哺乳动物雷帕霉素受体选择性抑制剂用于非小细胞肺癌靶向治疗

哺乳动物雷帕霉素受体(mTOR)是一种调控翻译启动的重要分子,以雷帕霉素对mTOR进行抑制,会诱发其上游磷脂酰肌醇3激酶/丝苏氨酸蛋白激酶Akt、丝裂原激活蛋白激酶或胞外信号调节激酶激酶/胞外信号调节激酶等细胞存活信号传导路径的反馈激活而导致肿瘤细胞对雷帕霉素耐药。但同时肿瘤细胞有可能对这些生存信号传导路径更加依赖,即更加"成瘾"。若将雷帕霉素与针对这些路径的靶向药物联用,可能进一步提高抗肿瘤的疗效。本文以非小细胞肺癌为侧重对象,介绍了mTOR抑制剂靶向治疗的临床进展。

竹红菌素A通过哺乳动物雷帕霉素靶蛋白依赖途径促进瘢痕疙瘩成纤维细胞自噬的研究

目的:探究竹红菌素A(HA)通过哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)依赖途径促进瘢痕疙瘩成纤维细胞(KFs)自噬的作用机制。方法:原代培养KFs并进行传代,将第3代KFs分为对照组、不同剂量HA组(分别予0.125、0.25、0.5、1.0μmol/L HA处理)、si-阴性对照(NC)组、si-NC+HA组(转染NC si RNA+1.0μmol/L HA)及si-磷酸酯酶与张力蛋白同源物(PTEN)+HA组(转染PTEN siRNA+1.0μmol/L HA)。采用CCK8法检测细胞增殖情况;采用酶联免疫吸附试验检测胶原代谢指标Ⅰ型胶原(Col-Ⅰ)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤维连接蛋白(FN)的含量;采用western blot检测自噬标志物微管相关蛋白1的轻链3(LC3)-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Beclin-1及m TOR途径中PTEN、磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)、p-mTOR的表达水平。结果:不同剂量HA组KFs的A_(450)值,Col-Ⅰ、α-SMA、FN含量以及p-PI3K、p-AKT、p-mTOR的表达水平均低于对照组;而PTEN、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Beclin-1表达水平均高于对照组(P<0.05),且呈剂量依赖性。si-PTEN+HA组KFs的A_(450)值,Col-Ⅰ、α-SMA、FN含量以及p-PI3K、p-AKT、p-mTOR的表达水平均高于si-NC+HA组(P<0.05);而PTEN、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Beclin-1表达水平均低于si-NC+HA组(P<0.05)。结论:HA通过调控m TOR途径介导的细胞自噬可抑制KFs增殖。

Myc诱导的核抗原通过调控蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白/信号通路促进急性髓细胞性白血病细胞增殖

目的探讨Myc诱导的核抗原(Myc induced nuclear antigen,MINA)在急性髓细胞性白血病(AML)中的表达及其对HL-60细胞的增殖影响及其分子机制。方法研究时间为2021年5月至2023年1月。AML数据集来自癌症基因组图谱(TCGA)。通过TCGA数据库下载AML的临床信息和MINA的表达水平。构建MINA基因的过表达慢病毒载体,通过慢病毒感染,建立稳定MINA基因过表达的人原髓细胞白血病细胞(HL-60)细胞系,通过细胞计数法检测其对细胞增殖的影响;蛋白质印迹法检测MINA对HL-60细胞蛋白激酶B(Akt)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)磷酸化的影响。TCGA数据库分析MINA与mTOR在AML中表达的相关性。结果分析TCGA数据库,结果显示MINA mRNA在AML中表达16.25±0.58明显高于健康对照者10.20±0.29,MINA的表达水平与AML病人预后密切相关,相对于低表达者,高表达MINA的AML癌病人预后较差(HR=2.30,P=0.003)。成功构建稳定MINA高表达的HL-60细胞系,过表达MINA促进HL-60细胞增殖,第6天细胞数过表达组明显高于对照组(P<0.01);过表达MINA可明显增加Akt和mTOR的磷酸化水平,Akt抑制剂哌立福新(Perifosine)可逆转过表达MINA导致的HL-60细胞增殖。MINA与mTOR的表达水平在AML中具有明显的正相关性(r=0.36,P<0.01)。结论MINA在AML病人中高表达,高表达MINA的AML病人预后较差,MINA可能通过调控Akt/mTOR通路促进AML细胞增殖。

靶向调节哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路对心力衰竭小鼠调节性T细胞/辅助性T细胞17免疫自稳失衡的影响

目的:探究哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的拮抗剂雷帕霉素(RAPA)调节mTOR信号通路对心力衰竭(心衰)小鼠调节性T细胞(Treg)/辅助性T细胞17(Th17)免疫自稳失衡的影响。方法:选用34只健康C57BL/6小鼠,采用冠状动脉左前降支结扎术构建心肌梗死后心衰小鼠模型。按随机数字表法将其随机分为假手术组、心衰组、低剂量RAPA组(RAPAL组)、中剂量RAPA组(RAPAM组)、高剂量RAPA组(RAPAH组),除心梗后心衰造模手术过程中死亡4只,最终每组6只小鼠。假手术组采取同样手术操作但不结扎。采用尾静脉给药的方式,RAPAL组、RAPAM组、RAPAH组的给药剂量分别为1、2、4 mg/(kg·d),其余组尾静脉注射等量生理盐水,持续干预4周。超声心动图检测小鼠心脏结构和功能;苏木素-伊红(HE)染色观察心肌组织病理形态;天狼星红染色观察心肌纤维化程度;流式细胞技术检测外周血Treg、Th17水平;蛋白免疫印迹(Western blot)法检测心肌组织mTOR、磷酸化mTOR(p-mTOR)蛋白表达水平。结果:超声心动图检测发现,与假手术组相比,心衰组左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)均显著降低(P均<0.01),左心室舒张末期容积(LVEDD)、左心室收缩末期容积(LVEDS)均显著升高(P均<0.05);RAPAL、RAPAM、RAPAH组LVEF、LVFS均显著高于心衰组(P均<0.05)。RAPAM、RAPAH组LVEDS均显著低于心衰组(P均<0.05)。HE染色、天狼星红染色发现,与假手术组相比,心衰组小鼠的心肌组织排列紊乱、断裂,心肌纤维化。与心衰组相比,RAPAL组、RAPAM组、RAPAH组小鼠的心肌组织排列紊乱、断裂,心肌纤维化等现象有所改善;流式细胞技术、Western blot法检测发现,与假手术组相比,心衰组小鼠外周血Treg百分比降低,Th17细胞百分比升高(P<0.01),Treg/Th17比值降低(P<0.01)、心肌组织p-mTOR蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。与心衰组相比,RAPAL组、RAPAM组、RAPAH组小鼠的外周血Treg百分比均升高(P均<0.01),Th17细胞百分比均降低(P均<0.05),RAPAM组、RAPAH组的Treg/Th17比值均升高(P均<0.01),心肌组织p-mTOR蛋白表达水平均降低(P均<0.01)。结论:靶向抑制mTOR信号具有调节心衰小鼠Treg/Th17免疫自稳失衡,改善心肌纤维化及心功能的作用,其中高剂量RAPA的作用最显著。

肝细胞DEP结构域蛋白5/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1信号轴在非酒精性脂肪肝形成中的作用

目的建立肝细胞Dishevelled/Egl-10/pleckstrin(DEP)结构域蛋白5(DEPDC5)基因(Depdc5)肝细胞特异性敲除小鼠高脂喂养模型,探讨DEPDC5/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)信号轴对非酒精性脂肪肝的调控。方法构建肝细胞特异性敲除Depdc5^(flox/flox)模型;Alb-Cre小鼠(LKO),Depdc5^(flox/flox)小鼠(Loxp)作为对照。32只2~3月龄雄性小鼠随机分为高脂LKO组、高脂Loxp对照组、高脂+雷帕霉素LKO组及高脂+雷帕霉素Loxp对照组,每组8只。检测肝脏血清生物化学指标、脂质含量、蛋白、mRNA及病理切片,采用GraphPad Prism 8软件进行统计学分析。结果高脂喂养导致LoxP小鼠肝脏脂肪变性,LKO小鼠肝脏脂肪变性减轻但合并出现肝损伤;雷帕霉素抑制了Depdc5敲除引起的mTORC1通路激活,显著改善Loxp小鼠肝脏脂肪变性,并改善LKO小鼠的肝损伤。结论Depdc5基因敲除能够保护高脂喂养小鼠肝脏脂肪变性,雷帕霉素可以改善DEPDC5缺失诱发的肝损伤。

腺苷酸活化蛋白激酶-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路介导线粒体自噬在男性生殖中的研究进展

线粒体自噬是指细胞利用自噬机制选择性地降解受损或多余线粒体的过程。近年来,有证据表明线粒体自噬在男性生殖中至关重要,其可清除异常的线粒体,从而减少氧化应激并维持生殖细胞的能量稳态。作为调控细胞生长代谢的经典通路,腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路通过产生自噬装置,调控线粒体蛋白,可促进自噬体包裹线粒体等过程,从而介导线粒体自噬。本文对AMPK-mTOR通路在下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴中枢水平及性腺水平调节线粒体自噬的机制作一综述,以期为改善精子质量提供新的观点和思路。

口腔鳞状细胞癌中自噬蛋白和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的表达分析

目的比较口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)患者肿瘤及其临近组织的自噬相关蛋白和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)蛋白表达水平,并探讨自噬蛋白与m TOR通路蛋白表达的相关性。方法26例肿瘤标本来源于首都医科大学附属北京口腔医院确诊为OSCC并行病灶切除手术的患者,将标本组织分为3组,其中肿瘤组为肿瘤中心区域组织,正常组为距肿瘤组织边缘2 cm的正常组织,两者之间的组织为交界组。采用免疫荧光实验和蛋白免疫印迹实验检测各组样本的自噬相关蛋白微管蛋白1轻链3(microtubule associated protein 1 light chain 3,LC3)Ⅱ和p62的表达水平,采用免疫组织化学染色方法和蛋白免疫印迹实验检测m TOR通路相关蛋白的表达水平,并通过Spermann相关性分析方法探讨自噬相关蛋白与m TOR通路相关蛋白表达水平的相关性。结果免疫荧光实验结果显示,肿瘤组和交界组LC3-Ⅱ和p62的表达水平均高于正常组。蛋白免疫印迹实验结果亦表明,肿瘤组和交界组中LC3-Ⅱ和p62的表达水平均高于正常组(P<0.001),而肿瘤组与交界组LC3-Ⅱ和p62的表达水平之间的差异并无统计学意义(P>0.05)。免疫组织化学结果显示,交界组和肿瘤组的m TOR、4E-BP1的表达及其磷酸化4E-BP1水平均高于正常组。蛋白免疫印迹实验结果表明,交界组m TOR和4E-BP1及其磷酸化水平最高,肿瘤组次之,正常组最低(P<0.01);而p70S6K及其磷酸化水平在各组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。Spermann相关性分析结果显示,LC3-Ⅱ与p62的表达水平在肿瘤组和交界组中均呈正相关(P<0.05),m TOR与LC3-Ⅱ和p62的表达水平在肿瘤组和交界组中均呈正相关(P<0.05)。结论OSCC患者的肿瘤中心区域和肿瘤与正常组织交界区域的m TOR通路活跃而自噬流过程受损,靶向抑制m TOR通路为OSCC患者的临床诊疗提供新的建议。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路与调节性T细胞营养代谢调控机制研究进展

肿瘤微环境中发生的代谢重编程会影响T细胞的代谢特征,诱导免疫抑制促进肿瘤免疫逃逸。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路在调控各种免疫细胞的不同功能方面发挥着重要作用。本文主要回顾了mTOR信号调节细胞能量代谢进程的分子机制,以及不同营养环境下mTOR信号的活化状态。此外,还总结了目前研究中mTOR信号在调节性T细胞(Treg)代谢和功能过程中的作用,评估了mTOR作为临床免疫治疗靶点的潜力和目前应用的挑战性。

基于腺苷酸活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路探讨柚皮素对视网膜微血管内皮细胞的损伤机制研究

目的 基于腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路探讨柚皮素(NAR)对人视网膜微血管内皮细胞(HRMECs)的损伤机制。方法 将HRMECs随机分为对照组、高糖(HG)组、HG+NAR组(3 mg/L NAR)、HG+激活剂(AICAR)组(1 mmol/L AICAR)、HG+NAR+AICAR组(3 mg/L NAR+1 mmol/L AICAR);除对照组向培养基中加入5 mmol/L的D-葡萄糖处理外,其他各组均向培养基中加入30 mmol/L的D-葡萄糖处理。采用CCK-8及Transwell分别检测细胞增殖及迁移情况;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测上清液中白细胞介素(IL)-1β、IL-6和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测自噬因子LC3 mRNA、p62 mRNA表达水平;采用蛋白质免疫印迹(Western blot)检测AMPK/mTOR通路及自噬相关蛋白表达水平。结果 与对照组相比,HG组细胞活力,迁移数,IL-1β、IL-6和TNF-α水平,p-AMPK/AMPK,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ,LC3 mRNA表达增加,p-mTOR/mTOR、p62蛋白及p62 mRNA表达下降,差异有统计学意义(P<0.05);与HG组相比,HG+NAR组细胞活力,迁移数,IL-1β、IL-6和TNF-α水平,p-AMPK/AMPK,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ,LC3 mRNA表达下降,p-mTOR/mTOR、p62蛋白及p62 mRNA表达增加,但HG+AICAR组细胞活力,迁移数,IL-1β、IL-6和TNF-α水平,p-AMPK/AMPK,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达增加,p-mTOR/mTOR、p62蛋白及p62 mRNA表达下降,差异有统计学意义(P<0.05);与HG+NAR组相比,HG+NAR+AICAR组细胞活力,迁移数,IL-1β、IL-6和TNF-α水平,p-AMPK/AMPK,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ,LC3 mRNA表达增加,p-mTOR/mTOR、p62蛋白及p62 mRNA表达下降,差异有统计学意义(P<0.05);与HG+AICAR组相比,HG+NAR+AICAR组细胞活力,迁移数,IL-1β、IL-6和TNF-α水平,p-AMPK/AMPK,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ,LC3 mRNA表达下降,p-mTOR/mTOR、p62蛋白及p62 mRNA表达增加,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 NAR可减轻HG诱导的HRMECs损伤,其机制可能与抑制AMPK/mTOR通路介导的自噬有关。

橘皮素通过腺苷酸活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路调控细胞自噬促进大鼠腹主动脉瘤发生发展的机制

目的探讨橘皮素通过腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路调控细胞自噬促进大鼠腹主动脉瘤(AAA)发生发展的机制。方法选取无特定病原体级SD雌性大鼠45只,其中20只大鼠皮下埋植0.9%氯化钠注射液缓释泵(对照组),剩余25只大鼠皮下埋植血管紧张素Ⅱ缓释泵(AAA组)构建AAA模型。造模过程中AAA组大鼠死亡5只,共20只造模成功。对照组予0.9%氯化钠注射液灌胃,AAA组予橘皮素灌胃1次/d,持续7 d。观察大鼠主动脉血管平滑肌细胞活力、细胞凋亡率、细胞迁移率,比较2组细胞蛋白水平、自噬细胞基因表达量、细胞因子水平及AMPK/mTOR信号通路表达量。结果AAA组细胞活力高于对照组,细胞凋亡率、细胞迁移率均低于对照组(均P<0.05);β-连环蛋白、B淋巴细胞瘤2(Bcl-2)相关X蛋白水平均低于对照组,细胞周期蛋白D1、Bcl-2水平均高于对照组(均P<0.05);Beclin1、Atg4b、Bnip3、Vps34、LC3基因表达量均低于对照组(均P=0.001);白细胞介素6、正常T淋巴细胞表达和分泌的细胞因子、转化生长因子β、胰岛素样生长因子1、单核细胞趋化蛋白1水平均低于对照组(均P<0.05);AMPK、mTOR表达量均高于对照组[(1.61±0.35)比(1.10±0.21)、(2.11±0.14)比(1.13±0.06)](均P=0.001)。结论橘皮素对AAA大鼠细胞蛋白水平、自噬细胞水平及转化生长因子水平有调节作用,其作用机制可能与AMPK/mTOR信号通路调控相关。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白调控前列腺癌22RV1细胞雄激素受体及Akt磷酸化

目的:探索哺乳动物雷帕霉素靶蛋白mTORC1和mTORC2在前列腺癌22RV1细胞增殖及凋亡中的作用。方法:噻唑蓝(MTT)比色法检测mTORC1和mTORC2沉默后前列腺癌22RV1细胞增殖改变;流式细胞术(FCM)检测mTORC1和mTORC2沉默后前列腺癌22RV1细胞凋亡;Western印迹检测mTORC1和mTORC2沉默后前列腺癌22RV1细胞雄激素受体(AR)和Akt磷酸化表达。结果:MTT显示mTORC1沉默后,前列腺癌22RV1细胞的生长率无明显变化(P>0.05),而mTORC2沉默后,细胞的增殖受到了显著抑制(P<0.01);FCM显示mTORC1沉默后,细胞的凋亡率明显增加(P<0.01),而mTORC2沉默后,细胞的凋亡率无明显变化(P>0.05);Western印迹检测显示mTORC1沉默后,前列腺癌22RV1细胞中AR和Akt磷酸化表达显著增加(P<0.05),而mTORC2沉默后则显著抑制了前列腺癌22RV1细胞中AR和Akt磷酸化表达(P<0.05)。结论:mTORC2对于前列腺癌22RV1细胞的存活是必需的,mTORC2有可能成为治疗前列腺癌的一个有意义的靶点。

联合靶向抑制成纤维细胞生长因子受体和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白在卵巢癌发生发展中的作用机制

目的探讨联合靶向抑制成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor,FGFR)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)在卵巢癌发生发展中的作用机制。方法收集80只雌性SD大鼠,其中60只建立卵巢癌大鼠模型并随机分为实验1组(注射FGFR抑制剂,20只)、实验2组(注射mTOR抑制剂,20只)、联合组(注射mTOR抑制剂和FGFR抑制剂,20只),另20只大鼠记为常规组(常规饲养并注射生理盐水),比较各组大鼠肿瘤微环境相关因子[细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)、蛋白激酶R样内质网激酶(protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase,pERK)、低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)]mRNA相对表达量和蛋白相对表达量。而后将模型大鼠处死取得组织液与巨噬细胞共培养,观察实验1组、实验2组、联合组卵巢癌细胞增殖率和凋亡率。结果联合组、常规组大鼠ERK、pERK、HIF-1α的mRNA相对表达量和蛋白表达水平均显著低于实验1组、实验2组(均P<0.05),联合组与常规组大鼠以上指标比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。干预后,卵巢癌细胞增殖率依次为:联合组<实验2组<实验1组(均P<0.05);卵巢癌细胞凋亡率依次为:联合组>实验2组>实验1组(均P<0.05)。结论联合靶向抑制FGFR和mTOR可明显降低卵巢癌增殖而有效促进其癌细胞凋亡,有望为卵巢癌靶向治疗提供参考。

红参对卵巢储备功能减退大鼠卵巢储备功能和卵巢组织磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路的影响

目的探讨红参对卵巢储备功能减退(DOR)大鼠卵巢功能的改善作用以及潜在机制。方法2022年8—11月进行DOR大鼠模型建立实验。将48只SD雌性大鼠分为空白组、模型组、模型+雌二醇组以及模型+红参组,每组12只。采用腹腔注射去氧乙烯基环己烯(VCD)225 mg/kg建立DOR大鼠模型。模型组与空白组均给予0.9%氯化钠溶液灌胃,模型组+雌二醇组给予0.15 mg/kg戊酸雌二醇溶液灌胃,模型+红参组给予5 g/kg红参混悬液灌胃,1次/天,共30 d。30 d后比较各组大鼠治疗前后体质量变化;观察卵巢组织病理切片变化;检测血清促卵泡生成素(FSH)、促黄体生成素(LH)、雌二醇、促性腺激素释放激素(GnRH)和抗缪勒管激素(AMH)激素水平变化;蛋白质印迹法检测卵巢组织中磷脂酰肌醇3-激酶p85α(PI3K p85α)、蛋白激酶B(Akt)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)蛋白表达量和磷酸化水平。结果用药后,模型+雌二醇组大鼠体质量差值为(15.0±0.7)g高于模型组的(10.9±1.3)g,体质量明显增加(P<0.05)。模型+红参组大鼠体质量差值为(14.9±0.4)g,高于模型组的(10.9±1.3)g(P<0.05),但与模型+雌二醇组的(15.0±0.7)g比较差异无统计学意义(P>0.05)。病理切片显示,模型+雌二醇组和模型+红参组卵泡数量多于模型组,卵巢结构较为清晰,颗粒结构更为紧凑,黄体数量较模型组增多;ELISA实验显示,用药后,模型+红参组和模型+雌二醇组AMH、雌二醇和GnRH明显升高,FSH、LH明显降低(P<0.05),其中模型+红参组激素水平恢复更明显(P<0.05)。蛋白质印迹法显示,与模型组比较,用药后,模型+红参组和模型+雌二醇组p-PI3K p85α、p-Akt和p-mTOR均显著下降(P<0.05);与雌二醇组比较,模型+红参组p-PI3K p85α、p-Akt、p-mTOR水平降低(P<0.05)。结论红参可以有效改善DOR模型大鼠的内分泌,可能通过调控PI3K/Akt/mTOR信号通路参与改善卵巢功能。

间充质干细胞外泌体调节哺乳动物雷帕霉素靶点/p70核糖体蛋白S6激酶/盘卷肌球蛋白样Bcl-2-相互作用蛋白通路改善糖尿病肾病大鼠肾损伤的机制研究

目的探讨间充质干细胞外泌体(MSC-EVs)通过调节哺乳动物雷帕霉素靶点(mTOR)/p70核糖体蛋白S6激酶(S6K1)/盘卷肌球蛋白样Bcl-2-相互作用蛋白(Beclin 1)通路改善糖尿病肾病(DN)大鼠肾损伤的机制。方法采用高脂饮食联合腹腔链脲佐菌素(STZ)注射的方法建立SD大鼠DN模型,随机分为模型组、MSC-EVs组、MSC-EVs+MHY1485(mTOR激活剂)组,每组12只。另取12只SD大鼠以正常饲料喂养6周后,腹腔注射同等剂量柠檬酸钠溶液作为对照。以MSC-EVs和MHY1485分组处理后,检测大鼠血糖及肾功能指标[血尿素氮(BUN)、血清肌酐(Scr)、尿微量白蛋白(UmALB)]水平。采用苏木精-伊红(HE)染色检测各组大鼠肾组织病理形态;采用免疫组化检测各组大鼠肾组织mTOR/S6K1/Beclin 1通路相关蛋白表达;采用蛋白免疫印迹法检测各组大鼠肾组织mTOR/S6K1/Beclin 1通路及自噬相关蛋白表达。结果与对照组相比,模型组大鼠肾组织形态发生损伤,血糖、BUN、Scr、UmALB、p-mTOR及p-S6K1相对阳性表达、p-mTOR/mTOR、p-S6K1/S6K1显著升高(P<0.05),微管相关蛋白1A/1B轻链3(LC3)Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin 1蛋白表达、Beclin 1相对阳性表达显著降低(P<0.05);与模型组相比,MSC-EVs组大鼠肾组织形态损伤减轻,血糖、BUN、Scr、UmALB、p-mTOR及p-S6K1相对阳性表达、p-mTOR/mTOR、p-S6K1/S6K1显著降低(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin 1蛋白表达、Beclin 1相对阳性表达显著升高(P<0.05);与MSC-EVs组相比,MSC-EVs+MHY1485组大鼠肾组织形态损伤加重,血糖、BUN、Scr、UmALB、p-mTOR及p-S6K1相对阳性表达、p-mTOR/mTOR、p-S6K1/S6K1显著升高(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin 1蛋白表达、Beclin 1相对阳性表达显著降低(P<0.05)。结论MSC-EVs可增强自噬,降低DN大鼠血糖、SCr、BUN和尿蛋白水平,减轻肾组织损伤,其机制可能与抑制mTOR/S6K1/Beclin 1通路激活有关。

替米沙坦通过磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路抑制硬化性胃癌细胞增殖

目的研究替米沙坦对硬化性胃癌(SGC)细胞增殖的影响,并探讨其作用机制。方法常规培养胃癌细胞MKN1和SGC细胞HSC45。采用细胞计数盒8实验检测替米沙坦对MKN1和HSC45增殖能力的影响;流式细胞仪检测替米沙坦对HSC45凋亡和细胞周期的影响;蛋白质印迹法检测激活替米沙坦对HSC45自噬和磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路相关蛋白表达的影响;采用PI3K/AKT/mTOR信号通路激活剂SC79和替米沙坦共同处理HSC45,分别检测激活PI3K/AKT/mTOR信号通路后,替米沙坦对HSC45增殖、凋亡、自噬和细胞周期的影响。结果替米沙坦呈浓度和时间依赖性抑制MKN1和HSC45细胞增殖(均P<0.001),且对HSC45细胞增殖抑制效果更为显著(P<0.05)。替米沙坦组HSC45早期凋亡率、LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达量、G_(0)/G_(1)期细胞周期比例均高于对照组[(26.2±2.6)%比(1.3±0.4)%、(1.02±0.09)比(0.29±0.04)、(53.4±3.4)%比(38.1±2.9)%],磷酸化PI3K、磷酸化AKT和磷酸化mTOR蛋白表达均低于对照组(均P<0.05)。替米沙坦组和替米沙坦+SC79组HSC45细胞增殖抑制率、细胞凋亡率、LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达及G_(0)/G_(1)期细胞比例均高于对照组,但替米沙坦+SC79组均低于替米沙坦组(均P<0.05)。结论替米沙坦下调PI3K/AKT/mTOR信号通路,促进SGC细胞凋亡、自噬和周期阻滞,进而抑制SGC细胞增殖能力。

受体酪氨酸激酶对子宫内膜异位症患者哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路的影响

目的探讨受体酪氨酸激酶(Axl)对子宫内膜异位症(EMS)患者哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路的影响。方法收集5例卵巢EMS患者的在位内膜组织和异位内膜组织,另选择5例正常内膜组织作为对照。分离培养异位子宫内膜间质细胞(HEcESCs)、在位子宫内膜间质细胞(HEuESCs)及正常子宫内膜间质细胞(HEnESCs)并进行免疫组化鉴定,分析在细胞水平靶向上游Axl、mTOR激酶调控PI3K/AKT信号通路影响人类胚胎干细胞(HESCs)凋亡的机制。采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)验证HEcESCs、HEuESCs及HEnESCs的Axl、mTOR mRNA的表达差异;在细胞水平选择siRNA转染调控Axl靶点,雷帕霉素调控mTOR靶点,采用蛋白质印迹法、qRT-PCR检测Axl、mTOR、磷酸化mTOR(p-mTOR)及CyclinD1表达差异。结果与HEnESCs比较,HEuESCs及HEcESCs中Axl mRNA、mTOR mRNA表达水平差异有统计学意义(P<0.05);与空白对照组比较,雷帕霉素处理组、Axl-siRNA处理组Axl mRNA、CyclinD1 mRNA表达水平差异有统计学意义(P<0.05);与雷帕霉素处理组相比,Axl-siRNA处理组中Axl mRNA表达水平差异有统计学意义(P<0.05);与阴性对照组比较,雷帕霉素处理组Axl mRNA、CyclinD1 mRNA表达水平差异有统计学意义(P<0.05);与阴性对照组比较,Axl-siRNA处理组中Axl mRNA、CyclinD1 mRNA表达差异有统计学意义(P<0.05);与空白对照组比较,雷帕霉素处理组中mTOR mRNA相对表达水平差异有统计学意义(P<0.05)。4组mTOR蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05);与空白对照组比较,雷帕霉素处理组、Axl-siRNA处理组中p-mTOR、CyclinD1蛋白表达差异有统计学意义(P<0.05),与阴性对照组的差异也有统计学意义(P<0.05)。结论调控Axl、mTOR可促进HEcESCs凋亡,Axl通过介导mTOR信号通路参与EMS的发生。

组氨酸对体外培养奶牛乳腺上皮细胞β-酪蛋白及酪氨酸激酶2-信号转导与转录激活子5/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路相关磷酸化蛋白表达的影响

本试验旨在研究不同浓度的组氨酸对体外培养奶牛乳腺上皮细胞β-酪蛋白及酪氨酸激酶2（JAK2）-信号转导与转录激活子5（STAT5）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（m TOR）信号通路相关磷酸化蛋白表达的影响。将原代奶牛乳腺上皮细胞进行体外培养,分为对照组和7个试验组,采用无必需氨基酸的培养基,对照组不添加组氨酸,试验组是在对照组基础上分别添加0.15、0.60、1.20、2.40、4.80、9.60、19.20 mmol/L的组氨酸。采用噻唑蓝比色法检测原代奶牛乳腺上皮细胞12 h增殖情况;运用蛋白质免疫印迹检测β-酪蛋白和8个信号通路相关磷酸化蛋白表达。结果表明：1）当组氨酸浓度为0.15~9.60 mmol/L时,与对照组相比,奶牛乳腺上皮细胞数量均增加。2）β-酪蛋白表达量随组氨酸浓度的增加出现先升高后降低的趋势,但试验组均极显著高于对照组（P〈0.01）。3）与对照组相比,组氨酸的添加可极显著促进各信号通路相关磷酸化蛋白的表达（P〈0.01）;试验组中,随着组氨酸浓度的升高,磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白[P-m TOR（Ser2481）]和磷酸化真核细胞翻译延伸因子2[P-e EF2（Thr56）]蛋白的表达量下降,而磷酸化核糖体S6蛋白激酶1[P-S6K1（Thr389）]的蛋白表达增加;当组氨酸浓度为2.40 mmol/L时,磷酸化酪氨酸激酶2[P-JAK2（Tyr1007/1008）]、磷酸化真核细胞始动因子4E结合蛋白1[P-4EBP1（Thr37）]和磷酸化真核细胞起始因子2α[P-e IF2α（Ser51）]蛋白的表达量最高,磷酸化信号转导与转录激活子5[P-STAT5（Tyr694）]、磷酸化m TOR调控蛋白[P-raptor（Ser863）]和m TOR复合物1中的绑定蛋白（GβL）蛋白在组氨酸浓度为9.60 mmol/L时表达量最高。综合可知,组氨酸的添加可通过促进JAK2-STAT5信号通路中P-JAK2（Tyr1007/1008）和PSTAT5（Tyr694）蛋白的表达来进而调控β-酪蛋白表达。最适浓度（0.15～9.60 mmol/L）范围内的组氨酸还可通过m TORC1的P-raptor（Ser863）蛋白作用于下游靶点P-4EBP1（Thr37）来促进β-酪蛋白表达,最终调控乳蛋白合成。

脊髓哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路参与大鼠外周神经损伤诱发的痛觉过敏

目的:探讨哺乳动物雷帕霉素(rapamycin,RAPA)靶蛋白(mammalian target of RAPA,m TOR)信号通路是否通过激活脊髓背角星形胶质细胞参与外周神经损伤诱发的大鼠痛觉过敏。方法:取健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠30只,随机分为6组(n=5):1 d组(D1组)、4 d组(D4组)、7 d组(D7组)、14 d组(D14组)、正常组、假手术组。其中D1,D4,D7,D14组建立坐骨神经慢性压榨损伤(chronic constriction injury,CCI)模型,Normal组不做处理,Sham组仅暴露坐骨神经。于CCI术后第1,4,7,14天分别测定各组大鼠左后肢机械缩足阈值(paw withdrawal mechanical threshold,PWMT)和热缩足潜伏期(paw withdrawal thermal latency,PWTL)。D1,D4,D7,D14组分别于CCI术后第1,4,7,14天,假手术组和正常组于相应第14天采集腰段脊髓。采用免疫组织化学法观察m TOR在大鼠脊髓的分布,采用real-time PCR和蛋白质印迹法检测CCI大鼠腰段脊髓m TOR mRNA和蛋白的表达。另取雄性SD大鼠30只,完成鞘内置管后,随机分为6组(n=5):空白组、CCI组、早给药组(CCI+early RAPA组)、早溶剂组[CCI+early二甲基亚砜(dimethylsulfoxide,DMSO)组]、晚给药组(CCI+later RAPA组)、晚溶剂组(CCI+later DMSO组)。空白组不建立CCI模型也不给药;CCI组建立左后肢CCI模型;CCI+early RAPA组于CCI术后4 h开始鞘内注射1%RAPA 10μL,连续给药3 d;CCI+early DMSO组于CCI术后4 h开始鞘内注射同浓度等体积溶剂4%DMSO 10μL作为对照;CCI+later RAPA组于CCI术后第7天开始鞘内注射1%RAPA 10μL,连续给药3 d;CCI+later DMSO组于CCI术后第7天开始鞘内注射同浓度等体积溶剂DMSO10μL作为对照。各组于鞘内置管前后以及CCI术后隔天测定痛阈。于CCI术后第14天取腰段脊髓,免疫组织化学检测脊髓背角胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表达。结果:m TOR免疫组织化学阳性颗粒广泛分布于正常脊髓神经元胞浆中;D14组大鼠术后第1,4,7,14天的PWMT与其基础值比较明显降低,术后第4,7,14天的PWTL与其基础值比较明显降低(P<0.05或P<0.01);与正常组比较,CCI组(D1,D4,D7和D14组)大鼠腰段脊髓m TOR的mRNA和蛋白表达显著增加(P<0.05或P<0.01);与CCI+early DMSO组相同时间点比较,CCI+early RAPA组CCI术后第4,6,8,10,12,14天的PWMT和PWTL均升高(P<0.05或P<0.01);与CCI+later DMSO组相同时间点比较,CCI+later RAPA组CCI术后第8,10,12,14天的PWMT和PWTL均升高(P<0.05或P<0.01);CCI+early RAPA组与CCI+early DMSO组、CCI+later RAPA组与CCI+later DMSO组相比较,CCI大鼠术侧腰段脊髓背角GFAP免疫组织化学阳性面积与吸光度值均下降(均P<0.05或P<0.01)。结论:脊髓m TOR信号通路可能通过脊髓背角星形胶质细胞活化参与外周神经损伤诱发的痛觉过敏。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白抑制剂对前列腺癌激素非依赖型细胞株化疗敏感性的影响

目的:研究哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)抑制剂CCI-779对激素非依赖型前列腺癌PC-3细胞株化疗敏感性的影响。方法:前列腺癌PC-3细胞培养至对数生长期,CCI-779、紫杉醇单独及联合给药,对照组中加入等体积的培养液;MTT法检测3组药物对PC-3的生长抑制作用,流式细胞术(FCM)检测细胞周期的改变和凋亡率。结果:MTT法显示,与对照组相比,各组药物均可显著抑制PC-3细胞增殖,联合用药能显著增强这种抑制效果;FCM检测发现CCI-779和紫杉醇使PC-3细胞主要阻滞在G1-S期,而联合用药使PC-3细胞主要阻滞在G0/G1期;与对照组相比,药物组PC-3细胞凋亡率均显著增加(P<0.01)。结论:mTOR抑制剂CCI-779能抑制PC-3细胞增殖,增加对前列腺癌的化疗敏感性。

IL-37通过抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的磷酸化而诱导SMMC-7721肝癌细胞凋亡和自噬

目的观察白细胞介素37(IL-37)诱导SMMC-7721肝癌细胞凋亡和自噬的机制。方法体外培养SMMC-7721细胞,SMMC-7721细胞分为处理组和对照组,处理组分别予以不同剂量(50、100、200)ng/mL的重组人IL-37(rh IL-37)。CCK-8法检测SMMC-7721细胞增殖能力,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot法检测凋亡和自噬相关蛋白Bax、Bcl-2、微管相关蛋白1轻链3(LC3)和beclin 1及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的水平,透射电子显微镜观察自噬体的形成情况。结果 IL-37可抑制SMMC-7721肝细胞癌细胞的增殖、诱导SMMC-7721细胞凋亡和自噬;IL-37处理组Bax、LC3和beclin 1水平增加,Bcl-2水平降低,mTOR的磷酸化被抑制;可见明显自噬体形成。结论 IL-37可诱导肝细胞癌SMMC-7721细胞发生凋亡和自噬,可能与mTOR的磷酸化有关。