目的:探究骨形成蛋白4(BMP4)在血小板源性生长因子(PDGF)诱导的肺动脉重塑中的作用及其机制。方法:本研究为实验研究。使用细胞活力检测、蛋白活力测定、蛋白质印迹法、siRNA干扰技术等方法研究BMP4对肺动脉平滑肌细胞(PASMC)的作用。烟雾连续暴露12周小鼠构建肺动脉重塑的动物模型，免疫荧光检测肺动脉BMP4的表达。结果:相较于PDGF组，PDGF+BMP4组能够抑制Ⅰ型胶原蛋白的合成( P<0.001)和钙蛋白酶活性( P<0.001)。相较于对照组，蛋白激酶A(PKA)的活性增加( P<0.001)。已知PKA是钙蛋白酶活性的负调控因子。使用PKA激活剂后，PDGF诱导的钙蛋白酶活性下降( P<0.01)。siRNA沉默PKA，由BMP4下调的钙蛋白酶活性得以恢复( P<0.001)，并增加了Ⅰ型胶原蛋白的表达量( P<0.001)。与PDGF组相比，PDGF+BMP4抑制转化生长因子β 1(TGF-β 1)的活化( P<0.001)和Smad2/3的磷酸化( P<0.001)。在烟雾暴露的小鼠肺动脉中，BMP4蛋白表达降低( P<0.001)。 结论:BMP4通过激活PKA抑制钙蛋白酶-TGF-β 1信号轴，导致PASMC Ⅰ型胶原蛋白合成下降。BMP4作为一种保护因素阻碍肺动脉重塑。

目的:探讨补骨脂素抗增生性瘢痕的作用机制。方法:体外培养成纤维细胞，按随机数字表法分为正常组(培养正常成纤维细胞)、瘢痕组(培养增生性瘢痕成纤维细胞)、TGF-β1组(10 ng/ml TGF-β1处理增生性瘢痕成纤维细胞5 min～12 h)、Smurf2 RNA干扰组[Smad泛素化调节因子2(Smad ubiquitin regulatory factor2, Smurf2)siRNA转染增生性瘢痕成纤维细胞72 h]、补骨脂素组(10 μmol/L补骨脂素处理增生性瘢痕成纤维细胞继续培养72 h)、补骨脂素＋TGF-β1组(增生性瘢痕成纤维细胞加入补骨脂素培养72 h后加入TGF-β1培养6 h)。采用Western blot法检测Smurf2、α-平滑肌肌动蛋白(α-actin SMA, α-SMA)蛋白表达；RT-PCR法检测Ⅰ型胶原蛋白mRNA表达；ELISA法检测TGF-β1蛋白分泌。结果:与正常组比较，瘢痕组Smurf2蛋白[(0.83±0.08)比(0.38±0.07)]表达增加( P<0.05)；与瘢痕组比较，Smurf2 RNA干扰组TGF-β1[(2.2±0.18)比(4.2±0.47)]表达降低( P<0.05)；TGF-β1组Smurf2 [(0.71±0.06)比(0.42±0.04)]、α-SMA[(1.42±0.12)比(0.91±0.09)]蛋白表达增加( P<0.05)，Ⅰ型胶原蛋白mRNA [(0.72±0.09)比(0.41±0.07)]表达增加( P<0.05)；补骨脂素组Smurf2[(0.05±0.01)比(0.42±0.04)]、α-SMA[(0.71±0.07)比(0.91±0.09)]蛋白表达降低( P<0.05)，Ⅰ型胶原蛋白mRNA表达[(0.12±0.04)比(0.41±0.07)]降低( P<0.05)。 结论:补骨脂素可能通过TGF-β1/Smurf2信号通路抑制α-SMA蛋白表达，从而降低Ⅰ型胶原蛋白表达，起到抑制瘢痕形成的作用。

目的:研究压力对增生性瘢痕(HTS)形成及转化生长因子β1(TGF-β1)/Sma和Mad同源物蛋白(Smad)信号通路的影响。方法:健康成年新西兰大白兔12只(空军军医大学动物实验中心提供)，用直径为1 cm的圆形打孔器在每侧兔耳腹侧标记出4个圆形创面，用手术小圆刀沿标记线切开皮肤全层至兔耳软骨膜，分离软骨膜及全层皮肤，刮除创面残留组织，暴露创面，术后第28天观察瘢痕形成情况。兔耳HTS模型构建成功后进行分组，采用自身对照研究，兔左耳设为实验组，右耳为对照组，用抽签法于每侧兔耳选取2个HTS模型作为研究对象，每组24个。实验组：使用4-0尼龙丝线将直径为1.5 cm的圆形钕铁硼磁铁垫上压力垫片缝合至兔耳软骨上，使用Flexiforce压力传感器测量压力大小并每周进行调整，将压力控制在20~25 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa),每天持续时间≥23 h；对照组：不做处理。在施加压力后第40天观察兔耳瘢痕大体形态，并切取组织行HE、Masson染色进行组织学研究，计算瘢痕增生指数(SEI)、成纤维细胞数、角质层厚度；采用荧光定量PCR检测TGF-β1、Smad3、Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)、Ⅲ型胶原(Collagen Ⅲ)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)mRNA相对表达量；采用蛋白质印迹法检测TGF-β1、Collagen Ⅰ、Collagen Ⅲ、α-SMA蛋白相对表达量及Smad3磷酸化蛋白(p-Smad3)相对表达量(p-Smad3与Smad3蛋白表达量的比值)。使用Excel 2019、GraphPad Prim 8.0软件进行数据统计分析，计量资料均符合正态分布，以 ± s表示，2组间比较采用配对样本 t检验， P<0.05为差异有统计学意义。 结果:12只兔共形成96个创面，有27个创面无明显增生，其余69个创面形成突出皮肤表面、质地坚硬、暗红色的瘢痕增生样组织块，瘢痕形成率为71.9%(69/96)。施加压力后第40天，与对照组相比，实验组瘢痕外观凸起明显降低，硬度变软，颜色稍浅；HE染色和Masson染色结果显示，实验组中角质层厚度、SEI和成纤维细胞数分别为(69.33±6.03) μm、1.30±0.08、(236.30±14.64)个/视野，均显著低于对照组的(114.00±10.15) μm、1.72±0.05、(320.30±14.57)个/视野(均 P<0.01)，真皮层未见丰富的毛细血管、炎性细胞和成纤维细胞，胶原纤维排列有序，且较稀疏。荧光定量PCR检测结果表明，实验组TGF-β1、Smad3、Collagen Ⅰ、Collagen Ⅲ、α-SMA mRNA相对表达量分别为0.48±0.08、0.58±0.05、0.04±0.01、0.15±0.02、0.31±0.03，均低于对照组的1.00±0.07、1.00±0.05、1.00±0.08、1.00±0.10、1.00±0.06(均 P<0.01)。蛋白质印迹法检测结果显示，实验组TGF-β1、Collagen Ⅰ、Collagen Ⅲ、α-SMA蛋白相对表达量及Smad3磷酸化蛋白相对表达量分别为0.65±0.03、0.07±0.01、0.43±0.03、0.53±0.03、0.54±0.03，均低于对照组的1.02±0.06、0.93±0.05、0.92±0.03、0.82±0.03、0.92±0.03(均 P<0.01)。 结论:压力疗法可明显抑制瘢痕的增生，改善HTS组织结构，有利于胶原纤维蛋白的正常排列，减少胶原蛋白的过度沉积；压力疗法可能通过调控TGF-β1/Smad信号通路来抑制瘢痕的增生。

目的:观察电磁场干预对异位骨化(HO)大鼠模型的抗异位骨化效应并探讨相关作用机制。方法:采用随机数字表法将72只雄性SD大鼠分为对照组、模型组及观察组。采用钳夹、切断跟腱等方式将模型组、观察组大鼠制成HO动物模型，对照组术中仅暴露跟腱组织，未给予钳夹、切断处理。观察组大鼠于制模后每天给予2次50 Hz、1 mT正弦交变电磁场暴露干预，每次持续2 h。于术后3 d、14 d、1个月及3个月时每组各取6只大鼠，提取跟腱组织进行大体、组织学及免疫组化染色观察，并采用Western blot或RT-PCR方法检测标本中母亲DPP同源物7(Smad7)、母亲DPP同源物3(Smad3)、磷酸化母亲DPP同源物3(p-Smad3)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)及组织金属蛋白酶抑制剂1(TIMP-1)等蛋白或基因表达情况；于术后1个月、3个月时对各组大鼠患肢跟腱部位进行X线检查以了解异位骨化形成情况。结果:术后各时间点对照组大鼠各项检测指标(包括跟腱大体外观、HE染色、免疫组化染色以及X线检查等)均无明显变化；与模型组比较，观察组异位骨化形成被明显抑制。模型组及观察组MMP-9基因表达量均显著高于对照组( P<0.05)，且随时间延长呈上升趋势；TIMP-1基因表达量均显著低于对照组( P<0.05)，且随时间延长呈下降趋势。与模型组比较，观察组术后各时间点MMP-9表达量均明显降低( P<0.05)，TIMP-1表达量均明显升高( P<0.05)。与模型组比较，观察组术后各时间点Smad7蛋白含量均明显增加，p-Smad3蛋白含量均明显减少。 结论:50 Hz、1 mT正弦交变电磁场干预对HO大鼠模型具有明确的抗异位骨化效应，其作用机制可能与促进Smad7表达，阻止Smad3磷酸化，从而抑制转化生长因子-β(TGF-β)/Smad信号转导通路，促进MMP-9/TIMP-1重新恢复动态平衡有关。

多囊卵巢综合征以高雄激素血症、胰岛素抵抗、代谢综合征为主要临床表现,通常合并月经不调、排卵障碍、不孕症,其远期心血管疾病、骨质疏松症和癌症的发病风险增高.既往研究表明,磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B、丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶、Toll样受体4/核转录因子-κB、转化生长因子-β1/Smads蛋白、抑癌基因p53/腺苷酸活化蛋白激酶等信号通路可通过抑制雄激素分泌、改善胰岛素抵抗,调节卵巢颗粒细胞增殖、凋亡与自噬,促使卵母细胞成熟,抑制卵巢纤维化形成,改善炎症反应等途径治疗多囊卵巢综合征.故本文通过对参与多囊卵巢综合征形成过程的相关信号通路进行综述,并探讨中药的治疗机制.

目的 分析臭灵丹提取物调控转化生长因子-β/骨形成蛋白(TGF-β/BMPs)信号通路对股骨粗隆间骨折固定术后感染大鼠的影响.方法 选取SPF级Wistar大鼠44只,10只大鼠作为空白组,剩余34只建立股骨粗隆间骨折固定术后感染模型,共有30只大鼠建模成功,将其分为模型组、药物对照组、臭灵丹提取物组3组,每组10只.药物对照组给予阿莫西林,臭灵丹提取物组给予臭灵丹提取物,空白组、模型组不做处理,干预7 d后观察大鼠变化.结果 与空白组相比,模型组、药物对照组、臭灵丹提取物组肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列(β-CTX)水平上升,IL-10、Ⅰ型原胶原N-端前肽(PⅠ NP)、骨碱性磷酸酶(BALP)水平、转化生长因子-β(TGF-β)mRNA、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)mRNA表达量及相对表达量下降(P＜0.05);与模型组相比,药物对照组、臭灵丹提取物组TNF-α、IL-6、β-CTX水平下降,IL-10、P Ⅰ NP、BALP、TGF-β mRNA、BMP-2 mRNA表达量及相对表达量上升(P＜0.05);与药物对照组相比,臭灵丹提取物组TNF-α、IL-6、β-CTX水平下降,IL-10、PⅠ NP、BALP水平、TGF-β mRNA、BMP-2 mRNA表达量及相对表达量上升(P＜0.05).结论 股骨粗隆间骨折固定术后感染大鼠经臭灵丹提取物干预后炎性反应减轻,骨代谢改善,其机制可能与TGF-β/BMPs信号通路激活有关.

背景:目前已证实力学刺激可以促进骨髓基质干细胞成骨分化,但其机制未完全明了.初级纤毛是重要的力学感受器并调控TGF-β1/BMP-2/SMAD等多种信号通路,很可能是骨髓基质干细胞力学调控的重要靶点.目的:探讨流体剪切力对骨髓基质干细胞成骨分化的影响及机制.方法:将大鼠骨髓基质干细胞分为对照组、力学刺激组(通过摇床施加流体剪切力学干预)、力学刺激+IFT88沉默组(力学刺激+使用siRNA沉默IFT88表达),干预24 h后,采用qRT-PCR检测转化生长因子β1、骨形成蛋白2的表达、Western blot检测磷酸化SMAD2/3蛋白的表达,初级纤毛免疫荧光染色及形态学分析.结果与结论:剪切力刺激可促进骨髓基质干细胞的初级纤毛表达,转化生长因子β1及骨形成蛋白2基因转录激活,提高磷酸化SMAD2/3蛋白表达.siRNA干扰初级纤毛生成后,这一力学反应效应明显减低.骨髓基质干细胞的初级纤毛面积改变比值与转化生长因子β1及骨形成蛋白2基因转录增高比例具有Spearman相关性.结果表明:初级纤毛/鞭毛转运系统介导了流体剪切力反应性的TGF-β1/BMP-2/SMAD信号通路激活,促进骨髓基质干细胞成骨分化.

背景:缺血性脑卒中是临床上主要的致死及致残性疾病之一,经血管再通获益的患者数量极其有限,故探索有效治疗手段迫在眉睫.以星形胶质细胞为主所形成的胶质瘢痕作为缺血性脑卒中的重要病理变化之一,是阻碍脑卒中后期轴突再生和神经修复的主要原因.目的:通过对缺血性脑卒中后星形胶质细胞瘢痕形成的病理过程、关键的信号调节机制和潜在治疗靶点进行分析,旨在为干预星形胶质细胞瘢痕形成以有效治疗缺血性脑卒中提供理论依据,并为促进脑卒中后康复提供新策略.方法:全面检索2010-2022年在中国知网、PubMed和Web of Science数据库收录的相关文献,中文检索词:"缺血性脑卒中、脑缺血、星形胶质细胞、胶质瘢痕、胶质增生、星形胶质细胞增多症",英文检索词:"Ischemic stroke,Brain ischemi*,Cerebral ischemi*,Astrocyt*,Astroglia*,Glial scar,Gliosis,Astrogliosis",经筛选后纳入78篇文献进行综述.结果与结论:①星形胶质细胞在中枢神经系统稳态的维持中具有重要作用,缺血性脑卒中发生后,星形胶质细胞从静息态转变为激活态,由于脑缺血部位损伤的严重程度的不同,其活化呈现从肿胀、增殖到胶质瘢痕形成的动态变化.②成熟的星形胶质细胞受到刺激重新进入细胞周期并发生增殖和迁移,是形成胶质瘢痕的主要细胞来源,脑室下区的神经干细胞、脑实质局部神经胶质抗原2(NG2)和室管膜细胞前体细胞也可分化为星形胶质细胞,内皮素1(ET-1)、水通道蛋白4(AQP4)、睫状神经营养因子(CNTF)和缝隙连接蛋白参与了此过程;硫酸软骨素蛋白多糖(CSPG)是细胞外基质的主要成分,同增殖的星形胶质细胞共同形成致密的胶质瘢痕屏障,阻碍了轴突的极化和延伸.③星形胶质细胞活化、增殖、迁移及促炎作用所涉及的关键信号分子的激活或者抑制调节了胶质瘢痕形成,转化生长因子β1(TGF-β1)/Smad和JAK/STAT3是经典的星形胶质细胞反应性相关通路,糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)和受体相互作用蛋白激酶1(RIP1K)是调节炎症反应的关键分子,而关于Smad泛素化相关因子2(Smurf2)和白细胞介素17及其下游信号通路在胶质瘢痕形成中的研究相对较少,值得深入探索.④以星形胶质细胞反应性相关的信号通路、细胞增殖调控蛋白和炎症因子为靶点的药物有效抑制了缺血性脑卒中后胶质瘢痕的形成,其中临床常用药物如褪黑素和丙戊酸调节胶质瘢痕形成的作用已被发现,这使得通过抑制胶质瘢痕形成来促进神经功能恢复的药物应用于脑卒中患者成为可能.⑤然而,胶质瘢痕在脑卒中急性期发挥的神经保护作用是不可忽视的,因此如何选择合适的药物干预时机,以在保持胶质瘢痕发挥保护作用的同时促进局部微环境中的神经再生和修复是今后努力的方向.

目的:探讨Sirtuin(SIRT)6对椎间盘退变的作用及机制.方法:32只C57BU6小鼠随机分为假手术组、模型组、SIRT6激动剂组、SIRT6抑制剂组,每组8只.造模小鼠采用穿刺法构建Co5/6椎间盘退变模型,造模成功后,SIRT6激动剂组和SIRT6抑制剂组分别腹腔注射SIRT6激动剂(20mg/kg)和SIRT6抑制剂(20mg/kg),假手术组、模型组均腹腔注射等量生理盐水,连续7d.干预结束后,对小鼠进行影像学观察,并采集椎间盘组织,采用免疫组化检测椎间盘组织SIRT6阳性百分比;苏木精-伊红(hematoxylin eosin,HE)染色、Masson染色及甲苯胺蓝染色观察椎间盘组织病理学改变;生化检测椎间盘组织丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)及活性氧(ROS)含量;实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测椎间盘组织 SIRT6、转化生长因子(transforming growth factor-β,TGF-β)1、smad1、smad5 mRNA 表达;Western blot 检测椎间盘组织骨胶原(collagen)Ⅱ、collagen X、TGF-β1、smad1、smad5、p-smad1、p-smad5蛋白表达.结果:影像学观察发现假手术组尾椎排列有序,无骨赘形成;模型组出现骨赘形成,相较于模型组,SIRT6激动剂组骨赘形成受到明显抑制,而SIRT6抑制剂组骨赘形成更明显.与假手术组相比,模型组小鼠椎间盘组织SIRT6表达及GSH-Px、SOD含量明显降低,而MDA、ROS含量及collagen Ⅱ、collagen X、TGF-β1、smad1、smad5、p-smad1、p-smad5 表达明显升高(P＜0.01);模型组椎间盘组织软骨终板局部软骨减少,胶原纤维紊乱、致密,形态模糊;与模型组相比,SIRT6激动剂组椎间盘组织SIRT6表达及 GSH-Px、SOD 含量明显升高,MDA、ROS 含量及 collagen Ⅱ、collagen X、TGF-β1、smad1、smad5、p-smad1、p-smad5表达明显降低(P＜0.05);SIRT6抑制剂组则呈现与激动剂组相反的结果.结论:SIRT6过表达可有效调节氧化应激,抑制TGFβ-smad1/5信号通路,进而助于减缓椎间盘退变.

膝骨关节炎(KOA)是一种包含关节软骨、滑膜、软骨下骨以及关节周围韧带肌肉等组织结构发生病理性改变的退行性全关节疾病.KOA的发病与关节软骨的代谢失衡及细胞因子的启动有关,特别是白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的高表达.其出现于KOA的多条致病信号通路中,调控KOA的细胞内活动,在软骨细胞破坏、细胞外基质减少、软骨重塑异常、软骨下骨化和滑膜炎症等病理过程中扮演重要的角色.低强度脉冲超声(LIPUS)作为一种无创安全的物理治疗手段,其本质上是一种强度较低的机械能,通过其空化效应等物理刺激可以使其效应细胞产生一系列理化反应.LIPUS在KOA的临床应用中疗效确切,可通过调节IL-1β和TNF-α等炎症相关信号通路的活性而达到消炎止痛、促进软骨修复的作用.其治疗机制包括:① LIPUS可通过增强滑膜中巨噬细胞的自噬途径及抑制核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体通路使巨噬细胞产生IL-1β减少,减轻炎症反应;也可通过经典无翅型MMTV整合位点家族蛋白(Wnt)/β-连环蛋白信号通路作用于滑膜中的成纤维细胞从而抑制滑膜纤维化.② LIPUS通过抑制IL-1β诱导的核因子活化B细胞κ轻链增强子(NF-κB)信号通路及调控丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)信号通路来促进软骨细胞生成细胞外基质,调节软骨细胞代谢,保护软骨.③ LIPUS 通过激活细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)和磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路促进间充质干细胞增殖分化,也可通过整合素-雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路来促进间充质干细胞产生转化生长因子β1(TGF-β1)以促进软骨形成.最新研究还发现LIPUS通过自噬途径促进间充质干细胞的迁移和外泌体释放来修复软骨,为未来LIPUS的联合治疗方向提供新思路.通过对LIPUS作用于KOA炎症相关信号通路的研究进展进行综述,为LIPUS的临床研究及联合治疗方案提供理论依据.