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An-High-Throughput-hethods-tgf-β-信号 -
上皮到间质转变（EMT）是一个细胞分化过程，上皮细胞会失去许多上皮特征，同时获得间充质，成纤维细胞样性质，从而导致细胞 - 细胞接触降低和运动性降低。虽然被认为是正常胚胎发育所需的基本过程，但EMT被认为是由恶性上皮肿瘤采用的，以促进其转移扩散。刺激EMT的中心是生长因子配体的TGF-β超家族，它主要通过TGF-β/SMAD信号通路引起受体介导的反应。在这些途径中，受体介导的SMAD（R-SMAD）蛋白是主要下游效应子分子，其活性通过受体介导的磷酸化调节。配体诱导的受体活化的大小和持续时间影响SMAD磷酸化的水平，进而影响下游细胞反应的大小。本研究描述了在TGF-β诱导的EMT的细胞模型中定量评估对TGF-β/SMAD途径激活的生化和细胞反应的高通量方法。使用二维和三维（球形）模型，在不同水平的生物学复杂性（生化，细胞和多细胞）中检查了途径激活的效果。总的来说，这些方法能够全面评估TGF-β/SMAD途径激活，该途径可与高通量分析平台相提并论。
TGF-β和生长抑素信号的串扰...
尽管影响人胰腺的绝大多数癌症是胰腺导管腺癌（PDAC），但还有其他几种源自该器官的非分泌细胞的癌症类型，即，胰腺神经内分泌肿瘤（Pannet）。PDAC和PANNET的基因组分析表明，某些信号传导途径，例如通过转化生长因子B（TGF-B）触发的信号传导途径经常改变，突出了它们在胰腺肿瘤发展中的关键作用。在PDAC中，TGF- B起双重作用，在健康组织和肿瘤发育的早期阶段充当肿瘤抑制剂，但在后期肿瘤进展的启动子。该肽生长因子充当上皮到间质转变（EMT）的有效诱导剂，这是一种发展程序，将其他固定的上皮细胞转化为具有增强转移潜力的侵入性间质细胞。tgf- b通过涉及受体调节的SMAD蛋白，SMAD2和SMAD3的规范SMAD途径以及常见者SMAD，SMAD4以及SMAD独立的途径，即，ERK1/2，PI3K/AKT和Somatotatin（SST）。积累证据表明TGF-B和SST信号之间的串扰不仅在PDAC中，而且最近在Pannet中也是如此。在这项工作中，我们回顾了两种途径之间有关信号相互作用的可用证据，我们认为这具有潜在的潜力，但尚未完全理解对胰腺癌发展和/或进展以及新型治疗方法的重要性。
Chalcone抑制的心脏中胚层诱导人类多能干细胞的心肌工程
调节性SMAD转录因子（R-SMADS），特别是SMAD 1,5和8。[2]在其磷酸化时，R-SMADS与共同的共肌（SMAD 4）寡聚并转移到核，以调节BMP靶基因的表达。[2b，3] BMP-SMAD信号传导的作用已充分记录在胚胎发生中，尤其是心脏中胚层的形成。[4]在发育中的胚胎中，BMP是从胚外中胚层分泌的，产生形态学的BMP梯度，在浓度，空间和时间下，该梯度指导祖细胞细胞向心脏中胚层的分化。[5]基于胚胎心脏发展的观察结果，在小鼠和人PSC模型中已经开发了采用BMP受体激活的定向分化方案。[4C，6]与这些观察结果一致，我们最近发现，激活蛋白A，BMP4，CHIR99021和FGF2（ABCF-求解）支持心脏中介体形成，包括所有测试的HPSC系（包括胚胎和诱导的Pluripotent semorts），以及在所有测试的HPSC系中，以及随着诱导的PLURIPOTENT的应用 - 心肌。[7]
miR-145膀胱癌中的信号轴
在泌尿膀胱癌（UBC）的患者中，经常观察到高肿瘤复发，需要预后和药物反应的生物标志物。化学耐药性和随后的癌症复发是由肿瘤引发细胞的亚群（即癌症干细胞（CSC））驱动的。然而，化学疗法诱导的CSC富集中的潜在分子机制在很大程度上尚不清楚。在这项研究中，我们发现在吉西他滨治疗期间lncRNA-low表达在肿瘤中（lncRNA-let）在化学抗性的UBC中被下调，并伴有CSC群体的富集。敲低LNCRNA-LET增加了UBC细胞的干性，而LNCRNA-LET延迟的吉西他滨诱导的肿瘤复发的强迫表达。此外，通过LNCRNA-LET启动子中的SMAD结合元件（SBE），通过吉西他滨治疗诱导的TGFβ /SMAD信号传导过度激活TGFβ /SMAD信号的过度激活LNCRNA-LET。因此，降低的lncRNA-LET增加了NF90蛋白稳定性，进而抑制了miR-145的生物发生，随后导致了由升压水平HMGA2和KLF4升高的CSC的积累。用TGFβRI的临床相关特异性抑制剂LY2157299用LY2157299处理吉西他滨耐药的异种移植物，使它们敏感到吉西他滨，并显着降低了体内肿瘤性的。值得注意的是，TGFβ1的过表达，加上LNCRNA-LET水平降低和miR-145的水平预测UBC患者的预后不良。总的来说，我们证明了吉西他滨诱导的TGFβ1通过增强癌细胞的干性促进UBC化学耐药性，使lncRNA-LET/NF90/miR-145轴失调。TGFβ1/lncRNA-let/miR-145的组合变化在UBC结果中提供了新的分子预后标记。因此，针对此轴可能是治疗UBC患者的一种有希望的治疗方法。
TGF-β在心脏纤维化和心力衰竭中的作用
当心脏有效抽血的能力破坏，导致氧气不足，营养递送到人体组织时，就会发生慢性心力衰竭。心脏纤维化是心肌梗死和高血压等心血管疾病中常见的病理生理过程，是由于活化的心脏纤维细胞（CFS）增加了细胞外基质（ECM）的积累。刺激纤维细胞是由亲弹性信号分子和神经内分泌激活剂和心室壁拉伸引起的，这在心肌梗死后的压力超负荷或损伤等条件下观察到。这些活化的纤维细胞转变为肌纤维细胞，在ECM分泌和心脏纤维化中起着至关重要的作用。TGF-βS是参与调节各种细胞过程的多功能细胞因子，包括炎症，ECM沉积，细胞增殖，分化和生长。TGF-β刺激促进肌细胞分化并增加ECM蛋白质的合成。它还通过增加SMAD2/3的同时减少肌细胞中的抑制性SMAD 6/7，从而激活二邻二旋转基因。SMAD 2/3激活在损伤后的纤维细胞中观察到。TGF-β进一步有助于胶原蛋白I，III和VI沉积，从而增强了心脏中基质蛋白的表达。尽管尝试在ALK1-5受体活性水平上靶向TGF-β3信号传导，但成功受到限制。但是，需要进行其他研究来探索和开发针对TGF-β信号传导途径的疗法，以解决心脏功能障碍和心力衰竭。
pDGFR在PDGF-BB/PDGFR信号途径中确实以时间方式调整骨的发生
血小板衍生的生长因子Bb（PDGF-BB）/血小板衍生的生长因子受体β（PDGFR-β）途径通常被视为促进骨生成的重要途径；但是，最近的研究表明，其在成骨中的作用是有争议的。关于该途径在骨骼愈合的3个阶段的差异功能，我们假设对PDGF-BB/ PDGFR-β途径的时间抑制可能会改变骨骼干细胞和祖细胞的增殖/分化平衡，向成骨谱系的增殖/分化平衡，从而改善了骨骼骨骼的改善。我们首先验证了在成骨诱导后期抑制PDGFR-β可以有效增强对成骨细胞的分化。当通过生物材料介导的临界骨缺损愈合的后期，当PDGFR-β途径阻断PDGFR-β途径时，在体内也复制了这种作用。此外，我们发现这种PDGFR-β抑制剂引起的骨骼愈合在腹膜内进行管理时也没有脚手架植入，也是有效的。从机械上讲，及时抑制PDGFR-β的细胞外调节蛋白激酶1/2途径，通过上调SMAD诱导骨生成的Smad相关产物，将骨骼茎和祖细胞的增殖/分化平衡转移到骨生成的产物中。这项研究提供了对PDGFR-β途径使用的最新了解，并在骨修复领域提供了新的洞察作用途径和新型的治疗方法。
TGF-β 自身诱导的调节和信号传导
图 3. 已知的 TGF-β 自诱导调节剂。在此图中，TGF-β1 同工型用作自诱导配体的示例。Smad 和 JNK 通路诱导 JUN 家族蛋白作为 AP-1 成分的表达。JUN 家族蛋白与 ERK 通路诱导的 FOS 家族蛋白一起形成 AP-1 复合物，促进 TGF-β1 转录。随后，RhoA-mTOR 通路通过磷酸化和 4E-BP1 从 eIF4E 解离实现 TGF-β1 蛋白翻译。LMO7 抑制 AP-1 转录活性并充当负反馈调节剂以防止进一步产生 TGF-β1。
克服胰腺癌的治疗耐药性
致癌作用是由致癌基因 Kirsten Ra Sarcoma (kras) 的驱动突变和肿瘤抑制基因（如 tp53、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶 (cdkn2a)、抗 decapentaplegic 同源物 (smad)-3 和 − 4 的缺失突变逐渐积累引起的 [3] 。乳腺癌 A2 (brca2) 和 A1 (brca1)、brca2 的伴侣和定位器 (palb2)、毛细血管扩张性共济失调突变 (atm)、mutL 同源物 1 (mlh1)、mutS 同源物 2 (msh2) 和 6 (msh6) 中的种系突变也与胰腺癌易感性有关，在 4 – 19 % 的遗传性 PDAC 中发现 [4] 。这些基因改变伴随着胰腺导管细胞内的组织学变化，导致癌前病变（称为胰腺上皮内瘤变 (PanIN)）的等级不断提高。
克服胰腺癌的耐药性
致癌作用是由癌基因Kirsten RA SARMA（KRAS）中驱动突变的逐渐积累以及肿瘤抑制基因的功能丧失突变引起的，例如TP53，Cyclin-依赖性激酶（CDKN2A），母亲（母亲），针对Decentapplegic filestaplegic同源物（Smad）-3和-3和-4 [3]。BRCA2（PALB2）的合作伙伴和本地化，乳腺癌A2（BRCA2）和A1（BRCA1）中的种系突变，Ataxia telangictia症突变（ATM），MUTL同源1（MLH1），MUTS同源2（MSSH2）和6（MSH2）和6（MSH6）也与Prantis cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer cancer canters cantl of sentoccant也很少相关。这些遗传改变伴随着胰腺导管细胞内的组织学变化，导致
对分选的食管腺癌细胞进行靶向测序揭示了分离亚群中的已知和新突变
结果 38 个 EAC 中有 35 个携带至少一种基质细胞中不存在的体细胞突变；73.7%、10.5% 和 10.5% 分别携带肿瘤蛋白 53、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 2A 和 SMAD 家族成员 4 的突变。此外，在 38 例病例中的 2 例中发现了肝细胞核因子-1α 的 2 个新突变。肿瘤蛋白 53 基因异常比 p53 IHC 更具信息量。相反，SMAD4 的缺失在 IHC 中更常见（53%）并且与更高的复发率相关（P=0.015）。仅通过细胞分选，我们才能检测到 7 个 EAC 中存在超二倍体和伪二倍体亚克隆，它们表现出不同的突变负荷和/或额外的拷贝数扩增，表明这些癌症具有高度的遗传异质性。