哺乳动物西罗莫司靶蛋白的生物功能及其抑制剂研究进展

哺乳动物西罗莫司靶蛋白(mammalian target of sirolimus,mTOR)参与细胞周期调控的多个步骤,是调节细胞生长的关键蛋白,在细胞中以两种复合物的形式存在,即mTORC1和mTORC2。mTOR被异常激活后会促使癌细胞的高速分化,而其活性被抑制后能使细胞周期阻滞在G1期。近几年的研究证明,mTOR是抗癌、免疫抑制和抗衰老治疗的重要靶点。根据作用位点不同,以mTOR为靶点的抑制剂主要分为两类,即作用于FKBP12蛋白连接区的西罗莫司衍生物和作用于ATP连接区的小分子化合物。现已有多种用于抗癌或免疫抑制的西罗莫司衍生物类药物上市,而针对ATP竞争性mTOR抑制剂的研究也成为热点。

哺乳动物西罗莫司靶蛋白、缺氧诱导因子-1α表达与白介素-17在子宫内膜间质肉瘤恶性程度诊断中的应用价值

目的探讨哺乳动物西罗莫司靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)和白介素-17(interleukin-17,IL-17)在子宫内膜间质肉瘤(endometrial stromal sarcoma,ESS)恶性程度评估中的应用价值。方法选取2016年4月至2018年4月于河北省唐山市妇幼保健院行手术治疗的34例ESS患者为ESS组,其中低度恶性ESS 27例、高度恶性ESS 7例,另选取同期就诊的子宫内膜增生症患者30例为增生组,来院体检的健康女性30例为健康组。于手术、刮诊术和宫腔镜活检等操作中采集各组受检者的新鲜子宫内膜组织,采用免疫组化法测定其mTOR、HIF-1α以及IL-17的表达情况。结果ESS组子宫内膜mTOR、HIF-1α、IL-17的高表达率均显著高于增生组、健康组(P<0.05),而增生组与健康组比较差异无显著性(P>0.05)。高度恶性与低度恶性ESS组织中mTOR、HIF-1α、IL-17高表达率差异无显著性(P>0.05)。Spearman秩相关分析显示,mTOR与HIF-1α、IL-17表达呈正相关(P<0.05)。Western blotting检测显示,高度恶性ESS组织中mTOR、HIF-1α、IL-17蛋白表达水平显著高于低度恶性ESS,中/低分化ESS患者3种蛋白的表达水平显著高于高分化患者(P<0.05)。结论mTOR、HIF-1α和IL-17在ESS组织中呈高表达,其表达水平与病变恶性程度、细胞分化级别密切相关,可作为评估ESS恶性程度的生物标记物。

哺乳动物西罗莫司靶蛋白信号通路在氯胺酮抗抑郁作用中的研究进展

抑郁症严重危害人类身心健康。目前,抗抑郁药物存在初始治疗有效率低、起效慢、无法快速缓解抑郁症患者的痛苦等缺陷。研究发现,氯胺酮对难治型抑郁症患者有快速抗抑郁作用。动物模型的分子生物学和细胞学研究表明,氯胺酮通过激活哺乳动物西罗莫司靶蛋白(mammalian target of rapamycin,m TOR)信号通路来激发哺乳动物西罗莫司靶蛋白及其下游分子的翻译起始过程,从而增加前额叶皮层棘突突触的成熟度和数量,达到抑郁症治疗的目的。这些研究提示哺乳动物西罗莫司靶蛋白信号通路在氯胺酮快速抗抑郁作用中发挥重要作用,其在探索新型高效抗抑郁药物中具有巨大的潜力。

足细胞与哺乳动物西罗莫司靶点

哺乳动物西罗莫司靶点(mTOR)是一种广泛表达的激酶,mTORC1调节细胞增殖与自噬,mTORC2与细胞生存有关,足细胞是一种高度分化细胞,自噬对足细胞生存及老化有保护作用,足细胞自稳有赖于低水平的mTOR活性和高水平的自噬活性,这种平衡的破坏与肾小球疾病的慢性进展密切相关。

磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物西罗莫司靶蛋白信号通路与癫（痫）

磷脂酰肌醇3-激酶（PDK）信号通路已成为近年来的研究热点,该信号通路下游主要为蛋白激酶B（Akt）及哺乳动物西罗莫司靶蛋白（mTOR）.PI3K/Akt/mTOR信号通路广泛存在于各种细胞中,其作为细胞内重要的抗凋亡、促生存的信号通路,在调节细胞生长、增殖、凋亡、存活和迁移中起重要作用.与此同时,该通路参与调控许多重要的细胞进程,并且与肿瘤、肥胖、2型糖尿病、神经退行性疾病、癫（痫）等病理情况有关.结节性硬化复合物（TSC）1/2或第10号染色体缺失的磷酸酶和张力蛋白同源物（PTEN）的突变或环境刺激等可刺激mTOR依赖的蛋白质合成,导致细胞形态和功能的异常,产生相应临床症状.因此,研究mTOR信号通路在癫（痫）中的作用,探讨干预和治疗措施具有重要的临床意义.现就PI3K/Akt/mTOR信号通路的结构组成、生理学功能及癫（痫）相关的信息进行阐述.

粒细胞巨噬细胞刺激因子对大鼠创面哺乳动物西罗莫司靶蛋白信号通路的作用

目的 了解应用粒细胞巨噬细胞刺激因子（GM-CSF）对大鼠创面愈合的影响及对哺乳动物西罗莫司（雷帕霉素）靶蛋白（mTOR）信号通路的作用. 方法 将50只SD大鼠按照随机数字表法分为治疗组和对照组,每组25只,于其背部制作约2 cm×2 cm全层皮肤缺损创面.治疗组大鼠创面外涂重组人粒细胞巨噬细胞刺激因子（ rhGM-CSF）凝胶,10 μg/cm2,rhGM-CSF实际作用量为1×10-4 μg/cm2；对照组创面涂抹不含任何药物的凝胶基质,10 μg/cm2.2组每日给药1次直至创面愈合.于致伤后1、3、5、7、14 d,每组每时相点处死5只大鼠：（1）观察并计算创面愈合率.（2）于前4个时相点取创面组织标本,行HE染色观察组织病理学改变,ELISA法检测GM-CSF含量,蛋白质印迹法检测GM-CSF、CD31及mTOR信号通路相关分子P70S6K、磷酸化（p-）P70S6K、4E-BP1、p-4E-BP1、mTOR、p-mTOR表达量.对数据行t检验. 结果 （1）伤后1d,2组大鼠创面愈合率接近（t=0.307,P＞0.05）；伤后3～ 14 d,治疗组创面愈合率明显高于对照组（t值为2.704～ 4.030,P ＜0.05或P ＜0.01）.（2）HE染色可见,与对照组同时相点相比,治疗组创面肉芽组织及微血管数量明显增多,创缘角化上皮细胞增殖明显.（3）ELISA法和蛋白质印迹检测结果显示,2组大鼠创面GM-CSF含量及蛋白表达量均在伤后3d达到峰值,对照组分别为（720.9±0.9）pg/mL、2.45±0.10,治疗组分别为（910.5±1.3）pg/mL、2 80±0.48.治疗组各时相点GM-CSF含量均明显高于对照组（t值为105.743～298.971,P值均为0.000）,治疗组伤后1、5、7 d GM-CSF蛋白表达量明显高于对照组（t值为4.070～5.275,P值均小于0.01）.（4）治疗组伤后1、3、7d创面组织中CD31表达量均明显高于对照组（t值为7.237～26.401,P值均小于0.01）.（5）治疗组伤后各时相点创面组织中mTOR和p-mTOR表达量均高于对照组（t值为2.921 ～23.143,P ＜0.05或P＜0.01）.治疗组P70S6K表达量伤后3、5、7d高于对照组（t值为2.950～5.275,P＜0 05或P＜0.01）,p-P70S6K表达量于伤后1、3、7d高于对照组（t值为3.307 ～22.793,P＜0.05或P＜0.01）.治疗组伤后1、3、5 d 4E-BP1表达量均明显低于对照组（t值为2.449～6.431,P＜0.05或P＜0.01）,p-4E-BP1表达量于伤后1、3、7 d高于对照组（t值为5.522～11.613,P值均小于0.01）. 结论 GM-CSF能促进大鼠创面组织mTOR蛋白及其下游信号分子P70S6K、4E-BP1的磷酸化,从而激活mTOR信号通路,促进创面愈合.

基于磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物西罗莫司靶蛋白通路途径髓样细胞触发受体2对胶质细胞炎症的影响

目的探究基于磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphoinositide-3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)/哺乳动物西罗莫司靶蛋白(mammalian target of sirolimus,mTOR)通路途径髓样细胞触发受体2(triggering receptors expressed on myeloid cells-2,TREM2)对胶质细胞炎症的影响。方法对胶质细胞采用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)进行诱导造模后完成分组检测,分组如下:对照组、LPS处理组和TREM2组,通过RT-PCR方法检测白细胞介素(interleukin)-6、IL-1β和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)中mRNA表达水平,采用免疫印迹法检测各组细胞PI3K、AKT、mTOR蛋白表达水平。结果与对照组比较,LPS处理组、TREM2组IL-6、IL-1β和TNF-α中mRNA表达水平均升高,TREM2组IL-6、IL-1β、TNF-α中mRNA表达水平高于LPS处理组,差异有统计学意义(P<0.05)。LPS处理组和TREM2组细胞PI3K、AKT和mTOR蛋白表达水平均高于对照组,TREM2组细胞PI3K、AKT和mTOR蛋白表达水平高于LPS处理组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论小胶质细胞过度活化后诱导神经炎症,P13K/AKT/mTOR信号通路参与多种神经退行性疾病的发生发展过程,其在细胞炎症反应中都发挥着重要作用。

西罗莫司延缓常染色体显性多囊肾病疾病进程

常染色体显性多囊肾病（autosomal dominant polycystic kidney disease。ADPKD）是一种可威胁生命的单基因遗传肾脏疾病，以双侧肾脏多发囊肿进行性增大而导致肾脏结构和功能损害为特征。其在活产婴儿中的患病率约为1／1000～1／400，是人类最常见的遗传性肾病，发病年龄一般在30～40岁。在欧洲约6％的终末期肾病由ADPKD引起。ADPKD由PKD1基因（80％）或PKD2基因（15％）的变异引起闭，PKD1基因定位于染色体16p13．3，编码多囊蛋白1（polycytin．1，PC-1），PC-1是位于细胞表面的受体样蛋白，

淋巴管肌瘤病：从分子研究到靶向治疗

淋巴管肌瘤病(LAM)是一种罕见的肺部疾病,分为散发性LAM(s LAM)和结节性硬化症相关LAM(TSC-LAM)两种,主要见于育龄女性,以肺部囊性病变和血管肌脂瘤或淋巴管肌瘤等腹部肿瘤为主要表现。其发病机制为LAM细胞发生TSC基因突变,导致哺乳动物西罗莫司(雷帕霉素)靶蛋白激酶(m TOR)异常活化,从而致病。m TOR通路在LAM发病中的重要作用推动了m TOR抑制剂(如西罗莫司等)在其治疗中的应用。本文简述了LAM的发病机制,并综述了m TOR抑制剂在LAM治疗中的临床研究进展。

西罗莫司靶向治疗DNA甲基转移酶3A突变的急性髓系白血病的研究

目的:检测DNA甲基转移酶3A(DNA methyltransferase 3A,DNMT3A)突变的急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)患者原代细胞中编码哺乳动物西罗莫司靶蛋白(mammalian target of rapamycin,m TOR)基因的甲基化变化及基因表达情况,并研究西罗莫司靶向治疗该类AML肿瘤细胞的效果。方法:收集有DNMT3A突变及无DNMT3A突变的AML患者原代骨髓细胞,通过重硫酸盐测序(bisulfite genomic sequence,BSP)法、实时荧光定量PCR(real time quantitative PCR,RT-q PCR)法分别检测m TOR的甲基化变化和基因表达变化,借助细胞增殖检测试剂盒(cell counting Kit-8,CCK-8)及凋亡试剂盒异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate,FITC)检测用西罗莫司处理前后有DNMT3A突变及无DNMT3A突变的肿瘤细胞的增殖及凋亡情况。结果:DNMT3A突变的AML患者原代细胞中m TOR的甲基化降低且基因表达上调(P<0.05),西罗莫司可有效抑制DNMT3A突变的原代肿瘤细胞的增殖并引起其凋亡(P<0.05)。结论:与无DNMT3A突变的AML原代肿瘤细胞相比,西罗莫司可靶向mTOR抑制DNMT3A突变相关的AML原代肿瘤细胞的增殖,促使其凋亡,为进一步的临床用药提供了证据。

沙门菌逃逸宿主天然免疫应答机制的研究进展

沙门菌是重要的食源性病原菌,其流行严重威胁着全球公共卫生安全。天然免疫应答对于宿主抵御沙门菌的感染具有重要的作用,但是沙门菌已演化出一系列逃逸宿主天然免疫应答的策略,使其在宿主体内定植,并得以持续性感染。本文对由受体(TLRs、NLRs和RIPs)、细胞因子(IL-22和IL-4)和哺乳动物西罗莫司靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路介导的沙门菌逃逸天然免疫应答的机制研究进展进行阐述,期望为沙门菌的预防与治疗提供新的研究思路。

黄连温胆汤调控PI3K/Akt/mTOR信号通路干预ApoE^(-/-)小鼠动脉粥样硬化的作用机制

目的观察黄连温胆汤对载脂蛋白E(ApoE)^(-/-)小鼠动脉粥样硬化的干预效应,从磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物西罗莫司靶蛋白(mTOR)信号通路探讨其机制。方法采用高脂饲料饲养ApoE^(-/-)小鼠4周构建动脉粥样硬化模型。采用全自动生化分析仪检测小鼠血脂水平;采用苏木精-伊红(HE)染色、油红O染色、Masson染色观察主动脉斑块情况;采用免疫组化法检测小鼠主动脉根部PI3K、Akt、mTOR蛋白表达水平。结果与模型组比较,黄连温胆汤高剂量组总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)均降低(P<0.05)。HE染色显示:模型组主动脉根部斑块明显,呈易损斑块特征,各给药组斑块有不同程度减轻;油红O和Masson染色显示:与模型组比较,雷帕霉素组、黄连温胆汤高剂量组主动脉根部斑块面积减小,胶原纤维含量升高(P<0.05),易损斑块趋于稳定。蛋白免疫组化结果显示:黄连温胆汤中剂量组、黄连温胆汤高剂量组小鼠主动脉PI3K、Akt、mTOR蛋白表达水平降低(P<0.05)。结论黄连温胆汤具有降脂和抗动脉粥样硬化的作用,其机制可能与抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路,诱导巨噬细胞自噬有关。

原苏木素B抗结肠癌细胞的作用及机制

目的:研究原苏木素B(PSB)对人结肠癌SW620、SW480细胞的增殖、迁移、侵袭及凋亡的影响,并探讨其抗结肠癌细胞的作用及机制。方法:实验1:将SW620、SW480细胞各分为7组,分别为对照组(不加药物经DMSO处理)和PSB-1~PSB-6组(分别给予6.25μg/ml、12.50μg/ml、25.00μg/ml、50.00μg/ml、100.00μg/ml和200.00μg/ml PSB),并分别处理24 h、48 h、72 h和96 h。实验2:将结肠癌SW620、SW480细胞各分为4组:对照组(不加药物经DMSO处理)、PSB-7~PSB-9组(分别给予17.5μg/ml、35.0μg/ml和70.0μg/ml PSB处理24 h);另外SW620细胞中又分为实验1组(25.0 ng/ml IGF-1处理24 h)、实验2组(25.0 ng/ml IGF-1+35.0μg/ml PSB处理24 h)、实验3组(1μmol/L AZD2858处理24 h)和实验4组(1μmol/L AZD2858+35.0μg/ml PSB处理24 h)。检测SW620、SW480细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡情况、高尔基磷蛋白3(GOLPH3)及SW620细胞磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)、磷酸化p70核糖体蛋白S6激酶(p-p70S6K)、β-连环蛋白(β-catenin)的表达水平。结果:PSB以浓度和时间依赖效应抑制SW620、SW480细胞的增殖。在SW620细胞中,PSB-8组与对照组的细胞迁移数目分别为(367.67±8.18)个和(890.00±19.65)个,细胞侵袭数目分别为(122.33±9.18)个和(374.67±13.47)个,细胞凋亡率分别为(27.74±2.57)%和(6.13±0.45)%,PSB-7~PSB-9组和对照组的GOLPH3蛋白相对表达量分别为(0.52±0.03)、(0.36±0.03)、(0.07±0.01)和(0.96±0.12),PSB-8组、对照组及实验2组中的p-AKT的蛋白相对表达量分别为(0.10±0.05)、(1.04±0.34)和(10.00±1.61),p-p70S6K的蛋白相对表达量分别为(0.40±0.14)、(1.05±0.12)和(2.52±0.29),β-catenin的蛋白相对表达量分别为(0.14±0.07)、(0.99±0.23)、(6.06±0.89),对照组、PSB-8组、实验3组和实验4组的相对荧光强度值分别为(1.00±0.07)、(0.14±0.06)、(1.98±0.16)和(1.31±0.14),差异均有统计学意义(均P<0.001);在SW480细胞中,PSB-8组与对照组的细胞迁移数目分别为(314.33±5.31)个和(589.67±22.87)个,细胞侵袭数目分别为(75.67±7.04)个和(196.33±11.90)个,细胞凋亡率分别为(22.05±0.90)%和(7.07±0.56)%,PSB-7~PSB-9组和对照组的GOLPH3蛋白相对表达量分别为(0.83±0.01)、(0.54±0.02)、(0.48±0.03)和(1.00±0.06),差异均有统计学意义(均P<0.001)。结论:PSB通过下调GOLPH3表达,抑制PI3K/AKT/mTOR和Wnt/β-catenin信号通路,从而抑制结肠癌SW620、SW480细胞的增殖、迁移、侵袭,并诱导其凋亡。

瘦素在痛风中的作用及机制研究进展

痛风是尿酸代谢异常引起的炎症性疾病,与肥胖诱发的代谢异常相关。随着人们生活水平的提高,过去20年间痛风患者的发病率增加了1倍,痛风相关的并发症相应增加,其中肥胖症由20年前的10%增加到现在的29%[1]。瑞典的一项包括4571例痛风患者的队列研究显示,与对照人群相比,痛风患者并发症(肾脏疾病、心血管疾病、酗酒和肥胖)更多,收入和教育水平更低,病假率更高(分别为22%和14%),患有痛风预示着患者今后更容易缺勤,由于生产力的丧失给社会带来了沉重的负担,因此在今后的研究中需要寻找新的更经济有效的治疗策略[2]。