关键词： 骨关节炎   Hippo通路   机械应力   血管稳态   炎症反应  

摘要： 背景:骨关节炎是一种常见的由关节软骨退行性改变所导致的关节慢性炎症,越来越多的研究表明机械应力与骨关节炎的发展密切相关。Hippo通路既参与机体组织细胞发育又是机械应力的效应因子,参与调控骨代谢和软骨代谢。目的:通过调控Hippo通路可能成为干预骨关节炎的新靶点之一,因而此文通过对机械应力调控Hippo通路影响骨关节炎的研究进行综述,以期为骨关节炎的发病机制提供思路并对骨关节炎的治疗方法提供新的理论依据。方法:采用PubMed、Web of Science、Embase、中国知网、维普及万方数据库进行文献检索,检索各数据库建库至2023年有关机械应力对骨关节炎的影响及机械应力、Hippo通路与骨关节炎相关的所有文献,最终纳入75篇文献进行综述。结果与结论:①不同机械应力对骨关节炎的细胞增殖凋亡与分化、骨关节炎症与血管稳态发挥不同的作用;②坚硬细胞外基质、低细胞密度、中等剪切力、中等拉伸力及压缩力通过活化YAP/TAZ可达到细胞增殖、成骨分化、血管稳态及抑制炎症反应的作用;③软细胞外基质、高细胞密度、过度剪切力、过度拉伸力及压缩力通过失活YAP/TAZ进而抑制细胞增殖、促软骨分化、破坏血管稳态及促进炎症反应,促进骨关节炎进程。

关键词： 圣草素   地塞米松   血红素加氧酶1   MC3T3‐E1细胞   AMPK通路  

摘要： 背景:糖皮质激素诱导的骨质疏松症是系统性糖皮质激素治疗的常见并发症,主要表现为对成骨细胞的抑制作用。圣草素可抑制破骨细胞分化和卵巢切除术引起的骨质疏松,然而,圣草素是否调节糖皮质激素诱导的成骨细胞凋亡尚不清楚。目的:探究圣草素是否在地塞米松诱导的成骨细胞凋亡中发挥作用,及其潜在的作用机制。方法:采用不同浓度(0,0.5,1,2.5,5,10μmol/L)的圣草素或自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(5μmol/L)处理地塞米松预处理的成骨细胞MC3T3‐E1,然后用血红素加氧酶1的过表达载体(pcDNA-HMOX1)和空载体(pcDNA vector)转染MC3T3‐E1细胞。分别采用CCK-8和流式细胞术检测细胞活力和凋亡;采用ELISA检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性;采用Western blotting检测自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、p62、Atg5和Atg12表达,凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2的表达,以及AMP蛋白激活激酶(AMPK)和p-AMPK蛋白表达。结果与结论:①低浓度的圣草素对MC3T3-E1细胞无毒性,且促进细胞增殖,并以剂量依赖性的方式促进自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、p62、Atg5和Atg12表达,降低半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性,抑制Bax蛋白表达,促进Bcl-2蛋白表达,减少地塞米松诱导的MC3T3-E1细胞凋亡;②此外圣草素可显著促进成骨细胞中血红素加氧酶1的表达;过表达血红素加氧酶1促进AMPK磷酸化,激活自噬,抑制地塞米松诱导的成骨细胞凋亡;③而3-甲基腺嘌呤处理抵消了血红素加氧酶1过表达对MC3T3-E1细胞的影响;④提示低浓度圣草素对成骨细胞无毒性,可以通过上调血红素加氧酶1的表达激活AMPK信号通路,从而促进自噬,抑制地塞米松诱导的成骨细胞凋亡;圣草素具有治疗糖皮质激素诱导骨质疏松症的巨大潜力。

关键词： 氧浓度   髓核细胞   细胞凋亡   氧化应激   生物学特性   信号通路  

摘要： 背景:椎间盘退变是一种由于细胞凋亡、氧化应激、炎症反应等多种因素共同作用导致的疾病,目前认为其核心在于髓核细胞退变与凋亡,然而具体病理机制尚不明确。目的:通过探究不同氧浓度下髓核细胞中磷脂酰激醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor 1-alpha,HIF-1α)信号通路的表达及髓核细胞凋亡情况,明确不同氧浓度下髓核细胞的生物学特性,探讨椎间盘退变的机制。方法:取人正常及退变髓核细胞,取第2代细胞用于影像学鉴定,取第3代细胞分别采用37℃、空气、100%湿度环境,100μmol/L CoCl_(2)浓度的Leibovitz’s培养基、100μmol/L H_(2)O_(2)浓度的10%胎牛血清培养基构建常氧、低氧及氧化应激环境,将细胞分为正常髓核细胞+低氧环境、正常髓核细胞+常氧环境、正常髓核细胞+氧化应激环境、退变髓核细胞+低氧环境、退变髓核细胞+常氧环境、退变髓核细胞+氧化应激环境6组;采用CCK-8法检测细胞活力及增殖情况,流式细胞术检测细胞凋亡率,RT-PCR、Western-blot检测PI3K、AKT、HIF-1α的蛋白及mRNA表达情况。结果与结论:①在不同的氧浓度下,正常及退变髓核细胞的增殖率随氧浓度升高而下降,凋亡率随氧浓度升高而上升(P<0.05),以正常髓核细胞+低氧环境为对照组,细胞正常与否对凋亡率影响极为显著(P<0.001),氧浓度对髓核细胞增殖率与凋亡率影响极为显著(P<0.001),细胞是否退变与氧浓度二者交互作用对髓核细胞增殖率与凋亡率影响显著(P<0.05)。②在不同的氧浓度下,正常髓核细胞中低氧环境下PI3K、AKT、HIF-1α的蛋白及mRNA表达最高,氧化应激环境下其次,常氧环境下最低;退变髓核细胞中3项指标的蛋白和mRNA表达随氧浓度升高而下降;正常髓核细胞中PI3K、Akt的蛋白、mRNA表达均显著高于退变髓核细胞(P<0.05)。以正常髓核细胞+低氧环境为对照组,髓核细胞正常或退变及氧浓度对上述3项指标的蛋白和mRNA表达影响均极为显著,二者交互作用对3项指标的蛋白和mRNA表达影响极为显著(P<0.001)。③结果表明,髓核细胞的增殖、凋亡与氧浓度和细胞自身功能状态密切相关,PI3K/Akt/HIF-1α信号通路在不同细胞功能状态及不同氧浓度环境下具有拮抗调节作用,其机制可能与PI3K/Akt信号通路被激活,并翻译转录HIF-1α,从而维持活性氧自由基代谢平衡有关。该通路对于抑制氧化应激,拮抗髓核细胞凋亡,进而延缓椎间盘退变具有重要意义。

关键词： Crosslinking   Aquaporin-0   Membrane protein   Lens protein   Mass spectrometry   Protein interaction   ALPHA-B-CRYSTALLIN   CELL-ADHESION FUNCTION   LENS-SPECIFIC PROTEIN   C-TERMINUS   BEADED FILAMENT   FILENSIN   VIMENTIN   CALMODULIN   PHOSPHORYLATION   MEMBRANE  

摘要： Aquaporin-0 (AQP0) constitutes 50 % of the lens membrane proteome and plays important roles in lens fiber cell adhesion, water permeability, and lens transparency. Previous work has shown that specific proteins, such as calmodulin (CaM), interact with AQP0 to modulate its water permeability; however, these studies often used AQP0 peptides, rather than full-length protein, to probe these interactions. Furthermore, the specific regions of interaction of several known AQP0 interacting partners, i.e. alpha A and alpha B-crystallins, and phakinin (CP49) remain unknown. The purpose of this study was to use crosslinking mass spectrometry (XL-MS) to identify interacting proteins with full-length AQP0 in crude lens cortical membrane fractions and to determine the specific protein regions of interaction. Our results demonstrate, for the first time, that the AQP0 N-terminus can engage in protein interactions. Specific regions of interaction are elucidated for several AQP0 interacting partners including phakinin, alpha-crystallin, connexin-46, and connexin-50. In addition, two new interacting partners, vimentin and connexin-46, were identified.

关键词： 正十七茶   降血糖   降血脂   2型糖尿病   网络药理学  

摘要： 为了探究正十七茶(ZSQT)的降血糖和降血脂作用及其机制,通过高糖高脂饲料喂养联合链脲佐菌素腹腔注射诱导建立了2型糖尿病(T2DM)模型.将造模成功的40只小鼠随机分为模型组、二甲双胍组、ZSQT高、中、低剂量组,另设8只正常对照小鼠,连续灌胃3周.每周检测体重和空腹血糖值;给药结束后进行口服葡萄糖耐量试验,计算血糖曲线面积;测定了血清中总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、谷丙转氨酶和谷草转氨酶含量;通过HE染色分析了肝脏和胰腺切片组织形态;免疫荧光染色检测胰腺组织中相对α、β细胞密度.利用网络药理学预测ZSQT治疗T2DM潜在的靶点和信号通路.结果表明:ZSQT具有较好的降糖降脂作用,可以修复肝脏和胰腺损伤,增加胰腺β细胞数量,其作用机制与脂质和动脉粥样硬化等信号通路有关.

关键词： 二甲双胍   自噬   脓毒症   炎症反应   心肌损伤  

摘要： 背景:脓毒症并发心肌损伤具有高死亡率的特点,二甲双胍可通过抗炎、改善氧化应激、减少细胞凋亡等多种方式对脓毒症器官功能障碍发挥保护作用,而二甲双胍诱导的自噬在脓毒症心肌损伤中是否扮演重要的角色尚不清楚。目的:探究二甲双胍预处理对脓毒症小鼠心肌损伤的作用。方法:雄性昆明小鼠40只,随机分为假手术组、模型组、二甲双胍组、二甲双胍+3-甲基腺嘌呤组,每组10只,后2组在每日固定时间予二甲双胍连续腹腔注射14 d,二甲双胍+3-甲基腺嘌呤组在建模前1 h腹腔注射自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤;在末次注射二甲双胍后24 h,采用盲肠结扎穿孔术构建脓毒症小鼠心肌损伤模型,假手术组不结扎及穿孔。所有小鼠在术后24 h处死并留取血液及心肌标本。ELISA检测血清中炎症因子及心肌损伤标志物水平,RT-qPCR检测心肌组织自噬标志物LC3B、p62的mRNA表达,Western blot检测心肌组织中LC3B、Beclin-1、p62、p-AMPK及AMPK的蛋白表达,苏木精-伊红染色观察心肌组织的病理变化。结果与结论:①脓毒症小鼠心肌损伤模型中自噬处于抑制状态;②与假手术组相比,模型组血清肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6、肌酸激酶同工酶、肌钙蛋白T水平均升高(P<0.05),p62、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、p-AMPK/AMPK无显著变化(P>0.05);③与模型组相比,二甲双胍组肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、肌酸激酶同工酶、肌钙蛋白T、p62水平均下降(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、p-AMPK/AMPK、Beclin-1均升高(P<0.05);④与二甲双胍组相比,二甲双胍+3-甲基腺嘌呤组肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、肌酸激酶同工酶、肌钙蛋白T、p62均升高(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1均下降(P<0.05);⑤假手术组心肌纤维正常,模型组心肌纤维排列紊乱,间质水肿,见大量炎症细胞浸润;二甲双胍组局部见少量空泡状改变;二甲双胍+3-甲基腺嘌呤组心肌纤维排列稍紊乱,见较多空泡状改变;⑥以上结果表明,二甲双胍预处理可能通过激活AMPK信号通路诱导自噬减轻脓毒症小鼠心肌损伤。

关键词： 纳米平台   化学动力学疗法   碳酸酐酶9   碳酸酐酶9抑制剂   活性氧   细胞凋亡  

摘要： 背景:常用金属离子的低催化活性与缺乏靶向性等问题严重限制了化学动力学疗法在肿瘤治疗中的应用。另外,虽然通过对复合纳米平台进行表面功能化来赋予其靶向肿瘤的功能,但是肿瘤细胞内酸性不足也严重削弱了化学动力学疗法的疗效。目的:制备新型复合纳米平台,评估其在细胞水平上增强化学动力学疗法的可行性。方法:通过离子交换反应和自组装作用合成了掺杂二价铁离子和二价钴离子的载SLC-0111(一种碳酸酐酶9抑制剂)沸石咪唑骨架-8(Fe-Co/ZIF-8@SLC-0111),并在表面加载透明质酸,得到目标纳米颗粒Fe-Co/ZIF-8@SLC-0111-HA(记为FC-S),同时合成不载SLC-0111的纳米颗粒Fe-Co/ZIF-8-HA(记为FC)。测试FC-S的粒径、Zeta电位、表面形貌、体外活性氧产生、消耗谷胱甘肽的能力。分别以人骨肉瘤细胞MG-63和小鼠成纤维细胞L929为实验对象,采用CCK-8法检测FC-S的细胞毒性。以人骨肉瘤细胞MG-63为实验对象,检测FC-S的细胞内化;在加入H_(2)O_(2)的情况下,FC-S、FC对细胞内pH值、碳酸酐酶9蛋白表达、细胞活性与凋亡、细胞内活性氧与谷胱甘肽含量、细胞线粒体膜电位的影响。结果与结论:①FC-S具有菱形十二面体结构,尺寸均匀,分散良好,平均粒径为323 nm,Zeta电位约为-11.1 mV,体外可产生活性氧并消耗谷胱甘肽。②FC-S以时间依赖的方式在MG-63细胞内累积,并且能成功从溶酶体中逃逸。当FC-S质量浓度≤20μg/mL时对MG-63细胞与L929细胞无明显的细胞毒性,后续实验选择20μg/mL FC-S作用于MG-63细胞。③与FC组比较,FC-S组MG-63细胞内碳酸酐酶9蛋白表达降低(P<0.01)、细胞内酸性环境增强、细胞内活性氧含量增加(P<0.001)、细胞线粒体损伤加重、死细胞数量增加、细胞凋亡率升高(P<0.001)。④结果表明,FC-S复合纳米平台能够有效改善肿瘤细胞内弱酸性微环境、提升胞内活性氧产生水平,增强化学动力学疗法的疗效。

关键词： 三阴性乳腺癌   雄激素受体   锌指蛋白44   p53蛋白   预后  

摘要： 目的探讨三阴性乳腺癌患者雄激素受体、锌指蛋白44、p53蛋白的表达特点及意义。方法选取三阴性乳腺癌患者60例(三阴性乳腺癌组)、非三阴性乳腺癌患者74例(非三阴性乳腺癌组),两组患者行乳腺穿刺病理活检,利用免疫组化法检测雄激素受体、锌指蛋白44、p53蛋白表达;收集三阴性乳腺癌患者组织学分级、肿瘤直径、脉管内浸润、淋巴结转移情况。进行1 a随访,根据随访结果将患者分为预后良好组和预后不良组。结果三阴性乳腺癌组患者雄激素受体阳性表达率、锌指蛋白44阳性表达率明显低于非三阴性乳腺癌组,p53蛋白阳性表达率明显高于非三阴性乳腺癌组(均P<0.01)。组织学分级Ⅱ级、有淋巴结转移的三阴性乳腺癌患者雄激素受体、锌指蛋白44表达阳性率明显低于织学分级Ⅰ级、无淋巴结转移的患者,p53蛋白表达阳性率明显高于织学分级Ⅰ级、无淋巴结转移的患者(均P<0.05)。雄激素受体、锌指蛋白44、p53蛋白表达阳性率在不同年龄、肿瘤直径、脉管内浸润的三阴性乳腺癌患者间比较差异无统计学意义(P>0.05)。三阴性乳腺癌患者中预后不良组雄激素受体、锌指蛋白44表达阳性率明显低于预后良好组,p53蛋白表达阳性率明显高于预后良好组(均P<0.01)。预后不良组三阴性乳腺癌患者组织学分级Ⅱ级比例、有脉管内浸润、有淋巴结转移明显高于组织学分级Ⅰ级比例、无脉管内浸润、无淋巴结转移的患者(P<0.01)。年龄、肿瘤直径在不同预后的三阴性乳腺癌患者之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。激素受体、锌指蛋白44、p53蛋白、组织学分级、脉管内浸润、淋巴结转移是三阴性乳腺癌患者预后的独立影响因素。ROC曲线分析显示,雄激素受体、锌指蛋白44、p53蛋白联合检测的预测价值最高(AUC=0.960),其次为p53蛋白、雄激素受体、锌指蛋白44单独检测。结论三阴性乳腺癌患者雄激素受体、锌指蛋白44低表达,p53蛋白高表达,且与临床病理指标和预后密切相关,联合检测对患者预后具有较高的预测价值。

关键词： Peach fruit   Hydrogen sulfide   Calmodulin   Calmodulin binding transcription activator   Calcium signaling   Chilling tolerance   TRANSCRIPTION FACTOR   MEDIATED REGULATION   SIGNALING PATHWAYS   GENE-EXPRESSION   CALMODULIN   H2S   CALCIUM   SERVER  

摘要： Hydrogen sulfide (H2S) and calcium ions (Ca2+) are implicated in various processes in fruit response to cold. Lcysteine desulfhydrase (LCD) produces H2S using L-cysteine as a substrate, but the exact role of Ca2+ signaling in LCD-mediated H2S synthesis to induce chilling tolerance in peach fruit remains unclear. Here, transcriptome analysis revealed that most differentially expressed genes associated with Ca2+ signaling after H2S treatment function in calcium ion binding and calmodulin (CaM) binding. CaM-binding transcription activator (CAMTA) is a class of CaM-binding proteins and CaM-CAMTA may be a master regulator of fruit response to cold. Further investigation implied that PpCAMTA3 positively regulated PpLCD2 transcription by binding to the CG-box motif via multiple interactions. Three PpCaM genes were identified, in which PpCaM1 interaction with PpCAMTA3 probably occurred through hydrogen bonding with the third IQ domain. Each dumbbell-shaped structure of PpCaM1 contained two EF-hand domains that bound two calcium ions, and the interaction of PpCaM1 and PpCAMTA3 was Ca2+-dependent, enhancing PpCAMTA3-mediated PpLCD2 transcriptional activation. Exogenous H2S further increased intracellular Ca2+ concentrations and PpCaM expression, which resulted in a higher PpLCD2 expression and H2S synthesis, contributing to chilling tolerance in peach fruit. These findings indicated that the Ca2+/PpCaM1-PpCAMTA3 module regulated H2S production in peach fruit under cold stress, thus shedding light on the mechanisms of peach fruit response to cold stress.

关键词： Cyantraniliprole   Grapholita molesta   Cacopsylla chinensis   Calmodulin   RNAi   Nanoparticle   MOTH LEPIDOPTERA-TORTRICIDAE   FIELD POPULATIONS   INSECTICIDES   RESISTANCE   SUSCEPTIBILITY   MANAGEMENT  

摘要： Currently, the predominant method for managing pests in orchards is chemical control. However, prolonged use of chemicals leads to resistance issues and raise ecological safety. A promising approach to tackle these challenges involves nanoparticles-mediated delivery system of dsRNA and pesticides. Despite its potential, this strategy has not been widely applied in controlling pests in pear orchards. In this study, we developed a nanoparticle-mediated ternary biopesticide to tackle resistance and safety concerns associated with calmodulin dsRNA and cyantraniliprole. Initially, we assessed the effectiveness of cyantraniliprole against two key pear pests, Grapholita molesta and Cacopsylla chinensis. Subsequently, we observed an upregualtion of genes CaM and CN following cyantraniliprole treatment. Furthermore, inhibiting or silencing GmCaM and CcGaM enhanced the sensitivity to cyantraniliprole more effectively. By introducing hairpin RNA into the pET30a-BL21 RNaseIIIsystem to silence GmCaM and CcCaM, we developed a nanoparticle-mediated co-delivery system that exhibited improved control over these two pests. Importantly, our research demonstrated that using reduced cyantraniliprole dosages through ternary biopesticides could help mitigate risks to natural enemies. Overall, our research emphasizes the enhanced effectiveness of ternary biopesticides in boosting the performance of dsRNA and pesticide against pear pests, while fostering environmental sustainability-a novel advancement in this field.