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腹膜透析患者透出液Gremlin水平对腹膜功能改变的影响
目的 观察腹膜透析患者透出液Gremlin的水平变化,探讨其对腹膜功能改变的影响.方法 收集2010年1月～2015年1月新乡医学院第一附属医院肾内科规律随访的持续不卧床腹膜透析(continous ambulatory peritoneal dialysis,CAPD)患者78例,采用ELISA方法检测不同时间点透出液中Gremlin和TGF-β1的水平,同时定期评价腹膜转运功能,分析Gremlin对腹膜功能改变的影响.结果 ①随着透析龄延长,腹膜平衡试验结果显示低转运及低平均转运比例逐渐减少,部分患者腹膜功能逐渐转化为高转运或高平均转运;和初始相比,腹膜平衡试验各比率在随访3年、4年、5年时x2值分别为12.219、9.154和10.707,P值分别为0.007、0.027和0.013,均有明显统计学差异,说明腹膜溶质转运功能逐渐增强.②腹膜透析1个月,透出液中Gremlin和转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)水平均较低,分别为(3.54±2.51)pg/mL和(4.04±2.58) pg/mL,随着透析龄的延长,二者水平均逐渐升高,5年时可达到(232.71±55.01)pg/mL和(367.25±182.34) pg/mL,随访6月、1年、2年、3年、4年、5年的数据分别和腹膜透析1个月比较,t值分别为-5.956,-11.303,-22.187,-21.502,-34.255,-38.759,P值均为0.000,有明显统计学差异.③透出液中Gremlin和TGF-β水平与透析龄长短呈明显正相关,相关系数分别为0.744和0.873,P值分别为0.029和0.017.结论 Gremlin可能参与了腹膜透析患者腹膜纤维化的发生,从而导致腹膜溶质转运功能发生改变.干预Gremlin表达有望为抑制或逆转腹膜纤维化提供理论依据.
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gremlin与肝纤维化
肝纤维化是多种慢性肝病共有的病理改变,目前的研究表明其发生的关键是肝星状细胞(hepatic stellate cells, HSC)的激活.HSC激活后产生大量间质胶原,导致细胞外基质(extracelluar matrix, ECM)的形成与降解失衡,终形成肝纤维化.抗肝纤维化治疗的研究虽有一定进展,但许多方法尚处于体外或动物实验阶段,有待进一步的研究解决.许多新的分子在肝纤维化中的作用也正在不断被认识,阐明,并将指导人们探索更多更有效的抗纤维化治疗途径.新近研究提示,BMP拮抗剂gremlin分子可能与机体组织纤维化病变相关,本文就gremlin、肝纤维化的新研究作个介绍.
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骨形成蛋白与支气管哮喘
骨形成蛋白参与多种组织的纤维化进程,包括调节炎症反应,调控细胞的增殖与凋亡、纤维化、细胞外基质沉积及上皮-间质转化,诱导成纤维细胞表型转化.其信号经Smad通路转导.Gremlin是一种骨形成蛋白拮抗剂,可以阻碍骨形成蛋白与其受体的结合,抑制Smad蛋白磷酸化.本文旨在探讨骨形成蛋白及其拮抗剂gremlin在支气管哮喘中的分布及作用,阐述Smad信号通路及其与其他信号转导途径的联系,为支气管哮喘发病机制的研究及治疗提供新的思路.
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瘢痕疙瘩及正常皮肤中骨形态发生蛋白7、Gremlin、血管内皮生长因子、高迁移率族蛋白B1的表达
背景：瘢痕疙瘩的发生是创伤修复的纤维化过程，多种纤维化相关细胞因子参与其发生发展。骨形态发生蛋白7、Gremlin与高迁移率族蛋白B1在其他器官纤维化中发挥重要作用，而在瘢痕疙瘩组织中的研究少见报道。
目的：分析骨形态发生蛋白7、Gremlin(骨形成蛋白拮抗剂家族成员)、血管内皮生长因子与高迁移率族蛋白B1在瘢痕疙瘩发病机制中的作用和意义。
方法：采用免疫组织化学方法及Wsetern Blot法检测骨形态发生蛋白7、Gremlin、血管内皮生长因子与高迁移率族蛋白B1在20例瘢痕疙瘩组织和20例正常皮肤组织中的分布及蛋白水平的表达，并对瘢痕疙瘩组织中骨形态发生蛋白7与Gremlin、血管内皮生长因子与高迁移率族蛋白B1的表达情况进行相关性分析。
结果与结论：与正常皮肤组织相比，Gremlin、血管内皮生长因子与高迁移率族蛋白B1在瘢痕疙瘩组织中表达呈显著性上调(P<0.01)，而骨形态发生蛋白7的表达呈显著性下调(P<0.01)，Gremlin与骨形态发生蛋白7在瘢痕疙瘩中的表达呈显著性负相关(r=-0.539，P <0.05)。血管内皮生长因子与高迁移率族蛋白B1在瘢痕疙瘩中的表达呈显著性正相关(r=0.560，P <0.05)。说明Gremlin的过度表达和骨形态发生蛋白7的表达下调，以及高迁移率族蛋白B1与血管内皮生长因子的高表达可能共同参与了瘢痕疙瘩的纤维化病理过程。 -
Gremlin与上皮细胞转分化研究进展
器官纤维化发生和发展过程中,上皮细胞转分化是重要的发病机制之一.Gremlin基因首先从爪蟾中枢神经脊中克隆出来,是半胱氨酸结(cysteinenot)超家族成员之一,是骨形态形成蛋白(BMP)内源性拮抗剂,在胚胎发育、生长和分化过程中具有重要调节作用.
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雷公藤多苷对糖尿病肾病大鼠肾组织转化生长因子β1、骨形成蛋白7及Gremlin表达的影响
目的:观察雷公藤多苷(TW)对糖尿病肾病(DN)大鼠模型肾组织转化生长因子β1( TGF-β1)、骨形成蛋白7(BMP-7)、Gremlin表达的干预,阐明TW延缓肾间质纤维化的机制. 方法:40只雄性SD大鼠随机分为实验组及对照组.实验组行高糖高脂饮食,并以链脲佐菌素腹腔注射建立DN大鼠模型,将造模成功的大鼠随机分为DN组和TW治疗组.治疗组经(日)灌胃TW(50 mg/Kg·d),第2、4、8、16周称鼠重并查24h尿蛋白定量及尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG),第16周处死大鼠抽取血液,观察血清生化指标,摘除肾脏行组织切片,观察肾间质纤维化程度,免疫组化检测肾组织内TGF-β1、BMP-7、Gremlin的表达,借助RT-PCR和Western blotting方法检测肾组织内TGF-β1、BMP-7、Gremlin核酸及蛋白的表达. 结果:TW能减轻模型鼠蛋白尿,改善血清白蛋白,降低血清肌酐、尿素氮.下调模型鼠肾组织内TGF-β1、Gremlin的核酸及蛋白表达,上调BMP-7的核酸及蛋白表达.结论:TW可延缓肾组织纤维化,其机制可能与TW抑制促纤维化TGF-β1及下游细胞因子Gremlin的表达,上调抗纤维化因子BMP-7的表达相关.
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雷公藤多苷对糖尿病肾病患者血清TGF-β1BMP-7Gremlin的影响
目的 观察糖尿病肾病血清转化生长因子β1(TGF-β1)、骨形态发生蛋白7(BMP-7)、Gremlin变化及雷公藤多苷(TW)对它们的影响.方法 符合2型糖尿病肾病(DN)患者53例,随机分为TW治疗组(n=28)和苯那普利治疗组(n=25),TW组予以TW 60 mg/d治疗,苯那普利组予以苯那普利20 mg/d治疗,分别于4周、12周、24周观察24 h尿蛋白,尿NAG及血清TGF-β1、BMP-7、Gremlin的变化.结果 DN患者血清TGF-β1、Gremlin浓度较正常对照组升高,BMP-7浓度下降(P<0.01).血清TGF-β1与肾小球率过滤(eGRF)呈负相关(r=-0.216,P<0.05)、糖化血红蛋白(HbAlc)(r=0.528,P<0.01)、24 h尿蛋白呈正相关(r=0.851,P<0.01).血清Gremlin与TGF-β1(r=0.938,P<0.01)、HbAlc(r=0.629,P<0.01)呈正相关;血清BMP-7与Gremlin(r=-0.918,P<0.01)、24 h尿蛋白(r=-0.887,P<0.01)呈负相关.到达随访终点TW组尿蛋白、尿NAG、血清TGF-β1、Gremlin较基线水平明显下降,BMP-7水平升高(P<0.01);苯那普利组尿NAG和血清TGF-β1较基线水平明显下降(P<0.01),BMP-7水平升高(P<0.01);尿NAG在随访期间TW组下降幅度大于苯那普利组(P<0.01),其余指标在2组之间差异无统计学意义(P>0.05).结论 TW能够减少DN尿蛋白的排泄,降低血清TGF-β1、Gremlin浓度,提高血清BMP-7水平,有助于保护肾功能.
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RNA干扰下调Gremlin表达对高糖培养的大鼠肾小球系膜细胞分泌FN、Col Ⅳ的影响
目的 探讨在高糖培养条件下,应用慢病毒介导的RNA干扰下调Gremlin表达对大鼠肾小球系膜细胞(RMCs)分泌纤维连接蛋白(FN)、Ⅳ型胶原(ColⅣ)的影响及机制.方法 构建Gremlin基因特异性的短发夹双链RNA(shRNA)慢病毒GREMl-RNAi-LV,感染RMCs后,分为5.5 mmol/L葡萄糖组、30 mmoVL葡萄糖组、30 mmol/L葡萄糖+GREM1-RNAi-LV组及30 mmol/L葡萄糖+NC-GFP-LV(感染携带绿色荧光蛋白的阴性对照慢病毒)组,分别处理48h,RT-FCR检测Gremlin mRNA表达,Western Blot检测Gremlin蛋白表达,ELISA法检测细胞上清FN、ColⅣ蛋白表达变化.结果 与5.5 mmol/L葡萄糖组相比,30 mmol/L葡萄糖组Gremlin mRNA 和蛋白水平显著升高(P均＜0.05),细胞外基质分泌FN、ColⅣ蛋白增加(P均＜0.05),而RNA干扰能下调高糖诱导的Gremlin mRNA与蛋白高表达(P＜0.05),降低细胞外基质FN、ColⅣ蛋白分泌(P＜0.05).结论 慢病毒介导的RNA干扰可明显抑制高糖诱导的Gremlin高表达,降低细胞外基质分泌,改善肾脏纤维化,可能是一个预防和治疗糖尿病肾病新型的潜在靶点.
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Gremlin对小鼠原代肝星状细胞增殖和凋亡及细胞外基质分泌的影响
目的 探讨Gremlin对小鼠原代肝星状细胞增殖和凋亡及细胞外基质分泌的影响.方法 采用经典肝脏二步酶灌注法分离小鼠原代肝星状细胞并培养.随机将肝星状细胞分为对照组、DMSO组及Gremlin低、高剂量组.对照组与DMSO组分别加入DMEM完全培养基、含0.05％DMSO的DMEM培养基培养,Gremlin低、高剂量组分别加入含100、200μg/L Gremlin的DMEM培养基培养.培养24 h,采用CCK-8法、流式细胞术检测各组细胞增殖率、细胞凋亡率,采用RT-qPCR法、Western blotting法检测各组CollagenⅠ、CollagenⅢ、a-SMA mRNA和蛋白表达.结果 Gremlin低、高剂量组细胞增殖率均高于对照组和DMSO组,细胞凋亡率均低于对照组和DMSO组(P均<0.05);Gremlin低剂量组与Gremlin高剂量组、对照组与DMSO组细胞增殖率、细胞凋亡率比较P均>0.05.Gremlin低、高剂量组CollagenⅠ、CollagenⅢ、a-SMA mRNA相对表达量均高于对照组、DMSO组(P均<0.05),且Gremlin高剂量组高于Gremlin低剂量组(P均<0.05),而对照组与DMSO组比较P均>0.05.Gremlin高剂量组CollagenⅠ、CollagenⅢ、a-SMA蛋白相对表达量均高于Gremlin低剂量组、对照组、DMSO组(P均<0.05),Gremlin低剂量组、对照组、DMSO组组间两两比较P均>0.05.结论 Gremlin能诱导小鼠原代肝星状细胞活化,使其分泌细胞外基质增加,从而参与肝纤维化的发生、发展.
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补肾活血方对兔膝骨关节炎病变软骨BMP-2/gremlin表达的影响
目的 观察家兔膝骨关节炎模型关节软骨BMP-2/gremlin的表达情况及补肾活血方的调节作用.方法 48只实验用家兔随机分为治疗组、阳性对照组和阴性对照组,每组16只.治疗组和阳性对照组行右膝关节前交叉韧带横断手术(ACLT)造模,阴性对照组行右膝模拟造模手术.治疗组造模后给予补肾活血方灌胃治疗,阳性对照组造模后给予制动干预,阴性对照组行模拟手术后给予生理盐水灌胃.在术后第4、8周各组各处死8只家兔,观察膝关节损伤软骨肉眼改变,取组织标本经石蜡包埋切片后行常规苏木精-伊红染色观察软骨组织的病理变化,Real time PCR法及免疫组化法检测BMP-2、gremlin的表达.结果 补肾活血方可减轻兔膝骨关节炎模型关节软骨形态学损害.治疗组和阳性对照组第4、8周软骨中BMP-2及gremlin表达量明显高于阴性对照组(P＜0.05),且阳性对照组较治疗组gremlin同期表达增多(P＜0.05);第8周阳性对照组标本中BMP-2表达持续稳定,但gremlin表达水平较第4周明显上升(P＜0.05).结论补肾活血方对兔ACLT模型关节软骨中修复保护性细胞因子BMP-2的表达有上调作用,同时抑制BMP-2拮抗因子gremlin过度表达,对骨关节炎修复有良好的调节作用.
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TGF-β1、BMP-7及Gremlin在小鼠肝纤维化组织中的表达
目的 研究四氯化碳(CC14)诱导小鼠肝纤维化组织中转化生长因子β1(TGF-β1)、骨形态发生蛋7(BMP-7)及Gremlin的表达,探讨其在肝纤维化发生机制中的作用.方法 雄性C57小鼠40只,分为实验组和对照组,每组20只.实验组给予腹腔注射40％ CCl4橄榄油溶液,10 ml/kg;对照组腹腔注射橄榄油溶液,10ml/kg,2次/周,持续8周.苏木精-伊红染色后观察肝纤维化程度,免疫组织化学法染色后分析TGF-β1、BMP-7及Gremlin在肝纤维中组织中的表达和分布,实时荧光定量聚合酶链反应和Westem blot检测TGF-β1、BMP-7及Gremlin在正常和纤维化肝组织中mRNA和蛋白的表达.结果 TGF-β1和Gremlin在肝纤维化组织中mRNA和蛋白表达增强(P＜0.05),而BMP-7在肝纤维化组织中表达降低(P＜0.05).结论 TGF-β1、Gremlin的表达与肝纤维化呈正相关,BMP-7与肝纤维呈负相关(P＜0.05).Gremlin可能通过下调BMP-7的表达,诱导肝纤维化的发生.
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Gremlin研究进展
Gremlin是骨形态形成蛋白(BMP)拈抗剂家族的新成员,在脊椎动物肢体的胚胎发育和肾脏、肺的形态形成过程中起重要的作用.Gremlin分为Gremlin1、Gremlin2、Gremlin3三种,结构中均具有半胱氨酸结,Gremlin通过与BMP2和BMP4的直接结合阻断BMP作用的信号通路.Gremlin还可能参与调节中脑、卵泡、视神经细胞的发育和成骨细胞、前脂肪细胞的分化,并且可能与糖尿病、肿瘤、骨关节炎等疾病的发生相关.
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慢性肾脏病5期患者桡动脉gremlin表达与血管钙化的关系
目的 探讨慢性肾脏病(CKD)5期患者桡动脉中骨形态发生蛋白(BMP)拮抗剂gremlin表达与血管钙化的关系.方法 40例CKD5期患者为试验组,于行首次动静脉内瘘术时取桡动脉标本；38例单纯外伤性脾破裂患者为对照组,取其脾小梁动脉标本.用钙盐特异性染色法( von Kossa)对动脉进行钙化染色；用免疫组化法检测动脉gremlin、BMP-2、-7的表达,并用ELISA法检测血清中3者浓度；用病理图像分析系统(IPP6.0)对组织切片进行半定量化图像分析；用SPSS 19.0统计分析软件进行数据处理.结果 试验组12例(30％)钙盐染色显著阳性,位于中膜的平滑肌细胞层,而对照组无显著钙盐染色.试验组钙盐染色显著阳性的桡动脉均有gremlin、BMP-2显著表达,位于中膜的平滑肌细胞层,且2者的表达量与钙盐染色程度均呈正相关.试验组BMP-7的表达量显著低于对照组.结论 gremlin、BMP-2均可能参与了CKD5期患者桡动脉平滑肌细胞向成骨样细胞表型转化这一过程,而BMP-7可能阻止此过程的进展.
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不同低氧时间对小鼠肺组织Gremlin mRNA表达的影响
目的:观察低氧对小鼠肺组织中骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein,BMP4)内源性拮抗蛋白基因Gremlin mRNA表达的影响.方法:实验选用5周雄性同种系BMP4+/+C57BL/6J纯合子小鼠将其完全随机分为5组:即正常对照组(n=3)、低氧1天组(n=3)、低氧3天组(n=3)、低氧7天组(n=4)和低氧21天组(n=3).采用实时定量PCR检测Gremlin mRNA表达水平;BMP4+/-C57BL/6J杂合子小鼠分为常氧1天组和低氧1天组.结果:①BMP4+/C57BL纯合子小鼠低氧1天组Gremlin mRNA相对表达量(2.8±0.3)较正常对照组升高(P＜0.05).②低氧3天组,低氧7天组,低氧21天组GremlinmRNA相对表达量差异有统计学意义[(1.9±0.19),(2.2±0.49),(0.26±0.23),P＜0.05].③BMP4+/-C57BL/6J杂合子小鼠常氧1天组Gremlin mRNA相对表达量为(0.92±0.06);低氧1天组Gremlin mRNA相对表达量为(1.04±0.34) (P＜0.05).低氧第一天表达明显增加,低氧21天FSN Gremlin mRNA的表达明显下降,而且低于正常表达;常氧及低氧状态下,BMP4+/+ C57BI/6J纯合子小鼠和BMP4+/-C57BL/6J杂合子小鼠肺组织内Gremlin mRNA的表达差异无统计学意义(P＞0.05).结论:Gremlin mRNA的表达随小鼠缺氧的时间呈先上升后下降的趋势,Gremlin这种BMP内源性拮抗蛋白在低氧状态下mRNA的表达上调依赖BMP4 mRNA的表达上调,随着低氧时间的延长Gremlin可能在低氧性肺动脉高压发病机制中起着不同的调节作用.
关键词： BMPs内源性拮抗蛋白 Gremlin 低氧 肺动脉高压 -
Gremlin和BMP7在纤维化疾病中的作用
Gremlin是进化上高度保守的分泌型糖蛋白,属于骨形态蛋白拮抗剂家族成员,在个体胚胎发育过程中肺、肾等器官的形态形成过程中起重要作用,并参与成熟组织器官功能的维持.Gremlin通过与BMP直接结合,阻断BMP与受体结合,而拮抗BMP的生物学活性.TGF-β是目前已知的重要的促纤维形成因子,参与肾、肺、肝、眼、心等组织器官的纤维性病变.BMP7和TGF-β同属于TGF-β超家族成员,两者所介导的信号途径存在交联反应,共同参与调节正常生理活动及某些疾病的发生发展.迄今的研究证明Gremlin和BMP7均与纤维化病变的发生发展有关,且相互间可能存在调控与被调控的机制.
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Gremlin基因转染对高糖环境中系膜细胞增殖的影响
目的:观察体外转染Gremlin质粒或Gremlin siRNA质粒对小鼠肾小球系膜细胞(mouse glomerular mesangial cells,MMCs)溴脱氧尿苷(bromodeoxyuridine,BrdU)及Ⅳ型胶原表达的影响.方法:将MMCs分为7组:正常对照组(NG,5.5 mmol/L)、正常糖+甘露醇组(NG+M,24.5 mmol/L甘露醇)、正常糖+空质粒组(NG+V)、正常糖+Gremlin质粒组(NG+P)/正常糖+GremlinsiRNA质粒组(NG+gremlin si)、高糖组(HG,30 mmol/L)、高糖+空质粒组(HG+V)以及高糖+Gremlin质粒组(HG+P)/高糖+Gremlin siRNA质粒组(HG+gremlin si).在高糖刺激24 h后,应用ELISA法测定BrdU表达,放免法测定Ⅳ型胶原浓度.结果:与NG组相比,NG+P组和HG组BrdU表达增强及Ⅳ型胶原浓度增加(均P=0.000);与HG组相比,HG+P组BrdU表达进一步增强及Ⅳ型胶原浓度进一步上调(均P=0.000);然而,Gremlin siRNA质粒转染可抑制高糖诱导的BrdU表达增强及Ⅳ型胶原浓度增加(均P=0.000).结论:Gremlin基因促进MMCs增殖和Ⅳ型胶原聚集;Gremlin基因可能在糖尿病肾病发病中起到重要作用.
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Gremlin在纤维化疾病中的作用
Gremlin是骨形态发生蛋白内源性拮抗剂,对胚胎发育、生长和细胞分化具有重要的调节作用.本文就Gremlin的结构功能及在纤维化疾病中的作用作一综述,提示Gremlin可能是重要促纤维多肽,通过促进上皮-间充质细胞转分化,拮抗BMP信号通路参与纤维化疾病发病.
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GremIin与糖尿病肾病
Gremlin是半胱氨酸结(cysteinenot)超家族的成员之一,是骨形态发生蛋白(BMPs)内源性拮抗剂,对胚胎发育、生长和细胞分化具有重要的调节作用.近来的一些基础研究表明,Gremlin可能通过对BMPs拮抗作用及其它目前未知的作用参与糖尿病肾病的发生、发展.
