Усиление малигнизированного фенотипа клеток глиомы и иммуномодуляторные эффекты через обратную связи с экзонными circRNA и индуцированные интерфероном.

Для изучения эффектов Платикодина D (PD) на пролиферацию, миграцию и ангиогенез клеток эндотелия EA.hy926, стимулированных супернатантом из модели синовиальных клеток ревматоидного артрита (РА) (MH7A), данное исследование стремится предварительно выяснить его потенциальные механизмы. Клетки MH7A, стимулированные TNF-, были использованы в качестве модели клеток РА. Супернатант из этих клеток был собран и обозначен как кондиционированная среда (КС), которая затем использовалась для стимуляции клеток EA.hy926, тем самым создавая модель эндотелиальных клеток при РА; клетки EA.hy926 были трансдуцированы лентивирусом для суперэкспрессии или нокаута CD146; Экспериментальные группы включали: нормальная контрольная группа, модельная группа (группа с оптимальной стимуляцией КС), и группы лечения PD (PD при концентрациях 1.25, 2.5 и 5 мг/л); sh-CD146+КС, sh-NC+КС, sh-NC, lenti-CD146+КС, lenti-CD146-NC. Спасательный эксперимент включал следующие группы: КС, КС+PD группа, КС+lenti-CD146 группа и КС+lenti-CD146+PD группа лечения. Пролиферация клеток оценивалась с помощью анализа CCK-8; миграция клеток оценивалась через тест раневого заживления; ангиогенез определялся с помощью тестов формирования трубочек; уровень экспрессии CD146 измерялся методом вестерн-блоттинга. В сравнении с нормальной группой, стимуляция КС значительно увеличивала пролиферацию эндотелиальных клеток (<0.01). Однако после 24 часов обработки PD наблюдалось заметное снижение пролиферации клеток (<0.05). Кроме того, стимуляция КС улучшала способность клеток к миграции по сравнению с нормальной группой; это улучшение было значительно уменьшено после лечения PD (<0.01). Более того, способность к образованию трубочек была значительно увеличена при стимуляции КС по сравнению с нормальной группой, но показала значительное подавление после 24 часов лечения PD (<0.0001). Выражение CD146 было значительно увеличено в модельной группе по сравнению с нормальной группой и затем снизилось после лечения PD (<0.01), и зависело от дозы. В спасательном эксперименте, по сравнению с группой лечения PD (КС+PD 5 мг/л), пролиферация, миграция и способность образовывать трубочки клеток в группе суперэкспрессии CD146+группа лечения PD (КС+lenti-CD146+PD 5 мг/л) были значительно увеличены (<0.0001,<0.05,<0.001). Интересно, что по сравнению с группой суперэкспрессии (КС+lenti-CD146), эти способности в группе суперэкспрессии+группа лечения PD (КС+lenti-CD146+PD 5 мг/л) оставались значительно подавленными (<0.0001,<0.0001,<0.05). В этом исследовании мы также обнаружили, что CD146 проявляет значительные пронгиогенные, промиграционные и прополиферативные эффекты в клетках EA.hy926. В то же время, PD показал значительное подавление ангиогенеза, пролиферации и миграции клеток EA.hy926 в зависимости от дозы, и понизил уровень экспрессии CD146 в зависимости от дозы. Суперэкспрессия CD146 частично ослабила антиангиогенный эффект PD, но PD все еще проявлял сильную антиангиогенную активность в клетках с суперэкспрессией CD146, что указывает на то, что PD частично действует через регуляцию CD146 и, возможно, другие пути, отражая его многогранную природу. Это исследование впервые связывает антиангиогенный эффект PD с CD146, открывая перспективное направление терапии для РА.

Соляной стресс серьезно ограничивает рост пшеницы, нарушая фотосинтез, осмотический баланс и клеточный редокс-гомеостаз. В данном исследовании оценивалось, могут ли агматин и N-гидроксипипеколовая кислота, применяемые отдельно или в комбинации, улучшить толерантность пшеницы при стрессе от 200 мМ NaCl. Пшеница выращивалась в тепличных условиях и подвергалась обработке агматином (100 мкМ), N-гидроксипипеколовой кислотой (0,01 мкМ) или их совместным применением. Соляной стресс снижал рост, площадь листьев, относительное содержание воды в листьях, содержание хлорофилла, газообмен, активность Рубиско и накопление биомассы, одновременно увеличивая уровень перекиси водорода, перекисное окисление липидов и утечку электролитов. Оба вещества улучшали характеристики пшеницы при засолении, но их комбинированное применение дало наилучший результат по всем измеренным параметрам роста, фотосинтетическим, осмотическим и антиоксидантным признакам. Комбинированная обработка повысила рост корней и побегов, поддерживала более высокое содержание хлорофилла и активность Рубиско, способствовала газообмену и увеличивала накопление растворимого сахара. Также было снижено окислительное повреждение за счет увеличения активности каталазы, пероксидазы, супероксиддисмутазы и глутатионредуктазы. Кроме того, комбинированное лечение увеличивало накопление пролина и активировало ключевые ферменты, участвующие в метаболизме пролина, что указывает на улучшение осмотической регуляции при солевом стрессе. Эти результаты свидетельствуют о том, что агматин и N-гидроксипипеколовая кислота действуют через взаимодополняющие физиологические и биохимические пути для улучшения солеустойчивости пшеницы. Комбинированное лечение может предложить полезную фольярную стратегию для улучшения характеристик пшеницы в условиях солености, однако перед практическим применением необходимо провести валидацию в полевых условиях и оптимизацию дозировки.

Тубулоинтерстициальный фиброз (ТФ) играет важную роль в ухудшении диабетического заболевания почек (ДЗП). Эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) в трубчатых эпителиальных клетках (ТЭК) приводит к ТФ в процессе прогрессирования ДЗП. Гипоксически индуцируемый фактор-1α (HIF-1α; HIF1A) был описан как способствующий ЭМП и ТФ через индуцирование пути трансформирующего фактора роста-β1 (TGF-β1). В этом исследовании мы поставили цель изучить медиирующее действие ключевых генов в индуцированном HIF-1α ЭМП и ТФ при ДЗП. Данные профилирования экспрессии генов в тубулоинтерстициальной области от пациентов с ДЗП и здоровых контролей (ЗК) были получены из базы данных GEO, а для биоинформатического анализа использовались пакеты R; валидация биоинформатических данных проводилась на мышах db/db и линии проксимальных ТЭК (HK-2). В результате мы сосредоточились на катепсине S (CTSS). Функциональное обогащение указало, что HIF1A и CTSS совместно участвуют в активации воспалительных процессов, депозиции внеклеточного матрикса и клеточных взаимодействиях. Эксперименты подтвердили, что в моделях ДЗП HIF-1α может повышать уровень катепсина S, способствуя частичному переходу ЭМП и фибротическому ремоделированию в ТЭК, тем самым ухудшая диабетическое повреждение почек. В заключение, CTSS может выступать в качестве эффектора, внедренного HIF-1α, принимающего участие в регуляции связанного с частичным ЭМП фенотипического изменения и фибротического ремоделирования ТЭК в моделях диабетического заболевания почек.

β-адренергические рецепторы (β-АРы) способствуют индукции бежевых адипоцитов у грызунов и людей, однако доминирующий человеческий подтип, β2-АР или β3-АР, остается предметом споров. Целью настоящего исследования было подтвердить, могут ли адипоциты, полученные из мезенхимальных стволовых клеток, извлеченных из жировой ткани человека (hADSCs), служить моделью с потенциалом бежевого ожирения при соответствующих стимуляциях, релевантных человеку, и сравнить участие β2-АР и β3-АР в дифференцировке бежевых адипоцитов, производимых hADSCs. hADSCs были дифференцированы в адипоциты с использованием адипогенного коктейля в присутствии или отсутствия стимуляции, релевантной человеку, или селективных агонистов β2-АР/β3-АР с или без селективных антагонистов β2-АР/β3-АР. Неселективная активация β-АР индуцирует бежевую адипогенезу наряду с экспрессией мРНК и/или белка маркеров бежевого ожирения, включая белок лишения сродства 1 (UCP1), появление многооксидационных адипоцитов и улучшенные показатели митохондриального дыхания. Более того, норэпинефрин, форсколин и тригонеллин увеличивали экспрессию мРНК и/или белка UCP1. Фармакологическая диссекция с применением селективных агонистов и антагонистов по подтипам показала, что активация β2-АР, но не β3-АР, необходима и достаточна для индукции UCP1. Блокада β2-АР устранила повышение UCP1, в то время как блокада β3-АР оказала минимальное влияние. Селективная стимуляция β2-АР повторила ответ на бежевое ожирение. Настоящее исследование устанавливает адипоциты, производимые из hADSCs, как практическую, релевантную человеку платформу для скрининга фармакологических агентов и соединений, полученных из пищи, и идентифицирует β2-АР как целевой объект, который может быть использован для индуцирования бежевых адипоцитов у людей.

Домен четвёртых дисульфидов WAP 2 (WFDC2) может выполнять значительную регуляторную роль в раке шейки матки, который является наиболее распространённой опухолью женской репродуктивной системы. Настоящее исследование было направлено на изучение функции WFDC2 в раке шейки матки с использованием экспериментов in vitro и in vivo. В частности, данное исследование оценивало влияние WFDC2 на биологические функции и сигнальный путь ERK/NF-κB в клетках рака шейки матки путём создания плазмид с нокаутом и переэкспрессией WFDC2, которые были трансфицированы в клетки HeLa. Уровни экспрессии генов, таких как WFDC2, E-кадгерин, p38, ERK, p65 и IκBα, оценивались с использованием обратной транскрипции количественной PCR, в то время как уровни белков WFDC2, E-кадгерина, p38, ERK, p65, IκBα, фосфорилированного p-p38, p-ERK, p-NFκB p65 и p-IκBα анализировались с помощью вестерн-блоттинга. Чтобы оценить влияние WFDC2 на рост опухолей рака шейки матки, мыши BALB/c nu (возраст 6–8 недель) были инъецированы клетками HeLa с стабильным нокаутом WFDC2. Для анализа экспрессии Ki67 и маркеров эпителиально-мезенхимального перехода (EMT), включая E-кадгерин, виментин и N-кадгерин, был проведён иммуногистохимический анализ. После нокаута WFDC2 экспрессия эпителиального маркера E-кадгерина увеличилась, в то время как уровни мезенхимальных маркеров (N-кадгерин и виментин) уменьшились, что указывает на снижение EMT, а также на уменьшение подвижности и миграции клеток. Когда клетки с переэкспрессией WFDC2 подвергались обработке ингибитором ERK PD98059 и ингибитором NF-κB PDTC, активность клеток снижалась, а также наблюдалось снижение инвазии и миграции. Эксперименты на животных дополнительно показали, что WFDC2 способствовал пролиферации и инвазии клеток цервикального рака. WFDC2 усиливал миграцию, инвазию и пролиферацию клеток рака шейки матки через сигнальный путь ERK/NF-κB.

Рак желудка (РЖ) является одним из самых распространённых и угрожающих жизни злокачественных заболеваний пищеварительного тракта во всем мире. Регуляторная субъединица рибонуклеотидредуктазы M2 (RRM2), являющаяся лимитирующей субъединицей в синтезе дезоксирибонуклеотидов, переэкспрессируется и ассоциирована с плохим прогнозом при различных солидных опухолях. Тем не менее, её функциональная роль и механизмы в злокачественных эпителиальных клетках, специфичных для РЖ, остаются неясными. Были проанализированы транскриптомные данные отдельных клеток из опухолевых и сопредельных нормальных тканей РЖ. Ключевые популяции злокачественных эпителиальных клеток были идентифицированы с использованием inferCNV, анализа псевдовременных траекторий и анализа взвешенной сети коэкспрессии генов. RRM2 была определена как основная ген при интеграции данных из наборов данных TCGA-STAD, GSE66229 и GSE84433 и анализе её клинической значимости. Для оценки биологических эффектов RRM2 были проведены функциональные испытания, включая колониобразование, апоптоз, миграцию в Transwell и тест заживления ран, с использованием клеток РЖ AGS и HGC-27 с нокаутом RRM2. Повреждение ДНК оценивалось с помощью щелочного кометного теста и иммунофлуоресценции фосфорилированного гистона H2AX (γH2AX), а также проводился анализ экспрессии белков, связанных с репарацией ДНК [включая γH2AX, фосфорилированный белок опухоли p53 (p-p53), рекомбинозный RAD51 (RAD51), полимерозу-1 (PARP-1) и белок XRCC1, восстанавливающий повреждения, вызванные рентгеновским излучением (XRCC1)] с использованием вестерн-блоттинга. В результате анализа популяций эпителиальных клеток желудка была идентифицирована крупная популяция злокачественных эффекторов в РЖ, обогащённая клетками с активной репликацией и репарацией ДНК. Дифференциально экспрессируемые гены, специфичные для этой популяции, были пересечены с прогностическими генами из GEO наборов данных РЖ, что привело к идентификации RRM2 как ключевого эффекторного гена. Транскриптомный анализ показал, что высокая экспрессия RRM2 была связана с активной иммунной микросредой. Функциональные испытания показали, что нокаут RRM2 значительно подавил пролиферацию и миграцию клеток РЖ, способствуя при этом апоптозу. Дополнительно, нокаут RRM2 усугубил повреждение ДНК, повысил уровень p-p53 и снизил уровень RAD51, при этом значительных эффектов на экспрессию PARP-1 или XRCC1 не было обнаружено. В итоге, RRM2 была признана ключевым регулятором злокачественного фенотипа эпителиальных клеток желудка. Она способствовала пролиферации, инвазии и миграции клеток РЖ и модифицировала повреждение ДНК и репарацию гомологичной рекомбинации. Кроме того, RRM2 влияла на опухолевую иммунную микросреду, подчеркивая её потенциал как драйвера злокачественной прогрессии и перспективной мишени для иммунотерапии при РЖ.