和这种作用。本研究初步结论表明,抑制SDF-1α/CXCR4信号通路能够预防创伤后骨关节炎(PTOA)小鼠的骨小梁丢失和减弱软骨退变。     

小鼠肝再生过程中ROS及线粒体代谢变化规律的研究

目的:肝脏是维持人体发挥功能的重要器官,同时肝脏再生能力十分强大。本文通过部分肝切除术后小鼠肝再生模型,观察肝再生过程中氧化应激及线粒体代谢变化规律,以期为将来的调控肝再生提供新的干预靶点。方法:选择雄性健康体重均匀的Balb/c小鼠,采用经典70%肝切除模型,随机分为假手术对照组(Sham组)以及70%肝切除组(70%PH组)。肝切除术后6 h、1d、2 d、3 d、5 d、7 d不同时间点取肝组织,制备冰冻切片检测活性氧(ROS)水平,Western blot分别检测细胞增殖相关蛋白PCNA、Cyclin D1;氧化应激相关蛋白SOD1、SOD2、CAT、GPX1;以及线粒体代谢相关蛋白PGC-1α、Nrf1、TFAM、Drp1、Fis1、Mfn1、Mfn2、OPA1的表达并分析其变化规律。结果:70%肝切除术后小鼠肝脏增长迅速,细胞增殖关键蛋白PCNA和Cyclin D1表达显著增加;在此过程中细胞ROS水平呈现先升高后降低的变化,细胞主要抗氧化酶SOD1、SOD2、CAT、Gpx1与ROS相一致出现先升高后降低的变化。线粒体生物合成调控因子PGC-1α、Nrf1、TFAM呈现先降低后升高的趋势,而线粒体分裂蛋白Drp1和Fis1呈现先降低后显著升高的趋势,线粒体融合相关蛋白Mfn1、Mfn2和OPA1总体为先降低后恢复至正常水平。结论:在小鼠70%肝切除再生过程中,存在着明显的氧化应激,线粒体生物合成增加,线粒体分裂/融合平衡偏向分裂,并且这些变化呈现具有一定的时间变化规律,这些变化及规律很可能作为将来调控肝再生的重要的潜在干预靶点。     

Notch信号通路参与卵巢生殖干细胞的调控及卵巢的衰老进程

卵巢生殖干细胞(ovarian germline stem cells, OGSCs)的发现,打破了生殖医学领域传统的"固定卵泡池"理论。近年来,OGSCs新的研究成果不断涌现,但关于OGSCs体内调控机制的研究仍然较少。Notch通路广泛参与多种成体干细胞不对称分裂的过程,并与细胞衰老密切相关,但其是否参与OGSCs的体内调控机制及卵巢的衰老进程尚不清楚。本研究以原代培养技术提取OGSCs,通过荧光双标染色发现,OGSCs标志基因MVH、Oct4与Notch信号通路相关分子Notch1、Hes1在OGSCs中存在共表达;抑制Notch信号通路活性后,cck-8检测发现,OGSCs的增殖活性呈下降趋势;而以免疫组化、荧光双标、Western印迹法检测性成熟期(2月龄)、不孕和衰老(20月龄)小鼠卵巢皮层中MVH、Oct4、Notch1和Hes1的表达变化,发现2月龄小鼠卵巢皮层中MVH、Oct4、Notch1和Hes1的表达量较高(P<0.05),而不孕和衰老小鼠卵巢皮层中,MVH、Oct4、Notch1和Hes1的表达量均明显下降。上述结果表明,Notch信号通路在小鼠OGSCs中高表达,并可能参与调控OGSCs的增殖机制及卵巢的衰老进程。     

Notch 家族四个蛋白质在人胰腺癌细胞 HPAC 中对 YY1 和 EGFR水平的影响

Notch信号通路是肿瘤形成过程中一种重要的信号通路,其中心分子为Notch受体. Notch受体为细胞膜上的单次跨膜蛋白,介导细胞间信号转导,哺乳动物细胞内包括Notch1、Notch2、Notch3和Notch4的4个成员. Notch家族4个蛋白质在结构和功能上存在差异.前期研究显示,Notch1信号通路与转录因子YY1（YING-YANG 1）、表皮生长因子受体（EGFR）间存在调控作用. 本研究在人胰腺癌细胞HPAC中,采用RNA干扰技术,分别降低细胞中Notch家族4个蛋白质的表达,检测YY1和EGFR在mRNA和蛋白质水平上的表达;并构建相应的激活形式的Notch受体--Notch胞内结构域（Notch intracellular domain,NICD）真核表达质粒,在HPAC细胞中分别过表达4种NICD,检测其对YY1和EGFR表达水平的影响. 结果显示,降低细胞中Notch1或Notch3的表达,均使HPAC细胞中EGFR mRNA和蛋白质水平升高（P<0.05）,而降低Notch2和Notch4后,EGFR mRNA和蛋白质水平没有改变（P>0.05）.分别降低4个Notch的表达,对YY1的蛋白质和mRNA表达水平均没有改变（P>0.05）. 在HPAC细胞中过表达N1ICD和N3ICD后,YY1和EGFR的蛋白质水平降低（P<0.05）,而过表达N2ICD和N4ICD后,YY1和EGFR蛋白质水平没有改变（P>0.05）.分别过表达4种NICD均没有改变YY1和EGFR的mRNA表达水平（P>0.05）.初步得出结论是,在HPAC细胞中,Notch信号通路经Notch1和Notch3影响EGFR的表达. Notch1和Notch3对EGFR的表达可能具有负调控作用. 在Notch1和Notch3过度激活时,这种调控作用通过YY1介导. 本文可为深入研究Notch信号通路对胰腺癌发生发展的作用机制提供有意义的参考.