研究背景乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,占全球新发女性癌症病例的24%以上,约占癌症相关死亡病例的15%。尽管诊断和治疗方法不断发展,但部分乳腺癌患者的预后仍不理想,特别是转移性乳腺癌患者的预后情况。既往研究报道,3%~10%的乳腺癌患者在首诊时即存在远处转移,这部分患者目前认为是不可治愈的,并且,在原发非转移性病例中,最终有25%的患者可出现远处转移。除此之外,先天性和获得性耐药以及肿瘤异质性等问题,也极大地限制了药物治疗的有效性,往往会导致治疗失败和肿瘤进展,缩短患者生存时间。因此,探究乳腺癌耐药转移的分子机制有助于寻找新的治疗策略,从而改善乳腺癌患者的预后。依据先前的一些研究报道,肿瘤治疗过程可以诱导细胞发生特异性程序性细胞死亡。在2012年,铁死亡做为一种新的程序性细胞死亡形式首次被发现。一经发现,便作为一种潜在的肿瘤治疗途径引起了广泛的关注。铁死亡的主要特征是铁依赖的脂质过氧化物积累,其在形态学、生物化学和遗传学上与传统的凋亡、自噬或坏死不同。此前,多种基因己被认定与铁死亡密切相关,这些基因统称为铁死亡相关基因(ferroptosis-related genes,FRGs),如谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、CDGSH铁硫结构域1(CISD1)和核因子E2相关因2(NRF2)等。虽然不同类型的肿瘤细胞对铁死亡的敏感性不同,但铁死亡在肿瘤进展和治疗中起着关键作用,在卵巢癌,肺癌和乳腺癌中研究发现,铁死亡诱导剂(erastin)和化疗药物的联合应用可以提高癌症的疗效。并且,铁死亡也与多种肿瘤的预后相关,有学者在胶质瘤、黑色素瘤和肾细胞癌中建立了铁死亡相关预后模型,进而探索铁死亡相关基因作为肿瘤预后标志物和治疗靶点的潜在价值。许多报道也显示铁死亡与乳腺癌有很强的相关性,这表明铁死亡有望成为乳腺癌的重要生物标志物。因此,建立乳腺癌铁死亡相关预测模型,进一步阐明铁死亡在乳腺癌中的作用机制,将有助于乳腺癌的预后预测和治疗疗效提高,从而进一步改善乳腺癌患者的预后情况。肿瘤免疫微环境通常包括存在于肿瘤周围的免疫细胞和免疫相关分子,这些细胞和分子在肿瘤间质间相互影响,对免疫治疗的反应发挥重要作用。近年来,免疫细胞和免疫分子与铁代谢的关系得到了广泛的关注。多种类型免疫细胞,包括Th1细胞、自然杀伤T细胞和巨噬细胞等,也被证明与铁代谢稳态的维持有关。有趣的是,肿瘤细胞中发生铁死亡,可将更多的肿瘤细胞表面抗原暴露于免疫细胞,这有助于提高免疫治疗的抗肿瘤疗效。然而,铁死亡在乳腺癌免疫治疗中的具体作用及机制尚未完全阐明。在本研究中,首先从GSE20685数据库中获得了乳腺癌患者的mRNA表达谱和临床数据,依此构建了乳腺癌铁死亡相关预后模型。接着,利用METABRIC数据库进一步对该模型进行验证。此外,本研究还通过ssGSEA和免疫浸润分析评估了肿瘤微环境中的免疫浸润特征。第二,基于多个数据库以及乳腺癌组织表达和预后分析,本研究选择了铁死亡相关基因热休克蛋白β-1(HSPB1)进行后续研究,深入探究了 HSPB1在乳腺癌及铁死亡中的作用及调控机制。功能实验证实,HSPB1对乳腺癌的发展及铁死亡起着至关重要的作用。最后,我们进一步揭示了 HSPB1在乳腺癌化疗耐药中的相关功能,发现其能够参与调控化疗诱导的铁死亡。我们的研究强调了铁死亡相关基因HSPB1是乳腺癌化疗耐药的一个新的调节因子,靶向HSPB1可能成为抑制乳腺癌进展和克服治疗耐药的新策略,这将有助于改善乳腺癌患者在接受个体化治疗时的临床获益情况。第一部分 乳腺癌铁死亡相关预后预测模型的构建及免疫浸润分析研究目的1.基于铁死亡相关基因的表达情况对乳腺癌患者进行分组,并分析不同乳腺癌患者亚组间的基因表达差异、临床特点及预后情况。2.利用GEO数据库构建乳腺癌患者铁死亡相关预后预测模型,并通过METABRIC数据库进行验证。3.评价基于铁死亡相关基因构建的预后模型的预测价值,并构建nomogram模型。4.分析高风险组及低风险组乳腺癌患者的生存情况、免疫浸润情况、免疫治疗反应的差异。5.评估靶向铁死亡相关基因在乳腺癌治疗中的潜能。研究方法1.基于数据库及文献报道获得铁死亡相关基因,并从GSE20685数据库获得铁死亡相关基因的表达谱及乳腺癌患者的临床信息,利用NMF、t-SNE及PCA分析等对乳腺癌患者进行分组并验证,分析不同乳腺癌患者亚组间的基因表达情况、临床特点及预后情况。2.将GSE20685数据库视为训练集,并将METABRICselleckchem数据库视为验证集,利用COX单因素、Lasso及COX多因素回归分析等统计学方法,构建并验证乳腺癌患者铁死亡相关预后预测模型。通过Kaplan-Meier生存分析及ROC分析等评价此预后模型的预测价值。3.通过单因素及多因素COX回归分析,构建nomogram模型,并利用校准曲线、ROC及DCA分析等评价其临床价值。4.利用铁死亡相关预后预测模型将乳腺癌患者分为高风险及低风险两组,通过ESTIMATE、CIBERSORT及ssGSEA算法等分析高风险组和低风险组乳腺癌患者的免疫浸润情况,并通过SubMap分析评价两组患者的免疫治疗反应的差异。5.通过细胞功能实验,评估铁死亡诱导剂在乳腺癌进展中的作用,并通过CellMiner数据库下载获得药物z评分以及NCI-60癌细胞系的相应基因表达情况,从而寻找靶向铁死亡相关基因的潜在治疗药物。研究结果1.从GeneCards数据库、FerrDb数据库及其他相关文献中获得铁死亡相关基因信息,经过整合,纳入314个铁死亡相关基因,经过MAD筛选后,总共171个基因用于后续的亚组分析。NMF分析将乳腺癌患者分为两个亚组(组1和组2),并且t-SNF及PCA分析结果也证实了此分组的准确性。组2患者生存率明显低于组1患者,且两组间在铁死亡相关基因表达及临床特点方面存在较大差异。2.从GSE20685数据库中获得327例乳腺癌患者的铁死亡相关基因的RNA表达和临床信息作为训练集,以METABRIC数据库中的1904例乳腺癌患者的RNA表达和临床信息作为验证集。对GEO的数据进行COX单因素、Lasso及COX多因素回归分析,构建了包含9个铁死亡相关基因的预后预测模型。Kaplan-Meier生存分析结果显示,与低风险组乳腺癌患者相比,高风险组乳腺癌患者的总体生存率明显更低。ROC分析发现,所建立的预后模型在预测乳腺癌总体生存率方面具有显著的特异性和敏感性。利用METABRIC数据库作为验证集,证实了所构建的预后模型的预测效率。3.对9基因预后预测模型及乳腺癌患者临床特点进行单因素和多因素Cox回归分析,结果发现TNM分期和风险评分是乳腺癌总体生存率的独立预测因子,并据此构建了 nomogram模型。校准曲线、ROC及DCA分析等均证实了 nomogram模型的临床价值。4.ESTIMATE算法显示,高风险组乳腺癌患者肿瘤组织具有更高的肿瘤纯度和更低的免疫评分。CIBERSORT算法发现,高风险组乳腺癌患者具有较高的免疫抑制微环境。ssGSEA分析显示,高风险组乳腺癌患者肿瘤组织中的免疫细胞浸润比例普遍较低。SubMap分析发现,低风险组的乳腺癌患者可能在抗PD-1治疗中获益。5.细胞功能实验显示,铁死亡诱导剂可诱导ROS产生并抑制乳腺癌细胞增殖、活性、迁移及耐药性。数据库分析表明,靶向铁死亡相关基因可能在乳腺癌治疗中发挥重要的作用。研究结论1.利用铁死亡相关基因的表达谱,可以将乳腺癌患者分为两个亚组,两组间具有不同的铁死亡基因表达模式、TNM分期及预后情况。2.基于9个铁死亡相关基因的表达,构建了乳腺癌预后预测模型并进行了验证。3.9个铁死亡相关基因预后预测模型在预测乳腺癌患者总体生存率方面具有显著的特异性和敏感性。4.根据构建的预后预测模型,可将乳腺癌患者分Gadolinium-based contrast medium为高风险和低风险组,两组间患者预后情况、免疫浸润模式及免疫治疗反应存在较大差异。5.铁死亡诱导剂在抑制乳腺癌耐药转移中发挥重要作用Imidazole ketone erastin NMR,靶向铁死亡相关基因有望成为乳腺癌治疗的新策略。第二部分 乳腺癌铁死亡相关基因HSPB1的筛选及功能研究研究目的1.筛选乳腺癌中的关键铁死亡相关基因。2.分析铁死亡相关基因HSPB1在乳腺癌组织及正常组织中的表达情况及其与预后的相关性。3.通过体外实验探究HSPB1对乳腺癌细胞的增殖、转移、耐药及铁死亡的作用。4.通过体内实验探究HSPB1对乳腺癌耐药转移的影响。研究方法1.对第一部分中9个铁死亡相关基因进一步筛选,根据TCGA和GEO数据库的层次聚类分析,以及免疫组化和qRT-PCR检测乳腺癌和正常组织样本的差异表达基因,筛选得到乳腺癌铁死亡相关基因HSPB1。随后,运用Kaplan-Meier分析、卡方检验、单因素和多因素的Cox回归分析,探究HSPB1与乳腺癌的预后和临床特点的相关性。2.构建HSPB1过表达载体和siRNA,在过表达或敲低HSPB1的MDA-MB-231和MDA-MB-468细胞系中进行以下体外实验:细胞增殖、克隆形成、EdU结合等实验,探究HSPB1对乳腺癌细胞增殖能力的影响;划痕实验、迁移和侵袭实验、Western blot等实验探究HSPB1对乳腺癌细胞迁移和侵袭能力的影响;IC50检测和细胞毒性试验等评价HSPB1对乳腺癌细胞阿霉素(doxorubicin)耐药的作用;活性氧(ROS)分析、丙二醛(MDA)测定等实验检测HSPB1对乳腺癌细胞铁死亡的影响。3.进一步用裸鼠异种移植模型在体内评估了 HSPB1对乳腺癌的影响。将HSPB1稳定过表达或对照的MDA-MB-231细胞皮下注射到BALB/c裸鼠的右侧胁腹,当皮下肿瘤达到50 mm3大小时,将每组裸鼠随机平均分为两个小组,分别静脉注射doxorubicin或等体积的溶剂对照。一定时间后处死小鼠并取瘤进行IHC分析相关基因表达。此外,利用肺转移模型研究了 HSPB1对乳腺癌体内转移的影响,用苏木精和伊红(H&E)染色比较肺部转移结节的大小和数量。研究结果1.TCGA和GEO数据库的层次聚类分析、患者组织样本显示HSPB1在乳腺癌组织中的表达高于正常组织。此外,HSPB1在乳腺癌细胞系中的表达比正常细胞更高。Kaplan-Meier分析显示,HSPB1高表达的乳腺癌患者的总生存期和无病生存期更差。卡方检验结果表明,HSPB1高表达与乳腺癌的远处转移显著相关(P<0.001)。单变量和多变量的Cox回归分析表明HSPB1高表达预示着乳腺癌患者的不良预后。2.在过表达或敲低HSPB1的MDA-MB-231和MDA-MB-468细胞系中进行的一系列体外实验表明,HSPB1过表达促进了乳腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力。HSPB1过表达导致上皮标志物(E-cadherin)表达减少,间质标志物(Fibronectin、N-cadherin、Vimentin)表达增加,证实HSPB1对调节乳腺癌细胞EMT具有显著作用。在doxorubicin耐药的乳腺癌细胞中,HSPB1的mRNA和蛋白表达水平显著高于亲代细胞,doxorubicin处理导致HSPB1的表达以剂量和时间依赖的方式增加,而且HSPB1具有提高乳腺癌细胞doxorubicin耐药的作用。Erastin(铁死亡的诱导剂)处理也会导致HSPB1表达水平以剂量依赖的方式增加,HSPB1的过表达使乳腺癌细胞中erastin诱导的铁死亡水平降低,而ferrostatin-1(Fer-1,铁死亡的抑制剂)的处理则与HSPB1的过表达具有协同效应。因此,ROS及MDA分析均表明,HSPB1有抑制乳腺癌细胞铁死亡的作用。3.裸鼠异种移植模型结果发现,HSPB1过表达导致肿瘤体积和肿瘤重量增加。注射doxorubicin的小鼠肿瘤比PBS处理的肿瘤小而轻,表明doxorubicin对体内乳腺癌细胞的生长有抑制作用。IHC分析表明,在体内HSPB1可增强乳腺癌对doxorubicin的耐药。此外,肺转移模型发现HSPB1过表达明显增加了肺部转移结节的大小和数量。总之,体内实验结果表明,HSPB1促进了乳腺癌细胞的生长、doxorubicin耐药和体内转移。研究结论1.初步筛选出HSPB1作为乳腺癌关键的铁死亡相关基因。2.HSPB1在乳腺癌组织中的表达明显高于正常组织,并且HSPB1高表达与乳腺癌患者的不良预后相关。3.体外实验证明,HSPB1发挥促癌基因作用,能够促进乳腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭,并可通过抑制铁死亡发生增强乳腺癌细胞对doxorubicin的耐药。4.体内实验证明,HSPB1能够促进乳腺癌的进展和耐药。第三部分 铁死亡相关基因HSPB1通过NF-κB通路促进乳腺癌耐药及转移研究目的1.探究铁死亡相关基因HSPB1对NF-κB信号通路的影响。2.评估NF-κB信号通路在HSPB1介导的乳腺癌耐药转移中的作用。3.分析HSPB1对乳腺癌中巨噬细胞浸润的影响并探索相关机制。4.阐明HSPB1促进乳腺癌细胞对doxorubicin诱导的铁死亡抵抗的内在机制。研究方法1.通过Western blot检测HSPB1对NF-κB信号通路相关分子表达的影响。通过NF-κB报告基因实验、western blot及qRT-PCR等探究HSPB1过表达对NF-κB通路活性的影响。2.利用核质蛋白分离及免疫荧光实验等检测NF-κB表达情况,探究HSPB1表达对NF-κB核转位的影响。Co-IP实验探究HSPB1表达对Ikβ-α和NF-κB之结合的影响。用蛋白酶体抑制剂、溶酶体抑制剂处理乳腺癌细胞,检测HSPB1在调节Ikβ-α的蛋白稳定性方面的作用,探究Ikβ-α是否可被蛋白酶体或溶酶体降解。用蛋白质合成抑制剂处理细胞,以检测Ikβ-α的半衰期。通过Western blot检测细胞中Ikβ-α的泛素化。3.运用NF-κB报告基因实验、western blot及qRT-PCR等,证实敲低Ikβ-α能够激活NF-κB信号通路。利用MTT、克隆形成实验、Edu、transwell、划痕实验、ROS检测等,评估激活NF-κB信号通路是否能减弱HSPB1敲低对乳腺癌的抑制作用。4.通过ELISA实验研究IL6的分泌是否会受到HSPB1的影响。通过细胞迁移实验和HUVECs的小管形成实验,检测IL6对乳腺癌细胞恶性行为的作用。使用CIBERSORT、xCell和quanTIseq算法来评价肿瘤微环境中免疫细胞的浸润水平。利用HSPB1敲低或过表达细胞的培养基的上清液以评估HSPB1是否能调节乳腺癌中巨噬细胞的浸润,在培养基中加入抗IL6中和抗体以验证HSPB1促进巨噬细胞恶性行为是由IL6介导的。研究结果1.HSPB1过表达可导致p-Ikβ-α、NF-κB及其靶基因的蛋白水平上升,Ikβ-α的蛋白表达下降。qRT-PCR和免疫荧光检测也表明Survivin和IL6在HSPB1过表达后表达升高。此外,HSPB1敲低可以抑制NF-κB信号通路的激活。这些数据表明,HSPB1参与了 NF-κB信号通路的活化。2.HSPB1过表达能够促进乳腺癌细胞中NF-κB向核内转位,而HSPB1敲低后,NF-κB向核内转位受到抑制。Co-IP实验证实HSPB1能够与Ikβ-α相互结合。蛋白酶体抑制剂可导致Ikβ-α的表达上调,而且HSPB1过表达明显降低了 Ikβ-α的半衰期,说明HSPB1可以降低Ikβ-α的蛋白稳定性。HSPB1调节乳腺癌细胞中IKβ-α的泛素化,敲低HSPB1降低了 Ikβ-α的泛素化水平。这些发现表明,HSPB1可以通过与Ikβ-α结合而加强Ikβ-α泛素化介导的降解,促进NF-κB从细胞质的NF-KB/Ikβ-α复合物中释放出来,促进NF-κB向核内转位,从而增强NF-κB的活性。3.由NF-κB报告实验和检测NF-κB靶基因的表达证实,HSPB1敲低引起的IKβ-α表达增加和NF-κB活性降低,可以通过敲低Ikβ-α来恢复,表明敲低Ikβ-α能够激活NF-κB信号通路。Ikβ-α敲低可以削弱HSPB1敲低对细胞增殖、迁移和侵袭的抑制作用。在HSPB1敲低的细胞中,由doxorubicin或erastin诱导的细胞活力的抑制和ROS产生的增多可以通过同时敲低Ikβ-α而逆转。这些结果表明,HSPB1通过影响NF-κB的活性来调节乳腺癌细胞的生物学行为和doxorubicin诱导的铁死亡,恢复NF-κB活性可降低HSPB1敲低在乳腺癌细胞中的抑制作用。4.ELISA检测表明HSPB1敲低导致IL6的分泌减少,而HSPB1过表达则促进IL6的分泌。HSPB1过表达细胞的上清液增加乳腺癌细胞的迁移能力和HUVECs的小管形成能力,而补充IL6中和抗体后在一定程度上减弱这种促进作用。HSPB1的表达水平与M2巨噬细胞的浸润水平、M2/M1的比例呈正相关,而与M1巨噬细胞的浸润水平呈负相关。这些结果显示,HSPB1可以通过调节IL6的表达而促进乳腺癌细胞的恶性行为。研究结论1.铁死亡相关基因HSPB1能够在乳腺癌细胞中促进NF-κB信号通路的激活。2.在乳腺癌细胞中,激活NF-κB信号通路能够恢复因HSPB1敲低产生的抑制作用。3.HSPB1通过促进Ikβ-α的泛素化降解,促使胞质中NF-κB的核转位增加,进而抑制doxorubicin诱导的铁死亡。4.HSPB1能够通过调节IL6的表达及分泌从而促进M2巨噬细胞的浸润。
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基线~(18)F-FDG PET/CT显像对DLBCL患者骨髓浸润诊断及其预后的价值
目的:研究在首次病理确诊弥漫大B细胞淋巴瘤(Diffuse Large B cell Lymphoma,DLBCL)患者中,利用正电子发射型计算机断层显像(Positron Emission Tomography/Computed Tomography,PET/CT)诊断骨髓浸润的准确性,及骨髓~(18)F-FDG不同摄取模式与DLBCL患者预后的相关性。方法:回顾性分析山西省肿瘤医院初诊156例DLBCL患者的临床资料,全部入选患者治疗前均行骨髓穿刺活检(Bone Marrow Biopsy,BMB)、骨髓涂片、流式细胞术(Flow Cyto Metry,FCM)和~(18)氟代脱氧葡萄糖(~(18)F-Fluorodeoxyglucose,~(18)F-FDG)PET/CT扫描。以正常肝脏右叶S6段~(18)F-FDG摄取值为标准,将患者骨髓摄取模式分为骨髓摄取局灶型增高(focal PET,f PET~更多+)、骨髓摄取弥漫型增高(diffuse PET,d PET~+)及骨髓摄取正常型(normal PET,n PET)。根据变量类型,通过t检验、Mann-Whitney U检验、χ~2检验或Fisher精确检验分析各组间临床病理因素的差异。Kappa检验检测PET/CT与骨髓检查在诊断DLBCL患者BMI的一致性。利用骨髓/肝最大标准摄取值(Maximun standardized uptake value,SUVmax)比值绘制受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线,并计算曲线下面积(Area Under Curve,AUC),寻找最佳临界点,以P<0.05为差异有统计学意义。通过Kaplan-Meier法得出骨髓不同摄取模式的预后意义,Cox回归模型用于从临床、病理和影像学变量中识别相关危险因素。结果:PET~+患者45例,其中f PET~+患者17例,d PET~+患者28例,n PET患者111例。骨髓浸润阳性(Bone Marrow Infiltration~+,BMI~+)患者21例,BMI~-患者135例。在f PET~+患者中,BMI~+占41.2%,d PET~+患者中,BMI~+占42.9%。BMI~+患者中d PET~+患者12例,BMI~-患者中d PET~+患者16例。n PET患者中,骨髓检查评估的BMI~+情况出现2例。f PET~+的灵敏度为33.3%,特异性为92.6%,阳性预测值为41.2%,阴性预测值为89.0%。而d PET~+灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值medial entorhinal cortex分别为57.1%、88.1%、42.9%、93.0%。d PET~+与n PET患者骨髓/肝SUVmax比值判断BMI的ROC工作曲线:AUC=92.3%(P<0.001),最佳临界点为骨髓/肝SUVmax=1.19,灵敏度为86.7%,特异度为91.1%。d PET~+与骨髓SUVmax绘制ROC曲线:AUC=94.8%(P<0.001),最佳临界点为骨髓SUVmax=3.60,灵敏度为86.7%,特异度为91.1%。单因素分析显示,Ann Arbor分期、B症状、美国国立综合癌症网络国际预后指数(National Comprehensive Cancer Network-International Prognostic Index,NCCN-IPI)评分、乳酸脱氢酶(Lactate Dehydrogenase,LDH)、BMI~+及骨髓摄取获悉更多模式与患者无进展生存期(Progression-Free Survival,PFS)有关(均P<0.05);Ann Arbor分期、NCCN-IPI评分、LDH、BMI~+及骨髓摄取模式与总生存期(Overall Survival,OS)有关(均P<0.05);多因素分析显示,III/IV期、LDH和f PET~+(均P<0.05)与PFS相关。在OS的多变量分析中没有独立的预测因子。结论:1、~(18)F-FDG PET/CT作为诊断DLBCL患者BMI的手段;f PET~+是淋巴瘤BMI的典型表现,d PET~+提示DLBCL患者BMI可疑;d PET~+患者,骨髓/肝SUVmax比值>1.19,骨髓SUVmax>3.60可能为诊断BMI的临界点;2、PET/CT显像中骨髓摄取模式与DLBCL患者预后相关,f PET~(+与)患者PFS相关。f PET~+可能为患者BMI的诊治和预后方面提供依据。
泛素化在调控铁死亡中的作用
铁死INCB28060亡是一种由脂质过氧化驱动的铁依赖性的新的细胞死亡方式,越来越多的证据表明铁死亡与各种病理状态有关,如神经退行性疾病、糖尿病肾病、癌症等,脂质过氧化驱动的铁死亡可能促进或抑制这些疾病的发生发展,细胞中抗氧化系统通过抑制脂质过氧化在抵抗铁死亡过程中发挥着重要作用。铁死亡的关键通路有以SLC7A11-GPX4为关键分子的氨基酸代谢通路、以铁蛋白或转铁蛋白为主的铁代谢通路以及脂质代谢通路。铁死亡的发生受到细胞内蛋白质的调节,这些蛋白质会发生各种翻译后修饰,包括泛素化修饰。泛素-蛋白酶体系统(Ubiquitin-proteasome system,UPS)是细胞内主要降解系统之一,通过酶促级联反应催化泛素分子标记待降解蛋白,随后由蛋白酶体识别并降解目标蛋白质。UPS根据其降解的底物的不同在调节铁死亡的反应中发挥双重作用。UPS通过促进铁死亡关键分子(如SLC7A11https://www.selleck.cn/products/iacs-010759-iacs-10759.html、GPX4、GSH)以及抗氧化系统(如NRF2)的泛素化降解从而促进铁死亡,也可以通过促进脂质代谢通路中相关分子(如ACSL4、ALOX15)的泛素化降解从而抑制铁死亡。在此综述中,我们回顾泛素化修饰在调控铁死亡进程中的最新进展,总结了已发表的关于E3泛素连接酶和去泛素酶调控铁死亡的研究,归纳了泛素连接酶、去泛素酶调控铁死亡的作用靶点,有助liver biopsy于确定人类疾病中新的预后指标,为这些疾病提供潜在的治疗策略。
益肾消结方对阿霉素肾病综合征大鼠TGF-β1、SMAD3表达的影响
目的:观察益肾消结方对阿霉素肾病综合征大鼠TGF-β1、SMAD3表达的影响。方法:选取雄性SD大鼠100只,适应性喂养1周后,随机分为健康组(20只)和模型组(80只),采用阿霉素注射法建立肾病综合征大鼠模型,去除造模后死亡大鼠9只,将造模成功大鼠随机分为模型对照组、治疗组、中药组各20只。健康组和模型对照组予生理盐水灌胃,治疗组予强的松+卡托普利片灌胃,中药组在治疗组的基础上加用益肾消结方颗粒灌胃,给药四周后,取尿液测量尿蛋白排出量,测量血清肝肾功、血脂等指标,取出大鼠肾组织行HE染色及PAS染色,分别观察肾小管及肾小球的组织形态结构变化,采用免疫组织化学检测大鼠肾小球中转化生长因子-β1(TGF-β1)及信号转导蛋白3(SMinfections: pneumoniaAD3)的变化及分布情况。结果:造模成功后,与健康组比较,模型组大鼠体质量均减轻,大鼠尿蛋白排出量均不同程度增加,光镜下可见模型组https://www.selleck.cn/products/PLX-4032.html大鼠肾脏部分肾小球节段性硬化,肾脏皮质和髓质区域小管管腔内均可见蛋白管型的蓄积。灌胃4周后,与模型对照组比较,镜下可见治疗组及中药组大鼠损伤肾小球数量有所降低,小管内蛋白管型的蓄积均所减少;中药组大鼠尿蛋白排出量显著减少(P<0.05);中药组大鼠血清白蛋白显著升高(P<0.05),血清总胆固醇显著降低(P<0.01);与模型对照组比较,治疗组大鼠仅TGF-β1表达显著下调(P<0.05),SMAD3的表达无明显差异,而中药组大鼠TGF-β1、SMAD3表达较模型对照组则显著降低(P<0.01)。结论:益selleck化学肾消结方具有减少尿蛋白排出、调节血脂及改善肾脏微循环的功效,可多途径参与下调TGF-β1、Smad3水平,达到延缓肾脏纤维化进程的作用。
大黄素通过TGF-β1/SMAD4通路对子宫内膜癌细胞生物学行为的影响及其机制
目的:探讨大黄素(Emodin)对子宫内膜癌细胞增殖、迁移、侵袭、上皮间质转化(epithelial mesenchymal transformation, EMT)的影响及作用机制。方法:使用不同浓度的大黄素(0.5~10.0μmol/L)分别处理人子宫内膜癌HEC-1B细胞,检测细胞增殖确定最佳给药浓度。HEC-1www.selleck.cn/products/azd9291B细胞分为对照组(Control组)、转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)组、Emodin组、Emodin+TGF-β1组、Disitertide(TGF-β1抑制剂)组,分别检测HEC-1B细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭及E-钙黏蛋白(E-cadherin)、N-钙黏蛋白(N-cadhAY-22989价格erin)、波形蛋白(Vimentin)、TGF-β1、SMAD家族成员4(mothers against decapentaplegic homolog 4,SMAD4)蛋白表达。建立荷瘤小鼠模型检验大黄素对子宫内膜癌移植瘤生长的影响。结果:0.5~10.0μmol/L的大黄素可显著抑制HEC-1B细胞增殖,选择浓度为2.5μmol/L的大黄素进行后续实验。与Control组比较,TGF-β1组HEC-1B细胞集落形成数、迁移与侵袭数及N-cadherin、Vimentin、TGF-β1表达水平显著升高,E-cadherin、SMAD4表达水平降低(P<0.05),Emodin组与Disitertide组HEC-1B细胞集落形成数、迁移与侵袭数及N-cadherin、Vimentin、medical managementTGF-β1表达水平显著降低,细胞凋亡率及E-cadherin、SMAD4表达水平显著升高(P<0.05);与Emodin组比较,Emodin+TGF-β1组HEC-1B细胞集落形成数、迁移与侵袭数及N-cadherin、Vimentin、TGF-β1表达水平显著升高,细胞凋亡率及E-cadherin、SMAD4表达水平降低(P<0.05);大黄素可显著抑制移植瘤生长。结论:大黄素通过调控TGF-β1/SMAD4通路抑制子宫内膜癌肿瘤生长。
食用木薯粉脂肪酸组成分析及贮藏时间对其影响
木薯粉的脂肪酸组成和含量对其营养品质和贮藏期都有着重要的影响。实验以食用木薯粉为试材,通过优化脂肪酸甲酯化方法和气相色谱条件,建立了食用木薯粉中脂肪酸的定性定量检测方法,并对不同品种(系)、不同贮藏时间木薯粉中脂肪酸进行分析检测。结果表明:气相色谱法可准确对木薯粉中多种脂肪酸进行定性定量分析,棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸浓度在20.0~1000.0、4.0~400.0、30.0~1500.0、10.0~500.0和2.0~100.0μg/mL的范围内线性关系良好,决定系数(R~2)在0.9992~0.9999之间;样品重复性相对标准偏差(RSD)在0.5%~3.2%之间;样品在室温下放置24 h浓度变化的RSDselleck抑制剂在0.7%~1.1%之间;5种脂肪酸样品加标selleck激酶抑制剂平均回收率在88.0%~105.4%之间,平均回收率RSD在3.4%~10.4%之间,证明样品稳定性、方法重复性和准确度较好。不同食用木薯品种制备的木薯粉中主要有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸5种脂肪酸,其品种间脂肪酸含量差异较大,5种木薯粉脂肪酸比例(SFA/MUFA/PUFA)为1:(0.91~1.35):(0.12~0.39)。其中,‘华南9号’食用木薯粉中棕榈酸、油酸、亚油酸和亚麻酸含量显著高于其他品种(系)(P<0.05),含量分别达到了0.7818、1.088、0.2967和0.0398 mg/g;而该品种的硬脂酸含量最低,仅为0.0868 mg/g。常温贮藏实验表明,5种脂肪酸含量与贮藏时间呈负相关,其中油酸、亚油酸和亚麻Double Pathology酸呈极显著负相关(P<0.01);5种脂肪酸含量在贮藏12周时达到最低,贮藏后期变化趋于平缓。研究结果可为评价不同品种(系)食用木薯粉中脂肪酸的组成和贮藏过程中脂肪酸的变化提供检测依据。
炎症和代谢异常介导的心房肌损伤与心房颤动的相关性研究
心房颤动(房颤)是一种渐进式疾病,最初表现形式常为短暂、阵发性发作、能自行终止,随后常发展为更为频繁的发作,最终导致持久的、不能自行终止的持续性和永久性房颤。房颤疾病进展与心血管共病和死亡率的增加有关,房颤疾病进展降低了药物治疗和节律控制策略的有效性。最常见的房颤进展风险因素是年龄、高血压、肥胖、心衰和糖尿病,高凝状态可能参与增加卒中和房颤进展的风险。适当的风险因CP-456773体内素治疗可以改善窦性心律的维持、心血管结局和逆转房颤进展。因此,对房颤的独立的危险因素进行及时的干预和管理或者于早期提高检测房颤的灵敏度,以助于临床医生尽早制订药物或者消融复律以及抗凝治疗等综合治疗方案,改善患者预后具有重要现实意义。目前多项研究证实代谢异常和炎症反应参与房颤的发生和维持,探究他们之间的关系以增加详细的多模式表型有可能有助于增加biological feedback control对房颤进展的了解,有助于个性化医疗。第一部分单核细胞与高密度脂蛋白比值与心脏植入性电子设备术后1年内新发心房高频事件的相关性目的:探究预测心脏植入型电子设备(Cardiac implantable electronic devices,CIEDs)检出的心房高频事件(Atrial high-rate episodes,AHREs)的危险因素。方法:1.回顾性收集2013年6月至2018年6月于河北医科大学第一医院收治的140例植入CIED的患者。2.根据术后随访观察其是否存在AHREs(AHREs定义为心房率≥175次/min,持续>5min,并由经验丰富的起搏电生理医师在临床诊断不明确的情况下进行复查),采集植入CIEDs的患者术前禁食12h的血液标本进行生化、血脂和全血细胞计数检测。出院后定期随访,记录每位患者的随访资料并进行统计分析。结果:1.本研究共收集140例置入双腔起搏器的患者,中位年龄70岁,男性比例44.29%,其中27例患者在1年内发生AHREs,AHREs发生率为19.29%。2.计算所有AHREs患者的单核细胞/高密度脂蛋白(Microcytic to hypochromic,M/H)比值,并与无AHREs患者进行比较,发现发生AHREs的患者其M/H值显著升高。3.在整个随访期间,共有44例患者发生AHREs;经多因素分析校正后,仅M/H比值≥4.5比<4.5有统计学意义,校正风险比为4.313(1.675~11.105)。结论:M/H比值可能在房颤的发生发展中起重要作用,可作为CIED患者AHREs的预测指标。第二部分犬房颤模型的构建及对心房重塑、炎症水平和心房肌代谢的影响目的:建立比格犬房颤模型,探讨在心房颤动发生发展中炎症反应与心肌代谢对心房纤维化和心房重构的影响,为房颤的预防和诊治提供新的思路。方法:1.采用随机数字法将12只雄性比格犬随机分为2组:房颤组(6只)与Sham组(6只),房颤组采用起搏器超速起搏右心房的方法制备犬心房颤动模型,在同样条件下饲养所有比格犬8周。2.分别于起搏前、2、4、6与8周取静脉血检测炎症因子水平。3.于起搏前及起搏后4周及8周进行检查评价左房结构。4.于8周后采用分子生物学技术以及组织学探究两组心房颤动发生发展中炎症反应与心肌代谢对心房纤维化和心房重构的影响。结果:1.房颤组左房重构发生,相对于Sham组,其左心房直径和上下径、房颤维持时间、房颤诱发率均明显升高。2.相对于Sham组,房颤组的HE染色、Masson染色,透射电镜观察结果显示:房颤组心房心肌结构排列混乱,心肌肌束间纤维组织增生,组织间形成纤维条索,肌纤维断裂,线粒体排列紊乱、肿胀、嵴结构消失。3.使用酶联免疫法(ELISA)的方法检测:起搏前及起搏后2、4、6和8周对两组静脉的血清中C反应蛋白、肿瘤坏死因子-α及IL-1β和IL-6水平检测,结果示房颤组炎症因子水平较术前增加。4.检测8周后心房组织中C反应蛋白、肿瘤LY2157299生产商坏死因子-α及IL-1β和IL-6,结果示其表达水平上调,房颤组心房组织炎症信号通路-NF-κB相关蛋白升高。5.房颤组心房组织无氧糖酵解相关蛋白表达增加,其左心房组织和冠状窦血液中乳酸含量增加;用蛋白乳酸化泛抗体对总蛋白检测,房颤组心房肌多个条带蛋白乳酸化修饰水平升高。结论:犬房颤过程中心房纤维化和心房重塑加重,炎症反应和心房肌代谢异常参与房颤的心房肌损伤。
PD-1抑制剂通过影响肠道菌群参与心肌炎发生发展
第一部分 PD-1抑制剂相关性心肌炎模型建立目的:建立PD-1抑制剂相关性心肌炎模型。方法:方案一:将10只C57BL/6小鼠每只皮下接种0.1ml Lewis肺癌细胞,种瘤后查看、记录小鼠植瘤状况,第8天得到标准的小鼠肿瘤模型,将其随机分为2组,每组5只:空白对照组(种瘤后第10,13,16天bio-responsive fluorescence,腹腔注射0.9%Nacl注射液0.2ml/只);免疫治疗组(种瘤后第10,13,16天,腹腔注射RMP1-14:0.2mg/只)。方案二:将12只雄性6-8周的BALB/c小鼠(体重为18-20g)随机为4组,每组3只:A:正常+IgG组(n=3)、B:正常+RMP1-14组(n=3)、C:EAM+IgG组(n=3)、D:EAM+RMP1-14组(n=3)。正常+IgG组第0、7天皮下注射0.1 mL生理盐水,第14、16、18、20天腹腔注射IgG;正常+RMP1-14组第0、7天皮下注射0.1 mL生理盐水,第14、16、18、20天腹腔注射RMP1-14 0.2 mg;EAM+IgG组第0、7天皮下注射0.1 mL My HC-α,第14、16、18、20天腹腔注射IgG;EAM+RMP1-14组第0、7天皮下注射0.1 mL My HC-α,第14、16、18、20天腹腔注射RMP1-140.2 mg。实验第21天处理小鼠,收集小鼠粪便、血液、心脏,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清肌钙蛋白(c Tn-1)及肌酸激酶同工酶(CK-MB)心脏标志物水平,使用心脏组织苏木精-伊红(HE)染色进行心肌炎症程度评分。结果:方案一结果:实验组与对照组小鼠血清cTn-1、CK-MB浓度差异不显著。实验组、对照组均未见心肌纤维变性坏死、炎性细胞浸润、纤维组织增生,无法进行炎症程度分级Ceralasertib体内方案二结果:1.心脏标志物水平:实验第21天,EAM+RMP1-14组小鼠血清中CK-MB浓度高于正常+RMP1-14组(10.976±0.393 VS 6.292±0.614,P<0.01),EAM+IgG组小鼠血清中CK-MB浓度高于正+IgG组(8.011±0.875 VS 7.086±0.438,P>0.05),EAM+RMP1-14组小鼠血清中CK-MB浓度高于EAM+IgG组(10.976±0.393 VS8.011±0.875,,P<0.01);EAM+RMP1-14组小鼠血清中c Tn-1浓度明显高于正常+RMP1-14组(75.238±5.938 VS 50.320±3.111,P<0.01),EAM+IgG组小鼠血清中c Tn-1浓度高于正+IgG组(62.979±8.766 VS 51.832±3.004,P<0.05),EAM+RMP1-14组小鼠血清中CK-MB浓度高于EAM+IgG组(75.238±5.938 VS 62.979±8.766,P<0.05)。2.AM-2282体外心脏HE染色:EAM+IgG组较少心肌纤维变性坏死、炎性细胞浸润、纤维组织增生,分级轻微(+)为主,存在少量轻度(++),EAM+RMP1-14组较多心肌纤维变性坏死、炎性细胞浸润、纤维组织增生,分级增高,存在较多轻度(++)、少量中度(+++)。结论:1.直接利用RMP1-14诱导心肌炎未成功。2.My HC-α可以成功建立实验性自身免疫性心肌炎模型,RMP1-14的应用促进了心肌炎的发生发展。第二部分 PD-1抑制剂对自身免疫性心肌炎小鼠肠道菌群的影响目的:检测小鼠肠道菌群的结构组成和功能变化。方法:提取粪便DNA后进行肠道微生物16Sr RNA测序,通过Alpha多样性、Beta多样性、物种差异分析、KEGG通路分析综合评价肠道微生物组成结构及功能的改变。结果:肠道菌群alpha多样性示各组未见明显差异,Beta多样性示各组差异显著,物种差异分析示各组在门和属水平上微生物组成存在差异,功能分析显示D组HCM代谢通路比C组表达上调。结论:RMP1-14可以改变小鼠肠道菌群的结构组成和功能。
PD-1抑制剂通过影响肠道菌群参与心肌炎发生发展
第一部分 PD-1抑制剂相关性心肌炎模型建立目的:建立PD-1抑制剂相关性心肌炎模型。方法:方案一:将10只C57BL/6小鼠每只皮下接种0.1ml Lewis肺癌细胞,种瘤后查看、记录小鼠植瘤状况,第8天得到标准的小鼠肿瘤模型,将其随机分为2组,每组5只:空白对照组(种瘤后第10,13,16天bio-responsive fluorescence,腹腔注射0.9%Nacl注射液0.2ml/只);免疫治疗组(种瘤后第10,13,16天,腹腔注射RMP1-14:0.2mg/只)。方案二:将12只雄性6-8周的BALB/c小鼠(体重为18-20g)随机为4组,每组3只:A:正常+IgG组(n=3)、B:正常+RMP1-14组(n=3)、C:EAM+IgG组(n=3)、D:EAM+RMP1-14组(n=3)。正常+IgG组第0、7天皮下注射0.1 mL生理盐水,第14、16、18、20天腹腔注射IgG;正常+RMP1-14组第0、7天皮下注射0.1 mL生理盐水,第14、16、18、20天腹腔注射RMP1-14 0.2 mg;EAM+IgG组第0、7天皮下注射0.1 mL My HC-α,第14、16、18、20天腹腔注射IgG;EAM+RMP1-14组第0、7天皮下注射0.1 mL My HC-α,第14、16、18、20天腹腔注射RMP1-140.2 mg。实验第21天处理小鼠,收集小鼠粪便、血液、心脏,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清肌钙蛋白(c Tn-1)及肌酸激酶同工酶(CK-MB)心脏标志物水平,使用心脏组织苏木精-伊红(HE)染色进行心肌炎症程度评分。结果:方案一结果:实验组与对照组小鼠血清cTn-1、CK-MB浓度差异不显著。实验组、对照组均未见心肌纤维变性坏死、炎性细胞浸润、纤维组织增生,无法进行炎症程度分级Ceralasertib体内方案二结果:1.心脏标志物水平:实验第21天,EAM+RMP1-14组小鼠血清中CK-MB浓度高于正常+RMP1-14组(10.976±0.393 VS 6.292±0.614,P<0.01),EAM+IgG组小鼠血清中CK-MB浓度高于正+IgG组(8.011±0.875 VS 7.086±0.438,P>0.05),EAM+RMP1-14组小鼠血清中CK-MB浓度高于EAM+IgG组(10.976±0.393 VS8.011±0.875,,P<0.01);EAM+RMP1-14组小鼠血清中c Tn-1浓度明显高于正常+RMP1-14组(75.238±5.938 VS 50.320±3.111,P<0.01),EAM+IgG组小鼠血清中c Tn-1浓度高于正+IgG组(62.979±8.766 VS 51.832±3.004,P<0.05),EAM+RMP1-14组小鼠血清中CK-MB浓度高于EAM+IgG组(75.238±5.938 VS 62.979±8.766,P<0.05)。2.AM-2282体外心脏HE染色:EAM+IgG组较少心肌纤维变性坏死、炎性细胞浸润、纤维组织增生,分级轻微(+)为主,存在少量轻度(++),EAM+RMP1-14组较多心肌纤维变性坏死、炎性细胞浸润、纤维组织增生,分级增高,存在较多轻度(++)、少量中度(+++)。结论:1.直接利用RMP1-14诱导心肌炎未成功。2.My HC-α可以成功建立实验性自身免疫性心肌炎模型,RMP1-14的应用促进了心肌炎的发生发展。第二部分 PD-1抑制剂对自身免疫性心肌炎小鼠肠道菌群的影响目的:检测小鼠肠道菌群的结构组成和功能变化。方法:提取粪便DNA后进行肠道微生物16Sr RNA测序,通过Alpha多样性、Beta多样性、物种差异分析、KEGG通路分析综合评价肠道微生物组成结构及功能的改变。结果:肠道菌群alpha多样性示各组未见明显差异,Beta多样性示各组差异显著,物种差异分析示各组在门和属水平上微生物组成存在差异,功能分析显示D组HCM代谢通路比C组表达上调。结论:RMP1-14可以改变小鼠肠道菌群的结构组成和功能。
瑞戈非尼通过CSF1-R信号通路调节肿瘤相关巨噬细胞增强PD-1抗体在结直肠癌中疗效的研究
目的 探讨瑞戈非尼(Reg)通过集落刺激因子(CSF1-R)信号通路调节肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)增强PD-1抗体(PD-1 antibody,anti-PD-1)在结直肠癌中的疗效,并分析其机制。方法 接种结肠癌细胞CT26于24只BALB/c小鼠,建立结直肠癌移植瘤模型,模型小鼠采用随机数字表法分为CT26组、CT26+Reg组、CT26+anti-PD-1组和CT26+Reg+anti-PD-1组4个组,每组6只,进行药物治疗后观察荷瘤小鼠移植瘤的生长情况。取肿瘤组织,通过Western Blot和免疫组化检测瘤内磷酸化CSF1-R(p-CSF1-R)和CSF1-R表达,流式细胞术检测肿瘤单细胞悬液中TAMs并区分M1、M2表型。提取小鼠骨髓来源巨噬细胞(BMDMs),分别诱导成M1、M2型巨噬细胞,并用Reg处理细胞,qRT-PCR检测相关基因表达水平,Western blot检测巨噬细胞表面CSF1-R蛋白表达。结果 与CT26组比较,药物处理后肿瘤体积[(1174.33±56.84)mm~3、(1221.00±42.42)mm~3、(949.50±15.92)mm~3比(1451.00±43.10)mm~3]和重量[(2.32±0.08)g、(2.40±0.10)g、(1.73±0.08)g比(3.04±0.06)g]均显著减小,与单独使用Reg或anti-PD-1比较,Reg和anti-PD-1联合用药物使移植瘤的体积[(949.50±15.92)mm~3比(1174.33±56.84)mm~3、(1221.00±42.42)mm~3]和重量[(1.73±0.08)g比(2.32±0.08)g、(2.40±0.10)g]进一步减小;Western blot和免疫组化结果显示,Reg处理后,瘤内p-CSF1-R表达显著下调(P<0.05);流式结果显示Reg处理后,M2型巨噬细胞比例显著下降[(13.67±1.80)%比(35.33±2.21)%、(21.33±2.36)%、(28.67±1.89)%,(P<0.05)],M1型巨噬细胞比例显著增加[(19.00±2.00)%比(5.50±0.96)%、(12.50±1.71)%、(8.00±0.82)%,(P<0.05)];qRT-PCR结果也表明,Reg处理能增加BMDMs中M1表型比例[IL-23:(1.98±0.08)比(1.00±0.05);IL-12:(3.10±0.12)比(1.00±0.10);CD86:(2.56±0.13)比(1.00±0.10)],并下调M2表型比例[Arg1:(0.57±0.04)比(1.00±0.09);CD206,(0.73±0.08)比(1.00±0.15);CD163:(0.81±0.07)比(1.00±0.wound disinfection20)],同时Western blot结果显Etoposide使用方法示,Reg处理能显著下调M2型巨噬细胞表面p-CSF1-R蛋GW4869说明书白的表达水平(P<0.05)。结论 Reg可能通过CSF1-R信号通路调控TAMs,增强anti-PD-1在结直肠癌中的疗效。