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TGF-β与肝纤维化的研究进展
转化生长因子-β(transforming growth factor,TGF-β)是强的促肝纤维化的细胞因子之一,它通过TGF-β信号转导途径参与肝纤维化的发生、发展及形成,探讨TGF-β在肝纤维化的发生、发展及形成过程中的具体机制,对于未来更安全有效的以TGF-β为靶点治疗纤维化具有重大意义.本文就TGF-β与肝纤维化的关系作一综述.
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胰腺纤维化与TGF-β1/Smad信号转导机制的研究进展
流行病学资料表明,慢性胰腺炎(CP)的发病率呈逐年升高趋势,而胰腺纤维化是CP的重要病理特征之一.近年来的研究发现,胰腺星状细胞(PSC)可能是导致胰腺纤维化的主要始动细胞和效应细胞,其静止型可在转化生长因子-β1(TGF-β1)的作用下转变为活化型,导致细胞外基质(ECM)大量生成并终进展为纤维化.TGF-β1主要将刺激信号经由细胞质中的Smad蛋白来调节PSC的表达,TGF-β1/Smad信号通路在胰腺纤维化过程中可能起着重要作用.此文主要就PSC及信号通路与胰腺纤维化的发生、发展的研究进展作一综述.
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TGF-β smad信号转导通路与肝纤维化的关系
TGF-β1是肝纤维化重要的始动因子,可促活HSC,并促进其表达ECM.TGF-β1由靶细胞膜特异性受体介导,至少有5种不同类型受体(Ⅰ-Ⅴ型),其中Ⅰ、Ⅱ型为信号传递受体.Smad蛋白是目前所知唯一的Ⅰ型受体胞内底物,介导了TGF-β1的胞内信号转导,分为膜受体激活的smad、通用smad和抑制性smad三类.TGF-β1与其受体结合后激活smad蛋白,开启TGF-β smad信号通路,完成生物学效应,促发肝纤维化.该信号通路与肝纤维化关系的发现,为肝纤维化的诊断与治疗提供了新的可能途径.
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Smad蛋白在小鼠感染日本血吸虫形成肝纤维化过程中的表达
目的 研究参与转化生长因子-β1(transforming growth factor-beta1,TGF-β1)信号传导的Smad蛋白在日本血吸虫病小鼠肝纤维化形成过程中的表达.方法 34只6～8周龄的健康BALB/c小鼠(SPF级),每鼠经腹部皮肤感染日本血吸虫尾蚴(20±1)条,分别于感染8、12、16和24周后,麻醉处死小鼠8、8、8和10只,取肝组织,用10％甲醛固定.10只未感染日本血吸虫尾蚴的健康小鼠为对照组,分别于上述时间取肝组织.肝组织切片后,经苏木素-伊红(HE)染色,低倍镜下(×100)用测微量器测定单个虫卵肉芽肿面积.天狼猩红染色观察感染小鼠的肝纤维化程度.免疫组织化学法检测Smad2/3、Smad4和Smad7蛋白的表达情况.结果 小鼠肝组织中虫卵肉芽肿面积在感染8周后达到峰值,为(5.33±1.03) mm2;随着感染时间的延长,虫卵肉芽肿面积缩小;至感染24周后仅为(2.94±1.69) mm2,不同感染时间组间差异有统计学意义(P＜0.05).天狼猩红染色结果可见,小鼠感染8周后,虫卵肉芽肿周围出现胶原纤维沉积,沉积量为(2.03±0.52);随着感染时间的延长,胶原纤维沉积量增加,并向肝小叶内延伸;感染24周后,胶原纤维沉积量达到峰值(6.90±1.57),不同感染组间差异有统计学意义(P＜0.05).免疫组织化学检测结果显示,健康小鼠肝组织的肝窦区可见Smad2/3和Smad7呈低水平表达,而Smad4表达不明显.小鼠感染8周后,Smad2/3主要表达在虫卵肉芽肿周围细胞的胞浆和胞核内,其阳性面积为(7.24±1.64)％;感染12周后,Smad2/3在虫卵肉芽肿周围和肝窦区表达增强[(10.01±1.07)％],各感染组与对照组[(2.13±0.32)％]差异均有统计学意义(P＜0.05),感染12周组与感染8周组和感染16周组之间的差异亦有统计学意义(P＜0.05).小鼠感染8周后,Smad4表达水平[(8.81±1.13)％]高于对照组[(4.83±1.15)％] (P＜0.05),但随感染时间延长,其表达量与其他3个感染组差异无统计学意义(P＞0.05).小鼠感染8周后,Smad7主要表达在虫卵肉芽肿周围细胞的胞浆内,其阳性面积为(4.15±1.26)％,肝窦区表达不明显;感染12周后,Smad7的表达所有增加[(6.34±1.5)％],随着感染时间延长,Smad7的表达无明显变化(P＞0.05),但与对照组间差异有统计学意义(P＜0.05).结论 小鼠感染日本血吸虫形成肝纤维化的过程中,Smad2/3和Smad7表达水平较高,Smad4表达不明显.
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转化生长因子-β信号通路与糖尿病肾病
转化生长因子β(TGF-β)信号通路在糖尿病肾病(DN)发病中起着重要的作用,包括诱导肾小球及肾小管细胞肥大,细胞外基质(ECM)积聚,促进肾小球硬化和肾间质纤维化等方面的作用.Smad是新近发现介导TGF-β超家族胞内信号转导过程的一族蛋白质.因此,本文就该信号通路目前研究的一般概况、在DN时激活的因素、发病作用及针对其治疗方面研究现状作一综述,期望能对DN的治疗和研究提供一些参考.
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Smad7对TGF-β/Smad信号转导通路的调节及其在肾纤维化中的作用
TGF-β是肾纤维化发生、发展中的必需因子,Smad蛋白是TGF-β受体的胞内激酶底物,介导了TGF-β的胞内信号转导.Smad7是负反馈调节TGF-β功能的细胞分泌因子,其过度表达可能改变了R-Smads和I-Smads对TGF-β诱导纤维化的应答或阻断的病理生理平衡.深入研究Smads介导的TGF-β胞内信号转导,将有助于对肾脏纤维化发病机制的理解,为探索新的治疗途径、开发临床新药提供理论依据.
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TGFβ1对转染Smad4/Smad7基因的大鼠系膜细胞系膜细胞Ⅰ、Ⅳ型胶原表达的影响
目的探讨Smad4/Smad7信号蛋白在转化生长因子β1(TGFβ1)作用下对大鼠系膜细胞(MsC)Ⅰ、Ⅳ型胶原表达的影响.方法经脂质体介导分别将Smad4/Smad7基因瞬时转染体外培养的大鼠MsC,并用免疫荧光、RT-PCR和Western blot法检测其转染成功与否;再用Western blot法分别观察转基因MsC及其在TGFβ1作用下,其Ⅰ、Ⅳ型胶原蛋白表达的改变.结果与转染空载体的MsC相比较,转染Smad4基因的MsC,其Ⅰ、Ⅳ型胶原蛋白表达分别增强1.2和1.8倍,经TGFβ1作用后升高1.8和3.3倍(P<0.01);而转染Smad7基因的MsC,其Ⅰ、Ⅳ型胶原蛋白表达分别下降1.4和1.9倍,经TGFβ1作用后则降低1.7和2.4倍(P<0.01).结论TGFβ1/Smad信号通路可从正反两方面调节MsC Ⅰ、Ⅳ型胶原蛋白的合成而影响肾小球硬化的进展.
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实验性血吸虫病肝纤维化中TGF-β1 Smad3 Smad7的表达变化及意义
目的研究TGF-β1、Smad3、Smad7在血吸虫病肝纤维化家兔肝脏中的表达变化规律,为逆转血吸虫病肝纤维化寻找新的途径.方法日本血吸虫尾蚴腹贴法制备家兔肝纤维化模型(n=40),按诱导时间将动物随机分为4、8、12、16周及正常对照共5组,采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测肝组织中转化生长因子TGF-β1 mRNA表达水平,免疫组织化学检测肝组织中Ⅰ、Ⅲ型胶原的表达,且同时分别以RT-PCR、Western blot 检测原代分离肝星状细胞(HSC)的Smad3、Smad7 mRNA和蛋白表达.结果肝纤维化形成过程中TGF-β1 mRNA表达进行性增强,伴有肝组织Ⅰ、Ⅲ型胶原含量的明显增高,且分别与Ⅰ、Ⅲ型胶原呈显著正相关(r1=0.536,P<0.01;r2=0.544,P<0.01);Ⅰ、Ⅲ型胶原表达在肝窦壁、中央静脉壁、Disse腔、虫卵肉芽肿内及其周围,呈弥漫状分布,伴有门管区胶原纤维隔形成和窦壁完整的基膜形成;与正常对照组相比,各期肝纤维化家兔HSC中Smad3 mRNA表达增加,与TGF-β1 mRNA表达趋势基本一致.而Smad7 mRNA较正常对照组一过性升高(P<0.05),第8～16周表达水平则持续下降(P<0.01).Smad蛋白表达与其mRNA改变基本一致.结论 TGF-β1/Smad信号通路参与了血吸虫病肝纤维化进程,Smad3的上调和Smad7的下调在肝纤维化发生、发展中起重要的介导作用.
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口腔黏膜下纤维性变组织中Smad7蛋白的表达研究
目的 检测Smad7蛋白在口腔黏膜下纤维性变(OSF)组织中的表达及分布,探讨其在OSF发病机制中的作用.方法 采用免疫组化抗生蛋白链菌素生物素复合体法(strept Avidin-Biotin complex,SABC),用Smad7兔抗人多克隆抗体检测20例OSF病变组织及10例正常口腔黏膜组织中的Smad7蛋白的表达及分布.结果 Smad7在OSF病变组织中为弱阳性表达,在正常口腔黏膜组织中为阴性表达,差别具有显著意义(P＜0.05).结论 Smad7蛋白在OSF病变组织中弱阳性表达,在OSF发病机制中有重要作用.
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Smad4、Smad7在慢性GVHD狼疮肾炎模型小鼠肾组织的异常表达
目的:初步探讨Smad4、Smad7蛋白在慢性移植物抗宿主病(GVHD)狼疮肾炎(LN)模型小鼠肾组织表达的变化及意义.方法:(C57BL/6J×DBA/2)F1代杂交鼠12只随机分为模型组和正常对照组,于12周处死,采用RT-PCR研究各组肾组织Smad4、Smad7mRNA表达水平,应用免疫组织化学方法检测Smad4、Smad7蛋白在肾脏的定位表达,并观察各组小鼠24h尿蛋白排泄量. 结果:模型组和正常对照组小鼠肾组织均检测到Smad4、Smad7蛋白及mRNA的表达,模型组Smad蛋白及mRNA的表达均显著高于正常对照组(P＜0.05);模型组24h尿蛋白排泄量显著高于正常对照组(P＜0.05).结论:Smads信号通路的异常可能参与LN的发生发展.
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缬沙坦对Smad4、Smad7在慢性GVHD狼疮肾炎模型小鼠肾组织中表达的影响
目的:探讨Smad4、Smad7在慢性移植物抗宿主病(GVHD)小鼠狼疮肾炎(lupus nephritis,LN)发生发展中的作用以及缬沙坦通过调节Smad4、Smad7表达对狼疮肾炎的作用.方法:通过亲代淋巴细胞移植构建慢性GVHD狼疮肾炎模型,随机分为正常对照组、模型组、缬沙坦中、高剂量组(22.8,45.6 mg/k),每日灌胃治疗.每周收集24h尿液,12周后处死,用双缩脲比色法测定尿蛋白量,采用RT-PCR研究各组Smad4、Smad7 tmRNA表达水平,应用免疫组织化学方法检测Smad4、Smad7蛋白表达.结果:与正常对照组相比,模型组小鼠24 h尿蛋白量、Smad4和Smad7 mRNA及蛋白质表达均明显增加(P＜0.05),缬沙坦中、高剂量组较模型组上述指标均明显减轻(P＜0.05).结论:Smad信号通路可能参与LN的发生发展,缬沙坦可能通过影响Smad4、Smad7的表达从而延缓LN肾脏纤维化的进程.
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Smad蛋白——肝纤维化时TGF-β1信号转导的关键物质
肝纤维化的发生是由于细胞外基质的合成与降解的失衡造成的,而细胞外基质(ECM)的主要来源就是肝星形细胞(HSC),HSC 的活化、增殖、数量增加,从而使细胞外基质的合成增加、降解减少、平衡破坏,是肝纤维化发生发展的关键因素.TGF-β1正是促进HSC活化、ECM合成的主要起始因子,而Smads蛋白是TGF-β超家族重要的胞内效应分子.在肝纤维化的过程中,TGF-β1/Smad信号转导对HSC的作用非常重要,它在ECM表达调节中的作用是研究肝纤维化的关键.本文就TGF-β1/Smad信号转导与调控、及其在肝纤维化发生发展过程中的作用进行阐述.
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加味麻杏石甘汤对急性放射性肺炎大鼠Smad蛋白表达的干预作用
目的 明确加味麻杏石甘汤对大鼠急性放射性肺炎的干预作用,探讨其作用机制.方法复制急性放射性肺炎SD大鼠模型,按高、中、低剂量组分别给予加味麻杏石甘汤灌胃,阴性对照组、模型组予生理盐水灌胃,2mL/(220g·d),连续8周.各组分别于第2、4、8周随机处死4只大鼠,取肺组织,采用Western Blot方法检测大鼠肺组织P-Smad2、P-Smad3、Smad6、Smad7蛋白表达情况.结果 经照射后,模型组P-Smad2、P-Smad3表达上调(P均<0.01),各用药组较模型组有不同程度下降(P均<0.01);模型组Smad6、Smad7表达下调(P<0.01),各用药组较模型组有不同程度上升(P<0.05,P<0.01).结论 加味麻杏石甘汤能下调急性放射性肺炎模型大鼠肺组织P-Smad2、P-Smad3蛋白表达,上调Smad6、Smad7蛋白表达.
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纤愈方联合γ-干扰素对CCl4诱导的大鼠肝纤维化的疗效研究
[目的]观察纤愈方联合γ-干扰素(Gamma-Interferon,IFN-γ)对四氯化碳(CCk)诱导的大鼠肝纤维化的治疗效果,并探讨其可能的机制l.[方法] 80只大鼠,设正常对照组10只,余70只大鼠用四氯化碳(CCl4)诱导致肝纤维化后,取大鼠10只处死验证造模成功.余60只大鼠随机分成4组(模型组、联合用药组、纤愈方治疗组、IFN-γ治疗组),连续用药12周,观察肝功能、肝组织病理、血清透明质酸(Hyaluronic Acid,HA)、血清转化生长因子β1 (Transforming Growth Factor beta 1,TGF-β1)、肝组织切片中TGF-β1、转化生长因子B Ⅰ型受体(Transforming Growth FactorβReceptor,TβR-Ⅰ)、Smad2/3的表达.[结果]①肝组织病理:各治疗组纤维化程度较模型组显著改善,联合用药组纤维化程度较IFN-γ治疗组轻,差异均有显著性意义,但纤愈方治疗组与IFN-γ治疗组之间以及联合治疗组与纤愈方治疗组之间差异无显著性统计学意义;②肝纤维化指标(HA、TGF-β1):各治疗组大鼠HA较模型组都有不同程度的降低,其中联合用药组较纤愈方治疗组与IFN-γ治疗组低,纤愈方治疗组和IFN-γ治疗组差异无显著性意义;各治疗组大鼠TGF-β1较模型组都有不同程度的降低,其中纤愈方治疗组、IFN-γ治疗组及联合用药组TGF-β1均无显著性意义.③TGF-β 1/Smad基因蛋白:免疫组织化学检测显示,与模型组相比,各治疗组大鼠肝脏中TGF-β1、TβR-Ⅰ和Smad2/3蛋白表达均显著减弱.联合用药组TGF-β1、TβR-Ⅰ、Smad2/3蛋白表达的面积和强度较纤愈方治疗组和IFN-γ治疗组均减弱,纤愈方组和IFN-γ治疗组差异无显著性意义;[结论]联合用药组具有显著抗肝纤维化作用,对TGF-β1/Smad信号转导通路的影响可能为其作用机理之一.
关键词： 肝纤维化 转化生长因子β 受体/转化生长因子β Smad蛋白 中西医结合治法 -
姜黄素对大鼠肝星状细胞中TGF-β调节的NADPH氧化酶4的激活及Smad信号通路的影响
目的：研究姜黄素潜在的抗纤维化作用，以及转化生长因子β( TGF-β)诱导大鼠肝星状细胞( HSC-T6)激活的机制。方法不同浓度的姜黄素(0、5、10、20、40μmol/L)处理HSC-T6后，用MTT法测定其对HSC-T6增殖作用的影响；用RT-PCR法检测其mRNA水平的表达；用Westem blot法检测表达α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、细胞外基质主要成分α1I胶原(Col1α1)、NADPH氧化酶4(NOX 4)、 Smad 2、Smad 3及其磷酸化的水平。结果40μmol/L的姜黄素组刺激HSC-T648 h后，其抑制率达到大，显著低于仅TGF-β1刺激组、5、10及20μmol/L姜黄素组( P<0．05)。姜黄素可显著降低激活型HSC-T6的α-SMA、α1I胶原mRNA与蛋白表达，从而可以降低细胞外基质的沉积；有效降低了NOX 4的蛋白水平，减少了活性氧的水平；还明显降低Smad 2、Smad 3的磷酸化程度，呈浓度依赖性。结论姜黄素在体外能够明显地抑制HSC-T6激活，对肝纤维化的发生发展具有一定抑制作用，其机制可能与抑制TGF-β诱导的NOX4的激活及Smad信号通路有关。
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中医药干预肝纤维化TGFβ1和(或)Smad信号通路研究进展
肝纤维化(hepatic fibrosis, HF)的发生是由于细胞外基质(ECM)的合成与降解的失衡.ECM主要来源于肝星形细胞(HSC),HSC激活并转化为肌成纤维细胞(myofibroblasts, MFB),后者可大量合成ECM,而ECM的大量沉积终导致了HF形成.转化生长因子β(TGFβ)是一类调节细胞生长和分化的多肽,具有活化HSC,促进肝脏胶原基因表达,促进ECM合成等作用,是目前公认的重要的致HF的细胞因子之一[1-2].
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SMAD信号蛋白家族与心血管疾病
SMAD是新发现的参与转化生长因子β(TGF-β)超家族信号在细胞内传导的一族信号蛋白,包括8个成员,分别称为SMAD 1～8.SMAD1、2、3、5、8称为受体调节SMAD,传导TGF-β超家族的信号.SMAD6、7称为抑制性SMAD,抑制TGF-β超家族信号的传导.SMAD4为协同SMAD,是受体调节SMAD的信号伙伴.TGF-β超家族成员对许多心血管疾病的发生、发展有着重要的作用,而这些作用与SMAD信号通路有着密切的关系.
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TGF-β/Smad信号通路与肾脏疾病
转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)是一种多功能的细胞因子,于1978年首次被Delaro和 Todaro 发现,目前越来越被人们重视,已成为研究的热点.
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Smad真核表达质粒构建及其在小鼠T淋巴瘤细胞中的表达
目的 构建并鉴定pcDNA3.1-Smad2、pcDNA3.1-Smad3及pcDNA3.1-Smad4真核表达质粒,探讨Smad在小鼠T淋巴瘤细胞(EL4)中能否稳定表达.方法 以EL4细胞cDNA为模板,PCR法获取转录因子Smad2、Smad3、Smad4 mRNA CDS区即目的基因片段;构建含有目的基因的T载体pMD19-T-Smad2、pMD19-T-Smad3、pMD19-T-Smad4;用HindⅢ和EcoRⅠ双酶切pcDNA3.1载体、pMD19-T-Smad2,用XhoⅠ和EcoRⅠ双酶切pcDNA3.1载体、pMD19-T-Smad3及pMD19-T-Smad4,T4 DNA连接酶连接纯化后的酶切产物;将连接产物转化DH5α大肠杆菌感受态细胞并挑选阳性克隆,扩大培养并提取重组质粒;通过PCR、双酶切及DNA测序等方法鉴定重组质粒.将构建好的pcDNA3.1-Smad2、pcDNA3.1-Smad3、pcDNA 3.1-Smad4电转入EL4细胞,72 h后用Western blotting法检测EL4细胞中目的蛋白的表达.结果 PCR和双酶切结果均提示重组质粒pcDNA3.1-Smad2、pcDNA3.1-Smad3、pcDNA 3.1-Smad4构建成功;测序结果确定插入片段无突变,序列完全正确.重组质粒pcDNA3.1-Smad2、pcDNA3.1-Smad3、pcDNA3.1-Smad4转入EL4细胞后上调目的蛋白Smad2、Smad3、Smad4蛋白的表达.结论 成功构建pcD-NA3.1-Smad2、pcDNA3.1-Smad3和pcDNA3.1-Smad4真核表达质粒;将Smad真核表达质粒成功转染入EL4细胞,诱导细胞内目的蛋白高表达.
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转化生长因子-β1在宫颈癌中研究进展
宫颈癌早期诊断对指导临床治疗和改善预后有重要作用.转化生长因子-β1不仅具有多种生理功能且在多种癌细胞中广泛表达,更与宫颈癌的发生、发展密切相关.本文就转化生长因子-β1的基因研究、信号通路、免疫机制、及其在宫颈癌的发生、转移、预后等方面作用的研究进展作一综述.
