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博莱霉素诱导的肺纤维化大鼠肺组织中AAT/SO2的变化
目的:观察博莱霉素( BLM)致肺纤维化时肺组织中内源性的气体信号分子二氧化硫( SO2)生成及催化产生SO2的关键酶是天冬氨酸氨基转移酶( AAT)-1、-2表达的变化。方法:将36只健康雄性Wistar大鼠(体重170~200 g)随机分为对照组和BLM组。采用一次性气管内滴注BLM-A5(5 mg/kg)的方法复制大鼠肺纤维化动物模型,对照组大鼠气管内滴注等体积无热原生理盐水。两组大鼠分别于气管内滴注后7 d、14 d、28 d处死动物。光镜下观察肺组织纤维化( Masson染色)的程度;采用生化法测定肺组织中胶原蛋白、SO2含量及AAT活性;Western blot法检测肺组织中AAT蛋白表达的变化。结果:BLM可引起肺组织炎症反应和肺纤维化,肺组织中羟脯氨酸含量呈时间依赖性地增高。与对照组相比,BLM组肺组织中AAT mRNA表达减少、酶的活性降低,同时肺组织中SO2含量下降。结论:AAT/SO2下调可能参与了BLM致肺纤维化的发生。
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甘丙肽及受体1在神经病理性痛大鼠伏核的镇痛作用及对ERK1/2信号通路的调节研究
目的:研究证实甘丙肽在痛觉信息的传导中起到了一定的抑制作用,但是其具体的作用机制及信号分子通路尚不明确。通过结扎大鼠坐骨神经建立神经痛动物模型,于大鼠伏核分别注射甘丙肽、甘丙肽受体1激动剂M617及拮抗剂M35,研究甘丙肽是否通过GALR1起镇痛作用及GALR1与ERK1/2信号通路的关系。方法:利用热/机械刺激测试大鼠后爪缩爪时间以检测痛敏反应,蛋白质免疫印迹法检测甘丙肽、甘丙肽受体1及p-ERK在大鼠伏核中表达变化情况。结果:大鼠伏核注射甘丙肽及其激动剂M617后,大鼠后爪在热/机械刺激后缩爪潜伏期延长,痛阈升高,痛敏降低;大鼠坐骨神经结扎后,甘丙肽及GALR1表达增多,于14 d达高峰,二者在大鼠伏核中的表达均具有时间依赖性;大鼠伏核注射M35后,p-ERK表达上调,而注射M617后p-ERK的表达下调。结论:甘丙肽及GALRI在大鼠伏核中起镇痛作用,并抑制ERK的激活。
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张应变条件下miR-33调控移植静脉内膜增生的机制研究
目的:探究张应变条件下microRNA-33(miR-33)调控移植静脉内膜增生的机制,为缓解静脉移植内膜增生提供潜在治疗方法。方法:SD大鼠进行“套管法”自体静脉移植,Elastin-van Gesion染色观察内膜增生情况。使用FX4000细胞应力加载装置( Flexcell International )对静脉平滑肌细胞加载频率1.25 Hz、幅度10%的张应变以模拟静脉在动脉环境受到的张应变力学刺激。 qRT-PCR检测miR-33表达,Western blotting检测相关蛋白,BrdU增殖实验和CCK-8试剂盒检测细胞增殖。双萤光素酶报告基因验证miR-33与靶基因的作用关系。骨形态发生蛋白3(BMP3)特异性siRNA干扰片段、重组蛋白以及miR-33 in-
hibitor和mimics用于研究细胞功能和相关信号通路。在体局部注射miR-33 agomir和antagomir来验证miR-33在静脉移植内膜增生中的作用。结果:移植静脉出现明显内膜增生,miR-33显著降低,而BMP3、p-Smad5和p-Smad2表达明显上升;牵拉条件下得到与移植静脉中相同的结果。双萤光素酶报告基因实验证明BMP3是miR-33的靶基因。 miR-33 mimics抑制BMP3及下游信号分子p-Smad2、p-Smad5表达和细胞增殖; miR-33 inhibitor 或者BMP3重组蛋白得到类似结果。在体注射miR-33 agomir降低BMP3及下游信号分子表达,亦可缓解静脉移植内膜增生。结论:miR-33-BMP3-Smad信号通路参与移植静脉平滑肌细胞增殖;miR-33可以缓解静脉移植内膜增生过程,具有潜在临床应用前景。 -
SM22α通过调控血管平滑肌细胞PDGF受体再循环参与血管重构过程
目的:本研究拟探讨平滑肌蛋白22α( SM22α)对血管平滑肌细胞( VSMC)表面血小板源性生长因子受体β( PDGFR-β)胞吞的影响,进而揭示SM22α对PDGFR-β活性调控的关键步骤———胞吞和泛素化动态平衡的影响及其对血管重构过程的调控作用。方法:PDGF刺激体外培养大鼠VSMC,考察siRNA敲低SM22α蛋白后不同时点的细胞中,激光共聚焦显微镜观察PDGFR-β在细胞膜分布的异同;利用活细胞工作站实时观察SM22α的表达对PDGFR-β在细胞内内吞体和溶酶体分布的异同;SM22α对c-Cbl或TRAF6等E3泛素连接酶活性的影响;siRNA敲低早期内吞体标志蛋白Rab5、再循环内吞体标志蛋白Rab4和Rab11、多泡体( MVB)标志蛋白Rab7,观察SM22α对PDGFR-β亚细胞定位的变化及其与血管重构的关系。结果:研究发现,SM22α表达下调促进细胞表面的PDGFR-β的再循环过程,使PDGFR-β在细胞表面的分子数显著减少,激活信号分子Akt和p42/44磷酸化,促进PDGF诱导的VSMC生长、增殖和迁移过程,SM22α对PDGFR-β再循环的调控与血管重构过程密切相关。结论:PDGFR-β调控异常诱发的生物学行为改变是心血管疾病的主要细胞和分子生物学基础,我们的结果表明, SM22α可能通过影响PDGFR-β胞吞和泛素化动态平衡而影响其活性的调控,进而参与血管重构的病理生理过程,阐明其分
子机制可为发掘基于影响PDGFR-β功能的心血管疾病药物设计提供新靶点。 -
用T7噬菌体展示筛选系统筛选与靶蛋白相结合的蛋白
目的:建立有效的T7噬菌体筛选系统,筛选与靶蛋白(信号分子)有结合关系的多肽或蛋白.方法:以p38MAPK、PRAK为靶蛋白,分别用不同的介质(ELISA平板和Ni-NTA亲和树脂),通过结合-洗脱-扩增3个步骤,筛选噬菌体cDNA文库(T7人肝和/或人肺cDNA文库).结果:选择第四轮筛选后的洗脱噬菌体单个噬斑克隆,经EDTA处理后利用特异性PCR引物扩增插入片断,回收PCR产物并进行顺序,将获得的序列在美国国立卫生院(NIH)的GenBank数据库中进行同源序列比较,获得若干编码蛋白的序列.在这些蛋白中有激酶、转录因子、细胞骨架相关蛋白和离子通道相关蛋白等.结论:T7噬菌体展示筛选系统是用来筛选新的结合蛋白一个非常简单、快速和有效的工具,筛选的p38和PRAK结合蛋白对进一步研究MAPK信号转导通路的复杂功能和调节机制提供了很好的机会.
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肝硬化肝细胞生长激素的信号传导与治疗
生长激素(GH)是一种由垂体前叶嗜酸细胞分泌的多肽激素,对机体生长发育、新陈代谢具有重要的调控作用.在某些疾病,GH的信号分子发生病理性变化,导致或促进机体生长发育异常、代谢紊乱.目前,靶向细胞信号传导的研究已为一些疾病的诊断、治疗提供了新措施.本文拟对肝硬化时GH的信号分子的变化与肝硬化的治疗模式作一概述.
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Nature:抗巨噬细胞治疗后的肿瘤转移风险
单核细胞是循环系统内巨噬细胞的前体,在从血液循环进入肿瘤细胞后,单核细胞分化成为巨噬细胞。单核细胞聚集和分化形成肿瘤相关巨噬细胞的过程,是由肿瘤或其转移灶释放的信号分子来调节的。其中之一是C-C趋化因子配体2(CCL2),一种吸引表达CCL2受体的单核细胞的蛋白质,该受体被称作CCR2。如果阻止CCL2和表达CCR2的单核细胞的结合,可以抑制巨噬细胞进入乳腺癌小鼠模型体内位于肺部的转移灶,从而延缓肿瘤转移,延长小鼠生存期。在人体内, CCL2的高水平表达及巨噬细胞渗入肿瘤细胞的数量,与某些癌症类型较差的预后呈现相关性,这其中就包括乳腺癌。由于肿瘤转移至机体重要器官,常常是造成癌症死亡的主要原因,因此,阻止CCL2可能会成为一个对抗乳腺癌、乃至其它类型肿瘤转移的有效方法。 Bonapace等人报道了他们针对小鼠所进行的研究发现:尽管持续阻断巨噬细胞的功能可以抑制肿瘤进展,但是,一旦此类治疗停止,将促进其快速重返肿瘤细胞,以出乎意料的速度加速肿瘤转移。
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转化生长因子β及Smad7在原发性肾小球疾病中的作用
以往研究显示转化生长因子β(TGF-β)是肾脏纤维化发生、发展中的重要因子.TGF-β结合并激活其受体后,其信号传递由受体后信号分子Smad蛋白来进行[1].Smad7是TGF-β功能特有的内源性抑制因子,可阻抗TGF-β的信号转导,对其表达的调控可能成为阻断肾小球TGF-β效应的具有生理学基础的诱人策略.据此,我们试图从体内体外两方面进行TGF-β1及其信号转导分子Smad7转导机制的研究,为开展对肾小球疾病动物模型的基因治疗提供理论和实验依据.
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cAMP-Epac-Rap1信号通路在肾脏疾病中的研究进展
环磷酸腺苷(cAMP)是细胞内广泛存在的第二信号分子,在细胞增殖、分化、凋亡等生理病理过程中具有重要效应[1].传统观点认为蛋白激酶A(PKA)为cAMP信号通路的唯一效应分子.荷兰Bos等[2]于1998年发现了一种新的cAMP效应分子Epac(exchange protein directlyactivated by cAMP),使人们对cAMP信号通路中的相关分子与途径有了新的认识.Epac的主要功能是作为Ras家族小分子G蛋白Rap的特异性鸟嘌呤核苷酸交换因子,将Rap结合的GDP(无活性)置换为GTP而激活Rap,从而使Rap发挥重要信号分子作用[ 3].近年来,Epac-Rap1被认为是一个新的cAMP信号通路中的关键分子,在机体各组织中具有广泛而重要的生理效应[3],如参与细胞内外整合素信号传递,增强细胞黏附功能,调控血管内皮细胞的屏障功能,调节细胞增殖及凋亡等[4-6].由于Epac主要表达在肾组织[ 7],越来越多的研究证明Epac-Rap1与肾脏生理与病理具有重要的关系.现结合我们近期在Epac-Rap1与肾脏病研究中的成果及国内外文献综述如下.
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肝纤维化信号传导通路研究进展
肝纤维化是肝脏应对损伤的一种修复反应,主要由细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的产生过多和降解不足所引起,ECM主要沉积于肝小叶内和汇管区.ECM多由肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSC)合成和分泌,因此,HSC被激活后向肌成纤维细胞转化是肝纤维化发生的重要步骤[1],多种细胞因子及信号分子可通过错综复杂的信号转导通路直接或间接激活HSC,除传统经典转化生长因子β(transforming growth factor beta,TGFβ)信号通路、血小板衍生因子(platelet-derived growth factor,PDGF)通路和核转录因子Κb(nuclear factor Κb,NF-Κb)信号通路外,越来越多的信号通路被证实与肝纤维化密切相关,现综述如下.
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Ryanodine受体2和肌集钙蛋白2基因突变与儿茶酚胺敏感性多形性室性心动过速
钙离子(Ca2+)是人体内一种极其重要的信号分子,其主要功能是参与胞内及胞间信号转导、钙依赖蛋白酶活性的调节等[1].在心肌细胞中,Ca2+还参与心肌细胞兴奋-收缩偶联(excitation-contraction coupling,ECC)的调控并起重要作用[2].
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胃癌相关microRNA研究进展
microRNA(miRNA)是内源性的大小在 21~23个核苷酸的一类非编码RNA,其通过调控信号分子的表达而参与调节细胞的增殖、分化、发育、代谢和凋亡.miRNA的这些生物学特性可能与包括人类肿瘤在内的多种疾病有关.近年来的研究表明,miRNA在人类肿瘤的发生和发展中扮演重要角色,与人类肿瘤的发生、发展以及侵袭转移等密切相关,发挥着癌基因或抑癌基因的作用.本文综合目前的研究进展,对miRNA与胃癌的关系作一综述.
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人源抗菌肽LL-37在创伤修复中的研究进展
随着全球经济的快速发展,社会冲突、交通事故以及自然灾害的发生越来越频繁,创伤发病率增高,给个人和社会都造成巨大的负担.世界卫生组织调查统计,全球每年因创伤致死者约500万余人,占全部死亡原因的10%.机体的创伤愈合是一个由多种细胞及分子参与的复杂的生理过程,包括炎症期,增殖期,以及组织重塑期[1].LL-37作为关键的信号分子之一,与各类细胞及各种因子相互作用,协调达到平衡状态,有助于创伤修复.研究发现,人源抗菌肽LL-37能抗菌、调节炎症反应[2-4]、促进新生血管发生[5]及上皮再生[6]等,在创伤修复过程中发挥重要作用.本文就LL-37在创伤修复中的研究进展作一总结.
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NO升高对肝脏凋亡损伤影响的研究进展?
细胞凋亡( apoptosis)是一种由基因控制的细胞自主性死亡方式,这一现象首先在1965年被澳大利亚科学家报道。肝脏损伤中普遍存在肝细胞凋亡的现象,我国乙型肝炎(乙肝)病毒携带者近1亿,肝脏外科手术也与日俱增。上世纪70年代佛奇哥特、伊格纳罗以及慕拉德3位科学家相继证实NO是第1个被发现的参与体内信号转导的气体信号分子,现已有众多科学家对NO在肝脏损伤中的作用做了研究,有研究证实 NO升高可缓解肝脏损伤,但有学者报道NO加重肝脏损伤。关于NO对肝脏细胞凋亡影响的研究尚未完全清楚。本文基于NO升高对肝脏细胞凋亡的影响作如下综述。
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EGFR 核移位途径及生物学功能研究进展
表皮生长因子受体( epidermal growth factor receptor, EGFR),又称ErbB-1或HER1,是位于人染色体7p12的原癌基因c-erbB1的表达产物,其前体含1210个氨基酸,经剪切折叠形成1186个氨基酸残基的糖蛋白,定位于细胞膜上,分子量约为170 kD,为跨膜酪氨酸激酶受体( tyrosine ki-nase receptors, RTKs)家族成员之一。 EGFR与其他跨膜蛋白类似,包含胞外区( extracellular ligand-binding domain)、跨膜区( single membrane-spanning region)和胞内区( intra-cellular domain)3个部分,其中胞内区又含3个区域,分别为膜旁核定位信号区( juxtamembrane nuclear localization sig-nal)、酪氨酸激酶区( tyrosine kinase domain)和酪氨酸残基磷酸化区( tyrosine-rich C-terminal tail),对激活下游信号分子起到重要的作用。传统的受体学说认为EGFR是一种膜受体,作为第一信使通过胞外段与相应配体结合后在Y992、Y1045、Y1068、Y1148和Y1173等位点发生自身磷酸化,进而与下游的一些信号分子结合激活下游的信号通路,如PLC-γ-CaMK/PKC、PI3K -Akt -mTOR、Ras -Raf -MAPK 和JAK-STAT等,但其自身不会进入细胞核。近年来越来越多的研究发现EGFR除了传统的信号通路之外还可以移位至细胞核,尤其是低分化的肿瘤细胞[1],发挥转录因子和激酶活性,在肿瘤的增殖、侵袭、转移[2]以及诊断[3]治疗[4]中发挥重要作用。本文综述EGFR移位入核的途径及其入核后所发挥的生物学功能。
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硫化氢对胃肠道疾病作用的研究进展
多年来,人们对硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)的研究主要集中在其毒性方面,包括对水源、大气的污染,以及对中枢神经系统的毒性作用和对呼吸系统的抑制作用。20世纪90年代人们发现,人体可生成内源性H2 S,诱导海马长时程记忆增强,并能调节消化道和血管平滑肌的张力[1]。随着对H2 S研究的逐渐深入,越来越多的证据表明它是继一氧化氮和一氧化碳之后所发现的第3种内源性气体信号分子,并广泛参与机体多种生理和病理过程。近年来研究发现,H2 S与胃肠道疾病的发生、发展有着密切联系,尤其在非甾体抗炎药( non-steroidal anti -inflammatory drugs , NSAIDs )所致的急性胃黏膜损伤、炎症性肠病( inflammatory bowel disease , IBD)以及结直肠癌等疾病的病理生理过程中发挥着重要作用。本文就H2 S在常见胃肠道疾病中的研究现状作一综述。
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Card9蛋白在疾病中的作用机制
胱天蛋白酶寡集域蛋白(caspase recruitment domain containing protein 9, CARD9)是一个重要的衔接蛋白,位于细胞质内,存在于多种组织中,能选择性地结合到蛋白 BCL10,并作为免疫受体酪氨酸激酶活化模体(ITAM)、TLR、NOD2通路的媒介物,激活促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)和酪氨酸激酶通路,激活 NF-κB ,进而激活下游信号分子,促进炎症因子产生[1]。CARD9在多种疾病中起着重要作用,能有效整合许多固有免疫受体识别信号,巨噬细胞和树突细胞内 CARD9高度表达使机体免疫力增强。近年发现CARD9和自发炎症障碍、自身免疫等疾病的发生有关,CARD9功能缺失突变和感染性疾病的发生有关等。现对CARD9在各系统疾病中的作用进行集中阐述。
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硫化氢在心力衰竭治疗中的作用机制及其研究进展
近年来因治疗措施的改进有效降低了急性心肌梗死患者的院内死亡率,从而使心力衰竭患病率逐年增高。传统的药物治疗虽然能有效缓解心力衰竭的症状,但心力衰竭患者出院后再次入院率及死亡率仍居高不下。作为体内第三类气体信号分子,硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)被证实在体内具有广泛的生物学效应,并在多种疾病状态中显示出极大的治疗性应用前景。研究显示H2S对实验动物心力衰竭具有广泛的治疗作用。本文结合H2S治疗心衰研究的新进展,围绕其作用机制作一综述。
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基于Rho促进脊髓损伤修复的基础与临床研究
脊髓损伤(SCI)后轴突再生困难的主要原因之一是由于髓磷脂抑制分子的存在.尽管不同抑制分子上游信号通路不尽相同,但终均通过共同的信号分子Rho小GTP酶介导轴突再生的抑制作用.因此Rho的活化是不同抑制分子阻碍轴突再生的共同信号通路.目前动物实验中相关脊髓损伤修复的一些有效治疗方案已取得一定进展并开始向临床试验转换.本文将进一步探讨以Rho为靶点治疗SCI的策略及其在基础与临床研究中的应用.
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内源性硫化氢的研究进展
近年来研究发现,生理浓度的硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)具有多种的生理功能,与气体分子NO、CO在部分生物学功能方面相同或相似,因此它被看作体内第三种的气体信号分子[1].然而对疾病情况下的H2S作用的认识则刚刚起步.尽管如此,研究已发现它在高血压、缺氧性肺动脉高压等疾病的发病过程中具有重要的作用.