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 探讨骨形态蛋白2(BMP-2)/Smads信号通路在低剂量X射线促成骨细胞分化及矿化中的作用.方法 将成骨细胞分为照射组及对照组,照射组给予单次0.1 Gy X射线照射,对照组处于相同的环境下不进行X射线照射.照射后24、48、72 h,采用CCK-8法检测细胞增殖活性,采用对硝基苯磷酸二钠法检测细胞碱性磷酸酶(ALP)活性,采用茜素红染色剂进行细胞矿化染色、十六烷基吡啶试剂进行定量;利用RT-PCR检测BMP-2、Smad1、Smad5、Smad4、成骨相关因子2(Runx2)、锌指结构转录因子(Osterix)及骨钙素(OCN)的mRNA表达;另取成骨细胞分为0.1 Gy组、0.1 Gy拮抗剂组、control组及control拮抗剂组.0.1 Gy组、control组处理同上,两个拮抗剂组分别在0.1 Gy组及control组处理的基础上加入浓度为10μg/mL的头蛋白(NOGGIN)拮抗剂0.5 mg,照射72 h后,分别采用Western blotting及ELISA法检测上述各指标蛋白的表达,并进行各组间的比较.结果 照射组与对照组各时间成骨细胞增殖活性比较差异无统计学意义(P均>0.05).与对照组比较,照射后48 h,照射组ALP活性升高(P<0.05);照射后72 h,照射组细胞矿化定量增加(P<0.05);照射后48 h,照射组BMP-2、Smad1、Smad5、Smad4、Runx2、Osterix及OCN的mRNA表达上调(P均<0.05);照射后72 h,照射组Smad1 mRNA相对表达量高于对照组(P<0.05).照射后72 h,0.1 Gy组BMP-2、Smad1、Smad4、Smad5、Runx2、Osterix及OCN的蛋白相对表达量高于control组(P均<0.05);0.1 Gy拮抗剂组与control拮抗剂组上述各指标蛋白表达均下降,两组间各指标蛋白表达差异无统计学意义(P均>0.05).结论 BMP-2蛋白在低剂量X射线照射的成骨细胞中表达升高,其可通过其自分泌/旁分泌方式激活细胞Smads信号通路进而调控下游成骨基因的表达,从而促进成骨细胞分化与矿化.

目的 :探讨清胰化积方联合顺铂对胰腺癌的作用及对TGF-β/smads信号通路的影响.方法:对我院住院部80例胰腺癌患者回顾分析,按照随机表法分为两组,每组40例,对照组予单药顺铂治疗,观察组予清胰化积方联合顺铂治疗.结果:观察组总有效率45％ 、临床控制率77.5％ 均显著高于对照组32.5％ 、55％(χ2=8.26,P<0.05).观察组治疗后肾功能各指标均显著优于对照组(t=3.82、3.27、4.89、3.61,P<0.05).观察组治疗前后PLT比较有显著差异(t=7.53,P<0.05),对照组治疗前后PLT、肝功能比较有显著差异(t=6.54、4.48,P<0.05).两组比较,观察组肝功能治疗后异常上升显著低于对照组(t=4.71,P<0.05).治疗后观察组CD4+及CD4+/CD8+的比值均高于对照组,CD8+低于对照组,有统计学差异(t=10.37、11.34、10.84,P<0.05).两组患者Spitzer指数均显著高于治疗前(P<0.05),两组比较,观察组Spitzer指数显著高于对照组(P<0.05).两组TGF-β表达均较前显著改善(P<0.05),且观察组BMP-II受体水平显著降低于对照组(P<0.05).两组Smads水平均较前显著改善(P<0.05),且观察组Smads水平均显著降低于对照组(P<0.05).结论:清胰化积方联合顺铂治疗胰腺癌的临床疗效显著,能增强患者的免疫功能,改善患者生活质量,且安全性好,本法是通过调控TGF-β/smads信号通路发挥抗胰腺癌的效果.

目的 探究大鼠孕期尼古丁暴露对子代成骨细胞(OB)BMP-4/Smad信号通路的影响.方法 将妊娠期大鼠分为对照组与实验组,对照组受孕第9天皮下注射2mg/(kg·d)生理盐水,实验组在受孕后第9天于皮下注射2mg/(kg·d)尼古丁,新生3天乳鼠处死后收集颅骨,采用钙钴法对OB碱性磷酸酶进行染色,反转录聚合酶链反应法(RT-PCR)测定OB细胞中骨形态发生蛋白4(BMP-4)、Smad1、Smad5、Smad8、Runt相关转录因子2(Runx-2)、成骨相关转录因子(Osterix)、Smads泛素化调节因子1(Smurf1)表达,免疫印迹法(Western blot)检测OB中BMP-4、Smad1、Smad5、Smad8、Runx-2、Osterix、Smurf1蛋白表达.结果 ALP染色显示OB细胞胞体较大,细胞核染色呈蓝紫色,细胞质呈淡紫色,对照组ALP细胞阳性率为42.69％±5.16％,高于实验组(18.67％±3.19％),差异有统计学意义(P<0.05).RT-PCR结果显示实验组BMP-4、Smad1、Smad5、Smad8、Runx-2、Osterix mRNA表达量均低于对照组,Smurf1mRNA表达量高于对照组,差异有统计学意意义(P<0.05).West-ern blot法检测结果显示,实验组乳鼠OB中BMP-4、Smad1、Smad5、Smad8、Runx-2、Osterix蛋白表达量均低于对照组,Smurf1蛋白表达量高于对照组.蛋白条带灰度扫描结果显示,实验组乳鼠OB中BMP-4、Smad1、Smad5、Smad8、Runx-2、Osterix蛋白相对灰度值均低于实验组,Smurf1蛋白相对灰度值高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 大鼠孕期尼古丁暴露对OB具有一定的抑制作用,可能与上调Smurf1表达、抑制BMP-4/Smad信号通路和下调转录因子Runx-2、Osterix有关.

目的 研究淫羊藿苷(ICA)对小鼠颅顶前成骨细胞(MC3T3-E1)增殖、分化的影响,以及骨形态发生蛋白2(BMP-2)/Smads信号通路在成骨细胞增殖、分化中的作用.方法 用含不同浓度ICA(0、10、20、40 ng/ml)的完全培养液分别培养MC3T3-E1细胞48、72、96 h.HE染色法观察ICA对MC3T3-E1细胞形态的影响;分别用CCK-8及碱性磷酸酶(ALP)检测试剂盒检测ICA对MC3T3-E1细胞增殖活性和细胞ALP活性的影响;Western blot检测ICA对MC3T3-E1细胞BMP-2、骨形态发生蛋白2受体(BMPR-2)、Smad4和Smad1/5/8蛋白表达水平的影响.向细胞培养液中加入BMP抑制剂头蛋白(Noggin,100 ng/ml)阻断BMP-2/Smads信号通路后,再次检测上述各实验指标的变化.结果 ICA对MC3T3-E1细胞形态无明显影响;ICA(10、20 ng/ml)可增强MC3T3-E1细胞增殖活性(P均＜0.01).ICA(10、20ng/ml)可增强MC3T3-E1细胞ALP活性(P均＜0.01).阻断BMP-2/Smads信号通路后,ICA促细胞增殖作用(P＜0.01)及促分化作用(P＜0.01)明显下降.ICA(10、20 ng/ml)可提高MC3T3-E1细胞BMP-2、BMPR-2、Smad4和Smad1/5/8蛋白表达水平(P均＜0.01).当阻断BMP-2/Smads信号通路后,ICA促BMP-2、BMPR-2、Smad4和Smad1/5/8蛋白表达作用均受到抑制.结论 ICA对MC3T3-E1细胞形态无明显影响,ICA可能是通过上调MC3T3-EI前体成骨细胞BMP-2蛋白的表达,激活BMP-2/Smads信号通路,启动下游成骨相关基因的表达,从而促进细胞的增殖、分化.

目的 探讨十味芪黄益肾方对腺嘌呤所致肾纤维化大鼠模型TGF-β1/Smads/BMP-7信号通路的影响.方法 选取40只6周龄SPF级大鼠,体重(200±30)g,采用腺嘌呤灌胃的方法制备肾纤维化大鼠模型,并分为芪黄益肾方组,模型组、正常对照组和TGF-B抑制剂组.通过灌胃的方法给大鼠服用十味芪黄益肾方4周,每隔一周检测大鼠体重、血清肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)和血红蛋白(Hb)的含量.使用Westen Bolt和RT-PCR定性、定量检测大鼠TGF-β1、Smad 2、Smad 6及BMP-7、BMP-7 RⅡ、PDGFR-α、PDGFR-β、PDGF-A和PDGF-B蛋白表达情况,将大鼠肾脏组织染色后,观察大鼠肾脏组织的病理改变及肾间质纤维化情况.结果 与模型组大鼠比较,十味芪黄益肾方组和TGF-B抑制剂组大鼠体重显著增加,Scr、BUN显著降低,Hb显著升高;TGF-β1、Smad 2蛋白表达量显著降低,Smad 6、BMP-7和BMP-7 RⅡ蛋白表达量显著升高(均P＜0.05).结论 十味芪黄益肾方通过下调TGF-β1、Smad 2蛋白表达量,上调BMP-7和BMP-7 RⅡ蛋白表达量,从而抑制了TGF-β1信号向细胞核内转导的通路,缓解了腺嘌呤所致肾纤维化的进程.

目的 观察慢性支气管哮喘小鼠肺组织内Smads不同亚型信号蛋白的表达,探索不同亚型Smads蛋白及其传导的信号通路在慢性支气管哮喘小鼠慢性气道炎症及气道重塑过程中的作用.方法 建立急性哮喘及慢性哮喘小鼠动物模型,行肺组织病理切片,分别以免疫组织化学法和Western-blot法检测肺组织Smad 1,3,4,5,7的表达.结果 慢性哮喘组小鼠的肺组织病理可见杯状细胞顶部空泡化明显,支气管黏膜下及肺实质血管旁多种炎症细胞浸润,支气管黏膜皱襞明显增多,上皮细胞增生紊乱.免疫组织化学法和Western-blot法检测结果显示,急性哮喘组小鼠的R-Smads(Smad 1,3,5)及Co-Smad(Smad 4)表达较正常对照组均明显升高(P<0.05),I-Smad(Smad 7)表达减少(P<0.05);慢性哮喘组BMP/Smads信号通路Smads蛋白(Smad 1,5)表达较急性哮喘组降低(P<0.05),Smad 7较急性哮喘组明显升高(P<0.05),而TGF-β1/Smads信号通路Smads蛋白(Smad 3)及Co-Smad(Smad 4)表达则较急性哮喘组进一步升高(P<0.05).结论 转导不同上游信号分子的Smads蛋白所介导的信号通路在慢性支气管哮喘活化状态不同,TGF-β1/Smads信号通路在慢性支气管哮喘活化,BMP/Smads信号通路在急性哮喘中活化,但在慢性哮喘中活化降低.

目的 研究阿魏酸(ferulic acid)对去卵巢大鼠骨量流失的影响,并探讨可能的机制.方法 通过双侧去卵巢建立骨质疏松大鼠模型;随后随机分为假手术组(Sham)、去卵巢组(OVX)以及阿魏酸组,每组10只;其中阿魏酸组大鼠每天给予阿魏酸(20 mg/kg)灌胃治疗;待12周治疗结束后使用Micro-CT、HE染色切片、骨代谢指标、骨生物力学检测以及蛋白质印迹观察治疗效果以及探讨可能的机制.结果 治疗12周后,与OVX组相比,Micro-CT和HE染色切片结果显示阿魏酸组的大鼠骨小梁数量和骨密度(bone mineral density,BMD)得到明显改善.阿魏酸组大鼠BMD、TV/BV、Tb.N、Tb.Th和Tb.Sp较OVX组明显改善(P<0.05).治疗12周时,阿魏酸组极限载荷和刚度较OVX组显著增加(P<0.05),而阿魏酸组骨代谢指标P1NP和TRACP-5b水平显著降低(P<0.05),比较差异有统计学意义(P<0.05).和OVX组比较,阿魏酸组BMP-2、Smad1、Smad4、p-Smad1/5/8表达水平上调,比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 阿魏酸可以通过BMP2/Smads信号通路抑制去卵巢大鼠的骨量流失.

硬骨鱼青鳉(Oryzias latipes)性腺体细胞衍生因子(gonadal soma-derived factor,Gsdf)是转化因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)超家族成员之一,对启动生殖细胞进入雄性分化很重要,但其下游调控机制尚不明确.本研究利用转录组学方法对正常的和Gsdf信号缺失的青鳉性腺RNA转录组表达谱进行比较分析,发现zc4h2(zinc finger C4H2-type containing)在人工合成锌指核酸酶基因编辑法靶向敲除gsdf的纯合子XY型卵巢中的表达量明显高于正常野生型XX型卵巢中的(q＜0.05且| FoldChange |＞2);RT-qPCR进一步验证了这一显著差异表达的结果.人ZC4H2是X染色体连锁的Wieacker-Wolff综合征致病因子之一.ZC4H2通过结合SMAD3蛋白,进而调控BMP/SMADS信号介导的神经干细胞发育.本研究发现青鳉zc4h2在多个组织中均有表达,且在脑和性腺中的表达呈现雄性高于雌性的性差特征.zc4h2 mRNA表达量在gsdf敲除XY型卵巢中显著高于正常XX型卵巢中的;zc4h2的3'端非翻译区域(3'untranslated region,3'UTR)产物在gsdf敲除型卵巢中高于正常XX型卵巢中的,提示zc4h2的转录表达可能参与性腺和脑的雄性分化和发育过程,而其转录产物的稳定性可能受Gsdf-Smad3信号通路影响.Gsdf-ZC4H2-Smad3因子的氨基酸序列和分子功能结构域在不同物种间高度保守,其介导的脑和性腺性分化的分子调控机制可能具有普遍性,为研究脊椎动物生殖干细胞及神经干细胞性分化和发育的分子机制提供了一个新线索.

目的:观察桃红四物汤对创伤性股骨头坏死模型大鼠病理形态与BMP2、Smad1/5/8、Runx2蛋白及mRNA表达的影响,并探讨可能作用机制.方法:将35只SD大鼠采用完全随机分组法分成空白组、模型组、桃红四物汤高剂量组、桃红四物汤中剂量组、桃红四物汤低剂量组,每组7只.除空白组外,其余各组大鼠均采用股骨头血供剥离法造模;造模4周后,每组随机抽取1只大鼠处死,取术侧股骨以大体观察验证造模成功;验证造模成功后,桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠分别灌胃给予相应药物,空白组及模型组大鼠灌胃等容量生理盐水,2次/d,连续灌胃6周.取大鼠股骨头骨组织,采用HE和Masson染色观察骨组织细胞病理情况,采用Western blotting检测骨组织BMP2、Smad1、Smad5、Smad8、Runx2蛋白表达情况,采用RT-PCR检测细胞内BMP2 mRNA、Smad1 mRNA、Smad5 mRNA、Smad8 mRNA、Runx2 mRNA表达情况.结果:与空白组比较,模型组大鼠股骨头病理形态发生破坏和病变,钙流失、骨结构破坏增加及造血细胞减少,骨组织中BMP2、Smad1/5/8、Runx2蛋白相对表达量降低,组织细胞中的BMP2 mRNA、Smad1/5/8 mRNA、Runx2 mRNA相对表达量下调,差异均有统计学意义(P<0.05).与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠股骨头钙化组织、骨小梁、造血细胞等病理形态均有改善;与模型组比较,桃红四物汤高剂量组大鼠股骨头空骨陷窝率、IOD/Area比值明显降低(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠股骨头骨组织BMP2、Smad1/5/8、Runx2蛋白相对表达量明显升高,组织细胞中的BMP2 mRNA、Smad1/5/8 mRNA、Runx2 mRNA相对表达量上调,差异均有统计学意义(P<0.05).桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠股骨头病理形态变化改善程度、骨组织BMP2、Smad1/5/8、Runx2蛋白相对表达量及组织细胞中的BMP2 mRNA、Smad1/5/8 mRNA、Runx2 mRNA相对表达量的升高呈现明显量效关系.结论:桃红四物汤可以提高创伤性股骨头坏死模型大鼠BMP2、Smad1/5/8、Runx2蛋白及mRNA相对表达量,改善大鼠模型股骨头的病理形态,其机理可能与BMP2/Smads/Runx2信号通路激活有关.