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Smads蛋白家族与肿瘤
Smads蛋白家族是新近发现的TGF-β受体复合物下游一类非常重要的信号传导分子家族.它具有独特的结构特点.Smads蛋白被受体复合物激活后,以异源复合体的形式进入胞核与DNA松散结合,在局部一些转录因子,转录共激活因子和/或共抑制因子的影响下,终实现并增强TGF-β信号转导.基于TGF-β/Smads蛋白传导通路在肿瘤演进过程中的复杂作用,Smads蛋白的突变和缺失与多系统肿瘤发生发展的相关性不容忽视.作为一个新型的防治肿瘤生存和生长的靶分子,Smads蛋白在肿瘤的预防及临床治疗上将有十分重要的意义.
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TGF-β/Smads通路转导蛋白在心力衰竭发病中的研究进展
转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)作用复杂,广泛参与哺乳动物的各种病理生理过程如影响细胞的增殖分化、参与心力衰竭发展.TGF-β信号通路关键的信号传导分子为胞浆蛋白Smads.TGF-β诱导分化心肌成纤维细胞,刺激胶原蛋白等细胞间质成分的合成,促进细胞间质的沉积和抑制弹性蛋白酶等的分泌,刺激蛋白酶抑制剂的表达,从而抑制Ⅰ型胶原成分的降解,促进心肌纤维化发展,进一步了解TGF-β/Smads通路转导蛋白的作用及机制,通过抑制TGF-β/Smads通路转导蛋白作为治疗新靶点为终防止心力衰竭提供了新的思路.
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TGF-β信号转导通路与肺癌关系的研究现状
转化生长因子β(TGF-β)是多效能细胞因子,具有广泛的生物活性.TGF-β被激活后具有生物学活性,与TβRII结合形成二聚体使TβRI磷酸化,随后R-smads被磷酸化并与Co-smad形成异源复合物移至核内,调节靶基因的转录.TGF-β信号通路调控着上皮细胞的生长分化,这些细胞由于TGF-β受体表达的下降或缺失、Smad突变导致细胞对TGF-β信号失去反应,从而导致肺部肿瘤的发生.
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TGF-β/SMADs信号通路在创伤愈合中的作用
转化生长因子-β(TGF-β)超家族是在脊椎动物和无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增殖、分化、凋亡、黏附、骨骼形成、发育、炎症反应及创伤愈合等多种生命活动.SMAD家族成员是TGF-β信号的细胞内介导者,负责将TGF-β信号从细胞膜转入细胞核内,并激活靶基因的转录.创伤后TGF-β参与了皮肤愈合的炎症期、肉芽组织形成期和瘢痕形成期全过程.从信号转导通路不同环节干预和阻断,将对创伤愈合过程产生积极的作用.SMAD3在组织修复中的特殊作用可能成为今后探索难愈性创面的治疗热点.
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止喘胶囊对哮喘大鼠气道TGF-β1信号转导的干预作用
探讨止喘胶囊对哮喘大鼠气道TGF-β1信号转导的干预作用.通过长期反复给予致敏大鼠吸入不同浓度的卵蛋白,建立大鼠慢性哮喘模型.40只大鼠随机分为5组:正常对照组、模型组、中药组、西药组和中西结合组.原位杂交技术检测Smad-2mRNA、Smad-7mRNA表达水平.结果:各治疗组均可下调Smad-2mRNA的表达,与模型组比较有显著性差异(P＜0.05),其中尤以中西医结合组疗效佳,中药组与西药组效果相当(P＞0.05).中药组可显著上调Smad-7mRNA表达水平,与模型组比较差异显著(P＜0.05);而西药组与模型组比较,无显著性差异(P＞0.05).结论:止喘胶囊能通过下调Smad-2mRNA,上调Smad-7mRNA的表达,阻断TCF-β1的信号转导,从而阻断哮喘气道重塑的发展.
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中药对TGF-β1/Smads信号转导通路的干预机制
中药或其提取物可从TGF-β1、TβR、Smads乃至效应因子等多层次多靶点影响TGF-β1/Smads信号转导通路而拮抗脏器纤维化发生.许多中药可从转录和翻译水平抑制信号分子表达,还可通过抑制磷酸化、影响核转位等干预信号转导.多点性、多效性、重叠性和平衡性是其作用特点,但还需在靶点作用的深入性、通路之间的交互性及转导系统的全面性等方面进一步探索其机制.
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大鼠脂肪源干细胞中骨形态发生蛋白信号通路相关分子的表达
目的:探讨大鼠脂肪源干细胞(ADSCs)成骨和成脂肪分化能力及骨形态发生蛋白(BMP)信号通路相关分子的表达.方法:切取Wistar雌性大鼠腹股沟脂肪垫,用酶消化法培养ADSCs.将第4代ADSCs经成骨和成脂肪诱导分化培养后,进行相应的茜素红和油红O染色,以鉴定ADSCs的分化潜能.同时取培养的第4代ADSCs进行流式细胞术检测部分表面抗原.提取ADSCs的总RNA进行RT-PCR,检测BMP信号通路相关分子mRNA的表达.结果:光学显微镜下观察贴壁ADSCs形态多呈梭形、多边形,细胞大小均匀;流式细胞术鉴定ADSCs的表面抗原显示CD90、CD106呈阳性,CD45、CD49d呈阴性;成脂诱导培养14d后,油红O染色显示特异性脂滴,而阴性对照孔中未观察到红染的脂滴.成骨诱导培养21d后,茜素红染色显示矿化结节呈特异性的粉红色,阴性对照孔中未见被染成粉红色的钙结节;RT-PCR检测结果显示BMP信号通路相关分子Bmpr1a、Bmpr1b、Bmpr2; Smad1、Smad5、Smad8的mRNA均阳性表达.结论:ADSCs具有多向分化潜能,可向成骨和成脂肪分化;ADSCs可能存在BMP信号通路.
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人肝纤维化组织中TGF-β/Smads家族细胞转导信号通路的研究
目的 研究慢性乙型肝炎肝纤维化组织中转化生长因子β1(TGF-β1)、Smad2、Smad4、Smad7的表达,探讨Smads在肝纤维化发生、发展过程中的作用机制.方法 对32例慢性乙型肝炎患者肝穿刺标本进行病理分期,应用实时荧光定量PCR方法检测肝纤维化组织中TGF-β1、Smad2、Smad4、Smad7 mRNA表达及变化规律.结果 随着肝纤维化程度加重,TGF-β1、Smad2、Smad4 mRNA的表达逐渐增加,在S4期增加明显(P<0.01).Smad7 mRNA在肝纤维化初期表达增加,随着肝纤维化程度加重,表达呈下降趋势,各期之间比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 TGF-β1和Smads分子均参与肝纤维化的发生、发展,不同类型的Smads分子作用各异.
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Smad4蛋白和Smad3蛋白在前列腺癌组织中的表达及意义
目的探讨Smad3、Smad4蛋白在正常前列腺组织和前列腺癌中的表达,以及与临床分期、病理分级、预后的关系.方法采用免疫组织化学ABC法对正常前列腺组织和前列腺癌组织中Smad3和Smad4蛋白进行检测.结果Smad4在正常前列腺中阳性表达率为83.3%(10/12),在Gleasons评分≤5者,6～8者及≥9者肿瘤中的阳性表达率,分别为56.5%(13/23),44.4%(8/18)和25%(2/8),在T1-T2和T3-T4肿瘤中的表达为52.4%(11/21)和42.8%(12/28).Smad4表达在病理分级间有显著性差异,在临床分期间无显著性差异,Smad3在前列腺组织和前列腺癌的表达间无显著性差异.T1-T2期与正常前列腺组织相比P＜0.05:T3-T4期与正常前列腺组织相比P＜0.05;高分化前列腺癌与正常前列腺组织相比P＞0.05;中分化前列腺癌与正常前列腺组织相比P＜0.05;低分化前列腺癌与正常前列腺组织相比P＜0.01;低分化腺癌与高分化腺癌相比P＜0.05.结论前列腺癌中Smad4蛋白表达减低,与肿瘤分级、分期有关,其异常表达与预后不良有关,Smad3与正常组织相比无显著性差异.
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止喘胶囊对哮喘大鼠气道重建的TGF-β1及Smads蛋白表达的影响
目的:探讨止喘胶囊对哮喘大鼠气道重建TGF-β1及其胞内信号转导分子Smads蛋白的影响.方法:将40只雄性SD大鼠随机分为5组:正常对照组、哮喘模型组、止喘胶囊组、地塞米松组和止喘胶囊+地塞米松组,每组8只.通过ip卵清蛋白及右腿im氢氧化铝凝胶致敏,并雾化吸入卵清蛋白,建立哮喘模型,在哮喘激发4 wk后检测肺组织TGF-β1蛋白及mRNA以及Smad-2、Smad-7 mRNA表达.计量资料用ANOVA程序进行分析,并用LSD进行两两比较.结果:哮喘模型组气道上皮TGF-β1以及TGF-β1 mRNA表达显著高于正常对照组(P＜0.05,P＜0.01).哮喘模型组Smad-2 mRNA较正常对照组表达明显升高(P＜0.05),止喘胶囊组、止喘胶囊+地塞米松组和地塞米松组TGF-β1,TGF-β1 mRNA,Smad-2 mRNA表达显著低于哮喘模型组(P＜0.01或P＜0.05),止喘胶囊组可显著上调Smad-7 mRNA表达水平,与哮喘模型组相比有显著的差异(P＜0.05).结论:止喘胶囊可下调哮喘大鼠生长因子TGF-β1蛋白及mRNA、Smad-2 mRNA表达,上调Smad-7 mRNA的表达,阻断TGF-β1的信号转导,从而减轻哮喘大鼠气道重建,为止喘胶囊的临床使用提供实验依据.
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清肝活血方对肝星状细胞TGF-β1表达及细胞内信号传递的影响
目的:研究清肝活血方抗肝纤维化疗效及其机理.方法:以不同浓度清肝活血方含药血清干预HSC-T6细胞株,RT-PCR法检测TGF-β1、Smad3、Smad7 mRNA表达,免疫细胞化学法检测TGF-β1蛋白的表达.结果:清肝活血方含药血清能抑制HSC-T6细胞株的增殖,下调TGF-β1、Smad3 mRNA 的表达以及TGF-β1蛋白表达水平,上调Smad7 mRNA的表达,TGF-β1表达变化与Smad3表达改变的趋势一致.不同浓度的清肝活血方含药血清作用强度虽有一定的量效关系趋势,但无统计学差异.结论:清肝活血方的抗肝纤维化作用可能是通过非特异性作用于TGF-β1和Smad,从而抑制HSC的增殖.
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咪喹莫特对哮喘小鼠TGF-β1及Smads蛋白的影响
目的 观察咪喹莫特对哮喘小鼠肺组织转化生长因子β1(TGF-β1)及其信号转导分子Smads表达的影响.方法 40只小鼠按随机数字表法分成4组,每组10只.正常对照组(A组)、哮喘模型组(B组)、布地奈德治疗组(C组)和咪喹莫特治疗组(D组).小鼠于第0、14天以卵白蛋白(OVA)致敏,第24天开始雾化吸入1% OVA激发并持续28 d,建立哮喘气道重塑模型,C组和D组在吸入OVA前2 h分别雾化吸入布地奈德或咪喹莫特30 min.于后1次雾化结束后24 h,对肺组织切片行苏木精-伊红(HE)染色观察病理学改变、过碘酸雪夫(AB -PAS)染色定量杯状细胞百分比及黏液分泌、Masson染色测定胶原沉积;用免疫组化方 检测肺组织TGF-β1的蛋白表达水平;用逆转录-聚合酶链反应半定量检测肺组织TGF-β1 mRNA以及Smad2、Smad7 mRNA表达水平.结果 B组杯状细胞增生明显,伴黏液高分泌,气管壁胶原过度沉积,与A组比较差异有统计学意义(P<0.05); D组杯状细胞轻度增生,黏液分泌减少,气管壁胶原沉积减轻,与B组比较差异有统计学意义(P<0.05); B组TGF-β1蛋白和mRNA、Smad2mRNA的表达较A组增加,差异有统计学意义(P<0.05),C、D组TGF-β1蛋白和mRNA、Smad2mRNA的表达下降,与B组比较差异均有统计学意义(P<0.05),D组可显著上调Smad7mRNA的表达,与B组比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 雾化吸入咪喹莫特通过抑制慢性哮喘小鼠肺组织TGF-β1蛋白和mRNA、Smad2mRNA的过度表达,上调Smad7mRNA的表达,从而阻断TGF-β1的胞内信号转导,可在一定程度上减轻哮喘小鼠的气道重塑.
关键词： 哮喘 气道重塑 肺组织转化生长因子β1 Smads 咪喹莫特 -
Smads蛋白在成牙本质细胞系MDPC-23中的表达及功能
目的研究Smads蛋白在成牙本质细胞系MDPC-23作为转化生长因子(TGF)β信号分子的作用.方法常规条件下培养MDPC-23细胞,在TGF-β1刺激培养1 h后,观察细胞内Smad分子的定位变化.将Smads真核表达载体分别与报告基因载体p3TP-Lux瞬时共转染至MDPC-23,在TGF-β1刺激培养24h后,裂解细胞,用双荧光素酶报告基因检测系统检测细胞裂解液中的荧光素酶活性.结果MDPC-23细胞表达Smad2和Smad3蛋白分子,主要定位于细胞质,在TGF-β1刺激1h后,Smad2和Smad3从胞质向胞核转位聚集.TGF-β1可诱导p3TP-Lux基础启动子活性,约增加13倍.过表达野生型Smad3蛋白可促进TGF-β1对p3TP-Lux启动子活性的诱导,但是过表达Smad3突变体抑制TGF-β1对p3TP-Lux启动子活性的诱导.和Smad3作用相比,过表达Smad2野生型或突变型蛋白对TGF-β1诱导p3TP-Lux启动子活性无明显影响.结论在成牙本质细胞系MDPC-23内,Smad信号途径存在并参与介导TGF-β1诱导的转录调控.
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Smads信号通路在转化生长因子-β1诱导气道上皮细胞转分化中的作用
目的:探讨Smads信号通路在rhTGF-β1体外诱导气道上皮细胞表型向肌成纤维细胞转分化中的作用.方法:用TGF-β1(10 μg/L)处理气道上皮细胞株16HBE,Western blot法检测刺激不同时间点细胞核蛋白内磷酸化Smad 2和Smad 3(30min、24h和48 h)的表达;脂质体法瞬时转染Smad 7表达载体pCDNA 3.0/Smad 7或空载体,转染20h后,加入TGF-β1处理,RT-PCR法检测刺激不同时间E-钙黏蛋白、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的基因表达,免疫荧光法检测α-SMA的蛋白表达. 结果:①正常对照组核内无磷酸化-Smad 2表达,Smad 3有微弱表达,TGF-β1刺激30min时表达量明显增加,随着刺激时间的延长,表达量进一步增加;②TGF-β1刺激24h,瞬时转染Smad 7组α-SMA表达量低于相应转染空载体组,E-钙黏蛋白表达量明显高于相应转染空载体组,TGF-β1刺激36h后Smad 7组α-SMA、E-钙黏蛋白表达量与相应空载体组相似;免疫荧光显示转染Smad 7组α-SMA阳性细胞数显著低于空载体组(P<0.05). 结论:Smads信号通路参与了TGF-β1诱导的支气管上皮细胞株16HBE向肌成纤维细胞转分化过程.
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酒精性肝纤维化大鼠肝组织中TGF-β1/Smads信号分子表达的变化
目的 观察TGF-β1/Smads信号分子在酒精性肝纤维化大鼠肝组织中的变化,探讨酒精性肝纤维化的发病机制.方法 50只SD大鼠,随机分成模型组和对照组各25只.模型组用56度白酒灌胃(15ml.kg-.d-1)致肝纤维化,对照组以等量生理盐水代替灌胃.6个月后全部处死取肝待检.采用HE染色观察肝纤维化程度,免疫组化法观察肝组织中TGF-β1蛋白的表达水平,RT-PCR法观察肝组织中TGF-β1和Smads mRNA的表达水平.结果 6个月酒精灌胃能成功制作大鼠酒精性肝纤维化模型.和对照组相比较,模型组肝组织中TGF-β1蛋白表达水平显著升高(P＜0.01),TGF-β1,smad3,samd4 mRNA表达水平显著升高(均P＜0.01),而smad7 mRNA水平显著降低(P＜0.05).结论 TGF-β1/Smads信号通路参与酒精性肝纤维化的形成过程,其中Smad7起着对肝纤维化负调控的作用.
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TGFβ-Smads信号转导通路与肿瘤研究进展
转化生长因子β(TGFB)作用复杂,广泛参与哺乳动物的各种病理生理过程,影响细胞的增殖分化,与肿瘤的发生、发展密切相关.TGFβ信号通路关键的信号传导分子为胞浆蛋白Smads.TGFβ在正常细胞癌变初期可作为抑癌因子抑制细胞增殖,启动细胞分化或凋亡,而在肿瘤发展期则可因某些原因丧失对TGFβ应答的敏感性,刺激血管生成、抑制免疫反应、促进ECM形成,为肿瘤细胞的快速生长、转移提供良好的局部环境,反而成为促进因子,扮演着肿瘤抑制基因和癌基因的双重角色.文章综述TGFβ-Smads信号转导通路与肿瘤的相关信息.
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Smad2/3和Smad7蛋白在血中性粒细胞中的表达与哮喘发病关系的实验性研究
目的:观察Smad2/3和Smad7蛋白在大鼠哮喘血中性粒细胞(PMN)中的表达,探讨PMN能否通过Smads体系参与哮喘气道炎症的发病过程.方法:卵白蛋白(OVA)诱导大鼠哮喘模型,20只SD大鼠随机分成哮喘组和正常对照组,分离纯化血PMN,免疫细胞化学法检测PMN smad2/3和Smad7蛋白的表达水平.结果:哮喘组(0.142±0.021,OD值)Smad2/3蛋白的表达水平显著高于正常对照组(0.081±0.011,OD值)(P＜0.01),而哮喘组(0.125±0.024,OD值)Smad7蛋白的表达水平显著低于正常对照组(0.257±0.047,OD值)(P＜0.01).两者的表达呈显著负相关(n=19,r=-0.891,P＜0.01).结论:Smads体系在哮喘时处于失衡状态,受体调节型Smad占优势.哮喘时PMN合成Sma(12/3和Smad7蛋白的功能增加,PMN可能部分通过Smads体系参与哮喘的气道炎症过程.
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特异性免疫治疗对哮喘大鼠转化生长因子-β_1/Smad信号通路的影响
目的:探讨特异性免疫治疗(specific immunotherapy,SIT)对哮喘大鼠转化生长因子-β_1(TGF-β_1)及信号转导分子Smads表达的影响.方法:40只健康雄性清洁级Wistar大鼠随机均分成正常对照组、哮喘组、SIT对照组和SIT治疗组等4组,每小组10只.通过卵蛋白(OVA)雾化吸入的方法对致敏大鼠进行SIT,用双抗体夹心ELISA法测定血清和BALF中TGF-β_1浓度,免疫组化方法检测肺组织TGF-β_1以及磷酸化Smad2/3(P-Smad2/3)、Smad7蛋白表达水平.结果:哮喘组和SIT治疗组的血清、BALF中TGF-β_1浓度均分别高于正常对照组,但SIT治疗组与哮喘组相比,两者的TGF-β_1浓度则均有所下降;哮喘组肺组织TGF-β_1和P-Smad2/3蛋白表达较正常对照组和SIT治疗组增高,而Smad7蛋白表达下降.结论:SIT通过抑制哮喘大鼠体内TGF-β_1和P-Smad2/3的过度表达及上调Smad7,从而阻断TGF-β_1的胞内信号转导,可在一定程度上减轻哮喘大鼠气道炎症和抑制气道重塑的发生发展.
关键词： 哮喘 特异性免疫治疗 转化生长因子-β_1 Smads -
糖尿病肾病中转化生长因子-β1信号转导与肾纤维化
糖尿病肾病是终末期肾衰的主要原因之一,其主要病理特征为肾纤维化,转化生长因子-β1是其肾纤维化过程中的核心因子.转化生长因子-β1下游的两条信号通路Smads、MAPK与肾纤维化过程中ECM的堆积密切相关.两种信号通路相互作用,共同促进肾纤维化的发展.真正理解它们之间的关系为糖尿病肾病的治疗提供了一个新的思路.
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黄芪多糖对糖尿病大鼠肾脏TGF-β1/Smads信号通路的影响
目的 观察黄芪多糖(astragalus polysaccharide,APS)对糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠肾脏TGF-β1/Smads信号通路的影响.方法 Wistar大鼠随机分为正常组、糖尿病组(DM组)、APS低、高剂量组.一次性腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)制备DM大鼠模型.APS低、高剂量组分别给予200、400 mg·kg-1·d-1APS干预8周.检测大鼠空腹血糖(fasting blood-glucose,FBG)、血肌酐、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、肾损伤标志物尿肾损伤分子-1 (kidney injury molecule-1,KIM-1)、尿骨桥蛋白(osteopontin, OPN)浓度.检测大鼠肾脏TGF-β1、Smad2、p-Smad2、Smad3、p-Smad3、Smad7、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)2、MMP-9、组织金属蛋白酶抑制因子-1(tissue inhibitor of matrix metalloproteinases 1,TIMP-1)、TIMP-2水平.结果与正常组比较,DM 组大鼠空腹血糖、血肌酐、尿素氮、尿KIM-1、OPN浓度明显升高;肾脏 TGF-β1、Smad2、p-Smad2、Smad3、p-Smad3、TIMP-1、TIMP-2水平明显升高,而肾脏Smad7、MMP-2、MMP-9明显降低.APS明显降低了DM大鼠空腹血糖、血肌酐、尿素氮、尿KIM-1、尿OPN浓度,并抑制了肾脏TGF-β1/Smads信号通路的活性.结论 APS对DM大鼠有肾脏保护作用,其机制可能与抑制DM大鼠肾脏TGF-β1/Smad信号通路有关.
