Smad signal transduction pathway involved in supression of VEGF on TGF-β1 induced EMT of HK-2 cells

目的 探讨血管内皮生长因子(VEGF)抑制转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导HK-2细胞发生肾小管上皮-间充质细胞转化(EMT)的过程中对Smad 2/3,Smad 7信号途径以及SnoN表达的影响.方法 体外培养的HK-2细胞分为:①正常对照组;②TGF-β1(5μgL)阳性对照组;③VEGF165(100μg/L)作用组;④TGF-β1(5 μg/L)+ VEGF165(100 μg/L)共同作用组.采用Western Blot法和RT-PCR分别检测各组细胞p-Smad 2/3和Smad 2/3(共同作用30和60 min),α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Smad 7 、SnoN的表达水平(共同作用48 h).结果 TGF-β1组α-SMA蛋白和mRNA表达与正常对照组比较明显增强,TGF-β1与VEGF165共同作用组α-SMA蛋白和mRNA表达与TGF -β1单独作用组比较明显减弱(P＜0.05).体外HK-2细胞,TGF-β1组刺激30、60 min,与正常对照组比较,(p-Smad 2/3)/(Smad 2/3)比值明显升高,TGF-β1 +VEGF165组与TGF-β1单独作用组相比明显下降,且以30 min时下降明显.TGF-β1组作用48h与正常对照组比较,Smad7蛋白和mRNA表达明显下降,VEGF165+TGF-β1组较TGF-β1单独作用组Smad 7表达明显升高(P＜0.05).VEGF165组与正常对照组相比,α-SMA、(p-Smad 2/3 )/(Smad 2/3)、Smad 7蛋白和mRNA表达的差异无统计学意义(P＞0.05).TGF-β1组SnoN蛋白表达与正常对照组比较明显增强(P＜0.05),TGF-β1与VEGF165共同作用组SnoN蛋白表达与TGF-β1单独作用组相比差异无统计学意义(P＞0.05),各组SnoN mRNA表达差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 VEGF165抑制TGF-β1诱导HK-2细胞EMT的机制可能与直接抑制Smad 2/3磷酸化、上调Smad 7信号表达有关,而与调节SnoN表达无关.     

TGF-β1/Smad2通路参与IL-17诱导的A549细胞上皮-间质转化

目的:探讨白细胞介素(IL)-17对A549细胞上皮-间质转化的影响及TGF-β1/Smad2信号通路在其中的作用。方法:用不同浓度(0,10,25,50,100ng/ml)IL-17刺激A549细胞48h,RT-PCR检测E-钙黏蛋白(E-cad)、α-平滑肌肌动蛋白(SMA)、TGF-β1的表达。将体外培养的细胞分为3组:对照组、IL-17(100ng/ml)组、IL-17+SB431542组。48h后收集各组细胞,RT-PCR和Western Blot检测E-cad、α-SMA、TGF-β1、Smad2、和p-Smad2的表达。结果:不同浓度的IL-17作用后,E-cad在50ng/ml IL-17组时表达下调,与浓度呈负相关;α-SMA在100ng/ml IL-17组时表达上调;TGF-β1在25ng/ml IL-17组时表达上调,与浓度呈正相关。与对照组相比,IL-17组E-cad表达下调,α-SMA、TGF-β1、p-Smad2表达均增加,Smad2蛋白表达水平无明显变化;与IL-17组比较,IL-17+SB431542组Smad2蛋白表达水平无明显变化,TGF-β1、p-Smad2、α-SMA蛋白表达均降低,E-cad的表达明显增加。结论:TGF-β1/Smad2通路参与IL-17诱导的A549细胞上皮-间质转化。     

硫化氢对TGF-β1诱导的HK-2细胞上皮间充质转化的抑制作用

目的:观察硫化氢(H2S)对转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的人近端肾小管上皮细胞转分化的影响,并初步探讨其作用的可能机制。方法:以体外培养的HK-2细胞为研究对象,分别用10μg/LTGF-β1、100μmol/LNaHS(H2S的供体)及2者联合作用进行干预,以正常培养的细胞作正常对照。孵育0、15、30及60min后,Westernblot检测4组细胞磷酸化Smad2/3(p-Smad2/3)和Smad2蛋白的表达;孵育48h后,观察细胞形态变化,Westernblot检测4组细胞E-cadherin、α-SMA蛋白的表达。结果:与正常对照组比较,TGF-β1组细胞发生梭形变,E-cadherin蛋白表达下降(F=1262.535,P<0.001),α-SMA蛋白表达上调(F=1456.030,P<0.001);NaHS+TGF-β1组细胞发生梭形变的程度较TGF-β1组明显减轻,E-cadherin蛋白表达增加(F=65.330,P<0.001),α-SMA蛋白表达下降(F=288.300,P<0.001)。TGF-β1组细胞在15、30及60min时p-Smad2/3表达均较正常对照组增加,而NaHS+TGF-β1组细胞p-Smad2/3的表达较TGF-β1组降低(P<0.05)。结论:H2S可抑制TGF-β1诱导的HK-2细胞转分化,该作用可能部分通过影响Smad2/3磷酸化程度来完成。     

地塞米松对马兜铃酸诱导的人肾小管上皮-间充质转化的作用及可能机制

目的探讨地塞米松(Dex)对马兜铃酸诱导的肾小管上皮-间充质转化(EMT)的影响及可能机制。方法体外培养的人肾小管上皮细胞(HKC)分为阴性对照组、马兜铃酸(AA,10μg/ml)作用组、Dex(100μmol/L)作用组、AA(10μg/ml)+无水乙醇(100μmol/L)组、AA(10μg/ml)+Dex(100、10、1、0.1、0.01μmol/L)共同作用组,培养细胞48h,应用激光共聚焦显微镜(CFMS)观察α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E-钙黏素(E-cadherin)的表达,采用Real-timePCR和WesternBlot方法检测α-SMA、E-cadherin、p-Smad3、转化生长因子-β1(TGF-β1)、Smad7mRNA和蛋白的表达。结果 AA作用48h后,CFMS观察发现HKC细胞E-cadherin表达减弱而α-SMA表达增强;地塞米松干预后,E-cadherin表达逐渐增强而α-SMA表达减弱,且呈剂量依赖性。Real-timePCR、WesternBlot结果均显示,与阴性对照组相比,AA组α-SMA、p-Smad3、TGF-β1mRNA和蛋白表达水平均显著增强,E-cadherin、Smad7mRNA和蛋白的表达均减弱(P0.05)。同AA作用组比较,AA+Dex共同作用组随Dex剂量增加,α-SMA、p-Smad3、TGF-β1mRNA和蛋白的表达逐渐减弱,E-cadherin、Smad7mRNA和蛋白的表达逐渐增强(P0.05),而无水乙醇却无此作用。结论 Dex可抑制AA诱导HKC细胞发生EMT,并同时下调EMT过程中TGF-β1和p-Smad3的表达、上调Smad7分子的表达,提示TGF-β1/Smad下调可能是Dex抑制EMT发生的机制之一。     

血管内皮生长因子对肾小管上皮-间充质细胞转化的作用及其与骨形成蛋白-7、分化抑制因子表达的关系

目的探讨血管内皮生长因子(VEGF)对肾小管上皮-间充质细胞转化(EMT)的作用及其与骨形成蛋白-7(BMP-7)、分化抑制因子(Id)2、Id3表达的关系。方法体外培养的人肾小管上皮细胞(HK-2)经转化生长因子-β1(TGF-β1,5ng/ml)与不同浓度VEGF165(0.1、1、10、100ng/ml)共同作用,或TGF-β1(5ng/ml)与血管内皮生长因子受体-1(VEGFR1)抗体(10μg/ml)共同作用48h后,免疫组织化学双染方法检测细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E-钙黏素表达,实时荧光定量PCR法、Westernblot法检测细胞α-SMA、BMP-7、Id2和Id3的表达。TGF-β1(5ng/ml)、VEGF165(100ng/ml)与激活素受体样激酶-6/Fc嵌合体(Alk6/FcChimera)(2μg/ml,中和内源性BMP-7)共同作用48h后,Westernblot法检测细胞α-SMA、Id2的表达情况。结果TGF-β1作用后,α-SMA表达比正常对照显著增强(P<0.05),E-钙黏素、BMP-7、Id2及Id3的mRNA及蛋白质表达均显著减弱(P<0.05)。VEGF165以浓度依赖方式增强BMP-7及Id2蛋白表达,而显著降低TGF-β1上调α-SMA表达的作用(P<0.05)。加入VEGFR1抗体(10μg/ml)后,TGF-β1上调α-SMA表达的作用显著增强(P<0.05),而E-钙黏素、BMP-7、Id2表达显著减弱(P<0.05)。TGF-β1 VEGF165 Alk6/FcChimera共同作用后α-SMA蛋白表达比TGF-β1 VEGF165共同作用后显著增强(P<0.05),而Id2表达差异无显著性。结论VEGF165可抑制TGF-β1诱导HK-2细胞发生EMT;其机制可能与BMP-7和Id2表达上调有关,而与Id3表达变化无关。Id2表达增强可能与VEGF165的直接作用有关,而与BMP-7无关。     

淫羊藿苷对TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞上皮间质转分化的作用及机制

[目的] 观察淫羊藿苷对转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的肾小管上皮-间质转化的作用以及对Smad信号通路的影响。[方法] 将肾小管上皮细胞(HK-2)分为空白对照组、TGF-β1组、TGF-β1+淫羊藿苷(10、20、40 μmol/L)组。采用CCK-8法检测10、20、40 μmol/L的淫羊藿苷干预10 μg/L TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞的增殖影响; 使用实时定量聚合酶链式反应法检测检测上皮间质转化分管关键因子α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(vimentin)mRNA的表达量; 采用Western blot检测α-SMA、E-cadherin、Smad2/3和p-Smad2/3蛋白表达量; 划痕实验和侵袭迁移小室法(Transwell小室)分别检测HK-2细胞的迁移和侵袭能力。[结果] 与空白对照组比较, TGF-β1组的HK-2细胞增殖、迁移和侵袭能力显著增高(P<0.05), α-SMA、vimentin蛋白和mRNA以及p-Smad2/3蛋白表达量显著增加(P<0.05), 而E-cadherin、Smad2/3蛋白和mRNA表达量显著降低(P<0.05)。与TGF-β1组比较, TGF-β1+淫羊藿苷(10、20、40 μmol/L)组的HK-2细胞增殖、迁移和侵袭能力显著降低(P<0.05), α-SMA、vimentin蛋白和mRNA以及p-Smad2/3蛋白表达量显著降低(P<0.05), 而E-cadherin、Smad2/3蛋白和mRNA表达量显著增加(P<0.05)。淫羊藿苷对TGF-β1诱导HK-2细胞抑制增殖、迁移和侵袭能力以及上皮间质转化无剂量依赖性。[结论] 淫羊藿苷可以抑制TGF-β1诱导的HK-2细胞的上皮-间质转化的分化, 可能与抑制Smad信号通路有关。     

黄芩素通过Smad信号通路抑制TGF-β1诱导的HSC-T6细胞活化

探讨黄芩素是否通过Smad信号通路抑制TGF-β1诱导的肝星状细胞(HSC-T6)活化。用不同浓度黄芩素和/或5 μg/L的转化生长因子β1(TGF-β1)刺激细胞,用免疫细胞化学法测定α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达,用Western blot法检测p-Smad 2、p-Smad 3表达。结果显示,TGF-β1可使HSC-T6细胞α-SMA表达增加,黄芩素预处理后,可剂量依赖性地降低α-SMA表达;TGF-β1可使HSC-T6细胞p-Smad 2和p-Smad 3的蛋白水平增加,500 nmol/L黄芩素预处理并未显著降低p-Smad 2和p-Smad 3的蛋白水平。结果说明,黄芩素可抑制TGF-β1诱导的HSC-T6细胞活化,其机制与TGF-β1/Smad信号通路无关。     

绞股蓝总皂苷对CCl_4诱导的大鼠肝纤维化TGF-β_1/Smad信号通路的影响

目的：观察绞股蓝总皂苷对大鼠肝纤维化转化生长因子-β1（TGF-β1）/Smad信号通路的影响。方法：将Wistar雄性大鼠设为正常组、模型组、绞股蓝总皂苷组、秋水仙碱组,除正常组外采用CCl4诱导大鼠肝纤维化模型。造模第7周开始予相应的药物干预,每日给药剂量为股蓝总皂苷200 mg/kg、秋水仙碱0.1 mg/kg,共3周。观察大鼠一般情况变化,肝组织羟脯氨酸（Hyp）含量,肝组织病理及胶原沉积;检测肝组织肝星状细胞（HSC）活化标志物α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）表达,肝组织TGF-β1/Smad信号通路指标TGF-β1、TGF-β1受体1（TβR-Ⅰ）、TGF-β1受体2（TβR-Ⅱ）、Smad2/p-Smad2、Smad3/p-Smad3蛋白表达。结果：模型组大鼠一般状态较差,肝组织Hyp含量较正常组显著增高,肝小叶被破坏,肝细胞脂肪变性伴炎性细胞浸润,并有大量纤维结缔组织增生;大鼠肝组织α-SMA、TGF-β1、TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、Smad2、p-Smad2、p-Smad3蛋白表达均显著升高,而Smad3蛋白表达与正常组比较无差异。绞股蓝总皂苷组及秋水仙碱组大鼠肝组织Hyp含量显著降低,肝组织病理改善;绞股蓝总皂苷组大鼠肝组织α-SMA、TGF-β1、Smad2、p-Smad2、p-Smad3蛋白表达均较模型组显著下降,TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ及Smad3蛋白表达无显著变化;秋水仙碱组大鼠肝组织α-SMA、TGF-β1、Smad2、p-Smad3蛋白表达均较模型组显著下降,TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ、p-Smad2及Smad3蛋白表达无显著变化。结论：绞股蓝总皂苷对CCl4诱导的大鼠肝纤维化有显著的干预作用,其作用机制可能与抑制HSC活化、TGF-β1分泌及其信号通路中p-Smad2、p-Smad3表达有关。     

The effect and mechanism of dexamethasone on AA induced epithelial-mesenchymal transition in HKC cells

目的 探讨地塞米松( Dex)对马兜铃酸诱导的肾小管上皮-间充质转化(EMT)的影响及可能机制.方法 体外培养的人肾小管上皮细胞(HKC)分为阴性对照组、马兜铃酸(AA,10μg/ml)作用组、Dex(100μmol/L)作用组、AA(10 μg/ml)+无水乙醇(100 μmol/L)组、AA( 10 μg/ml )+Dex( 100、10、1、0.1、0.01 μmol/L)共同作用组,培养细胞48 h,应用激光共聚焦显微镜(CFMS)观察α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E-钙黏素(E-cadherin)的表达,采用Real-time PCR和Western Blot方法检测α-SMA、E-cadherin、p-Smad 3、转化生长因子-β1(TGF-β1)、Smad 7 mRNA和蛋白的表达.结果 从作用48 h后,CFMS观察发现HKC细胞E-cadherin表达减弱而α-SMA表达增强;地塞米松干预后,E-cadherin表达逐渐增强而α-SMA表达减弱,且呈剂量依赖性.Real-time PCR、Western Blot结果均显示,与阴性对照组相比,从组α -SMA、p-Smad 3、TGF-β1 mRNA和蛋白表达水平均显著增强,E-cadherin、Smad 7 mRNA和蛋白的表达均减弱(P＜0.05).同AA作用组比较,从+Dex共同作用组随Dex剂量增加,α-SMA、p-Smad 3、TGF-β1 mRNA和蛋白的表达逐渐减弱,E-cadherin、Smad7 mRNA和蛋白的表达逐渐增强(P＜0.05),而无水乙醇却无此作用.结论 Dex可抑制从诱导HKC细胞发生EMT,并同时下调EMT过程中TGF-β1和p-Smad 3的表达、上调Smad 7分子的表达,提示TGF-β1/Smad下调可能是Dex抑制EMT发生的机制之一.     

CSD肽对肺成纤维细胞细胞外基质及Smad信号表达的影响

目的研究CSD肽（CSD-p）对转化生长因子β1（TGF-β1）刺激下人胚肺成纤维细胞的细胞外基质及Smad信号表达的影响。方法体外培养人胚肺成纤维细胞,分为4组：对照组（无TGF-β1处理）、TGF-β1处理组、CSD-p处理组、TGF-β1及CSD-p联合处理组。RT-PCR测定各组窖蛋白1mRNA的表达;Western blot检测各组窖蛋白1、α平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、胶原Ⅰ、p-Smad2、p-Smad3及Smad7蛋白的表达。结果 TGF-β1刺激人胚肺成纤维细胞后,窖蛋白1的mRNA和蛋白表达较对照组明显降低（mRNA：0.404±0.027比1.540±0.262;蛋白：0.278±0.054比1.279±0.085;P〈0.01）。经TGF-β1刺激,人胚肺成纤维细胞的胶原Ⅰ（1.127±0.078比0.234±0.048）、α-SMA（1.028±0.058比0.295±0.024）,p-Smad2（1.162±0.049比0.277±0.014）、p-Smad3（1.135±0.057比0.261±0.046）蛋白表达增加（P〈0.01）;Smad7表达较对照组明显降低（0.379±0.004比1.249±0.046,P〈0.001）。与TGF-β1处理组比较,CSD肽明显抑制TGF-β1诱导的胶原Ⅰ（0.384±0.040）、α-SMA（0.471±0.071）、p-Smad2（0.618±0.096）、p-Smad3（0.461±0.057）蛋白表达;上调Smad7的蛋白表达（0.924±0.065比0.379±0.004）。结论 CSD肽下调TGF-β1刺激下人胚肺成纤维细胞的胶原Ⅰ及α-SMA蛋白的表达,可能通过抑制TGF-β1/Smads信号通路激活,提示使用CSD肽增加窖蛋白1功能可能对肺纤维化具有一定的干预作用。     

松果菊苷对高糖诱导的人肾小管上皮细胞上皮间质转化及纤维化的影响

目的:研究松果菊苷(ECH)对高糖诱导的人肾小管上皮细胞(HK-2细胞)转分化及纤维化的影响,探讨松果菊苷改善肾纤维化的机制。方法:取对数期生长的HK-2细胞分组:正常对照组(NC,5. 5 mmol/L的D-葡萄糖)、渗透浓度对照组(OSM,5. 5 mmol/L的D-葡萄糖+24. 5 mmol/L甘露醇)、高糖组(HG,30 mmol/L的D-葡萄糖)、低松果菊苷组(E-L,30 mmol/L的D-葡萄糖+125μmol/L松果菊苷)、高松果菊苷组(E-H,30 mmol/L的D-葡萄糖+250μmol/L松果菊苷)。RT-PCR和Western Blot检测各组HK-2细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA),Ⅲ型胶原蛋白(CollagenⅢ),纤维连接蛋白(Fn),转化生长因子β1(TGF-β1),Smad3及Smad2的mRNA和蛋白质表达水平;细胞免疫组化法检测Fn和α-SMA的阳性表达。结果:ECH对HK-2细胞增殖的影响:不同浓度的ECH(125,250μmol/L)分别处理HK-2细胞48 h后,相较于空白对照组,差异均无统计学意义(P>0. 05),提示ECH对HK-2细胞增殖活性无影响。高糖处理48 h时:①HG组HK-2细胞中α-SMA、CollagenⅢ、Fn、TGF-β1、Smad3及Smad2的mRNA和蛋白表达水平均显著高于NC组(P<0. 05);②相较于NC组,OSM组细胞相关上述指标的变化均无统计学意义(P>0. 05),即高浓度渗透压对HK-2细胞无显著作用;③相较HG组,ECH处理后的各浓度组HK-2细胞α-SMA、CollagenⅢ、Fn、TGF-β1、Smad3及Smad2的mRNA和蛋白表达量均显著降低(P<0. 05);各浓度组间比较,相较于E-L组,E-H组HK-2细胞α-SMA、CollagenⅢ、Fn、TGF-β1、Smad3及Smad2的mRNA和蛋白表达水平显著下降(P<0. 05)。结论:松果菊苷可减少α-SMA、CollagenⅢ及Fn的产生,抑制高糖诱导的HK-2细胞上皮间质转化及纤维化;松果菊苷可通过下调TGF-β1、Smad3及Smad2的表达,抑制TGF-β1/Smads信号通路,从而逆转肾纤维化,延缓糖尿病肾病的发展。     

当归补血汤通过miR-27a/TGF-β1/Smad3通路抑制HK-2细胞纤维化作用及机制研究

  目的  探讨当归补血汤通过miR-27a调控HK-2细胞纤维化的机制。  方法  HK-2细胞分为对照组、高糖组、高糖+空白血清组、高糖+当归补血汤含药血清组。采用MTT法检测各组细胞增殖情况; 采用Western blot法检测纤维化相关因子波形蛋白(Vimentin)、Ⅳ型胶原(COL Ⅳ)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、p-Smad3/Smad3和转化生长因子(TGF)-β1蛋白的表达情况; qPCR法检测miR-27a及纤维化相关因子mRNA的表达情况; 通过转染miR-27a抑制剂及Smad3-siRNA并向培养基中加入TGF-β1, 观察miR-27a的表达和纤维化相关蛋白表达的情况。  结果  MTT结果显示, 与对照组相比, 高糖组细胞增殖率明显降低(P < 0.05, P < 0.001), 当归补血汤含药血清作用24、48 h后细胞增殖率明显提高(P < 0.05, P < 0.001)。Western blot结果显示, 当归补血汤含药血清明显抑制高糖诱导的HK-2细胞纤维化相关蛋白COL Ⅳ、α-SMA、Vimentin、TGF-β1、p-Smad3/Smad3的表达(P < 0.05, P < 0.01)。qPCR结果显示, 当归补血汤含药血清明显抑制高糖诱导的HK-2细胞COL Ⅳ、α-SMA、Vimentin、TGF-β1 mRNA和miR-27a的表达(P < 0.05, P < 0.01)。TGF-β1处理细胞后, 细胞纤维化加重, miR-27a的表达升高(P < 0.05, P < 0.01), 当归补血汤含药血清可明显降低TGF-β1诱导的纤维化细胞中miR-27a的表达升高(P < 0.001)。转染miR-27a抑制剂及Smad3-siRNA可明显降低TGF-β1诱导的细胞纤维化蛋白COL Ⅳ、α-SMA、Vimentin、TGF-β1、p-Smad3/Smad3表达的升高(P < 0.05, P < 0.01)。  结论  当归补血汤含药血清可促进HK-2细胞增殖, 并通过miR-27a/TGF-β1/Smad3信号通路调控HK-2细胞纤维化。      

Smads信号通路在转化生长因子-β1诱导气道上皮细胞转分化中的作用

目的:探讨Smads信号通路在rhTGF-β1体外诱导气道上皮细胞表型向肌成纤维细胞转分化中的作用.方法:用TGF-β1(10 μg/L)处理气道上皮细胞株16HBE,Western blot法检测刺激不同时间点细胞核蛋白内磷酸化Smad 2和Smad 3(30min、24h和48 h)的表达;脂质体法瞬时转染Smad 7表达载体pCDNA 3.0/Smad 7或空载体,转染20h后,加入TGF-β1处理,RT-PCR法检测刺激不同时间E-钙黏蛋白、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的基因表达,免疫荧光法检测α-SMA的蛋白表达. 结果:①正常对照组核内无磷酸化-Smad 2表达,Smad 3有微弱表达,TGF-β1刺激30min时表达量明显增加,随着刺激时间的延长,表达量进一步增加;②TGF-β1刺激24h,瞬时转染Smad 7组α-SMA表达量低于相应转染空载体组,E-钙黏蛋白表达量明显高于相应转染空载体组,TGF-β1刺激36h后Smad 7组α-SMA、E-钙黏蛋白表达量与相应空载体组相似;免疫荧光显示转染Smad 7组α-SMA阳性细胞数显著低于空载体组(P<0.05). 结论:Smads信号通路参与了TGF-β1诱导的支气管上皮细胞株16HBE向肌成纤维细胞转分化过程.     

螺内酯对清蛋白诱导人肾小管上皮细胞转分化的影响

目的探讨螺内酯对人清蛋白诱导的人近端肾小管上皮细胞(HK-2细胞)发生转分化的影响,以及该过程是否通过转化生长因子β1(TGF-β1)/Smads信号通路发挥作用。方法体外培养HK-2细胞,将其随机分为7组:A组(未加刺激物)、B组(加入10-7 mol/L螺内酯)、C组(加入5mg/mL清蛋白)、D组(加入5mg/mL清蛋白及10-8 mol/L螺内酯)、E组(加入5mg/mL清蛋白及10-7 mol/L螺内酯)、F组(加入5mg/mL清蛋白及10-6 mol/L螺内酯)、G组(先加10μmol/L TGF-β1拮抗剂,30min后加入5mg/mL清蛋白)。采用RT-PCR检测TGF-β1和整合素连接激酶(ILK)的mRNA表达;细胞免疫荧光检测上皮钙黏素(E-cadherin)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达;ELISA法检测纤维连接蛋白(FN)的蛋白水平。结果 C组ILK mRNA,α-SMA、FN蛋白较其他各组表达明显增高(P<0.05),E-cadherin蛋白表达明显下降(P<0.05),而TGF-β1mRNA表达高于除G组以外其余各组(P<0.05)。与G组相比,C组TGF-β1mRNA表达差异无统计学意义(P>0.05),而ILK mRNA,α-SMA、FN蛋白表达明显下降(P<0.05),E-cadherin表达明显升高(P<0.05)。D、E、F组TGF-β1、ILKmRNA、α-SMA,FN蛋白表达逐渐下降,组间两两比较差异有统计学意义(P<0.05);E-cadherin的表达逐渐增高(P<0.05)。结论一定浓度的清蛋白可以诱导体外培养的HK-2细胞发生转分化;螺内酯可抑制人清蛋白诱导HK-2细胞转分化作用,且呈剂量依赖性;TGF-β1/Smads信号通路可能是此过程中的重要通路。     

人肾小管上皮细胞转分化过程中血管内皮细胞生长因子及其受体表达的变化

目的探讨转化生长因子β1(TGFβ1)诱导人肾小管上皮细胞(HK-2)转分化过程中,血管内皮细胞生长因子(VEGF)及其受体表达的变化.方法用不同浓度的TGFβ1诱导HK-2转分化,细胞免疫化学方法检测血管平滑肌肌动蛋白(α-SMA),反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测α-SMA和VEGF mRNA表达,酶联免疫分析(ELISA)检测上清中的VEGF,免疫印迹检测细胞裂解物中的VEGF及其受体.结果(1)HK-2细胞在TGFβ1(5、8 ng/ml)刺激后,α-SMA免疫染色均为阳性,以8 ng/ml时最强;TGFβ1呈剂量和时间依赖诱导α-SMA mRNA表达(P＜0.001).(2)TGFβ1诱导HK-2细胞转分化过程中,VEGF从基因到蛋白水平呈双相改变:0.1和1 ng/mlTGFβ1刺激后VEGF mRNA和蛋白表达强度均高于对照组(P＜0.001);而3、5和8 ng/ml TGFβ1刺激后表达强度则低于对照组(P＜0.001).8 ng/mlTGFβ1刺激较短时间(12和24h),VEGF mRNA和蛋白表达强度高于对照组(P＜0.001);而刺激较长时间(36、48和72 h),mRNA和蛋白表达强度均低于对照组(P＜0.001).(3)TGFβ1诱导HK-2细胞转分化过程中,以浓度和时间依赖性方式诱导VEGF受体表达增强(P＜0.001).结论TGFβ1诱导HK-2细胞转分化过程中,VEGF受体表达增强,而VEGF表达出现双相变化,高浓度的TGFβ1刺激可引起VEGF表达下调.     

TGFβ1-Smad信号通路参与IL-33诱导的A549细胞上皮间质转化

目的:探讨TGFβ1-Smad信号通路在IL-33诱导的A549细胞上皮间质转化中的作用。方法:体外培养人肺泡上皮细胞来源的A549细胞株,将传代培养的细胞分为对照组、TGFβ受体抑制剂(LY2109761)组、IL-33组、IL-33+TGFβ受体抑制剂(LY2109761)组。给予相应处理,24h后收集各处理组细胞。RT-PCR和Western blot检测转化生长因子β1(TGFβ1)、上皮细胞标志物E钙黏素(E-cad)和间质细胞标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达水平。Western-blot检测Smad信号通路Smad3、p-Smad3的表达水平。结果:与对照组比较,TGFβ受体抑制剂组Smad3蛋白,p-Smad3蛋白,TGFβ1、E-cad、α-SMA的mRNA及蛋白表达表达水平均未见明显变化(P>0.05);与对照组比较,IL-33组Smad3蛋白表达水平无明显变化(P>0.05),但p-Smad3蛋白表达水平明显升高(P<0.05),TGFβ1mRNA及蛋白表达明显升高(P<0.05),E-cad mRNA及蛋白表达明显降低(P<0.05),α-SMA mRNA及蛋白表达明显升高(P<0.05);IL-33+TGFβ受体抑制剂组与IL-33组比较,Smad3蛋白表达水平无明显变化(P>0.05),但p-Smad3蛋白表达水平明显降低(P<0.05),TGFβ1的mRNA及蛋白表达未见明显改变(P>0.05),E-cad的mRNA及蛋白表达明显升高(P<0.05),α-SMA的mRNA及蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。结论:TGFβ1-Smad信号通路参与IL-33诱导的A549细胞上皮间质转化。     

泛素系统在人近端小管上皮细胞Smad信号传导通路中的作用

目的:观察Smad7在TGF-β致近端小管上皮细胞转分化中的变化,泛素系统对该过程中Smad信号的调节及对TGF-β所致的小管上皮细胞转分化的作用。方法:体外培养的人近端小管上皮细胞(HK-2),随机分为对照组、TGF-β1(5μg/L)组和TGF-β1(5μg/L)+MG-132(5 mmol/L)组。Western blot检测细胞中Smad2/3磷酸化水平的改变和Smad7蛋白水平的改变;半定量RT-PCR方法观察细胞中Smad7 mRNA表达的改变。结果:West-ern blot的结果显示:①MG-132+TGF-β1组中,Smad2/3磷酸化蛋白的表达减少90%(P<0.01)。②TGF-β1作用于细胞后,Smad7蛋白表达进行性减少,30 min较0 min降低20%(P<0.05),24 h时几乎无表达(P<0.01);MG-132+TGF-β1组中Smad7蛋白表达与对照组无明显差异,与TGF-β1组相比,Smad7蛋白水平上调。③半定量RT-PCR显示:TGF-β1(5μg/L)作用于细胞后,与Smad7蛋白表达不同,Smad7 mRNA迅速升高,24 h其表达增高近1倍(与0 min比较,P<0.01);MG-132+TGF-β1组中Smad7 mRNA的表达与对照组无明显差异。结论:TGF-β可诱导Smad7 mRNA表达上调,但Smad7蛋白的表达显著减少,其机制与泛素系统活化导致Smad7蛋白的降解增加有关。     

骨形成蛋白-7对肾小管上皮细胞转分化及结缔组织生长因子表达的影响

目的 观察骨形成蛋白-7(BMP-7)对转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导人近端肾小管上皮细胞(HK-2)向间充质细胞转分化(EMT)及表达结缔组织生长因子(CTGF)的影响,探讨其抑制、逆转肾间质纤维化的可能机制.方法 将体外培养的HK-2细胞分为对照组,3 ng/ml TGF-β1组,TGF-β1同时加不同浓度BMP-7(100～400 ng/ml)组.相差显微镜观察细胞形态改变;间接免疫荧光测定E-cadherin的表达;RT-PCR和Western印迹分别检测α-SMA、E-cadherin、CTGF mRNA和蛋白的表达.结果 3 ng/ml TGF-β1刺激48 h后,HK-2细胞由立方形铺路石样转变为梭形长条样;去除TGF-β1,再加入200 ng/ml BMP-7干预48 h,可见到大部分细胞逆转回原来的形态.免疫荧光显示,E-cadherin蛋白在正常HK-2细胞质膜高表达;3 ng/ml TGF-β1刺激后,E-cadherin表达明显减弱;去除TGF-β1,再加入200 ng/ml BMP-7干预后,E-cadherin表达重新恢复.RT-PCR及Western印迹显示,3 ng/mlTGF-β1刺激48 h后,α-SMA mRNA及蛋白表达明显上调、E-cadherin mRNA及蛋白表达明显减少,同时CTGF mRNA及蛋白表达明显增加(P<0.01);BMP-7与TGF-β1共同刺激48 h后,BMP-7呈剂量依赖性抑制TGF-β1诱导下α-SMA mRNA及蛋白的表达,并逐渐恢复E-cadherin mRNA及蛋白的表达,同时下调CTGF mRNA及蛋白的表达,400 ng/ml BMP-7组与TGF-β1组相比差异有统计学意义(P<0.01).结论 BMP-7能阻断并逆转TGF-β1诱导的EMT,下调CTGF的表达,这可能是其逆转肾间质纤维化的重要作用机制.     

TGF-β1通过Jagged1/Notch激活小鼠肝星状细胞

目的：研究转化生长因子-β1（transforming growth factor β1,TGF-β1）激活小鼠肝星状细胞（mouse hepatic stellate cells,mHSC）的具体机制。方法：实验选用mHSC-T25细胞株为实验对象,随机分为激活组（mHSC-T25+10 ng/mL TGF-β1）、抑制组（mHSC-T25+1 μmol/L TGF-β-R1抑制剂）和对照组（mHSC-T25）。qRT-PCR检测α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）、TGF-β1、转化生长因子β受体1（transforming growth factorβreceptor1,TGF-β-R1）、Jagged1、血管内皮生长因子（vas－cular endothelial growth factor,VEGF）、肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor,HGF）等的mRNA表达;细胞免疫荧光法检测α-SMA、Jagged1等蛋白的表达;Western blot检测TGF-β1、α-SMA、TGF-β-R1、Jagged1、Smad2/3、p-Smad2/3等蛋白的表达。结果：①TGF-β1刺激组中α-SMA、TGF-β1、TGF-β-R1、Jagged1、VEGF、HGF等mRNA表达量均较对照组明显增加而抑制组均明显下降。α-SMA：激活组（315.1±6.2）%,抑制组（34.3±4.5）% （F=3291.956,P=0.000）;TGF-β1：激活组（524.8±14.3）%,抑制组 （29.0±10.7）%（F=469.534,P=0.000）;TGF-β-R1：激活组（235.5±15.2）%,抑制组（17.0±2.8）%（F=392.239,P=0.000）;Jagged1：激活组（548.7±16.6）%,抑制组（17.4±4.7）%（F=364.166,P=0.000）;VEGF：激活组（331.9±19.8）%,抑制组（19.5±3.7）%（F=278.407,P=0.000）;HGF：激活组（376.00±6.51）%,抑制组（16.2±2.7）%（F=640.340,P=0.000）。②激活组高表达α-SMA、Jagged1等蛋白,而对照组、抑制组表达明显较少。α-SMA：激活组0.880±0.016,对照组0.481±0.007,抑制组0.207±0.014 （F=2098.556,P=0.000）;Jagged1：激活组0.796±0.015,对照组0.474±0.021,抑制组0.167±0.005（F=1242.556,P=0.000）。③TGF-β1激活组中TGF-β1、α-SMA、TGF-β-R1、Jagged1、Smad2/3、p-Smad2/3的蛋白表达量均较对照组明显上调而抑制组均明显下调。TGF-β1：激活组1.180±0.138,对照组0.654±0.061,抑制组0.359±0.012（F=67.706,P=0.000）;α-SMA：激活组1.076±0.063,对照组0.689±0.022,抑制组0.374±0.011（F=239.186,P=0.000）;TGF-β-R1：激活组1.192±0.142,对照组0.710±0.380,抑制组0.378±0.069 （F=57.235,P=0.000）;Jagged1：激活组1.582±0.247,对照组0.817±0.116,抑制组0.364±0.059（F=43.649,P=0.000）;Smad2/3：激活组2.057±0.114,对照组1.203±0.105,抑制组0.664±0.063（F=158.856,P=0.000）;p-Smad2/3：激活组2.088±0.120,对照组1.168±0.107,抑制组0.573±0.120 （F=136.369,P=0.000）。上述实验结果提示,激活组、抑制组与对照组比较,差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论：TGF-β1通过Jagged1/Notch激活小鼠肝星状细胞并调控其相关生物学活性。     

Lefty-2蛋白对转化生长因子β1诱导的大鼠肾成纤维细胞NRK-49F转分化的逆转作用及其机制

目的观察Lefty-2蛋白对转化生长因子β1(TGF-β1)诱导的肾成纤维细胞(NRK-49F)转分化的逆转作用,并探讨其机制。方法对照组:NRK-49F不做处理;刺激组:加入TGF-β1(10ng/ml);低剂量治疗组:TGF-β1(10ng/ml)+Lefty-2(10ng/ml);中剂量治疗组:TGF-β1(10ng/ml)+Lefty-2(20ng/ml);高剂量治疗组:TGF-β1(10ng/ml)+Lefty-2(50ng/ml)。通过细胞免疫荧光法观察各组α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤连蛋白(FN)和波形蛋白(Vimentin)的表达水平,通过Western blot法检测各组α-SMA、FN、Vimentin、p-Smad3蛋白、Smad7蛋白的表达水平。结果细胞免疫荧光结果显示,刺激组α-SMA、FN、Vimentin表达量均显著增加,治疗组较刺激组表达量均明显减少。Western blot法结果显示,治疗组α-SMA、FN、Vimentin的表达量较刺激组均下降(P<0.01),而且呈现剂量效应。刺激组p-Smad3蛋白表达上调,治疗组p-Smad3蛋白的表达量较刺激组明显下调(P<0.01);刺激组Smad7蛋白表达下调,治疗组Smad7蛋白的表达量较刺激组明显上调(P<0.01)。结论 Lefty-2蛋白可逆转TGF-β1诱导的NRK-49F的转分化,可降低α-SMA、FN、Vimentin的表达,可能是通过活化Smad7信号通路,抑制Smad3的磷酸化,从而抑制Smad3信号通路来实现的。