转化生长因子(TGFβ)在细胞增殖、分化和凋亡过程中扮演着重要角色。TGFβ信号是通过TGFβ结合受体后,激活Smad蛋白入核实现信号传递的。胰岛素是体内调控碳水化合物代谢的重要生长因子,胰岛素信号被证明对TGFβ通路具有拮抗作用。在本研究中,利用基于荧光细胞成像技术的高内涵药物筛选系统IN Cell Analyzer 1000,我们研究了胰岛素和TGFβ信号的交互作用。结果显示胰岛素能以依赖于PI3K/AKT通路的方式,抑制TGFβ1诱导的Smad2核转移。接下来,我们证实作为胰岛素通路的负调控因子,蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)的过表达可以有效的解除胰岛素对Smad2激活的抑制。此外,我们用一个已报道的PTP1B抑制剂(化合物-2)来处理细胞,发现化合物-2能够通过抑制PTP1B的活性,重建胰岛素对Smad2活化的抑制效果。这暗示我们,也许可以利用PTP1B对胰岛素/TGFβ信号整合的调控,将其当作PTP1B抑制剂的评价手段之一。然而,当我们以另一个非特异性PTP抑制剂原钒酸钠(SOV)处理细胞时,发现SOV能够促进TGFβ1对Smad2的激活。由于SOV是一个非选择性不可逆的PTP抑制剂,我们推测SOV很可能以非PTP1B依赖的方式,增强Smad2的激活。进一步的实验证实,SOV是通过增强细胞对TGFβ1响应的敏感度,实现对Smad2激活的上调。这种致敏机制被证明是不依赖于PI3K/AKT的,同时细胞膜穴样内陷(Caveolae)对于SOV的致敏效应是必需的。最后,我们给出一个SOV对TGFβ信号的可能致敏机制。由于SOV已被报道在心血管内皮细胞中能促进一氧化氮(NO)的合成,而最近Smad2被证实为一氧化氮合成酶的转录因子,因此我们的研究为SOV对NO合成的调控,提供了一个新的解释。由于PTP1B基因敲除小鼠在表型上健康,并显示出对膳食诱导肥胖的抵抗,因此PTP1B抑制剂被认为在肥胖和二型糖尿病的治疗中,具有光明前景。在本研究中,我们从海洋天然产物中发现一个新的PTP1B抑制剂GYW-YF-002(郭跃伟教授课题组提供),这个化合物在分子水平的酶活抑制实验中IC50值约为42μM。进一步实验显示,这个化合物是一个非竞争性PTP1B抑制剂,其Ki值大约为35μM。接着我们以IN Cell Analyzer 1000为主要工具,研究了这个化合物在细胞水平对胰岛素信号的调控效果。结果显示,在PTP1B过表达的CHO细胞中,这个抑制剂显示出对AKT激活的上调作用;同时,这个化合物能够促进胰岛素激活的GLUT4膜转移。此外,我们还研究了这个化合物对TGFβ信号的调控作用,再次证实PTP1B抑制剂,能够通过胰岛素信号调节Smad2的激活。雌激素受体属于固醇类激素受体家族成员,在哺乳动物中存在两种主要亚型(ERαand ERβ)。与配体结合后,ER发生构象变化并入核调控下游基因转录。由于共激活因子的招募对ER开启基因转录是必需的,因此我们研究了三种雌激素和两种选择性雌激素受体调节剂(SERM),对ERα/共激活因子相互作用的调节。酵母双杂交系统中,我们研究了三种共激活因子CBP、SRC-1、RIP140与ERα的相互作用,三种雌激素都能促进它们的结合。然而两种SERM中,只有Tamoxifen在酵母和SPR实验中都表现出纯ER拮抗剂活性。Raloxifene在酵母中表现出强烈的ER激动剂活性,促进ERα与共激活因子结合;而在SPR实验中,Raloxifene表现出拮抗剂活性。作为Raloxifene激动ER招募共激活因子的第一个证据,我们的研究暗示着Raloxifene在体内和体外可能利用不同的机制,调控ER和共激活因子的相互作用。