Smad3基因及其产物与创伤修复

最近的研究表明,修复相关基因Smsd3及其产物对创面愈合非常重要;Smad3基因的失控可能是创面愈合延迟、不愈合或过度愈合(增生瘢痕形成)的真正原因。Smad3蛋白通过介导β转化生长因子(TGF-β)的细胞内信号传递和调节角化细胞及单核细胞的功能,发挥其生物学活性。     

TGF-β1/Smad3信号途径对牙本质涎磷蛋白基因表达的调控

目的：研究小鼠成牙本质细胞系MDPC-23中TGF-β1及其信号分子Smad3对小鼠牙本质涎磷蛋白（dentinsialophosphoprotein，DSPP）基因表达中的调控作用。方法：PCR法制备DSPP引物、构建带有DSPP启动子片段的萤火虫荧光素酶基因报告载体，通过瞬时转染入MDPC-23细胞后，检测报告基因活性。结果：在TGF-β1的作用下，Smad3可以发生转位表达，由细胞浆转入细胞核内。同时，过表达野生型Smad3可以显著增强TGF-β1对DSPP启动子活性的下调作用。结论：TGF-β1可以通过Smad3信号通路对DSPP启动子进行调控；在DSPP启动子-2525-＋54bp之间，存在TGF-β1／Smad3信号途径的结合位点，从而发挥对DSPP基因的调控作用。     

Smad3在转化生长因子β1调控人牙本质基质蛋白1基因表达中的作用

目的：观察Smad3在转化生长因子β1（TGF-β1）调控人牙本质基质蛋白1（DMP1）转录表达中的作用并对DMP1基因启动子上的结合位点进行初步定位。方法：将Smad3瞬时转染至具有矿化活性的人牙髓干细胞（HDPSC）中,观察Smad3蛋白表达和转位情况,并检测在有无TGF-β1的刺激下细胞中pGL3-P-193～＋86和pGL3-P-505～＋86启动子活性的变化。pGL3-P-505～＋86与Smad3共转染至细胞中,10ng/ml TGF-β1刺激2h后,提取细胞核蛋白,EMSA法检测DMP1基因启动子-505～-193bp区存在的Smad3结合位点。结果：HDPSC中瞬时转染Smad3后,其主要表达于细胞胞浆中,随着TGF-β1刺激不同时间后,Smad3在细胞中的表达出现从胞浆到胞核的转位。Smad3可明显加强TGF-β1下调pGL3-P-193～＋86和pGL3-P-505～＋86启动子活性的作用,在DMP1基因启动子-505～-193bp区至少有一个Smad3结合区域为-209～-201bp区的GTCTAGTCA序列。结论：Smad3是TGF-β1信号通路的下游作用分子,可介导TGF-β1下调D...     

MDPC-23细胞内Smad信号途径在转化生长因子β1调控Smad7基因转录中的作用

目的：研究成牙本质细胞系MDPC-23内Smad信号途径在转化生长因子β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)调控Smad7基因转录调控中的作用，从基因转录水平探讨成牙本质细胞内TGF-β调控Smad7基因表达的分子机制。方法：培养MDPC-23细胞，通过瞬时共转染和报告基因检测方法观察Smad蛋白分子对Smad7启动子活性的影响，实验数据采用单因素方差分析。结果：当Smad7启动子(-408bp至 112bp)荧光素酶活性载体表达在MDPC-23细胞时，其基础启动子活性被TGF-β1显著诱导增加，而骨形成蛋白2(bone morphogenetic protein-2，BMP-2)对其活性无明显影响。单独过表达Smad1、2、4、5对Smad7启动子活性无明显影响。Smad3过表达显著增强Smad7启动子活性，而Smad3与Smad4共转染进一步增强了Smad3的作用。过表达Smad3突变型载体或Smad3反义cDNA(AS-Smad3)均显著抑制TGF-β1对Smad7启动子活性的诱导作用。结论：在成牙本质细胞系MDPC-23内，TGF-β通过Smad3与Smad4协同调控Smad7基因转录。     

转化生长因子β3促进兔牙髓干细胞成骨向分化机制的初步研究

［摘要］ 目的 探讨转化生长因子β3（transforming growth factor β3,TGF-β3 ）体外联合兔牙髓干细胞(rabbit dental pulp stem cells,rDPSCs)诱导其成骨向分化的作用机制。方法 酶解组织块法分离获得rDPSCs;将rDPSCs分为实验组（rDPSCs+80ng/ml TGF-β3）,对照组（rDPSCs+矿化液）和空白组（rDPSCs）,三组细胞分别培养第7、14d行ALP活性定量检测;RT—qPCR检测COL-IA1、Runx-2, OPN, BSP和Smad4基因的表达;western blot法检测COL-1A1,Runx-2蛋白的表达情况;茜素红染色观察矿化结节形成情况。结果 成功分离获得rDPSCs;实验组ALP含量明显高于对照组和空白组（P＜0.05）;COL-1A1、Runx-2、OPN、BSP、Smad4基因的表达均高于空白组（P＜0.05）COL-1A1、Smad4基因的表达高于对照组（P＜0.05）; Western blot结果示实验组COL-1A1,Runx-2蛋白的表达均强于其余两组（P＜0.05）;实验组矿化结节较其余两组明显。结论 TGF-β3体外促进rDPSCs成骨向分化;TGF-β3促进rDPSCs成骨向分化可能通过激活Smad通路来实现。     

Smad在牙本质涎磷蛋白基因表达中的作用

目的：研究Smad蛋白在牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)基因表达中的作用。方法：细胞培养,瞬时转染和报告基因检测。结果：转化生长因子β1(transforning growth factor-β1,TGF-β1)抑制DSPP基因启动子活性。过表达野生型Smad3蛋白显著增强了TGF-β1对DSPP基因表达的转录抑制,而过表达Smad3突变型蛋白则显著抑制了TGF-β1对DSPP基因启动子活性的影响。过表达Smad2野生型或突变型蛋白对TGF-β1抑制DSPP基因启动子活性无明显影响。结论：Smad3在介导TGF-b1对DSPP基因的转录调控中发挥重要的作用.     

MDPG-23细胞内Smad信号途径在转化生长因子β1调控Smad7基因转录中的作用

目的研究成牙本质细胞系MDPC-23内Smad信号途径在转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)调控Smad7基因转录调控中的作用,从基因转录水平探讨成牙本质细胞内TGF-β调控Smad7基因表达的分子机制.方法培养MDPC-23细胞,通过瞬时共转染和报告基因检测方法观察Smad蛋白分子对Smad7启动子活性的影响,实验数据采用单因素方差分析.结果当Smad7启动子(-408 bp至+112bp)荧光素酶活性载体表达在MDPC-23细胞时,其基础启动子活性被TGF-β1显著诱导增加,而骨形成蛋白2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)对其活性无明显影响.单独过表达Smad1、2、4、5对Smad7启动子活性无明显影响.Smad3过表达显著增强Smad7启动子活性,而Smad3与Smad4共转染进一步增强了Smad3的作用.过表达Smad3突变型载体或Smad3反义cDNA(AS-Smad3)均显著抑制TGF-β1对Smad7启动子活性的诱导作用.结论在成牙本质细胞系MDPC-23内,TGF-β通过Smad3与Smad4协同调控Smad7基因转录.     

Cbfa1在Smad3调控牙本质涎磷蛋白基因转录过程中的作用

目的：研究转录因子核心结合因子a1（Cbfa1）在Smad3分子调控牙本质涎磷蛋白（DSPP）基因表达中的作用。方法：培养MDPC-23细胞,通过瞬时共转染和报告基因检测方法观察Cbfa1对TGF-β1调控目的基因dspp转录的影响。结果：Cbfa1可以抑制DSPP启动子的活性,TGF-β1可以降低Cbfa1对DSPP的抑制作用,当Cbfa1与Smad3共同作用于DSPP启动子时,对DSPP转录活性的抑制作用更强。Cbfa1的两个亚型Osf2和PEBP2αA在DSPP转录调控过程中可能发挥的功能不完全一致。结论：转录因子Cbfa1可以与Smad3共同作用,调控DSPP基因启动子的转录表达。     

人牙乳头细胞内Smad5蛋白表达的免疫组化研究

目的：观察Smad5蛋白在体外原代培养的人牙乳头细胞内的表达及其在转化生长因子－β超家族信号转导中的作用。方法：原代培养的人牙乳头细胞，分别以骨形成蛋白－2（bone morphogenetic protein-2,BMP－2）和转化生长因子－β1（transforming growth factor－β1，TGF－β1）刺激，免疫组化检测Smad5的表达，图像分析仪半定量。结果：人牙乳头细胞（空白对照组）胞浆内可见Smad5阳性表达，胞核内未见阳性表达；BMP－2实验组胞核内Smad5强阳性表达，胞浆内为弱阳性表达；TGF－β1实验组细胞胞浆Smad5阳性，胞核未见表达。结论：人牙乳头细胞内存在Smad5的表达，Smad5能转导BMP－2信号至核内发挥作用，但不能TGF－β1信号，提示BMP－2在牙齿发育过程中信号传递可能是通过Smad5的信号途径实现的。     

人牙髓细胞内Smad 2、3在转化生长因子β1信号转导中的作用

目的：探讨人牙髓细胞内Smad 2、3在转化生长因子β1（transforming growth factor-β1,TGF-β1)信号转导过程中的作用。方法：原代培养人牙髓细胞，用激光共聚焦显微镜观察TGF－β1刺激初期牙髓细胞内Smad 2、3由胞质向胞核转位的现象，同时采用Western blot方法检测刺激后期Smad 2、3蛋白表达的变化。结果：TGF－β1刺激2h内，Smad2、3在胞质中表达渐弱，在胞核内表达渐强，呈现由胞质向胞核逐步转位的趋势。Smad 2蛋白总量在TGF－β1刺激前后几乎无变化，而Smad 3在刺激后24h表达量明显下降，48h后表达十分微弱。结论：Smad 2、3可能是人牙髓细胞内TGF－β1的信号转导分子。TGF－β1刺激初期Smad 2、3通过发生转位参与转导TGF－β1信号至核内，刺激后期Smad 3表达水平的下调可能与TGF－β1负反馈调节自身的信号有关。     

人牙胚发育过程中Smad3的表达变化及其意义

目的：观察转化生长因子β（TGF-β）特异的细胞内信号转导分子Smad3在人牙胚发育过程中的时空表达,探讨Smad3对牙胚发育的作用。方法：运用免疫组化方法观察Smad3在人牙胚发育各期的表达分布和表达变化情况。结果：Smad3在牙胚发育各期均有表达,但表达模式不尽相同,总的趋势是随着成釉细胞和成牙本质细胞的分化成熟而逐渐增强。结论：观察到Smad3在人牙胚发育不同时期的表达及其表达变化,提示Smad3可能在TGF-β调节成釉细胞和成牙本质细胞分化的信号转导过程中发挥一定的作用。     

人牙胚发育过程中Smad2分子的表达与分布变化

目的 观察转化生长因子β（transforming growth factor－β，TGF－β）特异的细胞内信号转导分子Smad2在人牙胚发育过程中的表达与分布变化，探讨Smad2在牙发育过程中的作用。方法 制备人牙胚发育各期标本，免疫组化方法检测Smad2分子的表达。结果 Smad2在牙胚发育的各个时期存在特异的时空分布模式，其分布与TGF－β有相似之处。结论 首次观察到Smad2信号分子在人牙胚发育过程中的表达，Smad2作为TGF－β细胞内信号分子，可能参与上皮－间充质的信号诱导，同时也参与成釉细胞和成牙本质细胞的分化本质细胞原分化以及牙釉质和牙本质的形成。     

Smad7在成牙本质细胞系MDPC-23内转化生长因子β信号转导中的作用

目的研究Smad7在成牙本质细胞系MDPC-23内转化生长因子(transforming growth factor-β1, TGF-β)信号转导的作用.方法培养MDPC-23细胞,免疫组化法观察TGF-β1对MDPC-23细胞内Smad7分子定位改变.通过瞬时共转染和报告基因检测方法观察Smad7分子对TGF-β1调控目的基因转录的影响.结果MDPC-23细胞表达Smad7蛋白,主要定位于细胞胞浆,在转化生长因子β1刺激30 min后,Smad7从胞核向胞浆转位聚集.TGF-β1显著诱导p3TP-Lux基础启动子活性.过表达Smad7完全抑制TGF-β1对p3TP-Lux启动子活性的诱导,而过表达Smad7反义cDNA载体则显著促进了TGF-β1对p3TP-Lux启动子活性的诱导.结论在成牙本质细胞系MDPC-23内,Smad7可能作为一种抑制性Smad分子在拮抗TGF-β1信号转导过程中发挥重要的作用.     

TGF-β1对成牙本质细胞系MDPC-23中 Smads mRNA表达的影响

目的：研究TGF—β1对成牙本质细胞系MDPC-23细胞中Smads mRNA表达的影响，探讨成牙本质细胞内Smads分子基因表达调控机制。方法：培养MDPC-23细胞，细胞分为5组，分别用TGF—β1刺激0、0．5h、1．5h、4h、24h，提取总RNA。用半定量RT—PCR观察Smad2、Smad3和Smad7mRNA表达变化。结果：MDPC-23细胞表达Smad2、Smad3和Smad7 mRNA。在TGF—β1作用24h内，MDPC-23细胞内Smad2 mRNA表达水平无明显变化。在TGF—β1作用4h后，Smad3 mRNA表达水平下调。Smad7 mRNA水平在TGF—β1作用下1．5h达到最高峰，以后逐渐下降。结论：在成牙本质细胞内，TGF—β1可能通过不同的方式调控其细胞内信号分子Smad2、Smad3和Smad7的表达，从而使成牙本质细胞对Smad介导的TGF—β1信号得到精确调控。     

辐照对MC3T3-E1细胞TGF-β1和Smads基因及蛋白表达的影响

目的:探讨放射线对成骨细胞系MC3T3-E1细胞增殖及TGF-β1和Smad3/P-Smad3表达的影响。方法:以小鼠胚胎成骨细胞系MC3T3-E1为研究对象,4MV直线加速器为放射源,给予单一剂量8Gy照射。照射后以CCK-8检测成骨细胞增殖情况,通过荧光定量PCR和Western免疫印迹分别检测TGF-β1、Smad3基因和蛋白的表达,并分别用2-ΔΔct法及光密度分析法分析基因及蛋白的表达水平。采用SPSS 13.0软件包对数据进行统计学分析。结果:单次8Gy剂量照射的细胞组与对照组相比,生长速度明显减慢;Smad3及TGF-β1基因在照射后0.5 h,1 h组与对照组无显著差异(P>0.05),照射后1.5 h组Smad3及TGF-β1基因表达量与对照组存在显著差异(P<0.05);P-Smad3、TGF-β1蛋白表达在第1天明显上调;第3天、第5天照射组与对照组差异逐渐减小。8Gy照射后第1天,P-Smad3蛋白表达量最高,TGF-β1蛋白表达量第3天最高。结论:8Gy照射剂量可抑制MC3T3-E1细胞增殖,短时间内上调TGF-β1和Smad3/P-Smad3在基因及蛋白水平的表达。     

TGF-β3作用下人牙髓细胞内Smad2、Smad3蛋白表达水平的变化

目的：探讨TGF—B3对人牙髓细胞内Smad2、Smad3蛋白表达的调控作用和差异。方法：取生长良好的第5代人牙髓细胞，分为实验组和对照组，实验组用5ng／mL TGF—β3刺激并培养6、12、24、48h，对照组不予刺激。提取各组总蛋白质，分别用Smad2、Smad3抗体进行Western印迹杂交。结果：与对照组相比，Smad3在TGF—β3刺激后6h、12h，其蛋白表达量无明显变化，而在刺激后24h表达量明显下降，刺激48h后表达十分微弱；Smad2在对照组以及刺激后各时间组，其蛋白表达量无显著变化。结论：人牙髓细胞内存在Smad2、Smad3蛋白的表达，TGF—β3对二者表达的调控方式有所不同，刺激后期Smad3表达水平的下调可能与TGF-β3负反馈调节自身的信号有关。     

Smad8在成牙本质细胞系MDPC-23内BMP-2信号转导中的作用

目的：观察成牙本质细胞系MDPC-23内Smad8蛋白的表达,以及Smad8蛋白在骨形成蛋白-2（bonemorphogenetic protein-2,BMP-2）信号转导中的作用.方法：免疫组化法观察MDPC-23细胞内Smad8蛋白的表达,以及BMP-2和转化生长因子β1（TGF-β1）对MDPC-23细胞内Smad8分子定位的改变.结果：MDPC-23细胞的胞浆和胞核均有Smad8表达,在BMP-2刺激1 h后,Smad8从胞浆向胞核转位聚集.TGF-β1刺激后无类似现象发生.结论：成牙本质细胞系MDPC-23内存在Smad8的表达,且Smad8可特异性地将BMP-2的信号由胞浆转至胞核,但不能转导TGF-β1信号.     

人牙乳头细胞内Smad2在TGF-β1信号转导中作用的研究

目的观察体外原代培养的人牙乳头细胞内Smad2蛋白的表达,以及Smad2蛋白在转化生长因子-β1信号转导中的作用,探讨Smad2信号途径在TGF-β1调控牙乳头细胞向成牙本质细胞分化过程中的作用机制.方法原代培养人牙乳头细胞,Westernblot杂交方法检测内源性Smad2的表达和TGF-β1调控下的表达变化,用免疫组化方法观察Smad2细胞内定位变化.结果培养的人牙乳头细胞表达Smad2蛋白,TGF-β1能引起Smad2从胞浆转位至核内聚集,而BMP-2无此功能;TGF-β1或BMP-2刺激作用6h、12h、24h和48h,牙乳头细胞内Smad2蛋白表达水平未见明显的改变.结论人牙乳头细胞内存在Smad2基因的表达,Smad2能被TGF-β1活化后转位至核内发挥作用,但Smad2基因的表达无明显变化,提示TGF-β1在调控牙乳头细胞向成牙本质细胞分化的过程中,Smad2信号途径可能发挥一定的作用.     

siRNA抑制TGFβ3诱导小鼠腭裂机制的研究

目的:探讨siRNA抑制TGFβ3诱发腭裂的机制。方法:使用不同剂量(200、400、800pmol)经脂质体LipofectamineTM2000包裹的TGFβ3 StealthTMRNAi于交配后(days post coitum,dpc)12天做孕鼠宫腔注射,等体积生理盐水注射作为空白对照。14dpc时取部分胎鼠腭突,RT-PCR及Western印迹检测腭突中TGFβ3、Smad2、BMP2的表达情况。16dpc时再取部分胎鼠腭突,观察腭突融合情况,免疫组织化学及免疫荧光观察胚鼠腭突的TGFβ3、Smad2、BMP2的表达情况。实验数据均以SPSS13.0软件包进行分析,多组间比较采用单因素方差分析,两组间比较采用t检验。结果:宫腔注射800pmol的StealthTMRNAi,可引起TGFβ3基因mRNA和蛋白表达水平明显降低,400pmol组能显著降低Smad2基因的mRNA和蛋白表达水平,但BMP2的表达情况未受明显影响。20%～60%的实验组小鼠胚胎腭突不能融合,形成腭隐裂,与空白对照组相比,其TGFβ3、Smad2的表达量较低,而BMP2的表达未见显著变化。结论:在12dpc给予小鼠宫腔注射TGFβ3 StealthTMRNAi,能有效沉默TGFβ3基因,20%～60%小鼠胚胎形成腭隐裂,同时Smad2基因表达下调,但对BMP2基因表达无明显影响。     

Smad信号调控软骨形成机制的研究进展

转化生长因子(TGF)-β超家族信号通路不但调控胚胎发育、血管生成和伤口愈合等多种生理过程,也在细胞的增殖、分化、成熟和程序性死亡中起到重要的调控作用.此外,TGF-β超家族信号通路还参与调控软骨形成和软骨发育.Smad通过将TGF-β家族信号由细胞表面传递至细胞核来转导TGF-β家族信号.下文就Smad的分类、Smad传递TGF-β家族信号的机制、Smad信号对软骨形成的调控机制和Smad信号的负向调控作一综述.