TGF-β/smad信号通路在糖尿病肾病中的作用

转化生长因子-β(TGF-β)在糖尿病肾病发病中起重要作用。近年来研究发现丝/苏氨酸激酶受体(smad)蛋白在丝/苏氨酸型受体的信号转导中起重要作用。TGF-β与膜上特异受体结合后,经smad蛋白转导至核内,调节基因的转录。TGF-β/smad信号通路可通过介导足细胞损伤、系膜细胞增生、基底膜增厚、上皮细胞间充质转化、肾细胞凋亡最终导致肾小球硬化及肾间质纤维化。对TGF-β/smad信号通路的研究为防治糖尿病肾病提供了一个新思路。     

TGF—βsmad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。     

TGF-β及其信号转导网络与糖尿病肾病

糖尿病肾病最重要的病理改变是肾小球系膜区细胞外基质(ECM)的过度沉积。转化生长因子-β(TGF-β)通过多种途径参与了ECM过度沉积的过程，并可介导足细胞的凋亡，通过诱导上皮-间充质转分化作用使上皮细胞具有产生ECM蛋白的能力，最终导致肾小球硬化。Smad信号通路、丝裂原活化蛋白激酶通路和蛋白激酶C在上述过程中发挥了不同的作用。阻断上述通路可能成为糖尿病肾病治疗的新途径。     

TGF-β及其信号转导网络与糖尿病肾病

糖尿病肾病最重要的病理改变是肾小球系膜区细胞外基质(ECM)的过度沉积.转化生长因子-β(TGF-β)通过多种途径参与了ECM过度沉积的过程,并可介导足细胞的凋亡,通过诱导上皮-间充质转分化作用使上皮细胞具有产生ECM蛋白的能力,最终导致肾小球硬化.Smad信号通路、丝裂原活化蛋白激酶通路和蛋白激酶C在上述过程中发挥了不同的作用.阻断上述通路可能成为糖尿病肾病治疗的新途径.     

Smad 2在糖尿病肾病中的作用及临床应用前景

糖尿病肾病(DN)是糖尿病(DM)的常见而严重的慢性并发症之一,是导致终末期肾病的首要病因.DN的发病机制尚不清楚,大量研究表明多种因素参与其发生发展,其中转化生长因子β1(TGF-β1)/Smad信号通路起重要作用.TGF-β1信号系统是细胞生长和分化的重要调节因素,Smads蛋白是TGF-β信号系统细胞内的重要转导因子,在TGF-β的刺激下Smads蛋白在核内积聚调节靶基因的转录,引起细胞外基质沉积,肾小球基底膜增厚,足细胞凋亡,导致DN,临床表现为蛋白尿和进行性肾功能衰竭.Smad 2是Smads蛋白家族中的一员,是TGF-β1在细胞内特有的作用底物,因此Smad 2与TGF-β受体短暂的结合和磷酸化是Smad复合体在细胞核内蓄积所必须,是信号转导的始动因子.本文就Smad 2蛋白分子的结构、生物学作用、细胞内信号转导、在DN发生发展中的作用及其在临床治疗方面的应用前景作一综述.     

巨噬细胞与糖尿病肾病

糖尿病肾病是一种慢性炎性疾病,而巨噬细胞是重要的炎性细胞,在糖尿病肾病的发生、发展中起重要作用.血液中的单核细胞在选择素、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)及骨桥蛋白等细胞黏附分子或趋化因子作用下经历滚动、黏附、迁移等过程,浸润于肾组织而分化成巨噬细胞,体内持续高血糖等因素使其活化,释放转化生长因子-β(TGF-β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1、IL-6、IL-18等细胞因子,促进肾小球系膜细胞分泌细胞外基质及成纤维细胞增殖,引起系膜细胞外基质沉淀、肾小球硬化及间质纤维化等肾损伤,从而促进糖尿病肾病的发展.调控巨噬细胞的浸润与活化可能是防治糖尿病肾病的新途径.     

Wnt3a信号通路的调控及在糖尿病中的作用

Wnt3a属于Wnt1类蛋白,通过调控Wnt经典信号通路各组成蛋白的作用实现其在细胞中的功能.在细胞信号网路调控中,Wnt3a信号通路主要与骨形态发生蛋白(BMP)/Smads、转化生长因子-β(TGF-β)/Smad3和丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)家族信号分子之间存在交互(crosstalk)调控.近年来研究表明,Wnt3a信号通路不仅调控胰岛β细胞的代谢和功能,而且参与糖尿病并发症的发生、发展,显示其在糖尿病中具有越来越重要的作用.     

二苯乙烯苷对糖尿病大鼠肾脏沉默信息调节因子2同源体和TGF-β_1蛋白的影响

目的探讨二苯乙烯苷(TSG)对糖尿病大鼠肾脏沉默信息调节因子2(SIRT1)和转化生长因子-β1(TGF-β1)蛋白的影响。方法以链脲佐菌素腹腔注射建立糖尿病大鼠模型和高糖刺激大鼠肾系膜细胞株为研究对象,全自动生化分析仪测定生化指标,比色法检测细胞培养液中的超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)的活性、丙二醛(MDA)含量的变化,四甲基偶氮唑蓝(MTT)测定肾小球系膜细胞(GMCs)增殖活性,Western印迹检测大鼠肾脏和系膜细胞中SIRT1和TGF-β1蛋白表达。结果糖尿病肾病(DN)组大鼠的24 h尿蛋白定量、肾脏肥大指数、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、血尿素氮(BUN)、血肌酐(C r)与对照组比较明显增加(P0.01),而TSG能明显改善上述指标,并改善大鼠抗氧化应激能力。TSG能明显增加糖尿病大鼠肾脏和高糖环境下系膜细胞SIRT1蛋白表达,并抑制TGF-β1蛋白表达。结论 TSG对DN具有保护作用,其作用机制可能通过提高机体抗氧化应激能力,调节SIRT1活性,并抑制肾脏TGF-β1蛋白表达而减少DN损害。     

Raf/MEK/ERK信号转导通路在糖尿病肾病发生发展中的作用

丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）广泛存在于真核细胞内,在上游蛋白Ras蛋白、蛋白激酶C作用下将细胞外有关信号转导到细胞核内部而引起多种细胞反应。Raf／MAPK／细胞外信号调节激酶通路是MAPK家族中的重要一员,糖尿病状态下高血糖、血流动力学异常、肾素一血管紧张素系统激活、内皮素（ET）-1以及转化生长因子（TGF）-β、血小板源性生长因子等均可使之激活,诱导肾小球系膜细胞肥大,细胞外基质合成增加,降解减少,从而参与和促进糖尿病肾病的发生、发展。     

磷酸化细胞外信号调节激酶和Smad4 mRNA在胃癌中的表达

转化生长因子-β(TGF-β)信号转导通路障碍对肿瘤发生发展具有相当重要的作用。Smad4基因所编码的Smad4蛋白在TGF-β的信号转导中处于瓶颈地位。本研究采用免疫组化和分子原位杂交方法，对胃癌组织中磷酸化细胞外信号调节激酶(P-ERK)蛋白和Smad4 mRNA的表达进行检测，旨在探讨它们与胃癌发生发展的关系。     

MiRNA-150与糖尿病肾病

糖尿病肾病以肾间质纤维化和肾脏硬化为病理学特点,慢性低度炎性反应、氧化应激、新生血管形成、内皮功能紊乱等在糖尿病肾病的发生和发展中起重要作用.MiRNA-150参与多种炎性反应、调节炎性反应信号通路,在肾脏纤维化中表达升高,而且可以通过微泡促进新生血管形成,进而导致肾间质纤维化,肾脏硬化;其靶基因,如细胞因子信号转导抑制蛋白1 (SOCS1)、基质细胞衍生因子-1(SDF-1)/趋化因子受体4(CXCR4)等在糖尿病肾病中起保护作用.因此,miRNA-150可能通过影响其下游信号分子的表达在糖尿病肾病的发生、发展中起重要作用.     

脂质与糖尿病大鼠肾小球TGF-β/Smad信号通路的关系

目的 探讨脂质对糖尿病大鼠肾小球TGF-β／Smad信号通路的影响。方法 糖尿病大鼠随机分成普通饲料组，高脂饲料组、高脂饲料加辛伐他汀干预组（辛伐他汀组）和正常对照组。16周后，采用RT-PCR、免疫组化和Western印迹法检测大鼠肾小球转化生长因子β1（TGF-β1）、转化生长因子Ⅱ型受体（TβRⅡ）、Ⅵ型胶原（ColⅥ）mRNA和蛋白和磷酸化Smad2（p—Smad2）表达的变化。结果 与正常对照组比较，普通饲料组、高脂饲料组、辛伐他汀组肾小球TGF-β1、TβRⅡ、ColⅥmRNA和蛋白及p-Smad2表达均上调，高脂饲料组上调最为明显；与高脂饲料组比较，辛伐他汀组TGF-β1、TβRⅡ、ColⅥ和p-Smad2表达明显下调。结论 脂质通过激活TGF-β／Smad信号通路，加剧糖尿病肾脏病变；辛伐他汀抑制TGF-β／Smad通路的激活，延缓糖尿病肾病的进展。     

高糖对原代培养人系膜细胞表达TGF-β1的影响

目的了解高糖对原代培养的人肾小球系膜细胞表达TGF-β1的影响,并进一步探讨糖尿病肾病的发病机制。方法取自愿水囊引产的胎儿肾并解剖取肾皮质剪碎,应用肾皮质组织块法合优生选择法培养人肾小球系膜细胞。以ELISA方法检测TGF-β1的表达。结果与正常组相比较,高糖组TGF-β1在24、48、72h均显著升高(P0.05或P0.01)。结论高糖能够升高系膜细胞TGF-β1分泌,这可能与肾小球系膜细胞细胞外基质积聚和糖尿病肾病发病密切相关。     

肝星状细胞中的TGFβ信号转导通路

肝星状细胞(hepatic stellate cell,HSC)活化是肝纤维化形成的中心环节,转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGFβ)启动了肝星状细胞的活化,TGFβ信号在HSC内主要通过ALK5/smad2/3途径在HSC内传递,而近年来的研究表明,ALK1/smad 1/5途径及非smad信号也起非常重要的作用.有必要对HSC中复杂的TGFβ信号进行研究,为有效抗TGFβ治疗肝纤维化提供依据.     

Apelin-13对2型糖尿病大鼠心肌纤维化防治的作用机制

目的　通过建立2型糖尿病大鼠模型诱导心肌纤维化的发生,探究血管紧张素Ⅱ1型受体相关蛋白的内源性配体亚型之一Apelin-13对糖尿病大鼠心肌纤维化防治作用的可能机制。方法　高脂高糖喂养联合尾静脉注射小剂量链脲佐菌素构建2型糖尿病大鼠模型。48只Wistar大鼠随机分为四组：正常对照组、模型组、Apelin-13组、阻断剂组（SB431542组）。各组大鼠给予相应干预措施12周,取材后行Masson染色,光镜下观察心肌细胞形态学改变及间质胶原纤维沉积情况,测算胶原容积分数（CVF）,ELISA检测心肌组织内Ⅰ型、Ⅲ型胶原纤维含量,免疫组织化学染色分析心肌内信号蛋白转化生长因子β1（TGF-β1）和转化生长因子β1Ⅰ型受体（TβRⅠ）的表达水平,Western　blot检测下游信号蛋白smad2、p-smad2、smad3、p-smad3的表达水平。结果　与正常对照组相比,模型组大鼠心肌组织CVF值、Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维含量明显升高,伴随信号通路蛋白TGF-β1、TβRⅠ、smad2、p-smad2、smad3、p-smad3表达增强（P<0.01）;而与模型组相比,Apelin-13或SB431542干预的糖尿病大鼠心肌组织CVF值、Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维含量则明显下降（P<0.01）,Apelin-13组各通路蛋白的表达均显著下调（P<0.01）,而SB431542组TGF-β1、TβRⅠ的表达与模型组相比差异无统计学意义（P＞0.05）,其余信号蛋白的表达亦明显减弱（P<0.01）。结论　外源性Apelin-13可抑制糖尿病大鼠心肌纤维化的发生,此作用是通过减弱TGF-β1/TβR/smads信号转导通路的过度激活得以实现的。     

全反式维甲酸对转化生长因子诱导的肾小球系膜细胞环氧化酶2表达的影响

目的:研究仝反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)对转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)刺激系膜细胞环氧化酶2(COX-2)及Smad3,Smad7蛋白表达的影响,探讨ATRA在TGF-β/Smad信号通路中对系膜细胞表达COX-2的影响作用. 方法:取培养第4代的大鼠肾小球系膜细胞分组:(1)对照组;(2)TGF-β刺激组(5、10 ng/ml);(3)TGF-β+NS398[COX-2抑制剂组(10 μmol/L NS398+10 ng/m 1TGF-β)];(4)TGF-β+Staurosporine(Smad抑制剂)组(5 nmol/ml Staurosporine+10 ng/ml TGF-β);(5)药物组:ATRA(10~(-3)、10~(-6)、10~(-9)moL/L)组,在不同的作用时间(4h,12h,24h),Western Blot印迹法测定各组COX-2、Smad3、Smad7蛋白的表达变化. 结果:(1)在外源性TGF-β刺激下,COX-2、Smad3、Smad7蛋白的表达明显增加,各组与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05).(2)加入COX-2抑制剂NS-398和Smad抑制剂Staurosporine后,COX-2、Smad3、Smad7表达均减少,与TGF-β组比较,差异有统计学意义(P<0.05).(3)ATRA各浓度组和TGF-β组比较COX-2、Smad3、Smad 7蛋白的表达明显减少(P<0.05),呈时间和浓度依赖性.(4)COX-2蛋白的表达与Smad3、Smad7蛋白的表达均呈显著正相关(r=0.978,r=0.942,P<0.05). 结论:ATRA可能通过TGF-β/Smad信号通路抑制系膜细胞COX-2的表达,显示其具有良好的抗纤维化和抗细胞增殖作用.     

氟伐他汀对高糖环境中肾小球系膜细胞胞外信号调节激酶活性的影响

高糖环境中SD大鼠肾小球系膜细胞胞外信号调节激酶（ERK）活性、转化生长因子β1（TGF—β1）mRNA水平升高，Ⅳ型胶原含量增多，氟伐他汀可抑制上述反应，提示ERK通路的激活参与糖尿病肾病的发生、发展，氟伐他汀可能通过抑制ERK通路活化及TGF—β1表达发挥非降脂相关的肾保护作用。     

胰腺纤维化相关转录因子及信号通路的研究进展

胰腺纤维化是慢性胰腺炎的重要特征,活化的胰腺星状细胞在胰腺纤维化的发生、发展过程中起着关键作用。核因子-κB、Smad、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）、活化蛋白-1（AP-1）、信号转导及转录激活因子（STAT）等转录因子在胰腺纤维化过程中发挥重要作用,涉及多个重要的信号通路,包括转化生长因子-β（TGF-β）／Smad、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）、PI3激酶（PI3K）／Akt通路、Wnt／β-catenin、酪氨酸激酶-信号转导与转录激活因子（JAK-STAT）、活性氧（ROS）等。现就胰腺纤维化相关转录因子及信号通路的研究进展作一综述。     

TGF-β1诱导的肺泡上皮细胞间质转化及其机制探讨

目的探讨转化生长因子β1(TGF-β1)诱导的肺泡上皮细胞-间质细胞转化(EMT)过程及信号传导通路。方法体外培养肺腺癌细胞系A549细胞,以TGF-β1进行干预;采用Western blot免疫印迹法检测干预前后细胞标志物蛋白及信号传导蛋白P-Smad2/3、Snail1、Snail2的表达;采用RT-PCR检测干预前后细胞标志物mRNA表达;采用倒置相差显微镜观察细胞形态学变化。结果 TGF-β1干预后,随着时间的延长,A549细胞上皮细胞标志物E-cad和CK19蛋白及mRNA表达下调(P0.05);间质细胞标志物α-SMA、Vimentin蛋白及mRNA表达上调(P0.05);信号传导蛋白P-Smad2/3、Snail1表达上调(P0.05);倒置相差显微镜观察TGF-β1干预后A549细胞由干预前的鹅卵石状变为梭形,如同肌纤维母细胞。结论 TGF-β1可诱导肺泡上皮细胞向间质细胞转化,其机制可能与P-Smad2/3、Snail1信号传导通路有关;TGF-β1可能是通过诱导肺泡上皮细胞间质转化的细胞效应,最终导致肺泡上皮细胞凋亡和纤维组织形成。     

基因芯片研究甘草酸对大鼠肝星状细胞转化生长因子-β信号通路的影响

目的应用基因芯片技术探讨甘草酸对大鼠肝星状细胞（HSC）转化生长因子（TGF）-β信号转导通路相关基因表达的作用。方法体外分离、培养大鼠HSC，分为对照组、TGF-β1组（5ng／ml）、TGF-β1（5ng／ml）＋甘草酸（100μmol／L）组，10h后分别收集细胞抽提总RNA。应用针对于TGF-β/BMP信号转导通路的GEArray^TM Q基因芯片技术，筛选出甘草酸作用后HSC中TGF-β信号通路表达发生明显改变的相关基因。结果经TGF-β1作用后上调，再经甘草酸作用后下调的基因有16项，占16．7％（如Smad蛋白2，Smad蛋白3，Smad蛋白7，a1Ⅲ型前胶原，a2 Ⅰ型前胶原，纤溶酶原激活物抑制剂1）；经TGF-β1作用后下调，再经甘草酸作用后上调的基因有5项，占5．2％（如骨成型蛋白7，胰岛素生长因子结合蛋白3等）；经TGF-β1作用后上调，再经甘草酸作用后上调更显著的基因有2项，占2．1％（转化生长因子2型受体，转化生长因子受体3）。并用RT-PCR法验证了部分基因（Smad蛋白2，Smad蛋白3，Smad蛋白7）mRNA的表达与基因芯片中变化趋势的一致性。结论甘草酸可能通过干预大鼠HSC中TGF-β信号通路，减少胶原合成，促进细胞外基质降解而发挥抗纤维化的分子机制。