目的:探索骨形态发生拮抗蛋白1(Gremlin-1)在脂毒性介导的胰岛β细胞功能障碍中的作用和机制。方法:利用棕榈酸(palmitic acid, PA)处理小鼠胰岛β细胞(MIN6)作为脂毒性介导胰岛β细胞功能障碍模型，首先考察PA引起的脂质沉积及胰岛素分泌水平改变，明确脂毒性对胰岛β细胞的影响，进一步利用qPCR、Western blot等方法考察PA对Gremlin-1表达及其下游信号通路BMP4/Smads的影响。随后利用重组小鼠Gremlin-1和BMP信号通路抑制剂LDN193189干预细胞，并与对照组进行比较。结果:PA刺激能够降低胰岛β细胞活力及胰岛素分泌能力( P<0.05)。同时，PA能够抑制细胞Gremlin-1的表达和分泌，增加BMP-4及其下游Smad-1、Smad-5的表达( P<0.05)。利用重组小鼠Gremlin-1蛋白干预细胞可使细胞的胰岛素分泌显著升高，同时BMP4/Smads信号通路中的关键分子表达降低( P<0.05)。而抑制BMP4/Smads信号通路可改善PA导致的胰岛β细胞功能障碍。 结论:Gremlin-1参与调控脂毒性介导的胰岛β细胞功能障碍，该作用可能与BMP4/Smads信号通路激活有关。

目的 探讨拮抗剂方案与高孕激素促排卵(PPOS)方案在卵巢低反应人群体外受精-胚胎移植(IVF-ET)中的应用效果.方法 选择该院2018年1月至2022年7月就诊的卵巢低反应患者128例为研究对象,根据促排卵方案不同分为拮抗剂组和PPOS组,每组64例.比较两组重组人绒毛膜促性腺素(HCG)注射日性激素水平[孕酮(P)、卵泡刺激素(FSH)、雌二醇(E2)、促黄体生成素(LH)]、卵泡周围血流参数[搏动指数(PI)、收缩期最大血流速度(PSV)、阻力指数(RI)、动脉收缩期峰值流速/舒张末期血流速度(S/D)]、血清生长分化因子-9(GDF-9)、骨形态发生蛋白-15(BMP-15)及促排卵情况、胚胎质量、妊娠结局.结果 PPOS组HCG注射日血清E2、BMP-15水平及PSV、优势卵泡数、可移植胚胎数、获卵数、成熟卵数、优质胚胎数、两原核(2PN)受精数、临床妊娠率、活产率大于或高于拮抗剂组,LH水平、周期取消率、流产率低于拮抗剂组,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 在卵巢低反应人群IVF-ET中,与拮抗剂方案相比,PPOS方案可通过调节性激素水平,改善卵泡周围血流参数及BMP-15水平,提升促排卵效果,改善胚胎质量及妊娠结局.

目的:通过检测不同病情阶段急性髓系白血病(AML)患者CXC趋化因子配体8(CXCL8)的水平变化,分析其与AML患者临床病情及预后的关联性,探索骨髓微环境中CXCL8对白血病发生、发展及恶性生物学行为的调控机制,为AML的基础研究和临床诊治提供借鉴与参考.方法:收集不同病情阶段AML患者骨髓标本,采用ELISA检测CXCL8含量;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测不同AML细胞系中CXCL8特异性受体CXCR1/2表达情况;选取U937细胞为AML疾病模型,给予不同浓度外源性rCXCL8干预U937细胞,观察细胞形态学变化,并利用CCK-8法检测细胞增殖,qRT-PCR检测CXCR1/2表达变化;将初诊AML患者BM-MSC与U937细胞共培养,ELISA检测共培养体系CXCL8变化差异;Annexin V/PI双染流式细胞术分别检测rCXCL8、anti-CXCL8对U937细胞凋亡的影响,Western blot揭示其间伴随的分子机制.结果:初诊及复发AML患者CXCL8水平显著高于健康者(P<0.05),复发阶段CXCL8水平显著高于其他病情阶段(P<0.01),而与健康者相比,CR阶段且无感染的AML患者CXCL8水平差异无统计学意义(P>0.05).BM-MSC与U937细胞共培养体系中CXCL8含量及其共培养体系下U937细胞CXCL8 mRNA水平均显著高于未加入BM-MSC的单培养Mono组(P<0.05).利用rCXCL8干预U937细胞可通过上调Bcl-2表达并下调Bax表达促进细胞增殖,并上调CXCL8特异性受体CXCR1/2表达.通过拮抗CXCL8(anti-CXCL8)后,上调Bax表达并下调Bcl-2表达同时抑制ERK1/2信号通路活化水平诱发U937细胞凋亡.结论:CXCL8与AML病情、预后转归密切相关,是AML患者疾病进展、预后评估的有效监测指标.骨髓微环境中CXCL8是介导白血病细胞恶性增殖、免疫逃逸的重要趋化因子,通过拮抗CXCL8可诱导U937细胞发生凋亡,其机制可能与Bcl-2家族蛋白表达变化、抑制ERK1/2信号通路活化水平有关.

背景:骨组织缺损是目前骨科最为常见的疾病之一,并且该疾病现行的治疗手段均存在一定的不足.组织工程的发展为骨缺损修复带来了新的希望,通过调控缺损部位生物活性物质的释放和血管化、神经化的进程可以有效改善骨组织微环境并促进骨整合,是大尺寸骨缺损修复最具发展潜力的研究思路.目的:从生物活性物质、血管再生和神经化对骨微环境变化3个方面的影响,探讨近年来调控骨微环境变化在骨缺损修复中的研究进展,为治疗大尺寸骨缺损提供新的思路和策略.方法:在中国知网和万方数据库分别以"骨组织工程,血管生成,神经化,细胞因子,骨形态发生蛋白,血管内皮生长因子,神经肽,骨微环境"为检索词;在Web of Science,Science Direct,PubMed数据库分别以"bone tissue engineering,angiogenesis,neurotization,cytokines,bone morphogenetic protein,vascular endothelial growth factor,neuropeptide,bone microenvironment"为检索词,检索2001-01-01/2022-12-31收录的有关骨微环境变化的影响因素及在骨组织工程中的应用研究,最终纳入109篇文献进行综述分析.结果与结论:①骨微环境是诱导骨组织干细胞生长分化的重要保障,其主要包括骨组织种子的细胞外基质及细胞间的相互作用所需要的生物化学因子、局部血液循环网络和周围的神经组织.②骨缺损修复是一个分为多个阶段的连续过程,这些阶段相互重叠,由多种细胞因子介导,同一种细胞因子在一个或多个愈合阶段可以产生相互协同或拮抗的作用.③新生血管再生是启动骨修复的关键,新生血管不仅为骨修复提供了必需的营养物质、成骨细胞和生长因子,同时更是修复细胞进入损伤区的通道.④除了调控血管诱导因子的释放种类、剂量及时效性等因素以实现血运重建外,多因子差异性释放递送系统的研究和基因转移技术的应用将是未来解决大面积骨缺损的研究方向.⑤神经肽类物质能与相关受体结合并作用于特定的信号通路,通过多种途径引导血管的生长及影响骨愈合、骨再生及成骨与破骨之间的平衡.⑥在建立神经化的组织工程骨时,骨组织微环境变化与神经调控的作用是双向的.骨基质中的细胞因子可以通过血神经屏障参与神经元的信号传导通路.而由神经胶质细胞分泌的神经肽类物质能作用于骨微环境,影响骨愈合、骨再生及成骨与破骨之间的平衡.⑦关于生物活性物质和血管化、神经化的进程对骨微环境的调控还存在诸多尚待解决的问题,如细胞因子在人体内弥散和降解速度过快而易丧失活性、血管生成相关生长因子的时效性及空间分布、通过机体回馈调节机制建立神经化等诸多问题,还需后续研究不断完善.

背景:骨膜细胞是成骨细胞及软骨细胞的前体细胞,虽然有研究表明骨形态发生蛋白7等可用于诱导骨膜细胞增殖,但价格较贵,不易推广.植物雌激素淫羊藿苷诱导骨膜细胞增殖给组织工程提供了新的方向.目的:观察淫羊藿苷对人骨膜细胞增殖的影响,分析其作用机制.方法:体外培养人骨膜细胞,传至第3代后,用103/孔的浓度种植于24孔板.首先进行细胞增殖实验:实验分为2组:实验组加入不同质量浓度淫羊藿苷(10-1,10-2,10-3mg/L)及细胞培养液,对照组仅加入细胞培养液.随后探讨细胞增殖机制,实验分为2组:实验组加入雌激素受体拮抗剂 ICI182780于不同质量浓度淫羊藿苷(10-1,10-2,10-3mg/L)的细胞中,对照组仅加细胞培养液培养.两种实验均采用MTT法检测细胞在第1,2,3天的细胞增殖情况.采用蛋白质印迹法检测不同质量浓度的淫羊藿苷对骨膜细胞雌激受体α和雌激素β蛋白的影响.结果与结论:①细胞增殖:体外培养的人骨膜细胞增殖良好,干预1,2,3 d 后,质量浓度10-1,10-2及10-3mg/L的淫羊藿苷均能促进细胞增殖(P < 0.05);②细胞增殖机制分析:加入雌激素受体拮抗剂ICI182780后,质量浓度10-1,10-2,10-3mg/L的淫羊藿苷对骨膜细胞均无明显的促进增殖作用(P > 0.05),但可上调骨膜细胞雌激素受体α,β蛋白的表达;③结果证实,质量浓度10-1,10-2,10-3mg/L淫羊藿苷能促进骨膜细胞增殖,其机制可能通过上调雌激素受体α,β蛋白的表达发挥作用的.

目的:探明骨形态发生蛋白(BMP)信号分子在乳腺增生组织中的表达模式和BMP通路的激活情况.方法:8周龄的未孕雌性C57BL/C小鼠按体重随机分为2组:对照组和激素组,每组15只.激素组先以2.5 mg/kg的戊酸雌二醇灌胃25 d,再腹腔注射黄体酮(4 mg/kg)5 d诱导乳腺增生;对照组予以等体积的PBS.给药结束后收集乳腺组织,观察乳腺的形态,real-time PCR检测BMP信号分子的表达水平,并用Western blot 检测Smad1/5/9的磷酸化水平.结果:与对照组比较,在乳腺增生组织中,BMP信号通路配体BMP2、4、5、6、7、9、13和14,受体BMPR1A及拮抗剂Chrdl1和Twsg1的表达异常(P<0.05);而BMP3、BMP12、BMPR1B、BMPR2、Chrd、Chrdl2和Nog-gin等分子的表达则无明显改变;Western blot结果显示乳腺增生组织的Smad1/5/9的磷酸化水平升高(P<0.05).结论:多个BMP信号分子在乳腺增生组织中异常表达,致使BMP通路异常激活.BMP信号通路可能成为治疗乳腺增生的新靶点.

该文主要研究苯并芘(benzoapyrene,BaP)对骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)介导的间充质干细胞C3H10T1/2细胞成骨分化的影响,并探究这种作用的调控机制.用腺病毒Ad-BMP2感染C3H10T1/2细胞,RT-PCR检测到BMP2的表达水平显著增高(P＜0.001),芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)的表达则无显著差异.随后加入不同浓度BaP处理,检测BaP对BMP2诱导的C3H10T1/2细胞成骨分化的影响,处理7天检测碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)的染色和活性,14天检测茜素红S染色.结果显示,BaP可以剂量依赖的方式抑制BMP2介导的ALP和钙盐沉积(P＜0.001);Western blot检测结果显示,BaP可以剂量依赖的方式抑制BMP2诱导的p-Smad1/5/8(p-drosophila mothers against de-capemaplegic 1/5/8)及Runx2的表达(P＜0.01,P＜0.001).应用AhR拮抗剂CH223191后,测定结果显示,其可部分逆转BaP对BMP2诱导的C3H10T1/2细胞早晚期成骨分化及BMP2/Smad信号通路的抑制作用(P＜0.05,P＜0.001).该研究结果提示,BaP可通过AhR抑制BMP2介导的促进间充质干细胞C3H10T1/2细胞成骨分化,这一过程与BMP2/Smad信号通路受到抑制有关.

目的 观察慢性氟砷联合暴露对大鼠骨组织骨形态发生蛋白2(BMP-2)和骨形成相关因子Runt转录因子2(Runx2)基因转录表达的影响及交互作用.方法 选取160只8周龄清洁级Wistar大鼠作为研究对象,体重为(200±50)g,根据2×4析因实验设计按体重采用随机数字表法分成16组,每组10只,雌雄各半.用氟化钠(NaF:空白对照0.0 mg/kg、低氟5.0 mg/kg、中氟10.0 mg/kg、高氟20.0 mg/kg)和亚砷酸钠(NaAsO2:空白对照0.0 mg/kg、低砷2.5 mg/kg、中砷5.0 mg/kg、高砷10.0 mg/kg)灌胃,每周连续灌胃6 d,停灌1 d,共连续灌胃6个月.依据上述因素将大鼠分为对照组(F0.0As0.0)、低氟组(F5.0As0.0)、中氟组(F10.0As0.0)、高氟组(F20.0As0.0)、低砷组(F0.0As2.5)、中砷组(F0.0As5.0)、高砷组(F0.0As10.0)、低氟低砷组(F5.0As2.5)、低氟中砷组(F5.0As5.0)、低氟高砷组(F5.0As10.0)、中氟低砷组(F10.0As2.5)、中氟中砷组(F10.0As5.0)、中氟高砷组(F10.0As10.0)、高氟低砷组(F20.0As2.5)、高氟中砷组(F20.0As5.0)、高氟高砷组(F20.0As10.0).采用氟离子选择电极法检测尿氟(UF),原子荧光光谱法检测尿砷(UAs),实时荧光定量PCR法检测BMP-2及Runx2 mRNA表达水平.结果 F0.0As0.0组、F0.0As2.5组、F0.0As5.0组、F0.0As10.0组均无氟斑牙出现,其余各组均出现不同程度氟斑牙.氟斑牙的发生与染氟剂量存在剂量-反应关系,在高氟(20.0 mg/kg)剂量下,随染砷剂量增加氟斑牙损伤程度增加(χ2=9.124,P<0.05).与F0.0As0.0组(0.99±0.08、0.99±0.07)比较,F5.0As0.0、F10.0As0.0、F20.0As0.0组骨组织BMP-2 mRNA水平(1.01±0.07、1.06±0.06、1.21±0.05)及Runx2 mRNA水平(1.03±0.04、1.24±0.03、1.33±0.10)随染氟剂量的升高均有升高趋势.氟对BMP-2及Runx2 mRNA表达有主效应(F=3.067、2.927,P均<0.05);氟砷联合对BMP-2及Runx2 mRNA表达存在交互作用(F=3.817、4.802,P均<0.05).结论 氟砷联合暴露对大鼠骨组织BMP-2及Runx2 mRNA表达作用主要表现为氟的主效应,砷间接参与氟致骨毒性过程,氟砷联合对BMP-2及Runx2 mRNA表达的交互作用主要表现为拮抗作用.

Gremlin基因属于转化生长因子β(TGF-β)超家族,其编码的蛋白质具有高度保守性,是骨形态形成蛋白(BMP)拮抗剂家族成员.Gremlin基因最早从蟾蜍中枢神经脊中克隆出来,其编码的蛋白有三种,分别命名为Gremlin-1、Gremlin-2和Gremlin-3.Gremlin基因在肺纤维化、肾纤维化、肝纤维化、心纤维化、胰腺纤维化、晶状体及视网膜纤维化等疾病的发生、发展中均起重要作用,其机制多与BMP/Smads信号传导通路、TGF-β/Smads信号传导通路有关,主要通过影响Smads蛋白胞内信号通道影响纤维化的发生,与Gremlin-VEGFR2轴、NF-κB信号通路等关系密切.在促纤维化发生过程中,Gremlin可能依赖于应激活化蛋白激酶途径的激活,受miR-27b/30-UTR的正向调节、抗纤维化趋化因子10的负向调节、多糖硫酸乙酰肝素的适当调节;在眼视网膜病变的发生过程中,Gremlin可能受甲状旁腺激素相关蛋白水平的正向调节.

目的 观察骨形态发生蛋白(BMP)对神经干细胞(NSCs)分化的影响及探讨其可能的分子机制.方法 实验分为3组:Control组,BMP4组,BMP4+ Noggin组;通过体外培养神经干细胞,将BMP4添加剂以及其受体拮抗剂Noggin添加到NSCs分化培养基中,对培养的NSCs分化情况通过免疫化学染色鉴定,同时用Western blot检测GFAP表达以及BMP信号通路pSmad1/5/8蛋白及Id2蛋白的表达.结果 与Control组相比,BMP4组中GFAP表达明显上升,同时BMP信号通路激活pSmad1/5/8及其目的基因Id2的表达明显上升,BMP4+ Noggin组与BMP4组相比,GFAP及pS-mad1/5/8和Id2的表达明显减少.结论 BMP4通过激活Smad1/5/8信号促进星形胶质细胞的分化,这一现象的可能机制是通过上调Id2基因的表达实现的.