三七总皂苷介导PI3K/AKT/Bcl-2信号通路调节MC3T3-E1自噬和凋亡治疗激素性股骨头坏死

目的探讨三七总皂苷(PNS)调控PI3K/AKT/Bcl-2通路调节MC3T3-E1自噬和凋亡并改善股骨头坏死大鼠股骨头病理变化的分子机制。方法在体外,MC3T3-E1细胞分为空白组、激素组、三七总皂苷组(PNS组)和PI3K/AKT通路抑制剂组。在体内,动物分为空白组、模型组和治疗组。用免疫印迹法分析PNS对激素环境下MC3T3-E1的PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、Bcl-2蛋白的影响;以碱性磷酸酶检测法观察MC3T3-E1成骨分化,茜素红实验检测MC3T3-E1成骨分化过程中钙盐沉积情况。用免疫组织化学法观察各组大鼠股骨头Bcl-2蛋白的表达;HE染色用于观察各组大鼠股骨头的病理变化。结果细胞实验中,免疫印迹实验显示:和空白组比较,激素组的p-PI3K和p-AKT蛋白显著性上调(P<0.05),而Bcl-2明显下调(P<0.05),PNS逆转了这一趋势;和PNS组比较,抑制剂组无显著性差异(P>0.05)。激素组的碱性磷酸酶和茜素红检测发现MC3T3-E1成骨分化能力明显弱于空白组,而PNS显著提高了其成骨分化能力。动物实验中,和空白组比较,免疫组化发现模型组的Bcl-2蛋白显著性下调(P<0.05),和模型组比较,PNS显著提高了Bcl-2蛋白表达(P<0.05);HE染色发现,和空白组比较,模型组的骨小梁明显稀疏,塌陷增多,脂肪空泡明显增多,而PNS逆转了这一趋势。结论三七总皂苷可提高激素环境下MC3T3-E1细胞的成骨能力,改善激素性股骨头坏死大鼠模型股骨头病理变化,其机制可能与调控PI3K/AKT/Bcl-2信号通路促进成骨细胞自噬和减少凋亡相关。

藤茶提取物通过PI3K/Akt/Bcl-2途径抑制人前列腺癌LNCaP细胞增殖的机制研究

目的探讨藤茶提取物对人前列腺癌细胞LNCaP细胞增殖抑制的作用机制。方法 LNCaP细胞分为对照组、藤茶提取物不同浓度组,MTT法检测细胞的增殖抑制率,计算半数抑制浓度(IC50),流式细胞术Annexin V/PI双染法检测细胞凋亡率,Western-blot法检测PI3K/Akt通路PI3K、Akt、p-Akt、Bcl-2蛋白的表达。结果藤茶提取物在10~50μg/mL浓度范围内对LNCaP细胞增殖抑制作用随剂量的升高而升高,IC50为28.45μg/mL;与对照组比,藤茶提取物25、50μg/mL处理组LNCaP细胞凋亡率明显升高(P<0.05,P<0.01),p-Akt、Bcl-2蛋白表达显著下调(P<0.05,P<0.01)。结论藤茶提取物对LNCaP细胞具有增殖抑制作用,其机制可能是通过抑制PI3K/Akt细胞信号通路下调Bcl-2蛋白表达从而促进凋亡。

黄芪甲苷基于PI3K/Akt/Bcl-2信号通路对PC12细胞OGD/R损伤的保护机制研究

目的:探究黄芪甲苷(astragaloside Ⅳ,AS-Ⅳ)对大鼠嗜铬细胞瘤(pheochromocytoma 12,PC12)细胞缺氧缺糖复供(oxygen deprivation reoxygenation,OGD/R)损伤的保护作用及基于磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,又称Akt)及B 细胞淋巴瘤-2 蛋白(B-cell lymphoma-2,Bcl-2) PI3K/Akt/Bcl-2 信号通路的机制研究。方法:体外培养 PC12 细胞,细胞随机分为空白对照组、模型组(OGD/R),尼莫地平阳性对照组(5 μmol·L^-1)和黄芪甲苷组(1.00、0.10、0.01 μmol·L^-1),除空白组外其余各组均建立体外PC12细胞OGD/R模型。CCK-8试剂盒法检测PC12 细胞存活率;乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)试剂盒法测定乳酸脱氢酶的漏出量;采用Hoechst33342和碘化丙啶(propidium iodide,PI)双染法检测各组细胞凋亡与坏死情况;Western blot检测各组细胞Akt、p-Akt、Bcl-2、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(cysteinyl aspartate specific proteinase-3,Caspase-3)的蛋白表达情况。结果:黄芪甲苷提高PC12 细胞OGD/R 损伤的细胞存活率,降低LDH 漏出量和细胞凋亡。黄芪甲苷浓度依赖性上调p-Akt/Akt、Bcl-2的蛋白表达和下调促凋亡蛋白Bax、Caspase-3的表达。PI3K/Akt通路的抑制剂LY2940002 能抑制黄芪甲苷对OGD/R损伤的PC12细胞中凋亡相关蛋白的影响。结论:黄芪甲苷对OGD/R损伤的PC12细胞具有保护作用,且其保护作用机制可能与PI3K/Akt/Bcl-2信号通路有关。

姜黄素对肺腺癌A549细胞PI3K/Akt/Bcl-2信号通路的作用

目的:研究姜黄素对肺腺癌A549细胞增殖率、凋亡和PI3K/Akt/Bcl-2信号通路的影响。方法:采用细胞计数法绘制肺腺癌A549细胞生长曲线,MTT法测定姜黄素对肺腺癌A549细胞抑制率。将不同浓度姜黄素作用于肺腺癌A549细胞24h后,显微镜下观察细胞形态;TUNEL法检测细胞凋亡率;免疫组化法检测PI3K/Akt/Bcl-2蛋白表达。结果:姜黄素能够抑制肺腺癌A549细胞增殖,且呈一定剂量和时间依赖性;随着药物浓度上升细胞凋亡率明显增高(P<0.05);PI3K、Akt和Bcl-2蛋白表达明显下降(P<0.05)。结论:姜黄素对肺腺癌A549细胞增殖具有抑制作用,其作用可能是诱导细胞凋亡及抑制PI3K/Akt/Bcl-2信号通路来实现的。

1,25-二羟维生素D_3通过PI3K/AKT/Bcl-2信号通路诱导喉癌细胞Hep-2细胞凋亡

目的:研究1,25-二羟维生素D3诱导人喉癌Hep-2细胞凋亡及其对PI3K/AKT/Bcl-2信号通路的影响。方法:用不同剂量(10-8、10-7、10-6 mol/L)1,25-二羟维生素D3处理Hep-2细胞24、48、72 h,四甲基偶氮唑蓝法(MTT)检测Hep-2细胞的增殖情况,计算抑制率。流式细胞术检测Hep-2细胞的凋亡率。Western blot检测用药前后细胞中PI3K、AKT及其磷酸化、Bax和Bcl-2蛋白的表达水平。结果:MTT结果显示,1,25-二羟维生素D3可以抑制Hep-2细胞增殖(P<0.05),1,25-二羟维生素D3浓度为10-6 mol/L抑制率可达30.71%,在上述浓度内随着浓度增加和时间延长,抑制作用逐渐增强,呈时间-剂量依赖性。流式细胞术检测到10-8、10-7、10-6 mol/L 1,25-二羟维生素D3作用48 h后,Hep-2凋亡细胞比例显著增加,凋亡率分别为12.13%、14.05%、16.17%,高于空白对照组的6.82%(P<0.05)。Western blot检测结果显示1,25-二羟维生素D3处理48 h后,Hep-2细胞PI3K、AKT、p-AKT、Bcl-2蛋白表达降低,Bax蛋白表达升高(P<0.05)。结论:在一定浓度范围内,1,25-二羟维生素D3(10-6、10-7、10-8mol/L)能够抑制人喉癌Hep-2细胞增殖,呈时间-剂量依赖性,其抑制作用与诱导细胞凋亡有关;1,25-二羟维生素D3可通过影响PI3K/AKT/Bcl-2,从而诱导Hep-2细胞凋亡。

PI3K/Akt/Bcl-2信号通路在原发性翼状胬肉中的机制研究

目的通过研究PI3K、pAkt、Bcl-2、Bax在原发性翼状胬肉中的表达来探讨PI3K/Akt/Bcl-2在原发性翼状胬肉中的作用机制。方法收集45例原发性翼状胬肉患者,根据翼状胬肉浸入角膜缘的程度分为≤1 mm、2-3 mm、≥4 mm三组,用免疫组化方法分别对45例原发性翼状胬肉组织及10例正常结膜进行PI3K、pAkt、Bcl-2、Bax检测。结果 PI3K、p Akt、Bcl-2在原发性翼状胬肉三组中的表达与其在正常结膜组中的表达相比差异均有统计学意义,Bax在原发性翼状胬肉三组中的表达与在正常结膜组中的表达相比差异均无统计学意义。PI3K、p Akt、Bcl-2、Bax在原发性翼状胬肉三组间的表达差异无统计学意义。结论原发性翼状胬肉中PI3K、pAkt、Bcl-2蛋白呈高表达状态,提示PI3K/Akt/Bcl-2信号通路的活化在原发性翼状胬肉中起着重要作用。

白藜芦醇上调GDF-15调控PI3K/Akt/Bcl-2信号通路对急性心肌梗死大鼠的保护作用

为考察白藜芦醇对心肌缺血的保护机制,采用冠状动脉前降支结扎再灌注制备大鼠心肌缺血再灌注(I/R)模型,运用试剂盒考察血清酶学指标、NBT染色考察心肌梗死率、蛋白质印迹法(Western blotting)考察GDF-15、PI3K、Akt、p-Akt、Bcl-2、Bax、caspase-9和caspase-3的蛋白相对表达量。结果表明:白藜芦醇对心肌缺血再灌注大鼠的心肌保护作用与通过对GDF-15的上调来激活PI3K/Akt信号通路,抑制心肌细胞线粒体凋亡作用机制有关。

氯化两面针碱通过PI3K/Akt/Bcl-2/caspase-3/PARP通路诱导小细胞肺癌细胞H1688和H446凋亡

目的探究氯化两面针碱诱导小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)细胞H1688和H446发生凋亡及其可能的作用机制。方法MTT法检测氯化两面针碱或顺铂(cisplatin,DDP)对SCLC细胞活性的影响;采用倒置荧光显微镜和HE染色法观察氯化两面针碱或DDP处理后细胞形态变化;流式细胞术检测氯化两面针碱或DDP对细胞凋亡的影响;MTT法检测凋亡抑制剂Z-VAD-FMK对氯化两面针碱或DDP诱导细胞发生凋亡的影响;Western blot法检测氯化两面针碱或DDP处理后细胞中Bax、Bcl-2、caspase-3、PARP、p-PI3K及p-Akt蛋白的表达变化。结果MTT结果显示,氯化两面针碱作用于细胞48 h后,细胞的活力明显降低;与DDP相比,氯化两面针碱能以更小的IC_(50)抑制SCLC细胞;倒置荧光显微镜与HE染色结果表明,与DDP相似,氯化两面针碱可诱导SCLC细胞发生凋亡的形态学变化;流式细胞术结果表明,与DDP相似,氯化两面针碱可诱导SCLC发生细胞凋亡;MTT实验结果表明,氯化两面针碱对SCLC细胞凋亡的抑制作用可被凋亡抑制剂Z-VAD-FMK部分拮抗;Western blot结果显示,与DDP相似,氯化两面针碱可抑制PI3K及Akt的表达,升高Bax、抑制Bcl-2,促进caspase-3和PARP的裂解。结论氯化两面针碱可通过抑制PI3K及Akt的激活,来诱导SCLC细胞发生凋亡。

基于PI3K/AKT/Bcl-2信号通路探讨加味柴胡当归汤抑制肝星状细胞纤维化的机制

目的探究加味柴胡当归汤对肝星状细胞纤维化的抑制作用及其通过调控磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/B细胞淋巴瘤(Bcl)-2信号通路抗肝纤维化的机制。方法培养永生化的大鼠肝星状细胞(HSC-T6),设置正常对照组(不作干预)、模型组[血小板衍生生长因子(PDGF)-BB干预],中药组(PDGF-BB+含药血清干预),激动剂+中药组(PDGF-BB+HY-101625+含药血清干预),抑制剂+中药组(PDGF-BB+LY294002+含药血清干预),采取不同干预方式进行实验。使用CCK-8试剂盒和细胞凋亡试剂盒检测细胞增殖活性和凋亡水平;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原(COL-Ⅰ)、基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9、MMP组织抑制剂(TIMP)-1表达水平;进行Western印迹实验分析细胞中Bcl-2、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白酶(Caspase)-3、Caspase-9、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)表达;利用qRT-聚合酶链反应(PCR)法测定细胞中PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT mRNA表达。结果与正常对照组相比,模型组细胞增殖活性、α-SMA、COL-Ⅰ、TIMP-1、Bcl-2表达及PI3K、AKT、mTOR磷酸化水平显著升高,凋亡率、MMP-2、MMP-9、Bax、Caspase-3和Caspase-9表达显著降低(P<0.05)。与模型组相比,中药组、激动剂+中药组、抑制剂+中药组细胞增殖活性、Bcl-2、α-SMA、COL-Ⅰ、TIMP-1表达及PI3K、AKT、mTOR磷酸化水平明显降低,凋亡率、MMP-2、MMP-9、Bax、Caspase-3和Caspase-9表达水平明显升高(P<0.05)。结论加味柴胡当归汤可通过调控PI3K/AKT/Bcl-2信号通路,抑制肝星状细胞活化,逆转肝纤维化进程。

消渴健脾方通过调控PEDF激活PI3K/Akt及AMPK信号通路对2型糖尿病胰岛素抵抗的影响及可能机制

目的探讨消渴健脾方通过调控色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor,PEDF)激活磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide-3-Kinase/Protein kinase B,PI3K/Akt)及腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)信号通路对2型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus,T2DM)胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)的影响及可能机制。方法36只实验大鼠按照随机数字法分为7组,对照组、2型糖尿病模型组、盐酸二甲双胍+T2DM大鼠组、消渴健脾方低剂量组、消渴健脾方中剂量组、消渴健脾方高剂量组,每组各6只。对比不同组大鼠体质量、全血血糖、空腹胰岛素(fasting Insulin,FINS)、肝功能、血脂四项、肝糖原的表达变化、p-PI3K、p-Akt、糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,p-GSK-3β)、p-AMPK、脂肪甘油三酯水解酶(adipose Triglyceride Lipase,ATGL)的蛋白表达水平及β-actin实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)引物、观察组织病理变化。结果药物干预后,盐酸二甲双胍+T2DM大鼠组、消渴健脾方中剂量组及消渴健脾方低剂量组的谷丙转氨酶(alanine transaminase,ALT)、谷草转氨酶(aspertate aminotransferase,AST)、总胆固醇(total cholestrol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL)表达量较2型糖尿病模型组显著降低,高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)的表达量显著升高(P<0.05);盐酸二甲双胍+T2DM大鼠组、消渴健脾方中剂量组及消渴健脾方低剂量组的空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、FINS、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin A1c,HbA1c)及IR值较2型糖尿病模型组显著降低(P<0.05);盐酸二甲双胍+T2DM大鼠组、消渴健脾方中剂量组及消渴健脾方低剂量组的肝糖原及肝脏组织中PEDF含量较2型糖尿病模型组显著升高,血清中的PEDF的含量显著降低(P<0.05);消渴健脾方高剂量组的肝糖原及肝脏组织中PEDF的含量较盐酸二甲双胍+T2DM大鼠组降低,血清中的PEDF的含量升高(P<0.05)。苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)病理结果表明:2型糖尿病模型组肝脏肝细胞排列紊乱、凝固性坏死、水肿、细胞核数量降低。消渴健脾方中剂量组的PI3K、Akt、GSK-3β、AMPK、ATGL的表达水平及β-actin荧光实时定量PCR引物水平较2型糖尿病模型组显著升高(P<0.05)。结论中剂量消渴健脾方存在通过增强T2DM大鼠对PEDF激活的PI3K/Akt及AMPK信号通路水平情况,降低肝糖原及肝脏组织中PEDF的含量增高血清中的PEDF的含量,从而减轻IR程度,推测这是降低血糖的可能机制。

葛根-茯苓发酵产物对T2DM模型大鼠PI3K/Akt/GLUT4信号通路的影响

目的从磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)通路探讨葛根-茯苓发酵产物干预2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)的作用机理。方法50只SD大鼠,随机分为正常对照组、模型对照组、阳性药物对照组、葛根-茯苓未发酵药物组、葛根-茯苓发酵药物组,除正常组外的4组均采用高糖高脂饲料联合链脲佐菌素(STZ)注射方式建立T2DM大鼠模型,并持续灌胃给药8周。记录一般情况、体质量、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、空腹血糖(FBG)、2 h餐后血糖(2 hPBG)、糖化血红蛋白(HbAlc)、肝脏和骨骼肌中PI3K/Akt/GLUT4信号通路蛋白和mRNA表达水平及肝组织病理学变化。结果与正常对照组比较,模型对照组大鼠一般情况较差,FBG、2 hPBG、TC、TG、LDL-C、HbAlc等指标水平明显升高(P<0.01),体质量、HDL-C水平明显降低(P<0.01);肝脏组织脂肪样变性、炎性浸润明显;PI3K/Akt/GLUT4通路蛋白和mRNA表达量减少(P<0.01)。与模型对照组比较葛根-茯苓各药物组以上指标均有显著改善(P<0.05),其中,葛根-茯苓发酵药物组较葛根-茯苓未发酵药物组FBG、2hPBG、HbAlc、TC水平明显降低(P<0.05),HDL-C水平、PI3K/Akt/GLUT4通路蛋白和mRNA表达量明显升高(P<0.05)。结论葛根-茯苓发酵前后均可有效改善T2DM大鼠的糖脂代谢紊乱,葛根-茯苓发酵药物组部分治疗效果优于未发酵药物组,二者的作用机制可能与调节PI3K/Akt/GLUT4信号通路相关。

基于生物信息学和实验验证探讨温经汤通过PI3K/Akt/mTOR通路对子宫内膜异位症自噬的影响

目的采用生物信息学方法及体外实验探讨温经汤治疗子宫内膜异位症的机制。方法通过TCMSP数据库收集温经汤有效成分及相关靶点,利用GEO数据库筛选子宫内膜异位症相关靶点并对靶点进行功能富集分析,预测温经汤治疗子宫内膜异位症的核心靶点并对核心靶点-药物配体进行分子对接,通过体外实验对结果进行验证。结果通过TCMSP数据库筛选获得温经汤有效成分117种,对应靶点248个;GEO数据库收集子宫内膜异位症相关差异基因5312个;温经汤治疗子宫内膜异位症的潜在作用靶点97个,核心靶点为IL6、TNF、EGFR。子宫内膜异位症差异基因主要富集于神经活性配体-受体相互作用、MAPK信号通路、内吞作用、钙信号通路、自噬、PI3K-Akt信号通路等。分子对接表明IL6、TNF、EGFR与相应药物配体结合稳定。体外实验表明,温经汤可抑制PI3K/Akt/mTOR通路表达,促进LC3Ⅰ向LC3Ⅱ转化,增加Beclin-1表达,抑制P62表达。温经汤还可抑制子宫内膜异位症特异性生物标志物CA125表达,减少异位内膜细胞表皮生长因子受体、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α表达,抑制异位内膜细胞增殖。结论温经汤可通过多途径、多靶点治疗子宫内膜异位症。其中,通过抑制PI3K/Akt/mTOR表达逆转自噬抑制是重要机制之一。

不同强度运动抑制糖尿病大鼠肾脏PI3K/AKT/mTOR信号通路改善自噬的比较

背景:2型糖尿病损害肾功能。研究表明运动干预可以保护肾脏;鸢尾素可以通过抑制磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白信号通路恢复自噬,保护糖尿病肾病患者的肾功能。目的:探讨运动能否通过抑制肾脏磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白信号通路过度激活来恢复自噬,改善肾损伤,以及分析不同方式运动产生影响的差异。方法:将6周龄的SD大鼠随机分为空白对照组(正常大鼠)和糖尿病组,其中糖尿病组大鼠经过高脂高糖喂养加腹腔注射低剂量1%链脲佐菌素(30 mg/kg)建立2型糖尿病模型。造模成功后再将糖尿病组大鼠随机分成糖尿病模型组、中强度持续运动组和高强度间歇运动组。两个运动组大鼠分别进行8周不同强度运动干预。取材后采用葡萄糖氧化酶法检测大鼠空腹血糖,使用试剂盒检测糖化血红蛋白水平,Elisa法检测血清胰岛素浓度,计算胰岛素抵抗指数,RT-PCR检测肾组织磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B、雷帕霉素靶蛋白、Beclin-1、podocin、nephrin的基因表达量,Western Blot检测肾组织雷帕霉素靶蛋白及自噬标记蛋白LC3-1、LC3-2、Beclin-1的蛋白表达量。结果与结论:①2型糖尿病大鼠空腹血糖和糖化血红蛋白水平极显著性升高,胰岛素抵抗水平显著上升,胰岛素水平显著下降;两种运动均能使2型糖尿病大鼠空腹血糖和糖化血红蛋白水平极显著下降,胰岛素抵抗水平显著下降,胰岛素水平显著上升;与中强度持续运动组相比,高强度间歇运动组胰岛素水平显著上升。②2型糖尿病大鼠podocin、nephrin基因表达量显著降低;两种不同形式运动均能显著提高其表达;与高强度间歇运动组相比,中等强度持续性运动组足细胞相关蛋白基因表达有进一步上升趋势,但无显著性差异。③2型糖尿病大鼠肾组织磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B、mTORC1的mRNA及蛋白的表达量显著增加,自噬标志蛋白Beclin-1、LC3-2表达量以及LC3-2/LC3-1显著降低;两种不同形式运动均能使肾组织磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B、mTORC1的mRNA及雷帕霉素靶蛋白蛋白的表达量显著降低,自噬标志蛋白Beclin-1、LC3-2以及LC3-2/LC3-1显著升高;与中等强度持续性运动组相比,高强度间歇运动的磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B、mTORC1的mRNA及雷帕霉素靶蛋白的蛋白表达量有进一步下降的趋势,Beclin-1、LC3-2以及LC3-2/LC3-1有进一步升高的趋势,但仅Beclin-1有显著性差异。④结果说明2型糖尿病肾脏足细胞损伤,自噬受到抑制,与磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/mTORC1信号通路被异常激活密切相关。高强度间歇运动和中等强度持续性运动可以保护糖尿病肾脏,减少足细胞损伤,促进自噬恢复,这可能与运动抑制磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白信号通路过度激活有关。与中等强度持续性运动相比,高强度间歇运动恢复自噬的效果呈更优趋势,但足细胞蛋白表达稍有下降。

汉黄芩素通过调控miR-451/PI3K/AKT/RXRA/Bcl-2信号通路改善低氧诱导的肺动脉高压

目的:评价汉黄芩素对低氧诱导的肺动脉高压(HPH)的保护作用及其相关分子机制。方法:在体内采用成年雄性野生型C57BL/6小鼠建立HPH模型,将小鼠随机分为3组:对照组(N)、低氧(H+Saline)组、低氧+汉黄芩素(H+w)组。造模3周后,使用压力传感器系统采集小鼠血流动力学指标;肺小动脉管壁直径/管总直径(WT/TT)、肺小动脉管壁面积/管总面积(WA/TA)来评估肺动脉结构重塑;基于网络药理学方法筛选汉黄芩素作用于HPH潜在靶点及分子信号通路。在体外采用小鼠肺动脉平滑肌细胞(MPASMCs),将细胞分为5组:常氧(N)组、低氧(H+PBS)组、低氧+低剂量汉黄芩素(H+40μmol/L w)组、低氧+高剂量汉黄芩素(H+80μmol/L w)组、低氧+高剂量汉黄芩素+740Y-P(H+80μmol/L w+740Y-P)组。N组在常氧(5%CO_(2),21%O_(2),74%N2,37℃)环境中培养48 h,H+PBS、H+40μmol/L w、H+80μmol/L w、H+80μmol/L w+740Y-P组在低氧(5%CO_(2),3%O_(2),92%N2,37℃)环境中培养48 h。通过CCK-8、Ed U法检测评估细胞增殖能力,Transwell和伤口愈合/划痕实验用于检测评估细胞迁移能力,Western blot检测PI3K/AKT/RXRA/Bcl-2信号通路的主要蛋白(P-PI3K、PI3K、P-AKT、AKT、RXRA、Bcl-2)的表达,并利用PI3K通路激活剂740Y-P进行功能回补实验;RT-q PCR检测汉黄芩素对miR-451表达水平的影响,Western blot检测汉黄芩素对PI3K/AKT/RXRA/Bcl-2通路上游调控因子CAB39和MIF表达的影响。结果:与对照组相比,低氧组MPASMCs的增殖、迁移能力以及小鼠右心室压力(RVSP)显著增加(P<0.05),肺动脉结构发生显著重构,经汉黄芩素干预后MPASMCs的增殖、迁移能力以及小鼠RVSP显著下降(P<0.05),肺动脉结构重塑得到显著改善。与对照组相比,低氧组中PI3K/AKT/RXRA/Bcl-2信号通路相关蛋白p-PI3K、p-AKT、RXRA、Bcl-2表达显著升高;与低氧组相比,汉黄芩素干预组中PI3K/AKT/RXRA/Bcl-2信号通路相关的蛋白表达水平显著下调(P<0.05);功能回补实验证实在缺氧条件下,激活PI3K通路能够显著削弱汉黄芩素对MPASMCs增殖抑制效应。与对照组相比,低氧组中CAB39和MIF表达水平显著上升,miR-451表达水平显著减少(P<0.05);与低氧组相比,汉黄芩素干预组中CAB39和MIF表达水平显著下降,miR-451表达水平显著上升(P<0.05);miR-451 inhibitor干预能够部分逆转汉黄芩素对MPASMCs增殖和迁移能力的抑制效应(P<0.05)。结论:汉黄芩素可能通过上调mi R-451的表达靶向调控CAB39和MIF进而抑制PI3K/AKT/RXRA/Bcl-2信号通路,抑制低氧诱导的MPASMCs的增殖和迁移、改善HPH小鼠右心室压力和肺动脉结构重塑,最终缓解肺动脉高压。

基于PI3K/Akt/mTOR信号通路的丹龙醒脑方对血管性痴呆大鼠学习记忆能力的影响

目的基于PI3K/Akt/mTOR信号通路观察丹龙醒脑方对血管性痴呆(VD)大鼠学习记忆能力的影响,探讨其可能的作用机制。方法采用改良双侧颈总动脉结扎法制备VD大鼠模型,将成模大鼠随机分为模型组、尼莫地平组和丹龙醒脑方低、中、高剂量组(3.7、7.4、14.8g/kg),每组10只,假手术组仅分离动脉、不结扎,各给药组分别予相应药物灌胃,假手术组和模型组予等量生理盐水灌胃,连续4周。Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆能力,HE染色观察海马组织形态,免疫组化法检测海马组织微血管密度及血管内皮生长因子(VEGF)表达,生化法检测海马组织超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量,实时荧光定量PCR及Westernblot检测海马组织磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、低氧诱导因子-1α(HIF-1α)、VEGF、Bax、Bcl-2 mRNA及蛋白表达。结果与假手术组比较,模型组大鼠逃避潜伏期明显延长、穿越平台次数明显减少(P<0.01),海马CA1区细胞形态不规则,排列松散,边界模糊,核仁固缩,较多神经元坏死,微血管密度和VEGF表达明显升高(P<0.01),海马组织SOD、GSH-Px活性降低(P<0.01),MDA含量升高(P<0.01),海马CA1区HIF-1α、VEGF、Bax mRNA及蛋白表达升高,PI3K、Akt、mTOR、Bcl-2 mRNA及蛋白表达降低(P<0.01);与模型组比较,丹龙醒脑方各剂量组大鼠逃避潜伏期明显缩短,穿越平台次数增加(P<0.05,P<0.01),海马CA1区神经细胞损伤减轻,微血管密度和VEGF表达升高(P<0.05,P<0.01),海马组织SOD、GSH-Px活性升高(P<0.05,P<0.01),MDA含量降低(P<0.05,P<0.01),海马CA1区PI3K、Akt、mTOR、HIF-1α、VEGF、Bcl-2mRNA及蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01),BaxmRNA及蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01)。结论丹龙醒脑方可改善VD大鼠学习记忆能力,促进血管新生,抑制氧化应激和细胞凋亡,其机制可能与上调海马组织PI3K/Akt/mTOR信号通路有关。

中药靶向PI3K/Akt信号通路治疗阿尔茨海默病的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)是痴呆中最常见的一种类型,以记忆障碍和认知功能下降为主要特点。大脑内细胞信号转导通路的有序运转,维持着神经细胞的生理功能活动。磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)信号通路是细胞增殖、分化、生长、凋亡的经典通路,可调控下游效应分子参与AD的发生发展,在异常蛋白聚集、脑内胰岛素抵抗、神经炎症、氧化应激、细胞凋亡、细胞自噬等多方面发挥重要作用。基于国内外的研究现状,梳理总结了近年来中药通过靶向PI3K/Akt信号通路治疗AD的研究进展,以期为AD药物治疗开拓新的思路,也为后续更深入的机制研究提供参考依据。

葛根芩连汤通过IRS-1/PI3K/AKT通路对胃肠湿热型2型糖尿病大鼠糖脂代谢的影响

目的探究葛根芩连汤通过胰岛素受体底物-1(IRS-1)/磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)通路对胃肠湿热型2型糖尿病大鼠糖脂代谢的影响。方法将40只SD大鼠随机分为正常组(2 mL生理盐水灌胃)、造模组(2 mL生理盐水灌胃)、二甲双胍组(4.17 mg/100 g二甲双胍灌胃)和葛根芩连汤组(1 g/100 g葛根芩连汤灌胃),每组10只。采用高脂高糖饲料加腹腔注射链脲佐菌素(STZ)构建2型糖尿病大鼠模型,随后喂食油脂、42°白酒及蜂蜜水构建胃肠湿热型2型糖尿病大鼠模型。测量各组大鼠不同时间节点体质量,血糖仪测定空腹血糖(FBG);ELISA检测空腹胰岛素(FINS)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平变化、计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);HE染色检测肝组织病理学变化;检测肝组织过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)含量变化。Western blot检测肝组织IRS-1、PI3K、p-PI3K、AKT及p-AKT蛋白变化。结果与正常组比较,造模组大鼠体质量、FBG、FINS及HOMA-IR、GSH-Px、CAT、SOD、IRS-1、p-PI3K/PI3K及p-AKT/AKT水平均明显下降(P<0.05)、TG、TC、IL-6、TNF-α及MDA含量均显著升高(P<0.05),可见局灶性肝实质损失。与造模组比较,二甲双胍组及葛根芩连汤组大鼠体质量、FBG、FINS及HOMA-IR、GSH-Px、CAT、SOD、IRS-1、p-PI3K/PI3K及p-AKT/AKT水平均明显升高(P<0.05)、TG、TC、IL-6、TNF-α及MDA含量均显著降低(P<0.05),显示正常的肝实质。结论葛根芩连汤可明显改善胃肠湿热型2型糖尿病糖脂紊乱,可能是通过IRS-1/PI3K/AKT通路发挥作用。

miR-155-5p介导PIK3R1负调控PI3K/AKT信号通路促进原发性干燥综合征人唾液腺上皮细胞增殖

目的探讨miR-155-5p靶向作用于PIK3R1调控PI3K/AKT信号通路对原发性干燥综合征人唾液腺上皮细胞(pSSHSGECs)的影响。方法通过双荧光素酶验证miR-155-5p与PI3K/AKT通路的靶向关系。利用TRAIL及INF-γ刺激细胞,模拟pSS-HSGECs细胞模型;空白组:HSGECs,模型组:TRAIL+INF-γ+HSGECs,空转组:TRAIL+INF-γ+HSGECs+miR-155-inhibitor-NC;miR-155抑制组:TRAIL+INF-γ+IHSGECs+miR-155-inhibitor;CKK-8法、流式细胞术、平板克隆形成实验分别检测细胞活力、细胞周期及凋亡率、细胞增殖能力。ELISA、RT-PCR方法分别检测相关细胞因子、miR-155-5p表达。蛋白质免疫印迹法检测PI3K/AKT信号通路蛋白表达。结果双荧光素酶检测结果表明,miR-155-5p与PI3K/AKT通路存在靶向关系,且PIK3R1mRNA为二者的结合位点。与空白组相比,模型组细胞活力、细胞克隆形成能力、IL-10、IL-4水平降低;细胞凋亡率、细胞周期G2期比例、TNF-α、IL-6、miR-155-5p、PIK3R1 mRNA表达、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT比率、PIK3R1mRNA蛋白相对表达显著升高(P<0.01)。与模型组及空转组相比,miR-155抑制组细胞活力、G1期比例、克隆形成能力、IL-10和IL-4水平上升;同时细胞凋亡率、细胞周期G2期比例、TNF-α、IL-6、miR-155-5p、PIK3R1 mRNA表达、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT比率及PIK3R1蛋白相对表达下降(P<0.05)。结论miR-155-5p可靶向作用于PI3K1mRNA,负向调节PI3K/AKT信号通路的过表达,改善pSSHSGECs增殖与凋亡异常,调节炎症反应。

二甲双胍抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路保护骨关节炎模型大鼠关节软骨

背景:研究表明,二甲双胍具有抗炎、抗肿瘤、抗衰老与血管保护作用,可抑制骨关节炎的进展,但其具体的作用机制仍不明确。目的:探讨二甲双胍对骨关节炎模型大鼠软骨保护的作用机制。方法:取40只雄性SD大鼠,采用随机数字表法分4组(n=10):空白组不进行任何手术,假手术组暴露关节腔,模型组、二甲双胍组采用改良Hulth法建立骨关节炎模型;造模后1 d,二甲双胍组大鼠灌胃给予二甲双胍200 mg/(kg·d),模型组、空白组、假手术组灌胃给予生理盐水,连续给药4周。给药结束后,苏木精-伊红、甲苯胺蓝和番红O-固绿染色观察大鼠膝关节软骨病理形态,免疫组化染色与Western blotting检测大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、ADAMTS5、Beclin1、P62、p-PI3K、PI3K、p-AKT、AKT、p-mTOR、mTOR的蛋白表达。结果与结论:①苏木精-伊红、甲苯胺蓝和番红O-固绿染色结果显示,空白组、假手术组大鼠膝关节软骨表面光滑,组织形态正常;模型组大鼠膝关节软骨表面不规则,软骨组织出现缺损,软骨细胞数量减少,软骨基质中蛋白多糖含量减少;相较于模型组,二甲双胍组大鼠膝关节软骨结构损伤有明显改善,软骨表面趋于平整,软骨细胞数量与软骨基质中蛋白多糖含量增加;②免疫组化染色与Western blotting检测结果显示,与空白组、假手术组比较,模型组大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、Beclin1蛋白表达降低(P<0.05),ADAMTS5、P62及p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,二甲双胍组大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、Beclin1蛋白表达升高(P<0.05),ADAMTS5、P62及p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达降低(P<0.05);③结果表明,二甲双胍可通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路的活化提高骨关节炎模型大鼠软骨细胞自噬活性、减少软骨基质降解,进而发挥关节软骨保护作用。

NEAT1通过PI3K/AKT/Bcl-2信号通路抑制骨质疏松

为探讨NEAT1在骨质疏松症中的作用以及可能的病理机制,本研究通过建立卵巢去势和鼠尾悬挂2种骨质疏松的小鼠模型,将C57BL/6分为假手术组(Sham组)、OVX组和TS组;经过PCR测定小鼠NEAT1的表达;Elisa法检测小鼠E2、ALP和TRACP水平;Western blotting检测细胞凋亡因子PI3K/AKT/Bcl-2的蛋白水平。结果显示,建模4周后,3组小鼠体重没有显著变化;与Sham组相比,OVX组和TS组小鼠的骨密度值显著降低,骨生化指标ALP和TRACR水平明显升高;OVX组小鼠的E2水平与Sham组相比明显降低;与Sham组相比,OVX组和TS组小鼠的NEAT1表达显著下调;与Sham组相比,OVX组和TS组小鼠p-AKT和Bcl-2蛋白水平明显降低。本研究结果表明,NEAT1可能通过抑制PI3K/AKT/Bcl-2细胞凋亡途径诱导骨质疏松。