CP-25通过EP4-Gβγ-GRK2信号通路调控类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞增殖和迁移的机制研究

来源 :安徽医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yolandaguyu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种全身性、慢性自身免疫性疾病,除造成关节滑膜增生、软骨和骨破坏外,可累及心脏、肺等全身各个重要脏器。RA的主要病理特征为滑膜炎、血管翳形成、滑膜增生、骨和软骨损伤。增生的滑膜组织中有2/3的细胞为成纤维样滑膜细胞(fibroblast-like synoviocytes,FLS),它是RA的关键效应细胞,不仅能产生免疫应答、刺激炎症反应,而且可以直接对骨和软骨侵蚀,在RA的发病中起重要作用。文献报道,RA患者滑膜组织中存在大量PGE2(prostaglandin E2,PGE2),多种关节炎动物模型证实,PGE2-EP4信号通路在关节炎的发生发展中起重要作用,引起FLS异常增殖,直接导致滑膜异常增生。鸟嘌呤核苷酸结合蛋白,简称G蛋白,是一种细胞内普遍存在的信号分子,发挥重要的跨膜信号转导功能,由α,β,γ三种亚基组成,与相应G蛋白偶联受体(GProtein-Coupled receptors,GPCRs)偶联。当 GPCRs 被激活发生构象改变,引起G蛋白α亚基与βγ亚基解离,Gβγ二聚体可与G蛋白偶联受体激酶(G protein-coupled receptor kinases,GRKs),PI3K 等下游效应分子结合。GPCRs 的脱敏和复敏调节受体功能,GRKs与GPCRs脱敏相关。研究表明,在RA动物模型中,PGE2通过EP4-GRK2-Gαi-cAMP信号通路引起GRK2过度转膜,EP4脱敏,促进FLS异常增殖。GPCRs-Gβγ-GRKs复合物对受体功能的调节和GRKs的催化作用至关重要,这在肾上腺素受体和阿片受体中已被研究,但在EP4受体中未见报道。芍药苷-6’-氧-苯磺酸酯(CP-25)是芍药苷经酯化后得到的小分子新型活性单体,能减轻大鼠佐剂性关节炎(adjuvant arthritis,AA)的关节炎症和骨质破坏,抑制FLS中GRK2转膜和EP4脱敏,缓解FLS异常增殖,但CP-25对GRK2-EP4信号的作用是否有Gβγ的参与及具体机制目前尚不明确。目的:探究RA患者的滑膜组织及FLS中EP4,Gβγ和GRK2的变化和结合情况,明确上述变化与FLS异常增殖和迁移的关系,在FLS中阐明Gβγ与GRK2的相互作用在EP4脱敏和Gβγ下游信号转导中的作用,阐明CP-25通过影响Gβγ与GRK2的相互作用发挥抑制FLS异常活化的机制。方法:1.收取创伤患者和RA患者的滑膜组织,用H&E染色观察RA患者滑膜病理,用Western blot法检测COX-2表达,ELISA法观察关节滑液PGE2含量,组织免疫组化和Western blot法检测GRK2,EP4和Gβ的表达,Western blot法检测GRK2,EP4和Gβ的膜表达,用免疫荧光和免疫共沉淀法检测Gβ与GRK2,Gβ与EP4,GRK2与EP4的共表达。2.用完全弗氏佐剂建立大鼠AA模型,提取AA-FLS,从RA患者滑膜组织提取RA-FLS,在PGE2刺激基础上,给予CP-25和Gβγ抑制剂Gallein作用RA-FLS和AA-FLS,用CCK-8和Transwell法检测PGE2刺激后的细胞增殖和迁移,用Western blot法检测GRK2,EP4和Gβ的膜表达,用免疫荧光和免疫共沉淀法检测Gβ与GRK2,Gβ与EP4,GRK2与EP4的共表达。3.用不同时程PGE2刺激MH7A细胞系,在PGE2刺激基础上,给予CP-25和Gβγ抑制剂Gallein作用MH7A,用CCK-8和Transwell法检测PGE2刺激后的细胞增殖和迁移,用Western blot法检测GRK2,EP4和Gβ的膜表达,用免疫荧光和免疫共沉淀法检测Gβ与GRK2,Gβ与EP4,GRK2与EP4的共表达。4.用siRNA沉默MH7A的Gβ1亚基,用CCK-8和Transwell法检测转染后MH7A细胞在PGE2刺激下的增殖和迁移的变化,用Western blot法检测GRK2,EP4和Gβ的膜表达,用免疫荧光检测GRK2与EP4的共表达。5.在PGE2刺激基础上,给予Gβγ激活剂mSIRK和抑制剂GRK2i,用CCK-8和Transwell法检测细胞的增殖和迁移,用Western blot法检测GRK2,EP4和脱敏相关蛋白β-arrestin2的膜表达,用免疫荧光和免疫共沉淀法检测Gβ与GRK2,Gβ与EP4,GRK2与EP4的共表达。6.用Western blot法检测RA滑膜组织和MH7A中PI3K,Akt,GSK-3β的表达,用免疫共沉淀法检测Gβ与PI3K的共表达。结果:1.RA患者滑膜组织和RA-FLS中PGE2-EP4-Gβγ-GRK2信号通路的检测及CP-25的作用滑膜病理结果显示,与创伤患者相比,RA患者滑膜增生,滑膜组织中COX-2表达增加,关节滑液中PGE2含量增多。RA组滑膜组织中GRK2的总表达、GRK2及Gβ的细胞膜表达增多,EP4膜表达减少,Gβ与GRK2,Gβ与EP4,GRK2与EP4的共表达增多。制备RA-FLS,用免疫荧光法行Vimentin和CD55双标阳性鉴定。PGE2刺激促进RA-FLS增殖和迁移,GRK2和Gβ的细胞膜表达增加,EP4膜表达降低,Gβ与GRK2,Gβ与EP4,GRK2与EP4的共表达增多;CP-25和Gβγ抑制剂Gallein能够抑制PGE2诱导的RA-FLS异常增殖和迁移,降低GRK2和Gβ的膜表达,升高EP4膜表达,抑制Gβ与GRK2,Gβ与EP4,GRK2与EP4的共表达。2.AA-FLS中PGE2-EP4-Gβγ-GRK2信号通路的检测及CP-25的作用成功构建AA模型,造模后大鼠关节肿胀,关节炎指数升高。制备AA-FLS,用免疫荧光法行Vimentin和CD55双标阳性鉴定。PGE2刺激促进AA-FLS增殖和迁移,GRK2和Gβ的细胞膜表达增加,EP4膜表达降低,Gβ与GRK2,Gβ与EP4,GRK2与EP4的共表达增多;CP-25和Gallein抑制PGE2诱导的AA-FLS异常增殖和迁移,降低GRK2和Gβ的膜表达,升高EP4膜表达,抑制Gβ与GRK2,Gβ与EP4,GRK2与EP4的共表达。3.MH7A细胞中PGE2-EP4-Gβγ-GRK2信号通路的检测及CP-25的作用PGE2短时程刺激MH7A细胞10min,GRK2和EP4的总表达增加,GRK2、Gβ、EP4的细胞膜表达增加,Gβ与GRK2,Gβ与EP4,GRK2与EP4的共表达增多,CP-25抑制GRK2和EP4的总表达,降低GRK2、Gβ、EP4的膜表达,抑制Gβ与GRK2,Gβ与EP4,GRK2与EP4的共表达。PGE2长时程刺激MH7A细胞24h,促进细胞增殖和迁移,GRK2和Gβ的细胞膜表达增加,EP4膜表达降低,Gβ与GRK2,Gβ与EP4,GRK2与EP4的共表达增多,CP-25和Gallein抑制PGE2诱导的MH7A细胞异常增殖和迁移,下调Gβ和GRK2的总表达和膜表达,上调EP4的总表达和膜表达,削弱Gβ与GRK2,Gβ 与 EP4,GRK2 与 EP4 的共表达。用siRNA瞬时沉默MH7A细胞的Gβ1亚基,转染后PGE2诱导的增殖和迁移能力减弱,GRK2的总表达和膜表达未升高,EP4的膜表达未降低,GRK2与EP4的共表达减弱;给予MH7A细胞Gβγ抑制剂GRK2i处理后,PGE2诱导的细胞增殖和迁移减弱,GRK2和β-arrestin2的膜表达降低,EP4膜表达增加,GRK2和EP4的相互作用增降低;用Gβγ激活剂mSIRK对MH7A细胞处理后,PGE2诱导的细胞增殖和迁移加强,GRK2和β-arrestin2的膜表达升高,EP4膜表达降低,GRK2和EP4的相互作用增强。4.CP-25对Gβγ下游PI3K/Akt/GSK-3β信号通路的影响RA患者滑膜组织Gβ与PI3K的共表达增强,PI3K的表达上调,磷酸化Akt和磷酸化GSK-3β的比值增多。PGE2刺激后,MH7A细胞的Gβ与PI3K的共表达增强,PI3K膜表达增加,磷酸化Akt和磷酸化GSK-3β的比值增多;在PGE2刺激基础上给予CP-25和Gallein,Gβ与PI3K的共表达减弱,PI3K膜表达降低,磷酸化Akt和磷酸化GSK-3β的比值降低。结论:1.RA 中 PGE2-EP4-Gβγ-GRK2 信号通路激活,Gβγ 与 GRK2,Gβγ 与 EP4 的相互作用增强,促进GRK2与EP4的结合,引起GRK2转膜,EP4脱敏,与RA滑膜增生及FLS异常增殖和迁移有关。2.Gβγ参与PGE2诱导的FLS异常增殖和迁移,抑制Gβγ后,GRK2与EP4的结合减弱,EP4复敏,恢复FLS正常的增殖和迁移功能。3.CP-25通过调控EP4-Gβ γ-GRK2信号通路,使EP4复敏,抑制PGE2诱导的FLS异常增殖和迁移。4.CP-25抑制PGE2诱导的FLS异常增殖和迁移作用,与其调控Gβγ下游PI3K/Akt/GSK-3β信号通路有关。
其他文献
Si C MOSFET在高压大功率领域中具有优良的特性,如开关速度快、损耗低以及优异的高温特性等特点,其在汽车电子、绿色能源以及工业领域等有着很好的发展前景。迄今为止,常用的Si C MOSFET驱动技术主要采用了传统Si MOSFET无源驱动和PCB板级有源驱动。传统Si MOSFET驱动技术不仅降低了功率器件的开关速度,而且无法发挥Si C MOSFET的优异性能;PCB板级有源驱动对Si C
硫铝酸盐(CSA)水泥广泛应用于注浆工程,大水灰比条件下,硫铝酸盐水泥基注浆材料(CBGM)的凝结时间和早期抗压强度不能满足抢修抢建、大断面煤层巷道加固等特殊工程的需求。硫铝酸盐水泥基材料在早强剂或早强速凝剂的调整作用下可以提高浆体的力学及凝结性能,但常常造成中后期抗压强度下降,不利于被加固体的稳定。将纳米技术改性水泥基材料,可以提高早期抗压强度,缩短凝结时间,而且很多纳米材料能够提高中后期抗压强
有机肥替代化肥是缓解农业面源污染的重要途经,也是解决耕地土壤速效磷短缺问题的有效方法。因此,如何将畜禽粪便中的惰性磷转化为速效磷,是推广有机肥替代化肥的当务之急。针对农业面源污染日益严峻的问题,以提高堆肥中速效磷的含量和比例为目的,采用模拟实验的方法,选择微生物、有机质、铜(Cu)和四环素(TCH)等主要影响因素,研究堆肥过程中磷形态的再分配特征和关键转化过程,筛选影响磷素有效性的特定微生物菌群,
当今世界正经历百年未有之大变局。新一轮科技革命和产业变革方兴未艾,经济增长与社会发展仍然是世界各国的共同目标。然而纵观各国经济发展历程,有的国家能在短短几十年内缔造增长奇迹,有的国家却在中等收入陷阱中艰难前行。同样,面对新冠肺炎疫情冲击,中国经济能够在短时间内触底反弹,成为2020年主要经济体中唯一实现正增长的国家,而主要发达国家仍在探索经济复苏的出路。是什么导致了如此巨大的差异?本文认为制度质量
各类波动方程散射问题在实际科学工程领域有着广泛应用,多年来一直受到工程师和数学家的关注。本文研究了二维和三维多孔弹性波外诺伊曼边值问题以及半空间声波散射问题,它们都是无界区域问题。与区域离散方法相比,边界积分方程方法具有只需要离散边界和自动满足无穷远处辐射条件等优点,适合用来处理此类波散射问题。本文研究内容主要分为如下两个部分:第一部分是关于二维和三维多孔弹性波外诺伊曼边值问题数值算法的研究;第二
当前,全球旅游业蓬勃发展,世界已进入“旅游时代”。现代旅游业作为幸福导向、健康导向、文明导向的综合性产业,日益呈现出明显的跨区域、跨领域、网络化、一体化的交叉融合发展趋势。增强区域旅游的高质量发展,离不开区域之间的跨界协作和协同一体化,离不开旅游产业系统内的要素协调以及与其它相关产业的深度融合。推进跨界区域旅游的协同发展、联动合作、业态融合,可缩小区域旅游发展空间差异和空间错位,优化区域旅游发展空
1994年,中国正式接入互联网。到目前为止,我国互联网技术已经有了突飞猛进的发展,深入融入了几乎所有的行业,嵌入每个人的日常生活,从主流价值观的锻塑、青少年的成长到企业的数字化转型、数字政府打造等,无一不在,而我国互联网企业作为互联网技术的开拓者与使用者,在我国社会发展的过程中扮演着最主要的角色。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中提到,要系统布局新型
湿地植物是湿地生态系统最重要的组成成分,是发挥湿地生态功能的重要参与者。水文过程影响着湿地植物群落的结构和分布,湿地水文情势的改变是引起湿地植物物种多样性变化和植被演替的关键因素,也是目前国际上湿地生态学关注的热点问题。但由于缺乏长期连续的野外定位观测,因此对这一科学问题的认知尚存在较大的不确定性。三江平原沼泽湿地是我国最大的淡水沼泽湿地集中分布区,同时也是近几十年来湿地疏水垦殖等人类活动最为强烈
早春类短命植物是林下草本层片的重要组成,也是整个森林生态系统结构中一个重要的组成单元。早春类短命植物有性繁殖过程,包括花器官漫长的地下发育过程和越冬后的开花过程。猪牙花(Erythronium japonicum)地上生长周期非常短,在春季短时间内迅速完成开花、传粉、受精,产生种子,待地上植株体全部枯萎,花器官在地下的球茎、鳞茎或根状茎内开始发育,至秋季花的形态全部建成,越冬后,翌年早春迅速开花。
利用微波辐射测量技术进行卫星遥感观测是监测冰冻圈、大气圈和水圈等动态变化的有效方法。连续长时间序列的星载被动微波观测不仅可以提供环境现状参考信息,也可用于研究与气候变化有关的发展趋势。然而,利用星载被动微波监测积雪信息的主要挑战之一在于传感器观测的空间分辨率较低导致的混合像元问题,通常指像元内因土地覆被类型不同引起的空间异质性问题;挑战之二在于森林覆盖的影响,即森林覆盖显著衰减下垫面积雪的上行微波