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宣肺平喘方对哮喘TGF-β1、Smad2、Smad7水平的影响研究
目的:观察宣肺平喘方对哮喘患者的治疗效果,及对TGF-β1、Smad2、Smad7水平的影响.方法:选取2016年3月至2017年3月广元市第二人民医院收治的哮喘患者80例为研究对象,根据其治疗方式分为对照组和观察组,每组40例,对照组给予常规药物治疗,观察组在此基础上给予宣肺平喘方治疗.观察2组患者的治疗效果,比较2组患者治疗前后肺功能、炎性反应因子、TGF-β1、Smad2、Smad7水平的差异.结果:观察组患者治疗的有效率为97.50％,明显高于对照组(χ2=5.000,P=0.025);2组患者治疗前肺功能指标无差别,治疗后,观察组患者肺功能指标优于对照组;2组患者治疗前炎性反应因子水平无差别,治疗后,观察组IL-6、hs-CRP和TNF-α水平均低于对照组;2组患者治疗前TGF-β1、Smad2、Smad7水平无差别,治疗后,观察组TGF-β1、Smad2、Smad7水平均低于对照组.结论:宣肺平喘方对哮喘有较好的治疗效果,可明显改善患者的TGF-β1、Smad2、Smad7表达水平和肺功能,具有良好的临床应用价值.
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鳖甲煎丸对肺纤维化大鼠TGF-β1及smad信号通路的影响
目的:观察鳖甲煎丸抗博莱霉素所诱导的大鼠肺纤维化的作用机制.方法:SD大鼠50只,随机分为生理盐水组,模型组,醋酸泼尼松组,鳖甲煎丸中剂量组,鳖甲煎丸高剂量组.采用博莱霉素气管内注入法,制备肺纤维化模型,于实验第28天留取标本,用免疫组化技术检测TGF-β1及smad3、smad7在肺组织中的表达.结果:鳖甲煎丸中、高剂量组大鼠TGF-β1表达减弱、smad7表达增强,smad3在鳖甲煎丸高剂量组表达减弱.结论:鳖甲煎丸能够减轻博莱霉素导致的大鼠肺纤维化程度,其作用机制与调控TGF-β1的smad蛋白表达有关.
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肾消通络方对糖尿病肾病大鼠肾脏TGF-β1/Smad信号传导通路的影响
目的:探讨肾消通络方对糖尿病肾病大鼠TGF-β1/Smad信号传导通路的影响.方法:将实验动物分为正常组、模型组、厄贝沙坦组及中药组4组,免疫组化法测定肾组织TGF-β1蛋白表达,RT-PCR法测定TGF-β1 mRNA表达,Western blot法测定Smad2/3及Smad7的表达.结果:中药组和厄贝沙坦组TGF-β1蛋白的表达水平较模型组有所降低,TGF-β1 mRNA水平明显低于模型组,Smad2/3水平明显低于模型组,Smad7水平明显高于模型组.结论:肾消通络方可抑制TGF-β1 mRNA及其蛋白的表达,同时抑制Smad2/3表达而提高Smad7的表达.
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黄连素调节BMP4转录通路基因表达改善2型糖尿病地鼠内脏白色脂肪组织胰岛素抵抗的研究
研究黄连素对2型糖尿病地鼠内脏白色脂肪组织(VWAT)中BMP4转录通路和白/棕脂组织转换通路基因mRNA表达的影响并探讨相关机制.应用高脂饮食诱导肥胖胰岛素抵抗地鼠模型,给予小剂量链脲菌素建立2型糖尿病地鼠模型.造模结束后随机分成正常对照组、肥胖胰岛素抵抗组、2型糖尿病组和2型糖尿病黄连素治疗组.治疗9周后,应用实时定量PCR方法检测各组地鼠VWAT中BMP4通路、白/棕脂组织转换通路及靶基因的mRNA表达改变.结果显示,模型地鼠VWAT中BMP4,BMPRⅡ,BMPRlA,Smad1,Smad5,Smad8,p38/MAPK,ATF2,PRDM16,C/EBPβ,PGC1α,PPARγ及棕脂组织特异基因的mRNA表达降低,而Smad6,Smurf1和白脂组织特异基因的mRNA表达增加.黄连素治疗调节VWAT中BMP4转录通路和棕脂组织转录通路,诱导棕脂组织特异基因mRNA的表达,诱导白色脂肪棕色化基因表型,改善脂诱性胰岛素抵抗.结果表明,BMP4转录通路参与脂诱性内脏白色脂肪组织胰岛素抵抗(FIVWATIR)的形成及黄连素诱导白色脂肪棕色化的分子机制.
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ERK参与调节人脐动脉平滑肌细胞内SMAD2/3蛋白及其mRNA的表达
目的 了解ERK信号转导通路对人脐动脉平滑肌细胞(hUASMC)内SMAD2/3蛋白及其mRNA表达的影响.方法 原代培养hUASMC,实验分四组:1)对照组,2)PDGF组,3)ERK阻断剂组,4)PDGF+ERK阻断剂组.分别用免疫细胞化学和RT-PCR法测hUASMC内磷酸化SMAD2/3蛋白和SMAD2/3 mRNA的表达.结果 1)与对照组相比,PDGF组hUASMC细胞内磷酸化SMAD2/3蛋白的表达增强(P＜0.01);2)四组hUASMC细胞内SMAD2/3 mRNA的表达无明显差异.结论 在hUASMC中,ERK通路可促进SMAD2/3蛋白的磷酸化,但对SMAD2/3 mRNA的表达没有影响.
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结缔组织生长因子增加TGFβ活化成肌纤维细胞的作用
探讨结缔组织生长因子(CTGF)对转化生长因子β1(TGFβ1)诱导成肌纤维细胞的影响及其与Smad信号通路的关系.细胞免疫组化检测成纤维细胞表型转化.Western免疫印迹法检测细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)及磷酸化Smad2的水平,免疫共沉淀检测Smad2/3与Smad4复合物的水平,提取核蛋白后再用Western免疫印迹法检测Smad2在细胞核内的聚积.结果显示CTGF不能使细胞表达α-SMA,TGFβ1显著促进α-SMA表达(p＜0.01),CTGF加TGFβ1共同刺激又明显高于TGFβ1(p＜0.05).TGFβ1可明显诱导Smad2磷酸化、Smad2/3,4复合物形成以及Smad2在细胞核内的聚集, CTGF加TGFβ1联合刺激与TGFβ1相比没有明显变化.提示CTGF可以增强TGFβ1诱导的成肌纤维细胞生成,但CTGF的这种作用不依赖加强TGFβ1诱发的Smad信号传导.
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Smads在心肌细胞凋亡过程中的信号转导
Smad(small mother against decapentaplegic)家族是由转录生长因子超家族成员内具有信号转换功能的各种转录因子组成.研究表明,Smads在心血管疾病中的表达、活化及其含量均有升高.Smads在心肌细胞内起重要作用尤其在心脏发育、细胞增殖、细胞生长和凋亡中起作用.Smads激活后的不同作用取决于Smads的不同亚型,在特定情形下Smads与其它转录因子之间相互作用,Smads的活性受不同激酶调节.
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心脏Smad蛋白的研究进展
Smad蛋白家族是将TGF-β超家族成员与其受体结合后产生的信号从胞质传至细胞核内的中介分子,在心肌纤维化、心肌细胞肥大、凋亡及心脏发育等过程中发挥重要作用.本文就Smad在心脏中的各种不同效应,以及与Smad相关的转录因子、激酶等作一简要综述.
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转化生长因子β1介导的Smad信号通路对人腹膜间皮细胞外基质的调控
目的探讨TGF-β1介导的Smad信号通路对人腹膜间皮细胞(HPMCs)细胞外基质(ECM)的调控机制.方法原代培养的第三代HPMCs分成对照组与5ng/mlTGF-β1刺激组,采用免疫组织化学染色和Western印迹法观察细胞内磷酸化Smad2/3(p-Smad2/3)的表达以及在细胞内的迁移,Western印迹、ELISA和RT-PCR法观察Smad7、结缔组织生长因子(CTGF)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)、纤维连接蛋白(FN)和Ⅰ型胶原(COL1)的mRNA及蛋白表达.结果①对照组细胞内几乎不表达p-Smad22/3,在刺激后15 min蛋白表达增加,主要分散在细胞质中,1h达高峰,主要集中在细胞核及周边,2h明显回落,又分散至细胞质中;②刺激组细胞内Smad7、CTGF、α-SMA和COL1的蛋白表达与对照组比均增加,其中Smad7、CTGF和α-SMA在48h明显,COL1呈时间依从性;刺激组上清液PAI-1的蛋白含量与对照组比均增加,其中24h高,FN呈时间依从性;刺激组Smad7的mRNA表达与对照组比呈时间依从性增加,CTGF、α-SMA、PM-1、FN和COL1均增加,其中CTGF和α-SMA在48h高,PAI-1在24h高,FN和COL1呈时间依从性.结论TGF-β1能特异性激活HPMCs内Smad信号通路,并可通过诱导该通路下游靶基因Smad7、CTGF、α-SMA、PAI-1、FN和COL1的转录与表达参与对ECM的调控.
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阿托伐他汀改善自发性高血压大鼠心室重构的机制
目的 研究阿托伐他汀(Ato)对自发性高血压大鼠(SHR)心室重构的作用,并探讨其作用机制.方法 16周龄雄性SHR 40只,随机分为4组,即SHR组、阿托伐他汀10 mg组(Ato-1组)、25 mg组(Ato-2组)和50 mg组(Ato-3组).Wistar-Kyoto(WKY)大鼠10只作为正常对照组(WKY组).Ato-1组、Ato-2组和Ato-3组每日分别用阿托伐他汀10、25、50 mg/kg灌胃.实验8周后,测定血液动力学指标,左室质量指数(LVMI),RT-PCR检测心肌转化生长因子β1(TGFβ1)mRNA、Smad3 mRNA和Smad7 mRNA.结果 SHR组心室功能障碍,LVMI明显增高[(3.20±0.21)mg/g比WKY:(2.10±0.14)mg/g](P＜0.01),心肌TGFβ1 mRNA(125.4±3.2比WKY:73.6±2.1,P＜0.01)、Smad3 mRNA(6.40±0.43比WKY:3.10±0.75,P＜0.01)增加,心肌Smad7 mRNA(2.30±0.86比WKY:4.10±1.23,P＜0.01)降低.Ato呈剂量依赖性改善左室功能,降低SHRLVMI,降低心肌TGFβ1 mRNA、Smad3 mRNA,增加心肌Smad7 mRNA.结论 阿托伐他汀可能通过下调心肌TGFβ1 mRNA、Smad3 mRNA和上调心肌Smad7 mRNA,改善SHR心室重构.
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转化生长因子β1/Smad通路调控糜酶诱导心脏成纤维细胞胶原合成
背景心脏肥大细胞的糜酶参与心肌纤维化,但其作用机制尚不清楚.目的 探讨糜酶对大鼠心脏成纤维细胞(CFs)胶原合成的影响及其与转化生长因子β1(TGF-β1)/Smad信号通路的关系.方法 用胰酶消化法分离、培养新生SD大鼠的CFs,采用3H脯氨酸掺入法测定CFs的胶原合成,Western blot检测TGF-β1、磷酸化Smad2/3(P-Smad2/3)及总的Smad2/3的蛋白表达水平.结果 糜酶以浓度依赖方式增加CFs的3H脯氨酸掺入率.15、30和60μg/L组3H脯氨酸掺入率分别为(520±75)、(684±62)和(769±58)计数/(min·孔),均高于对照组[(435±60)计数/(min·孔),P<0.05或P<0.01].在30μg/L糜酶作用下,TGF-β1及P-Smad2/3蛋白表达水平呈时间依赖性改变,3、6和12 h组均高于对照组(P<0.05或P<0.01);而Smad2/3蛋白表达水平与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05).TGF-β1中和抗体和p-Smad2/3抑制剂预处理组3H脯氨酸掺入率均低于30μg/L糜酶组(P<0.01).结论 糜酶具有促进CFs胶原合成的作用,其机制可能与TGF-β1/Smad信号通路的活化有关.
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氧化苦参碱对肝纤维化大鼠Smad基因表达的影响
目的:研究氧化苦参碱(oxymarine,苦参素)对四氯化碳诱导的肝纤维化大鼠肝组织Smad基因表达的影响.方法:SD大鼠90只分为正常对照组(C组)、模型组(M组)和苦参素干预组(T组).CCl4 sc诱导大鼠肝纤维化,干预组大鼠在造模的同时给予苦参素注射液ip,正常对照组给予液体石蜡sc和生理盐水ip,8 wk实验结束时处死动物.HE和Masson染色观察大鼠肝组织病理学变化和胶原沉积,原位杂交和免疫组化检测Smad 4,Smad 7基因表达情况.结果:氧化苦参碱干预组大鼠肝半定量组织学积分(1.9±0.3 vs 3.6±0.8,P＜0.05)和胶原面积(94±37vs691±189lμm2,P＜0.05)明显减少;Smad7蛋白表达阳性率增加[(5.09±0.68)%vs(2.86±0.86)%,P＜0.05];Smad 4蛋白表达阳性率减少[(2.33±1.64)%vs(9.56±1.34)%,P＜0.05];Smad 4 mRNA表达阳性率显著减少(0.31±0.12vs0.62±0.23,P＜0.05);Smad 7 mRNA的表达则明显增加(0.26±0.11vs0.16±0.03,P＜0.05).结论:氧化苦参碱能抑制Smad 4基因表达,促进Smad7基因表达.
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转化生长因子-β/Smad信号通路在胸主动脉瘤中的研究进展﹡
转化生长因子-β（TGF-β）/Smad 信号通路主要作用包括：机体细胞增殖抑制、调节免疫功能和维持细胞外基质稳态等。近年来，已有大量文献报道该通路上的基因突变可能与胸主动脉瘤（TAA）发病相关。本文简要地回顾了通路的组成及信号转导过程，并重点介绍信号通路上的基因突变与胸主动脉瘤的关系及其相关的发病机理，为后继临床研究提供参考。
关键词： 胸主动脉瘤 基因突变 发病机制 转化生长因子-β(TGF-β) Smad -
布地奈德吸入对慢性支气管哮喘小鼠转化生长因子β1/Smad信号通路的影响
目的 观察布地奈德对慢性支气管哮喘(简称哮喘)小鼠转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)/Smad信号通路的影响.方法 30只小鼠按随机数字表法分成哮喘组、布地奈德组、正常对照组,每组10只.哮喘组小鼠于第0天和第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;布地奈德组在吸入OVA前2 h雾化吸入布地奈德30 min;正常对照组以生理盐水代替OVA.于后一次雾化结束后24 h对肺组织行苏木精-伊红染色观察病理学改变;运用医学图像分析软件测定管腔内周长(Pi)、管壁面积(WAt)、支气管平滑肌面积(WAm)、支气管平滑肌细胞核数(N),将WAt、WAm、N用Pi标准化;用免疫组织化学方法检测肺组织TGF-β1蛋白表达;用逆转录-聚合酶链反应半定量检测肺组织TGF-β1、Smad 2、Smad 3、Smad 7 mRNA表达.结果 哮喘组WAt/Pi、WAm /Pi、N /Pi与对照组比较差异有统计学意义(P值均<0.05),布地奈德组与哮喘组比较差异也具有统计学意义(P值均<0.05);哮喘组TGF-β1蛋白和TGF-β1、Smad 2、Smad 3 mRNA的表达较对照组增加,差异有统计学意义(P<0.05),布地奈德组TGF-β1蛋白和TGF-β1、Smad 2、Smad 3 mRNA的表达下降,与哮喘组比较差异均有统计学意义(P<0.05);布地奈德组可显著上调Smad 7 mRNA的表达,与哮喘组比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 早期雾化吸入布地奈德通过抑制慢性哮喘小鼠肺组织TGF-β1、Smad 2、Smad 3的过度表达,上调Smad 7的表达,从而阻断TGF-β1/Smad信号通路,明显减轻哮喘小鼠的气道重塑.
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哺乳类雷帕霉素靶蛋白信号通路对柯萨奇病毒B3诱导的心肌成纤维细胞Smad 3蛋白和Ⅰ型胶原表达调控的实验研究
目的 探讨哺乳类雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路对柯萨奇病毒B 3(CVB 3)诱导的心肌成纤维细胞Smad 3蛋白(Smad 3)和Ⅰ型胶原表达的调控作用.方法 CVB 3感染原代培养的SD鼠心肌成纤维细胞,用mTOR的抑制剂-雷帕霉素阻断mTOR信号通路,采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blot方法检测细胞Smad 3和Ⅰ型胶原表达.结果 (1)雷帕霉素干预心肌成纤维细胞48 h,RT-PCR检测mTOR/β-肌动蛋白(actin)光密度值分别为1 nmol/L组0.381±0.022、10 nmol/L组0.282±0.014、100 nmol/L组0.263±0.012,均低于对照组1.45±0.04,10 nmol/L组和100 nmol/L组低于1nmol/L组,差异均有统计学意义(P均＜0.05).10 nmol/L雷帕霉素干预心肌成纤维细胞0 h(对照组)、24 h、48 h、72 h,其mTOR/β-actin光密度值分别为0.341±0.022、0.203±0.021、0.163±0.022、0.144±0.013,光密度值随雷帕霉素干预时间的延长而降低(P＜0.05).(2)RT-PCR和Western blot测得对照组、CVB 3组、CVB 3+雷帕霉素组心肌成纤维细胞Smad 3/β-actin光密度值分别为0.63±0.06、1.18±0.03、0.77±0.08,Smad 3/β-actin灰度值分别为0.89±0.07、2.27±0.13、0.131±0.013.RT-PCR测得上述各组Ⅰ型胶原/β-actin光密度值分别为1.13±0.06、1.303±0.012、0.82±0.03.以上结果显示CVB 3组光密度值/灰度值高于对照组,CVB 3+雷帕霉素组低于CVB 3组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 雷帕霉素抑制CVB 3诱导的心肌成纤维细胞Smad 3和Ⅰ型胶原表达,提示mTOR信号通路可能通过调控Smad及Ⅰ型胶原表达,在CVB.3诱导的心肌纤维化过程中起重要作用.
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Smad表达与心肌梗死后心室重构的关系
目的研究Smad3、Smad7表达与心肌梗死后大鼠心室重构的关系.方法冠状动脉结扎建立心肌梗死模型,假手术组为对照, 8周后处死大鼠.测量心室重量/体重,血液动力学,非梗死区胶原含量,逆转录聚合酶链反应检测大鼠心肌各部位转化生长因子(TGF)β1 mRNA 、Smad3 mRNA、Smad7 mRNA的表达.结果与假手术组相比,心室重量/体重,左室舒张末压,非梗死区胶原含量均增加;梗死区、梗死边缘区、非梗死区及右室TGFβ1 mRNA和Smad3 mRNA的表达增加,而Smad7 mRNA表达降低.结论 TGFβ-Smad传导通路参与心肌梗死后的心室重构过程.Smad3对心室重构有促进作用,而Smad7对心室重构有抑制作用.
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慢性胰腺纤维化研究的新热点
实质纤维化是慢性胰腺炎的特征.静息型胰腺星状细胞受转化生长因子β(TGF-β)刺激后转化激活,导致细胞外基质大量生成并终发展为纤维化.Smad能正性或者负性调节TGF-β信号传导,深入研究其机制有助于明确纤维化的成因,指导慢性胰腺炎的治疗.
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Smad与骨质疏松症
骨质疏松症(osteoporosis,OP)是由成骨细胞(osteoblast,OB)负责的骨形成和破骨细胞(osteoclast,OC)负责的骨吸收之间的平衡被打破所致.已有大量研究证实转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)通路和骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)通路能调控骨形成与骨吸收的平衡,而Smad蛋白家族(Smad)直接介导TGF-β通路和BMP通路下游的信号转导,在调节骨代谢过程中扮演重要的角色.本文针对OP,主要从Smad影响OB与OC的作用方面进行综述.
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TGF-βRⅠ、Smad2、Smad 3及Smad7在瘢痕疙瘩中的表达
目的 观察比较瘢痕疙瘩、正常瘢痕及正常皮肤中转化生长因子β1型受体(TGF-βRⅠ)、Smad 2、3、7的表达情况,探讨以上信号传导分子在瘢痕疙瘩形成过程中的作用.方法 运用免疫组化技术检测上述4种蛋白在3种不同组织44例标本中的表达,寻找其规律.结果 与正常瘢痕及正常皮肤相比,瘢痕疙瘩中TGF-βRⅠ表达增强,Smad7表达减弱(P＜0.05),Smad2及Smad3表达增强不显著,但在核内积聚较为明显.结论 瘢痕疙瘩中TGF-βRⅠ表达增强,Smad2、3核内持久积聚及抑制性因子Smad7表达减少,可能是瘢痕疙瘩形成的重要原因.
关键词： 瘢痕疙瘩 转化生长因子BI型受体 Smad -
聋病基因研究新策略——基因敲除鼠听功能和内耳形态的系统研究
虽然对听功能进行的研究已有进展,但目前对感音神经性聋的诊治仍是一大难题.聋病基因的发现使得我们可以从不同的层面揭示听觉功能的分子奥秘.但是,从功能基因组学角度看,仅仅发现和克隆聋病基因还远不是我们想达到的目标,需要进一步深入研究基因的功能.基因敲除是近年来发展和成熟起来的一项生物学新技术.通过在小鼠胚胎干细胞基因组水平的同源重组,造成目的 基因的缺失突变,可以了解基因失活后对发育、生长、衰老以及器官、组织或细胞结构功能的影响,从而既可确切地从整体水平研究基因功能,又可建立疾病的动物模型.通过对内耳形态和听功能的系统研究,体现了功能基因组学的研究方向,并且可以建立基因缺陷致聋的动物模型.我们对SMAD4、SMAD5基因剔除小鼠进行了大量的听功能和内耳形态研究,发现基因缺陷导致小鼠严重听力障碍,并且内耳听觉器官包括毛细胞、支持细胞和螺旋神经节等出现不同程度的损害.可以认为,我们已经建立了一个基因缺陷导致聋病的动物模型.作为听功能基因研究新的平台,它将对听觉基因功能和聋病的分子机制研究有重要的意义,以此作为聋病基因研究的新策略,从而为终的聋病基因治疗提供理论上的实验依据.
