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肛瘘术后应用中医药治疗患者创面愈合相关信号通路及生长因子变化的临床现状分析
编辑人员丨1周前
肛瘘一般难以自愈,手术是治愈该病的有效方法,但因肛瘘病变位置特殊,术后创面多为开放性,易引发一系列问题,增加患者痛苦.近年中医药治疗因费用低、疗效理想等优势已逐渐成为肛瘘术后促进创面愈合的主要方式.目前发现,部分中草药化合物的活性成分、中药复方制剂在促进肛瘘术后创面愈合有重要作用.通过检索发现,中医药可通过调控转化生长因子-β(TGF-β)/Smad、缺氧诱导因子1(HIF-1)、磷脂酰肌醇-3激酶蛋白激酶B(PI3K/Akt)、Hippo等信号通路等加速新生血管形成,促进肛瘘术后创面愈合.通过总结肛瘘术后应用中医药治疗患者创面愈合相关信号通路、生长因子变化及其作用机制,旨在为中医药治疗肛瘘术后患者的进一步研究提供依据.
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编辑人员丨1周前
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双调蛋白对小鼠急性呼吸窘迫综合征的作用及其机制
编辑人员丨1周前
目的:探讨双调蛋白(Areg)对小鼠急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的保护作用及其相关机制。方法:①动物实验:选择6~8周龄雄性C57BL/6小鼠,并按随机数字表法分为3组( n=10):假手术组(Sham组)、ARDS模型组〔气管内滴注脂多糖(LPS)3 mg/kg建立小鼠ARDS模型〕和ARDS+Areg干预组〔LPS制模后1 h腹腔注射重组小鼠Areg(rmAreg)5 μg〕。于LPS制模后24 h处死小鼠,苏木素-伊红(HE)染色后光镜下观察肺组织病理学改变并进行肺损伤评分;测定小鼠氧合指数、肺湿/干质量比值;用二喹啉甲酸(BCA)法检测支气管肺泡灌洗液(BALF)中蛋白含量,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测BALF中白细胞介素(IL-1β、IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等炎症因子水平。②细胞实验:获取小鼠肺泡上皮细胞株MLE12细胞,培养后分成3组:空白对照组(Control组)、LPS组(LPS 1 mg/L)和LPS+Areg组(LPS刺激后1 h加入rmAreg 50 μg/L)。于LPS刺激后24 h收集细胞及培养液,用流式细胞仪检测MLE12细胞凋亡水平;蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测MLE12细胞磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)活化水平以及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax的表达水平。 结果:①动物实验:与Sham组相比,ARDS模型组小鼠肺组织结构破坏,肺损伤评分明显升高,氧合指数明显降低,肺湿/干质量比值明显增加,BALF中蛋白及炎症因子水平明显升高。与ARDS模型组相比,ARDS+Areg干预组小鼠肺组织结构破坏减少,肺间质充血、水肿及炎症细胞浸润均明显减少,肺损伤评分明显下降(分:0.467±0.031比0.690±0.034),氧合指数明显升高〔mmHg(1 mmHg≈0.133 kPa):380.00±22.36比154.00±20.74〕,肺湿/干质量比值明显下降(5.40±0.26比6.63±0.25),BALF中蛋白及炎症因子水平明显降低〔蛋白(g/L):0.42±0.04比0.86±0.05,IL-1β(ng/L):30.00±2.00比40.00±3.65,IL-6(ng/L):190.00±20.30比581.30±45.76,TNF-α(ng/L):30.00±3.65比77.00±4.16〕,差异均有统计学意义(均 P<0.01)。②细胞实验:与Control组比较,LPS组MLE12细胞凋亡数量显著增多,MLE12细胞PI3K磷酸化水平、抗凋亡基因Bcl-2水平及促凋亡基因Bax水平增加。与LPS组比较,给予rmAreg处理后的LPS+Areg组MLE12细胞凋亡数量明显减少〔(17.51±2.12)%比(36.35±2.84)%〕,MLE12细胞表达PI3K/AKT磷酸化水平和Bcl-2表达水平显著增加(p-PI3K/PI3K:2.400±0.200比0.550±0.066,p-AKT/AKT:1.647±0.103比0.573±0.101,Bcl-2/GAPDH:0.773±0.061比0.343±0.071),Bax表达明显受抑制(Bax/GAPDH:0.810±0.095比2.400±0.200),差异均有统计学意义(均 P<0.01)。 结论:Areg可通过激活PI3K/AKT信号通路抑制肺泡上皮细胞凋亡进而减轻ARDS。
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编辑人员丨1周前
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中药松弛膏联合跑台训练对废用性肌萎缩大鼠PI3K/Akt/mTOR信号通路及炎性反应的影响
编辑人员丨1周前
目的:观察中药松弛膏联合跑台训练对废用性肌萎缩(DMA)大鼠腓肠肌磷脂酰肌醇激酶3(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路及炎性反应的影响。方法:将45只Wistar大鼠分为正常对照组( n=8)及造模组( n=37),选用Nagai法将造模组大鼠制成左后肢DMA模型。采用随机数字表法将32只DMA制模成功大鼠分为模型对照组(MC组)、运动干预组(EX组)、中药松弛膏组(SC组)及联合治疗组(CR组),每组8只大鼠。MC组大鼠不给予任何干预;EX组大鼠给予跑台训练(跑台速度为18 m/min),每天训练1次,每周训练6 d;SC组大鼠给予中药松弛膏局部涂抹,每天治疗1次,每周治疗6 d;CR组大鼠先给予跑台训练(同EX组),再给予中药松弛膏局部涂抹(同SC组),每天治疗1次,每周治疗6 d。于干预6周后采用HE染色法评估各组大鼠左后肢腓肠肌病理形态变化,采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测各组大鼠血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-10(IL-10)含量,采用实时荧光定量PCR法(qRT-PCR)及蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组大鼠PI3K、Akt、mTOR mRNA水平及蛋白含量。 结果:MC组肌纤维排列紊乱,有大量炎性细胞浸润,CR组肌纤维排列紊乱、炎性细胞浸润情况均显著缓解。干预后CR组炎性因子TNF-α、IL-1β含量[分别为(0.138±0.004)pg/ml和(0.272±0.020)pg/ml]均较MC组、EX组及SC组显著降低( P<0.05),抗炎因子IL-10含量[(0.240±0.014) pg/ml]均较MC组、EX组及SC组明显增加( P<0.05);另外CR组PI3K、Akt、mTOR mRNA水平及蛋白含量亦较MC组、EX组明显增加( P<0.05)。 结论:中药松弛膏联合跑台训练能协同上调DMA大鼠抗炎因子IL-10水平及PI3K/Akt/mTOR信号通路表达,下调促炎因子TNF-α、IL-1β含量,抑制肌纤维炎性反应,促进肌纤维蛋白质合成,有助于DMA病情缓解。
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编辑人员丨1周前
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MeCP2诱导的视网膜色素上皮细胞转录组和m6A的改变
编辑人员丨1周前
目的:探讨重组人甲基CpG结合蛋白2(MeCP2)处理的视网膜色素上皮(RPE)细胞中mRNA和N6-甲基腺嘌呤(m6A)改变及其机制。方法:将传代ARPE-19细胞贴壁培养后分为正常对照组和MeCP2组,正常对照组细胞采用正常培养液培养,MeCP2组细胞于含终质量浓度20 ng/ml重组人MeCP2蛋白培养液中,连续培养72 h。提取细胞内总RNA进行转录组测序(RNA-seq)和甲基化免疫共沉淀测序(MeRIP-seq)分析。采用edgeR软件包根据 P<0.05筛选差异表达基因(DEGs)和差异甲基化基因(DMGs)。采用基因本体论(GO)富集分析对差异基因进行生物学功能描述,采用京都基因和基因组百科全书(KEGG)进行通路富集分析。筛选出DEGs与DMGs交集的基因,采用实时荧光定量PCR技术检测各组差异基因mRNA表达水平。 结果:共筛选出DEGs 100个,DMGs 7 441个,富集分析发现DEGs与细胞外基质(ECM)-受体相互作用、细胞分裂、细胞周期和磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路等相关,DMGs与微管细胞骨架、血管生成、表皮生长因子受体(ErbB)信号通路、晚期糖基化终末产物(AGEs)-糖基化终末产物受体(RAGE)信号通路、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路、Notch信号通路和转化生长因子β(TGF-β)信号通路等相关。DEGs中24个基因表达增加,76个基因表达减少;DMGs中5个基因含有高甲基化峰,7 439个基因含有低甲基化峰,注释峰后,正常对照组有7 626个基因发生m6A甲基化,MeCP2组有8 006个基因发生m6A甲基化,2个组间有7 360个交集基因。正常对照组和MeCP2组的m6A甲基化富集于转录本的CDS、内含子和3'-非翻译区(3'UTR)区域,其甲基化比例分别为23.62%/22.27%、48.53%/48.35%和23.66%/25.28%。联合分析发现2个上皮-间充质转化(EMT)相关基因 CSPG5和 RBP1的mRNA和m6A水平均降低。荧光定量PCR结果显示,MeCP2组 GSPG5、 RBP1、 ZNF484 mRNA相对表达量均明显低于正常对照组,差异均有统计学意义( t=7.885、7.613、7.345,均 P<0.01)。 结论:RPE细胞中MeCP2对EMT的调控机制与m6A甲基化修饰相关。 CSPG5和 RBP1基因可能是m6A甲基化的靶基因,参与MeCP2调控的EMT过程。
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编辑人员丨1周前
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地高辛可通过调控PI3K/Akt信号抑制成纤维细胞活化改善肺纤维化
编辑人员丨1周前
目的:通过体内实验和体外实验探讨地高辛对博莱霉素诱导肺纤维化小鼠的作用及其可能机制。方法:①体内实验:将60只C57/BL6J小鼠按随机数字表法分为对照组、肺纤维化模型组(模型组)、吡非尼酮(300 mg/kg)组及地高辛1.0 mg/kg、0.2 mg/kg组,每组12只。一次性气管内滴注博莱霉素5 mg/kg制备小鼠肺纤维化模型;对照组给予等量无菌生理盐水。制模后次日起各组灌胃相应药物,每日1次,持续28 d;对照组及模型组给予等量生理盐水。处死小鼠取肺组织,检测肺系数;苏木素-伊红(HE)及Masson染色后,光镜下观察肺组织形态学和胶原变化;采用免疫组化法检测肺组织中肌成纤维细胞标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)及细胞外基质(ECM)胶原蛋白(COL-Ⅰ、COL-Ⅲ)阳性表达;采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测肺组织中ECM纤维连接蛋白(FN)、转化生长因子-β(TGF-β)及磷酸化Smad3(p-Smad3)的蛋白表达。②体外实验:体外培养人胚肺成纤维细胞(HFL-1),当细胞密度达到70%~90%时分为空白对照组、细胞活化模型组(模型组)、吡非尼酮(2.5 mmol/L)组及地高辛100 nmol/L、50 nmol/L组。给予相应药物处理3 h后,除空白对照组外,其余各组加入诱导剂TGF-β处理48 h制备细胞活化模型。Western blotting检测细胞中α-SMA、FN、p-Smad3蛋白表达及磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(PI3K/Akt)通路蛋白PI3K、Akt的磷酸化(p-PI3K、p-Akt)水平。结果:①体内实验结果:与对照组比较,模型组小鼠肺泡结构破坏明显,大量炎症细胞浸润,肺间质内胶原沉积,且肺组织中ECM沉积增加,α-SMA、FN、TGF-β、p-Smad3的蛋白表达水平均显著升高,说明博莱霉素诱导小鼠肺纤维化模型制备成功。与模型组比较,地高辛可以显著抑制气道炎症、胶原纤维沉积,减少ECM沉积,降低α-SMA、FN、TGF-β、p-Smad3的蛋白表达,且效果优于吡非尼酮组,除FN外以地高辛1.0 mg/kg组效果更好〔α-SMA( A值):5.37±1.10比9.51±1.66,TGF-β蛋白(TGF-β/GAPDH):0.09±0.04比0.33±0.23,p-Smad3蛋白(p-Smad3/GAPDH):0.05±0.01比0.20±0.07,均 P<0.01〕。②体外实验结果:与空白对照组比较,模型组细胞FN、α-SMA、p-Smad3及PI3K/Akt信号蛋白表达均增加,表明TGF-β诱导的成纤维细胞活化模型建立成功。与模型组比较,地高辛可以显著抑制成纤维细胞活化,明显降低FN、α-SMA、p-Smad3及PI3K/Akt通路蛋白表达,且效果优于吡非尼酮组,其中以地高辛100 nmo/L组FN、α-SMA及p-Akt表达降低更为明显〔FN蛋白(FN/GAPDH):0.21±0.15比0.88±0.22,α-SMA蛋白(α-SMA/GAPDH):0.20±0.01比0.50±0.08,p-Akt蛋白(p-Akt/GAPDH):0.30±0.01比0.65±0.10,均 P<0.01〕。 结论:地高辛对博莱霉素诱导的小鼠肺纤维化具有保护作用,其机制可能与调节PI3K/Akt信号通路抑制成纤维细胞活化有关,并呈一定剂量依赖性。
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编辑人员丨1周前
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8种人胰腺癌细胞株常见肿瘤相关基因突变特征分析
编辑人员丨1周前
目的:分析8种人胰腺癌细胞株中常见肿瘤相关基因突变,为胰腺癌基础研究中选择合适的细胞株提供依据。方法:体外培养8种人胰腺癌细胞株(AsPC-1、BxPC-3、Capan-1、Capan-2、MIA PaCa-2、PANC-1、Patu8988和T3M4,均购自美国模式培养物集存库),采用二代测序技术检测113个肿瘤相关基因突变情况,结合京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库对突变基因进行功能分析。结果:二代测序结果显示,8种人胰腺癌细胞株中共确定36个基因、79个位点发生突变。鼠类肉瘤病毒癌基因(KRAS)、肿瘤蛋白P53(TP53)、细胞周期依赖性激酶抑制基因(CDKN2A)和胰腺癌缺失基因(DPC4/SMAD4)在8种胰腺癌细胞株中的突变率分别为87.5%(7/8)、100.0%(8/8)、50.0%(4/8)和37.5%(3/8)。AsPC-1和Capan-1细胞中同时存在上述4个基因的突变,BxPC-3细胞株是KRAS野生型胰腺癌,CDKN2A基因在AsPC-1、Capan-1、Capan-2和Patu8988细胞中检测到突变,而DPC4/SMAD4在AsPC-1、Capan-1和T3M4细胞中发生突变。其他发生率较高的突变基因包括AT丰富结合域1A(ARID1A)基因(AsPC-1、Capan-1、Capan-2、MIA PaCa-2和T3M4发生突变)、环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREBBP)基因(Capan-1、Capan-2、MIA PaCa-2和T3M4发生突变)、NOTCH1(BxPC-3、Capan-2、MIA PaCa-2和T3M4发生突变)、腺瘤性息肉病(APC)基因(AsPC-1、Capan-1和Patu8988发生突变)和E1A结合蛋白P300(EP300)基因(BxPC-3、MIA PaCa-2和T3M4发生突变)。突变基因功能主要涉及Ras/丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、细胞周期调控、Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)通路、NOTCH信号通路、染色质重塑复合物家族、转化生长因子β(TGF-β)信号通路、DNA损伤修复、Hedgehog和磷脂酰肌醇3激酶丝氨酸/苏氨酸激酶(PI3K-Akt)信号通路等。结论:8种胰腺癌细胞株具备人胰腺癌组织的基因学特征,不同细胞株具有不同的基因突变特点,实验研究中应根据不同细胞的基因突变情况合理选择细胞株并分析研究结果。
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编辑人员丨1周前
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安石榴苷对白细胞介素-1β诱导的软骨细胞凋亡的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨安石榴苷对白细胞介素(IL)-1β诱导的软骨细胞凋亡的影响及其作用机制。方法:采用噻唑蓝(MTT)法检测不同浓度安石榴苷(10、20、40、80、160 μmol/L)及不同组软骨细胞(对照组、IL-1β组、PUN+IL-1β组)活性的影响;流式细胞术检测各组细胞凋亡率;酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)-3的活性;实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(bax)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(bcl-2)、Caspase-3 mRNA表达;蛋白质印迹法(Western blot)检测磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路相关蛋白的表达,多组间比较用单因素方差分析,两组间比较用 t检验。 结果:PUN+IL-1β组细胞活力[(54.40±4.72)%、(66.40±3.29)%、(82.00±4.53)%]高于IL-1β组[(42.20±3.77)%, t=25.759、45.179、40.497, P<0.05),表明PUN促进恢复细胞活力。IL-1β组凋亡率[(23.50±0.82)%]高于对照组[(4.42±0.57)%, t=64.117, P<0.05];PUN+IL-1β组细胞凋亡率[(16.90±0.81)%、(12.80±0.55)%、(7.43±0.62)%]低于IL-1β组( t=46.447、52.338、26.851, P<0.05)。IL-1β组Caspase-3活性[(183.80±7.19)%]高于对照组[(99.60±5.68)%, t=57.159, P<0.05];PUN+IL-1β组Caspase-3活性[(151.20±4.82)%、(130.60±5.55)%、(112.20±5.81)%]低于IL-1β组( t=70.193、52.620、43.218, P<0.05)。PUN+IL-1β组bax、Caspase-3 mRNA表达(2.27±0.08、1.81±0.05、1.40±0.04,2.39±0.10、1.84±0.09、1.39±0.05)低于IL-1β组(2.76±0.08、2.85±0.08),而bcl-2 mRNA表达(1.53±0.59、2.04±0.07、2.67±0.08)却明显增加( t=84.854、67.783、43.130, P<0.05)。PUN +IL-1β组p-PI3K(0.55±0.03、0.67±0.03、0.80±0.04)和p-Akt(0.62±0.04、0.75±0.03、0.85±0.03)蛋白质表达明显高于IL-1β组(0.45±0.04、0.48±0.03, t=48.833、56.706, P<0.05)。 结论:安石榴苷可通过激活PI3K/Akt通路来抑制IL-1β诱导的软骨细胞凋亡。
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编辑人员丨1周前
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Ⅺ型胶原α1蛋白调节蛋白激酶通路促进人肺腺癌原代细胞迁移和侵袭
编辑人员丨1周前
目的:探讨Ⅺ型胶原α1蛋白(COL11A1)在肺腺癌迁移和侵袭中的作用和机制。方法:采用2020年9至11月贵州医科大学附属医院收治的4例肺腺癌患者手术病理组织,经免疫组织化学方法鉴定肺腺癌组织及癌旁组织并行转录组测序,使用TCGA和GTEx数据库行单基因预后分析。用Western blot法检测肺腺癌组织和癌旁组织中COL11A1基因表达水平。提取及培养人肺腺癌原代细胞。COL11A1 siRNA转染人肺腺癌原代细胞后转录组测序,差异基因做KEGG富集分析,分析差异基因富集的通路,Western blot法检测该通路各关键位点蛋白表达及磷酸化水平变化,划痕愈合实验检测细胞迁移、CCK8法检测细胞增殖、Transwell检测侵袭能力。结果:肺腺癌组织转录测序筛选差异表达较高的10个基因,单基因预后分析发现COL11A1基因表达水平与生存率相关( P<0.001);Western blot法检发现COL11A1在肺腺癌组织中表达较癌旁组织高( P<0.001);COL11A1 siRNA转染人肺腺癌原代细胞后转录组测序发现差异基因集中在PI3K-akt通路上,Western blot检测发现抑癌基因PTEN在siRNA转染组中表达显著高于对照组和阴性转染组,而Akt、p-Akt 473、p-Akt 308、p-PTEN、p-PDK1、p-c-Raf、p-GSK-3β基因表达均显著下调(均 P<0.05),siRNA转染组相较于阴性对照组人肺腺癌原代细胞迁移、增殖、侵袭能力均降低(均 P<0.05)。 结论:COL11A1调节PI3K/Akt/GSK-3β通路促进人肺腺癌原代细胞迁移和侵袭。
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编辑人员丨1周前
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基于网络药理学及实验验证探讨半枝莲-党参药对治疗膀胱癌的作用机制
编辑人员丨1周前
目的:通过网络药理学研究半枝莲-党参药对治疗膀胱癌的作用机制。方法:查询中药系统药理学数据库分析平台(TCMSP)筛选半枝莲-党参药对的药物成分,使用Swiss Target Prediction预测药物成分的作用靶点;运用GeneCards获取膀胱癌的疾病靶点,利用venny 2.1获取交集靶点。使用STRING进行蛋白-蛋白相互作用分析并使用Cytoscape构建"药物-靶点-通路"网络,利用Metascape进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析。将裸鼠随机分为模型组和治疗组,建立膀胱癌小鼠模型。模型组小鼠灌胃等剂量溶剂,治疗组建模后第8天灌胃半枝莲-党参药对0.2 ml,剂量为342.86 mg/kg,2次/d。建模后第28天,测量裸鼠瘤体大小,并采用酶联免疫吸附试验法检测前列腺素G/H合成酶2(PTGS2)、PTGS1、核受体辅活化子2(NCOA2)、维甲酸X受体α(RXRA)、孕酮受体(PGR)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)、网状内皮增生病毒癌基因同源物A(RELA)、蛋白激酶B1(Akt1)水平。结果:半枝莲-党参药对的45个药物成分通过多条通路直接作用于187个疾病靶点治疗膀胱癌,主要核心成分为槲皮素、木犀草素、汉黄芩素、7-甲氧基-2-甲基异黄酮、黄芩素、β-谷甾醇和豆甾醇等,关键靶点为PTGS2、PTGS1、NCOA2、RXRA、PGR、MAPK1、RELA和Akt1等。GO富集分析显示,生物过程主要涉及对激素的反应、细胞对脂质的反应、对外来刺激的反应、对细菌分子的反应等,细胞组分主要涉及转录调控复合体、膜筏、膜微区、RNA聚合酶Ⅱ转录调控复合物等,分子功能主要涉及转录因子结合、DNA结合转录因子结合、RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合转录因子结合、核受体活性、配体激活的转录因子活性等。KEGG通路富集分析显示半枝莲-党参药对治疗膀胱癌的主要信号通路为晚期糖基化终产物及其受体(AGE-RAGE)、白细胞介素-17(IL-17)、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)、肿瘤坏死因子(TNF)、MAPK、缺氧诱导因子-1(HIF-1)、细胞凋亡、p53、Toll样受体等。动物实验验证显示,半枝莲-党参药对能够明显改善裸鼠的瘤体大小,同时也能改善PTGS2、PTGS1、NCOA2、RXRA、PGR、MAPK1、RELA、Akt1表达水平。结论:半枝莲-党参药对主要通过调节AGE-RAGE、IL-17、PI3K-Akt、TNF、MAPK、HIF-1、细胞凋亡、p53、Toll样受体等信号通路的PTGS2、PTGS1、NCOA2、RXRA、PGR、MAPK1、RELA、Akt1等靶点治疗膀胱癌。
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编辑人员丨1周前
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微小RNA-21-5p通过激活PI3K/Akt信号通路调控Ⅱ型肺泡上皮细胞凋亡减轻大鼠高氧性急性肺损伤
编辑人员丨1周前
目的:探讨微小RNA-21-5p(miR-21-5p)是否通过激活磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(PI3K/Akt)信号通路调控Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)凋亡减轻高氧性急性肺损伤(HALI)。方法:将72只雄性SD大鼠按随机数字表法分为常氧对照组、HALI组、PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002+HALI组(LY+HALI组)、miR-21-5p过表达+LY294002+HALI组(miR-21-5p+LY+HALI组)、miR-21-5p过表达+HALI组(miR-21-5p+HALI组)及二甲基亚砜(DMSO)+ HALI组,每组12只。用95%氧气制备HALI动物模型;常氧对照组动物在常氧状态下正常饲养。制模前3周经气管导管滴入200 μL滴度(1×10 12 TU/mL)的miR-21-5p腺相关病毒载体AAV6-miR-21-5p转染肺组织;DMSO及LY294002均以0.3 mg/kg于制模前1 h经尾静脉给药。制模后48 h,取颈动脉血检测氧合指数(OI)及呼吸指数(RI),采用实时荧光定量反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测miR-21-5p表达;取肺组织,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测炎症因子〔肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素(IL-6、IL-1β)〕水平,测定肺湿/干质量(W/D)比值,苏木素-伊红(HE)染色后光镜下观察肺组织病理学改变并进行病理学评分。每组取6只大鼠提纯AECⅡ细胞,应用流式细胞仪检测凋亡率,采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测磷酸酶及张力蛋白同源基因(PTEN)和PI3K/Akt信号通路蛋白的表达水平。 结果:与常氧对照组比较,高氧暴露后可见肺泡间隔增厚,大量炎症细胞浸润,RI、炎症因子、肺W/D比值、病理学评分,以及AECⅡ细胞早期凋亡率、PTEN蛋白表达和Akt磷酸化水平均升高,而OI及miR-21-5p表达降低,说明模型制备成功。LY294002预处理后,可进一步加重HALI大鼠肺组织病理损伤,RI、炎症因子、肺W/D比值均较HALI组进一步升高,OI进一步降低,同时可促进AECⅡ细胞凋亡,进一步上调PTEN蛋白表达,并抑制Akt磷酸化;而miR-21-5p预处理可负向调控PTEN,激活PI3K/Akt信号通路,抑制AECⅡ细胞凋亡,减轻HALI,与LY+HALI组比较,炎症因子水平降低〔TNF-α(μg/L):100.33±3.48比116.55±2.53,IL-6(ng/L):141.06±3.70比161.31±3.59,IL-1β(μg/L):90.82±3.69比112.23±2.87,均 P<0.05〕,RI、肺损伤病理学评分、肺W/D比值及AECⅡ细胞早期凋亡率明显降低〔RI:0.81±0.02比1.05±0.07,病理学评分(分):0.304±0.008比0.359±0.007,肺W/D比值:5.29±0.03比5.52±0.08,细胞凋亡率:(27.20±2.34)%比(34.17±1.49)%,均 P<0.05〕,OI、miR-21-5p表达均明显升高〔OI(mmHg,1 mmHg≈0.133 kPa):266.71±2.75比230.12±4.04,miR-21-5p(2 -ΔΔCt):2.21±0.13比0.33±0.03,均 P<0.05〕,且AECⅡ细胞PTEN蛋白表达显著降低(PTEN/GAPDH:0.50±0.06比0.93±0.06, P<0.05),Akt磷酸化明显增加〔磷酸化Akt(p-Akt)蛋白(p-Akt/GAPDH):0.86±0.05比0.56±0.06, P<0.05〕。 结论:miR-21-5p可能通过负向调控PTEN激活PI3K/Akt信号通路,从而抑制AECⅡ细胞凋亡,减轻HALI。
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