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。

营养素和催乳激素通过哺乳动物雷帕霉素靶点调控乳蛋白的合成

研究结果表明,营养和内分泌系统影响奶牛乳腺内乳蛋白的翻译过程,但其分子机制还不是很清楚。因此,本试验旨在研究营养素和激素通过哺乳动物雷帕霉素(mTOR)信号路径对乳蛋白合成的影响。氨基酸混合物(AA)、能量底物(葡萄糖和醋酸盐)和激素混合物(皮质醇、胰岛素和催乳素)分别或混合添加到培养乳腺腺泡(泌乳奶牛乳腺中分离)的培养媒介中,同时测定乳蛋白合成和mTOR信号路径元件的磷酸化状态。结果表明,AA单独添加时比能量底物或激素混合物单独添加时,乳蛋白的合成提高50%。乳蛋白的合成不受葡萄糖或催乳素的影响。AA能刺激乳蛋白的合成,催乳素同时添加能够进一步增强乳蛋白的合成,但葡萄糖同时添加不能增强这种作用。催乳素能够诱导蛋白激酶B的磷酸化状态,并且AA或葡萄糖同时作为底物时能够增强这种磷酸化状态。AA和催乳素在刺激乳蛋白的合成和进一步提高乳蛋白合成的同时,也提高了mTOR底物(p70核糖体蛋白S6激酶±1、真核起始因子4E(eIF4E)结合蛋白-1(4E-BP1)和4E-BP1的分化异变体)的磷酸化状态。结果暗示营养素和激素可能通过mTOR信号路径调控乳蛋白的合成。

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。

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。

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。

C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白13通过单磷酸腺苷激活的蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶点复合物通路对高糖诱导的大鼠原代肝窦内皮细胞自噬功能影响的研究

目的探讨C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白13(CTRP13)通过单磷酸腺苷激活的蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶点复合物(AMPK/mTOR)通路对高糖诱导的大鼠原代肝窦内皮细胞(rLSECs)自噬功能的影响。方法分离、鉴定、培养rLSECs,分为正常对照(NC)组、高糖(HG)组、HG+LV-CTRP13组、HG+慢病毒空载体(LV-Con)组(HG+LV-Con),构建CTRP13慢病毒过表达载体(LV-CTRP13)及慢病毒空载体(LV-Con)并转染r LSECs,分别使用AMPK抑制剂Compound C、mTOR抑制剂Torin1、自噬抑制剂3MA干预,分为HG+LV-Con+Compound C组、HG+LV-CTRP13+Compound C组、HG+LV-Con+Torin1组、HG+LV-CTRP13+Torin1组、HG+LV-Con+3MA、HG+LV-CTRP13+3MA组。透射电子显微镜观察自噬小体,qRT-PCR、Western blot法检测各组CTRP13、自噬相关蛋白Beclin1、人微管相关蛋白轻链3II(LC3II)、人质膜膜泡关联蛋白(PLVAP)及p-AMPK、p-mTOR mRNA和蛋白表达。结果与NC组比较,HG、HG+LV-CTRP13组自噬小体数量降低(P<0.05)。与HG组比较,HG+LV-CTRP13组自噬小体数量升高(P<0.05)。NC、HG+LV-CTRP13组CTRP13 mRNA和蛋白表达高于HG、HG+LV-Con组(P<0.05)。HG+LV-CTRP13组Beclin1、LC3II、p-AMPK、AMPK mRNA表达,Beclin1、LC3II/LC3I蛋白表达高于HG、HG+LV-Con组(P<0.05),PLVAP、p-mTOR、mTOR mRNA表达,PLVAP蛋白表达低于HG、HG+LV-Con组(P<0.05)。与HG+LV-CTRP13比较,HG+LV-CTRP13+Compound C组p-mTOR蛋白表达升高(P<0.05),CTRP13、Beclin1、LC3II/LC3I蛋白表达降低(P<0.05),HG+LV-CTRP13+Torin1组p-AMPK、Beclin1、LC3II/LC3I蛋白表达升高(P<0.05),CTRP13、p-mTOR蛋白表达降低(P<0.05),HG+LV-CTRP13+3MA组p-AMPK、p-mTOR、LC3II/LC3I蛋白表达升高(P<0.05),LC3II/LC3I蛋白表达降低(P<0.05)。结论CTRP13过表达通过激活AMPK/mTOR信号通路对rLSECs自噬功能发挥保护作用,延缓肝窦毛细血管化。

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。

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。

以哺乳动物雷帕霉素靶蛋白为靶点治疗阿尔茨海默病的研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)调节细胞存活、增殖和代谢。阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种常见的神经系统退行性疾病,发病机理复杂,与衰老密切相关。研究发现,AD的病理发展过程中经常伴随着mTOR活性的变化,但尚不清楚mTOR在AD发病机制中的作用。本文首先介绍了mTOR的复合物及其信号通路,重点综述了mTOR信号通路对突触可塑性和记忆功能、自噬作用、β-淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)、Tau蛋白和脑胰岛素抵抗等AD病理特征的影响,其次阐述了m TOR两种信号通路在抗衰老和延长寿命方面的调控作用,最后介绍了mTOR抑制剂在AD病理研究中的应用,为延缓和改善AD提供新的思路。

基于转化生长因子β_(1)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白探讨黄芩苷对糖尿病模型大鼠的肾功能保护作用及机制

目的探讨黄芩苷对糖尿病(DM)模型大鼠肾功能的保护作用及作用机制。方法将30只雄性SD大鼠随机分为空白对照组[A组,1%羧甲基纤维素钠(CMC-Na)],模型对照组(B组,1%CMC-Na),黄芩苷组(C组,30 mg/kg黄芩苷),各10只。除A组外,B组和C组大鼠一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ)30 mg/kg,以复制糖尿病模型大鼠。建模成功后均灌胃相应药物或1%CMC-Na,每日1次,连续14周。测定大鼠体质量和肾脏质量;检测大鼠空腹血糖(FBG)、24 h尿蛋白定量、肌酐(Cr)、尿素氮(BUN);采用酶联免疫吸附(ELISA)法检测大鼠体内超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平;分别采用苏木精-伊红(HE)、天狼星红(Sirius Red)、马松(Masson)染色,观察肾组织形态学变化;采用免疫组化法检测肾组织中层粘连蛋白(LN)含量;采用免疫印迹(Western blot)法检测肾组织中转化生长因子β_(1)(TGF-β_(1))蛋白及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)表达水平。结果与B组比较,C组大鼠FBG及肾脏质量指数均显著降低,24 h尿蛋白定量、Cr、BUN、MDA、LN水平均显著降低,SOD含量显著升高(P<0.05);肾组织纤维化程度显著减轻(P<0.05);TGF-β1及mTOR蛋白表达水平均显著降低(P<0.05)。结论黄芩苷可抑制DM模型大鼠肾脏细胞外基质积聚,降低氧化应激水平,延缓糖尿病肾病的进程,其作用机制可能与抑制TGF-β_(1)/mTOR信号通路有关。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白抑制剂在器官移植受者病毒感染中的作用

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)抑制剂是目前器官移植受者术后常用的免疫抑制药,主要包括西罗莫司(雷帕霉素)和依维莫司。mTOR抑制剂除通过抑制T细胞增殖达到免疫抑制作用外,还具有抗衰老、抗肿瘤、抗病毒感染等多种潜在作用。病毒感染是器官移植术后最常见并发症之一,目前抗病毒治疗的方法较为有限且疗效欠佳。本文对mTOR通路在病毒感染中的作用、常见mTOR抑制剂的作用机制及mTOR抑制剂在不同病毒感染中的作用进行综述,旨为mTOR抑制剂在器官移植受者的临床应用及后续研究提供参考。

子宫内膜异位症患者哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路相关蛋白的表达

目的探讨子宫内膜异位症患者哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路相关蛋白的表达。方法选取2019年8月至2022年1月在新疆医科大学第五附属医院诊治的子宫内膜异位症患者72例作为子宫内膜异位症组,选取同期进行妇科手术得到正常子宫内膜病理组织患者72例作为对照组。取2组患者的子宫内膜上皮组织,采用免疫组织化学法检测mTOR信号通路相关蛋白表达水平。比较2组子宫内膜上皮组织磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)蛋白、蛋白激酶B(Akt)蛋白、mTOR表达阳性率并分析其与子宫内膜异位症发生的相关性。结果子宫内膜异位症组患者子宫内膜上皮组织中PI3K蛋白、Akt蛋白、mTOR表达阳性率均高于对照组[76.4%(55/72)比18.1%(13/72)、72.2%(52/72)比20.8%(15/72)、70.8%(51/72)比22.2%(16/72)](均P<0.001)。144例患者中,子宫内膜上皮组织PI3K蛋白、Akt蛋白、mTOR表达阳性率与子宫内膜异位症的发生均呈正相关(r=0.633、P<0.001;r=0.597、P=0.003;r=0.601、P<0.001)。结论子宫内膜异位症患者的子宫内膜上皮组织mTOR信号通路相关蛋白呈现高表达,PI3K蛋白、Akt蛋白、mTOR表达阳性率与子宫内膜异位症的发生均呈正相关。

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。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白和骨代谢的关系

骨代谢和稳态以骨重塑能力维持平衡,老年人骨质疏松常伴有骨重塑异常,即骨吸收大于骨形成。骨质疏松是常见的代谢性骨疾病之一,随着人口老龄化,其发病率急剧增加。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种进化保守的丝氨酸/苏氨酸激酶,它主要是通过控制细胞过程(如蛋白质合成、代谢和自噬等)调节机体生长和平衡。近年来,围绕“mTOR-骨代谢”的研究较为火热,因mTOR对骨形成或骨吸收的作用报道不一,本文着重对这一领域的研究结果作一综述,旨在为骨质疏松症的治疗寻找新的药物靶点和治疗方向。

磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白自噬通路在支气管肺发育不良中的作用

目的探讨磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)自噬通路在支气管肺发育不良中的作用。方法将A549细胞(腺癌人类肺泡基底上皮细胞)一定条件培养后分成对照组、支气管肺发育不良组、雷帕霉素干预组。支气管肺发育不良组、雷帕霉素干预组高氧环境培养,置于37℃、85%氧气孵化箱中培养48 h,前者不加药剂、后者加10μmol/L的雷帕霉素干预;对照组常规环境培养,置于37℃、5%二氧化碳孵化箱中培养48 h,不加药剂。利用高氧构建支气管肺发育不良的细胞模型,利用蛋白质印迹实验和实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)实验验证自噬对高氧处理后A549细胞肺泡表面标志物合成蛋白复合物(SPC)、水通道蛋白5(AQP5)的影响,利用5-乙炔基-2′-脱氧尿苷(EdU)实验检测自噬对高氧处理后A549细胞增殖的影响,利用蛋白质印迹实验验证PI3K/Akt/mTOR自噬通路在支气管肺发育不良中的作用。结果蛋白质印迹实验和RT-qPCR实验表明自噬激活剂雷帕霉素挽救了高氧处理后A549细胞SPC、AQP5表达的下调。EdU实验表明雷帕霉素显著促进了高氧处理后A549细胞的增殖,EdU阳性细胞百分比高于支气管肺发育不良组[(0.48±0.06)比(0.36±0.02)](P<0.05)。蛋白质印迹实验显示雷帕霉素干预后的A549细胞中的磷酸化-PI3K、磷酸化-Akt、磷酸化-mTOR、自噬选择性底物P62的表达水平显著降低,微管相关蛋白1轻链3的表达水平显著上升(均P<0.05)。结论PI3K/Akt/mTOR自噬通路在支气管肺发育不良中发挥着重要作用。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白与结直肠癌关系的生物信息学分析

目的通过研究哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)与结直肠癌的生物信息,意在推动结直肠癌医疗手段进步,实现挽救结直肠癌患者生命的目的。方法分析2013年5月—2021年5月癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)公共数据库的COAD&READ患者数据698份,其中正常组51例,结肿瘤组647份。分析了TCGA结直肠癌患者的表达谱、mTOR的表达和生存差异,并探讨了mTOR的共表达调控网络。此外,还探讨了mTOR与富集通路、微卫星不稳定性(microsatellite instability,MSI)、肿瘤突变负荷(tumor mutation burden,TMB)的关系。结果基于GSE73360数据库分析mTOR在组织中的表达差异,mTOR在正常组织中表达(7.0084±0.429089872)低于mTOR在肿瘤组织中表达(8.04058±0.784400233),差异有统计学意义(P<0.05)。共筛选出541个与mTOR表达显著相关的基因。核心基因高低表达在MSI和TMB方面比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论mTOR可以作为结直肠癌诊断和预后的生物标志物。