过表达THEM4对高糖诱导的人肾小管上皮细胞胶原分泌的影响

目的观察过表达硫酯酶超家族成员4(thioesterase superfamily member 4,THEM4)对高糖诱导的人肾小管上皮细胞胶原分泌的影响。方法体外培养人肾小管上皮细胞(human renal proximal tubular epithelial cell,HKC),将细胞随机分为正常对照组(5.5 mmol·L~(-1)normal glucose,Control)、高糖组(30 mmol·L~(-1)high glucose,HG)、高糖+p Yrads-4-THEM4质粒转染组(HG+THEM4)、高糖+p Yr-adshuttle-4空质粒对照组(HG+V)。后3组经高糖刺激48 h后终止培养,Western blot检测THEM4、phospho-Akt(Ser473)、TGF-β1、α-SMA的表达;免疫细胞荧光检测THEM4蛋白表达和定位;ELISA方法检测细胞上清液中Ⅰ型胶原(collagenⅠ,ColⅠ)、Ⅲ型胶原(collagenⅢ,ColⅢ)分泌情况。结果高糖刺激可导致人肾小管上皮细胞内THEM4表达降低,phospho-Akt(Ser 473)、TGF-β1、α-SMA的表达增强及ColⅠ、ColⅢ分泌;过表达THEM4能够逆转高糖刺激所导致人肾小管上皮细胞phospho-Akt(Ser 473)蛋白的活化,下调α-SMA、TGF-β1表达,抑制ColⅠ、ColⅢ的分泌。结论过表达THEM4能够降低高糖诱导的胶原分泌,可能是通过抑制phospho-Akt(Ser 473)蛋白的活化,下调α-SMA、TGF-β1表达而实现的。     

糖尿病大鼠肾间质TGF-β1表达与细胞外基质沉积的关系

目的：了解糖尿病（DM）大鼠肾间质转化生长因子－β1（TGF－β1）表达与纤维粘连蛋白（FN）和胶原Ⅲ型（ColⅢ)沉积的关系。方法：四氧嘧啶复制糖尿病模型，免疫组化法检测肾间质TGF－β1、FN和ColⅢ,PAS染色观察肾组织形态学改变。结果：正常肾间质和糖尿病1周，可见FN和ColⅢ,但未见TGF－β1表达，糖尿病2周开始肾小管见TGF－β1表达，并随疾病进展而逐渐增多。糖尿病1月肾间质中见FN和ColⅢ沉积开始增多，2月时更多，FN和ColⅢ增多与TGF－β1呈正相关。结论：TGF－β1促进糖尿病大鼠肾小管间质FN和ColⅢ的沉积。     

全反式维甲酸对糖尿病大鼠肾脏组织BMP-7表达及细胞外基质代谢的影响

目的探讨全反式维甲酸（atRA）对糖尿病大鼠肾脏组织骨形成蛋白-7（BMP-7）、转化生长因子-β1（TGF-β1）表达和细胞外基质（E（M）Ⅳ、Ⅲ型胶原代谢的影响。方法随机选择24只舍SD大鼠制作糖尿病模型,其中12只入糖尿病模型（DM）组,另12只入糖尿病模型＋atRA（DM＋atRA）组,此外再随机选择12只正常大鼠作为空白对照（NC）组。分别于第8、12周末各组处死6只大鼠,通过光镜、电镜观察各组大鼠肾脏病理结果;通过免疫组织化学方法观察BMP-7,TGF-β1,Ⅳ、Ⅲ型胶原表达,并进行半定量分析;通过实时荧光定量PCR方法对TGF-β1 mRNA、BMP-7mRNA,进行相对定量分析。结果DM＋atRA组大鼠肾组织BMP-7表达较同时期DM组增加（P〈0.01）,主要表达于大鼠肾小管上皮细胞,而TGF-β1表达较同时期DM组减少（P〈0．01）：且DM＋atRA组大鼠肾组织ECM重要成分Ⅳ、Ⅲ型胶原表达与DM组相比较显著减少（P〈0．01）。同时观察到BMP-7蛋白与Ⅳ型胶原蛋白表达呈负相关（r=-0．75,P〈0．01）,与Ⅲ型胶原蛋白表达呈负相关（r=-0．71,P〈0．01）,与TGF-β1蛋白表达呈负相关（r=-0．86,P〈O．01）。荧光定量PCR结果表明,DM＋atRA组BMP-7mRNA水平升高,TGF-β1 mRNA水平下降,且两者星显著负相关（r=-0．83,P〈0．01）。结论atRA能减轻糖尿病大鼠肾脏病理损伤,延缓肾脏纤维化,这一防治作用可能与其增加BMP-7表达,下调TGF-β1表达从而减少肾组织ECM沉积有关。     

贝那普利对糖尿病大鼠心肌细胞外基质重塑中基质金属蛋白酶及转化生长因子表达的影响

目的研究贝那普利对糖尿病大鼠心肌基质重塑的作用机制。方法 SD大鼠ip注射链脲佐菌素制备糖尿病模型。治疗组ig给予BZ 10 mg.kg-1,连续12周。光镜及电镜下观察左心室心肌组织改变,测定心脏质量指数;Western印迹法测定左心室心肌组织胶原Ⅰ型及Ⅲ型含量,基质金属蛋白酶2(MMP-2),金属蛋白酶组织抑制因子2(TIMP-2)表达及转化生子因子β1(TGF-β1)和结缔组织生长因子(CTGF)表达的变化。结果与正常对照组相比,糖尿病组大鼠心脏质量指数明显升高,胶原Ⅰ型及Ⅲ型表达明显增加(P<0.05),MMP-2表达减少、TIMP-2表达增加(P<0.01),TGF-β1和CTGF表达明显增强(P<0.05),心肌间质纤维增生。大鼠连续ig给予贝那普利12周后,心脏质量指数明显降低〔(4.13±0.18)vs(3.42±0.13)mg.g-1〕;胶原Ⅰ型及Ⅲ型表达明显减少(P<0.05),MMP-2表达增加,TIMP-2表达减少(P<0.05),TGF-β1及CTGF表达明显减弱(P<0.05),心肌间质纤维增生减轻。与正常对照组相比,贝那普利组大鼠心肌MMP-2表达减少,TIMP-2及CTGF表达仍增加。结论贝那普利可能通过抑制糖尿病大鼠心肌组织TGF-β1和CTGF表达以及增强基质金属蛋白酶表达,从而抑制糖尿病心肌间质纤维化,改善心肌细胞外基质重塑。     

紫苏叶多糖对糖尿病模型小鼠胰腺组织氧化应激及PI3K/AKT/GLUT4信号通路的影响

目的:研究紫苏叶多糖对糖尿病(DM)模型小鼠胰腺组织氧化应激及磷酸肌醇-3-激酶(PI3K)/苏氨酸蛋白激酶(AKT)/葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)信号通路的影响。方法:取60只小鼠,采用腹腔注射链脲佐菌素(60 mg/kg)的方法复制糖尿病模型。将造模成功的40只小鼠随机分为模型组、二甲双胍组(阳性对照,200 mg/kg)和紫苏叶多糖高、低剂量组(400、200 mg/kg),每组10只;另取10只健康小鼠作为正常组(生理盐水)。每天灌胃给药1次,连续给药28 d。实验期间,观察小鼠一般状况和体质量变化;进行口服葡萄糖耐量(OGTT)实验[测定灌胃40%葡萄糖溶液0、30、60、120 min后的空腹血糖(FBG)水平]。末次给药后,测定小鼠血糖相关指标[FBG、空腹胰岛素(FINS)和胰岛素敏感指数(ISI)、胰岛素抵抗指数(IRI)]、血脂相关指标[血清中高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)]和氧化应激相关指标[胰腺组织中丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(...     

人腹膜间皮细胞培养及其细胞外基质TGF-β的表达

目的：对人腹膜间皮细胞与膜膜硬化的关系进行初步探讨。方法：运用人网膜作为间皮细胞来源,胶原酶消化分离细胞后加入ＲＰＭＩ１６４０培养液培养。行组织形态学、超微结构和免疫组织化学检查。结果：确认培养的细胞为间皮细胞,并证明腹膜间皮细胞有纤维粘连蛋白、层粘连蛋白及ＴＧＦ－β１的表达。结论：腹膜间皮细胞可合成多种细胞外基质及有ＴＧＦ－β１的表达,为进一步探讨各种因素对腹膜间皮细胞的影响及该细胞在腹膜硬化中的作用打下基础。     

积雪草酸对高糖培养大鼠肾小球系膜细胞氧化应激及细胞外基质分泌的影响

目的 探讨积雪草酸对高糖培养大鼠肾小球系膜细胞氧化应激及细胞外基质分泌的影响.方法 体外培养大鼠肾小球系膜细胞,分为高糖组(A组)、高糖加积雪草酸干预组(B组)、正常对照组(C组).培养1周、2周、3周后,分光光度计比色法检测细胞培养液上清液中超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量,ELISA法检测培养液上清液中转化生长因子β1(TGF-β1)、纤连蛋白(FN)、Ⅳ型胶原(Col-Ⅳ)的含量.结果 与C组相比,A组细胞上清液SOD活力下降,MDA含量增加,且随时间延长变化越明显(P＜0.05);细胞上清液中TGF-β1、FN、Col-Ⅳ分泌量均增加,并且FN分泌量随时间延长变化越明显(P＜0.05).与A组相比,B组细胞上清液SOD活力增加,MDA含量下降,TGF-β1、FN、Col-Ⅳ分泌量减少(P＜0.05).结论 积雪草酸可以缓解高糖诱导的系膜细胞氧化应激损伤以及减少细胞外基质的分泌,对糖尿病肾病大鼠起肾保护作用.     

SDF-1对糖尿病外周血EPCs功能的影响及其与PI3K/AKT信号通路的关系

目的观察基质细胞衍生因子-1(SDF-1)对糖尿病外周血内皮祖细胞(EPCs)功能的影响,探讨SDF-1对EPCs的影响是否与PI3K/AKT信号通路有关。方法采集糖尿病患者(DM组)和健康对照者(HC组)外周血30 m L,提取并培养EPCs。(1)SDF-1干预组加入100μg/L SDF-1培养液,非干预组加入EGM-2MV培养基,采用Boyden小室和体外血管生成试剂盒观察EPCs的迁移和体外血管生成能力。(2)将培养的EPCs分为空白对照组、1μg/L SDF-1组、10μg/L SDF-1组、100μg/L SDF-1组、单纯AMD3100组及100μg/L SDF-1+AMD3100组,通过Western blot法检测各组EPCs中AKT蛋白的表达水平。结果 (1)无SDF-1干预时,DM组EPCs迁移和血管形成能力低于HC组,SDF-1干预后,2组的EPCs迁移和血管形成能力均较干预前增强,但DM组增强的幅度高于HC组。(2)同一浓度下,DM组的AKT蛋白表达水平均低于HC组(均P<0.01)。无论是DM组还是HC组,AKT蛋白的表达均随着加入SDF-1浓度的增加而呈递增趋势(P<0.05);100μg/L SDF-1+AMD3100组AKT蛋白的表达水平较100μg/L SDF-1组明显降低(P<0.05)。结论 SDF-1可增强外周血EPCs迁移和血管形成能力,对糖尿病患者效果更为明显,且SDF-1对EPCs的影响与PI3K/AKT信号通路有关。     

热休克蛋白47对转化生长因子β_1诱导肾小管上皮细胞合成细胞外基质的影响

目的探讨热休克蛋白47(HSP47)对转化生长因子β1(TGF-β1)刺激的肾小管上皮细胞(HK-2)合成细胞外基质(ECM)的影响。方法以10ng/mL TGF-β1刺激HK-2细胞0、12、24、48h,蛋白印迹法检测HSP47的表达,蛋白印迹法及Real-time聚合酶链反应(PCR)法检测Ⅰ型胶原(ColⅠ)及Ⅳ型胶原(ColⅣ)的表达。然后转染HSP47小干扰RNA(siRNA)及阴性对照,后采用蛋白印迹法检测HSP47的表达,蛋白印迹法及Real-time PCR法检测ColⅠ和ColⅣ的表达。结果 TGF-β1作用于HK-2细胞后,HSP47蛋白呈时间依赖性表达上调(P<0.05),同时ColⅠ和ColⅣ蛋白及mRNA呈时间依赖性表达上调(P<0.05),转染HSP47siRNA后,蛋白印迹法显示与对照组比,TGF-β1组HSP47表达增强(P<0.01),与TGF-β1组比,HSP47siRNA组HSP47表达降低(P<0.01),对照组无明显变化(P>0.05),蛋白印记及Real-time PCR结果显示,与对照组相比,TGF-β1组ColⅠ和ColⅣ表达明显上调(P<0.01);与TGF-β1组相比,HSP47siRNA组ColⅠ和ColⅣ表达明显下调(P<0.05和P<0.01);而HSP47siRNA(-)组无明显的变化(P>0.05)。结论HSP47可促进HK-2细胞ECM合成,抑制HSP47可延缓肾间质纤维化疾病进展。     

川芎嗪通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路诱导自噬改善糖尿病肾病大鼠肾损害

目的 探讨川芎嗪对糖尿病肾病（DN）大鼠肾脏 PI3K/Akt/mTOR信号通路和自噬标志蛋白 LC3B表达以及 尿微量白蛋白与尿肌酐比值（UACR）、肾脏病理的影响。方法 采用链脲佐菌素建立 DN大鼠模型,将模型大鼠随机 分为模型组,川芎嗪低、中、高剂量组,厄贝沙坦组;另设正常组,每组 12只。分别干预 8周后,采用酶法测定尿肌酐, 免疫比浊法测定尿微量白蛋白,计算 UACR;取肾组织,经甲醛固定后,进行苏木精-伊红（HE）和过碘酸-雪夫（PAS） 染色;通过蛋白免疫印迹法（Western blot）和免疫组化检测大鼠肾组织 PI3K/Akt/mTOR信号通路以及自噬标志蛋白 LC3B 表达的变化。结果 川芎嗪能减缓 DN 大鼠 UACR 的升高,改善其肾脏病理变化,其中川芎嗪中、高剂量组 UACR显著低于模型组（P＜0.05）,且川芎嗪中、高剂量组与厄贝沙坦组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。此外, 川芎嗪能抑制 DN大鼠肾组织 p-PI3K、p-Akt、p-mTOR的表达,进而提高自噬标志蛋白 LC3B的表达水平和 LC3B-Ⅱ/ LC3B-Ⅰ比值。结论 川芎嗪能降低 DN大鼠 UACR的升高、改善其肾脏病理变化,发挥以上肾保护作用的机制可能 与其抑制 PI3K/Akt/mTOR信号通路,进而促进肾脏自噬有关。     

PI3K/Akt/mTOR信号通路与肿瘤

在近年来的肿瘤治疗中,靶向生物治疗逐渐成为研究的热点。该文就磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白[phosphatidylinositol-3-kinase(PI3K)/protein kinase B(Akt)/the mammalian target of Rapamycin(mTOR),PI3K/Akt/mTOR]信号通路予以综述,重点包括PI3K/Akt/mTOR信号转导在肿瘤机制中作用以及肿瘤治疗过程中耐药性方面的关系等。     

TGF-beta1 increases motility and alphavbeta3 integrin up-regulation via PI3K, Akt and NF-kappaB-dependent pathway in human chondrosarcoma cells

Transforming growth factor-beta1 (TGF-beta1) plays an essential role in tumor progression and metastasis. Integrins are the major adhesive molecules in mammalian cells. Here we found that TGF-beta1 increased the migration and cell surface expression of alphavbeta3 integrin in human chondrosarcoma cells (JJ012 cells). Phosphatidylinositol 3-kinase inhibitor (PI3K; Ly294002) or Akt inhibitor inhibited the TGF-beta1-induced increase the migration of chondrosarcoma cells. TGF-beta1 stimulation increased the phosphorylation of p85 subunit of PI3K, and serine 473 of Akt. In addition, treatment of JJ102 cells with NF-kappaB inhibitor (PDTC) or IkappaB protease inhibitor (TPCK) inhibited TGF-beta1-induced cells migration and integrins expression. Treatment of JJ012 cells with TGF-beta1-induced IkappaB kinase alpha/beta (IKKalpha/beta) phosphorylation, IkappaBalpha phosphorylation, p65 Ser(536) phosphorylation, and kappaB-luciferase activity. The TGF-beta1-mediated increases in IKKalpha/beta phosphorylation and p65 Ser(536) phosphorylation were inhibited by Ly294002 and Akt inhibitor. Cotransfection with p85 and Akt mutants also reduced the TGF-beta1-induced kappaB-luciferase activity. Taken together, these results suggest that the TGF-beta1 acts through PI3K/Akt, which in turn activates IKKalpha/beta and NF-kappaB, resulting in the activations of alphavbeta3 integrins and contributing the migration of chondrosarcoma cells.     

Effects of linalool on inflammation,matrix accumulation and podocyte loss in kidney of streptozotocin-induced diabetic rats

Abstract

Context: This study aimed to evaluate the renoprotective action of linalool (LIN) on streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats.

Objective: The pathological changes in diabetic nephropathy (DN) include oxidative stress, renal injury, matrix accumulation and podocyte abnormalities. We investigated the renoprotective actions of LIN, a monoterpene alcohol, present in herbal essential oils in STZ-induced diabetic rats with renal injury.

Materials and methods: STZ-diabetic rats were administered LIN (25?mg/kg) for 45 days, after which the activities of key enzymes of glucose metabolism, collagen content, oxidative damage and expression of glucose transporter-1 (GLUT-1), transforming growth factor-β₁ (TGF-β₁), nuclear factor-κBp65 (NF-κB p65) and nephrin were analyzed.

Results: Diabetic rats displayed altered glucose metabolism, collagen accumulation and increased TGF-β₁ and NF-κB expression in kidney. LIN treatment restored glucose-metabolizing enzymes, collagen content and GLUT-1 expression and also prevented nephrin loss. LIN also rescued kidney from oxidative stress and inflammation by decreasing the expression of TGF-β₁ and NF-κB. Ultrastructural changes such as basement membrane thickening, reduction in podocyte number and loss of filtration barrier integrity in diabetic rats were mitigated by LIN.

Discussion and conclusion: The results of this study suggest that LIN can attenuate nephropathic changes induced in kidney of diabetic rats. These findings highlight the utility of LIN as a potential drug to treat renal damage in diabetic subjects.     

Role of human airway smooth muscle in altered extracellular matrix production in asthma

1. The underlying abnormality in asthma is not fully understood; however, inflammation, airway remodelling and bronchial hyperresponsiveness are key factors. The plasma exudate from the microvascular leakage plays a significant role in remodelling, which includes extracellular matrix (ECM) protein deposition/breakdown and airway smooth muscle (ASM) hyperplasia/hypertrophy. 2. The ECM is an intricate network of macromolecules that forms the 'scaffolding' of the airways. This scaffolding not only acts as mechanical support that plays a crucial role in the maintenance of airway function and structure, but it is also a dynamic and complex network that has the potential to influence cellular function, including migration, differentiation and proliferation of a number of cell types. 3. In asthmatic airways, the profile of ECM proteins is altered. The deposition of collagen I, III, V, fibronectin, tenascin, hyaluronan, versican and laminin alpha2/beta2 is increased, whereas the deposition of collagen IV and elastin is decreased. 4. This imbalance in the ECM profile within the asthmatic airway could be due to: (i) increased de novo synthesis of ECM proteins; (ii) decreased activity of its degrading enzymes, namely matrix metalloproteinases (MMP); or (iii) upregulation of the tissue-specific inhibitors of metalloproteinases (TIMP). 5. One of the characteristic features of asthma is an increase in the amount of ASM within the airways. The ECM proteins/MMP/TIMP in and around the smooth muscle may play a contributory role in this increased growth. 6. The role of current asthma treatments in the prevention or reversal of airway ECM changes is an area that has only recently become of interest, with the majority of the in vivo work focusing on the effects of corticosteroids. 7. The evidence presented in this review indicates that the ASM may influence its own environment/proliferation through the production of ECM proteins, MMP and TIMP. Further studies are needed to fully understand the role of the ASM in the production of ECM proteins, MMP and TIMP andtheir potential influence in the mechanisms underlying asthma.     

基于网络药理学和实验验证的黄芪六一汤药效组分促肾小管上皮细胞自噬抗糖尿病肾病的机制研究

目的 通过网络药理学分析及相关的动物实验探讨黄芪六一汤药效组分（HQD）调控肾小管上皮细胞自噬水平抗糖尿病肾病（DN）的机制。方法 采用 DN 大鼠模型考察 HQD 抗 DN 的作用。利用 SwissTargetPrediction 数据库获得 HQD 主要入血成分的相关靶点,并与 GeneCard、DisGeNET 和 OMIM 数据库中筛选的疾病靶点取交集;利用 STRING 数据库和Cytoscape 构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络获得核心靶点;采用 Metascape 数据库对交集靶点进行基因本体（GO）注释及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。利用 DN 大鼠模型对预测结果进行验证。结果 与对照组比较,HQD 能显著降低 DN 模型大鼠血糖（FBG）、血肌酐（Scr）、尿素氮（BUN）、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白（LDL）、24 h 尿白蛋白（24 h-U-Alb）值（P＜0.05）,抑制肾组织细胞凋亡（P＜0.05）。网络药理学研究显示 HQD 主要通过 STAT3、EGFR、VEGFA、JUN、TNF、AKT1、CASP3、mTOR、IL2 等关键靶点,作用于癌症通路、癌症中的蛋白多糖、PI3K-Akt 信号通路、MAPK 等信号通路;动物验证实验显示 HQD 能下调 PI3K/Akt/mTOR 信号通路相关蛋白的表达,上调肾脏组织自噬相关蛋白 Beclin-1、LC3Ⅱ/Ⅰ的表达（P＜0.05）,增加肾小管上皮细胞自噬体及自噬溶酶体数量。结论 HQD 抗 DN 的分子机制可能与抑制 PI3K/Akt/mTOR 信号通路激活,促进肾小管上皮细胞自噬水平,抑制细胞凋亡,减轻肾小管上皮细胞损伤有关。     

盐酸埃他卡林对自发性高血压大鼠肾组织细胞外基质降解系统的影响

目的观察埃他卡林(iptakalim hydrochloride,Ipt)对自发性高血压大鼠(spontaneously hyper-tensiverats,SHR)肾组织细胞外基质降解系统的影响。方法SHR于第12周龄进入实验,实验分组如下Ipt1、3、9mg·kg-1·d-1剂量组,苯那普利(benazepril)3mg·kg-1·d-1治疗组及SHR空白对照组,另设同月龄同种属正常血压大鼠(Wistar Kyotorat,WKY)为正常对照组,灌胃给药每天1次,持续给药12周,应用免疫组织化学和RT-PCR技术,观察埃他卡林对高血压大鼠肾组织Ⅳ型胶原(Col-Ⅳ)、转化生长因子β1(TGF-β1)、基质金属蛋白酶(MMPs)及其抑制物(TIMPs)表达的影响。结果埃他卡林长期降压治疗同时上调肾组织局部MMP-9mRNA和蛋白水平,同时一致性降低TIMP-1、TGF-β1及Ⅳ型胶原转录和蛋白水平。结论埃他卡林对肾脏靶器官的保护作用机制可能通过抑制肾脏局部TGF-β1表达,纠正MMP-9/TIMP-1失衡,从而促进细胞外基质的降解,减少细胞外基质的积聚。