骨形成过程中两条重要的信号传导通路

Wnt信号通路与BMP-2信号通路能够促进成骨细胞的分化和成骨细胞分泌的胞外基质的生物矿化,在这一过程中起着极其重要的作用.本文主要综述了,近年来对这两条信号通路研究的最新进展.     

副干酪乳酸杆菌通过诱导负调控因子抑制单核巨噬细胞对脂多糖刺激的炎性细胞因子应答

目的:探讨副干酪乳酸杆菌(Lactobacillus paracacei,L.para)预刺激抑制脂多糖(Lipopolysacchride,LPS)诱导的炎性细胞因子释放的调节机制?方法:用佛波酯诱导THP-1细胞分化为巨噬细胞样细胞;以L.para预刺激为实验组,小剂量LPS(10 ng/ml)预刺激和TLR2激动剂Pam3CSK4预刺激为对照组,预刺激24 h后,再用LPS大剂量(1 ?滋g/ml)刺激经分化的THP-1细胞;检测预刺激对TLR信号通路负调控因子A20?SOCS1?SOCS3?IRAK3的表达水平,对TLR4和CD14的膜表达水平和mRNA水平,以及对大剂量LPS诱导的炎性细胞因子IL-1β?TNF-α水平的影响?各目的蛋白mRNA水平检测采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)法,TLR4和CD14的膜表达检测采用流式细胞术?结果:L.para等预刺激能够降低LPS诱导的IL-1β?TNF-α表达水平;并能够上调细胞TLR信号途径负调控因子A20?SOCS1?SOCS3?IRAK3的mRNA水平,但不影响细胞膜的TLR4和CD14阳性百分率;IRAK1/4抑制剂能够减弱预刺激诱导的负调控因子表达水平,并减弱预刺激对LPS诱导炎症因子释放的抑制作用?结论:副干酪乳酸杆菌预刺激能够通过上调TLR信号通路负调控因子A20?SOCS1?SOCS3?IRAK3等的表达抑制单核巨噬细胞对LPS刺激的炎性细胞因子的释放?     

吡格列酮对正常MC3T3-E1成骨细胞增殖、凋亡以及功能蛋白表达的影响

目的 探讨不同浓度吡格列酮(PIO)对正常糖浓度培养下MC3T3-E1小鼠早期成骨细胞增殖、凋亡及功能蛋白分泌表达的影响.方法 体外培养MC3T3-E1细胞,分为正常对照组、不同浓度PIO干预组(5 μmol/L、10 μmol/L、20 μmol/L、40 μmol/L),分别干预24、48 h.CCK-8检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡率,RIA法和ELISA法分别检测相关功能蛋白骨钙素(OCN)、碱性磷酸酶(ALP),RT-PCR检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、成骨因子runt相关基因2(Runx2)及骨形成蛋白-2(BMP-2)mRNA表达水平.结果 (1)与对照组比较,MC3T3-E1细胞增殖能力在5μmol/L PIO干预组增加显著(P<0.05)、在PIO大于5 μmol/L～10 μmol/L干预组则降低(P<0.05).干预时间由24 h延长至48 h,各组细胞增殖能力呈不同程度增加,但在20、40 μmol/L PIO干预的两组增加无统计学差别.(2)对照组及各PIO浓度干预干预24 h,细胞凋亡率分别为:1.97%、0.43%、13.0%、48.30%、81.00%;(3)随着PIO浓度从0～40μmol/、L范围内的增加,MC3T3-E1细胞的PPARγmRNA表达水平呈增加趋势(P<0.05);Runx2 mRNA表达量在5 μmol/L PIO浓度组时较对照组增加,在剂量较高时(PIO≥10 μmol/L)随浓度升高表达下降.(4)细胞功能蛋白ALP、OCN的分泌及BMP-2的表达在5 μmol/L PIO浓度组时最高,PIO≥10 μmol/L时,上述蛋白量逐渐下降(P<0.05);随干预时间从24～48 h延长,各PIO浓度干预组ALP以及BMP-2量增加(P<0.05),而OCN无显著改变(P>0.05).结论 PIO对正常糖浓度培养的MC3T3-E1细胞具有双向作用:低浓度促进细胞增殖,高浓度则促进凋亡.PPARγ适当激活可促使成骨细胞通过Runx2增加功能蛋白的合成;过度激活,则表现出细胞毒性.     

甘蓝多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白BoPGIP基因的克隆及序列分析

PGIP是一种特异性结合和抑制真菌内切PG活性的细胞壁结合蛋白,在植物分子抗病育种中占有十分重要的地位.甘蓝PGIP基因的克隆和序列分析,将为进一步通过转基因技术培育抗病甘蓝新品种奠定基础.本研究通过同源序列克隆法,根据GenBank已登录的青花菜BoPGIP1(Accession:JF325875)基因全长序列设计基因特异性引物,利用PCR扩增技术从甘蓝中克隆基因,利用生物信息学的方法对其编码蛋白的结构和功能进行了预测.将获得的PGIP基因命名为BoPGIP.该基因DNA全长为1065bp,包含1个内含子和2个外显子.外显子全长975 bp,编码342个氨基酸,分子量为36.2 kD,等电点是6.26.该基因属于PGIP基因家族,具有典型的LRR结构域;功能位点分析显示编码蛋白序列中包括4个N-糖基化位点(65～68,106～109,130～133,254～257),1个蛋白激酶C磷酸化位点(189～191),5个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点(73～76,78～81,151～154,182～185,304～307)和4个N-豆蔻酰化位点(157～162,188～193,236～241,273～278);N末端具有一明显跨膜区域和一个典型信号肽序列;二级结构中包含31.79％helix,13.89sheet和54.32％loop,二级结构以无规则卷曲为主.通过对所克隆的甘蓝BoPGIP基因分析可知,该基因属于PGIP基因家族的新成员,基因的克隆及序列分析为进一步验证甘蓝BoPGIP的功能奠定了基础.     

苯那普利对高血压大鼠细胞外信号调节激酶和B型钠尿肽的影响

目的研究苯那普利对自发性高血压大鼠(SHR)细胞外信号调节激酶(ERK)和B型钠尿肽(BNP)的影响。方法选择Wistar Kyoto(WKY)大鼠作对照,将21只14周龄雄性SHR随机分成3组:SHR未治疗组、SHR肼苯哒嗪组和SHR苯那普利组,每组7只。药物溶于载体(0.5%羧甲基纤维素钠)以灌胃法给予,肼苯哒嗪10mg·kg-1·d-1,苯那普利10mg·kg-1·d-1,SHR未治疗组及WKY组灌喂载体,共10周。以左心室重量与体重的比值反映心肌肥厚的程度;用袖带式尾动脉测压法测量大鼠尾动脉血压;分别用Western blot方法和RT-PCR法半定量测定大鼠心肌中磷酸化ERK(p-ERK)的蛋白表达以及BNP mRNA的含量;酶联免疫吸附法检测大鼠血浆BNP水平。结果①治疗后SHR苯那普利组和SHR肼苯哒嗪组血压相似,均显著低于SHR未治疗组(P<0.01)。②SHR苯那普利组心肌肥厚指数显著低于SHR肼苯哒嗪组和SHR未治疗组(P<0.01),与WKY组无显著差异(P>0.05);SHR肼苯哒嗪组和SHR未治疗组心肌肥厚指数无显著差异(P>0.05)。③SHR苯那普利组大鼠心肌p-ERK表达显著低于SHR肼苯哒嗪组和SHR未治疗组(P<0.05),与WKY组无显著差异(P>0.05)。SHR肼苯哒嗪组和SHR未治疗组大鼠心肌p-ERK表达无明显差异(P>0.05)。④SHR苯那普利组大鼠心肌BNP mRNA和血浆BNP水平显著低于SHR肼苯哒嗪组和SHR未治疗组(P<0.05),与WKY组无显著差异(P>0.05);SHR肼苯哒嗪组和SHR未治疗组大鼠心肌BNPmRNA和血浆BNP水平无明显差异(P>0.05)。结论苯那普利能通过抑制ERK活性逆转心肌肥厚,伴随BNP水平下降;而降压效果相似的肼苯哒嗪不能抑制心肌肥厚,对p-ERK和BNP水平没有影响,提示BNP水平可以反映逆转心肌肥厚药物疗效。