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。

雷帕霉素靶蛋白复合物1对Hela细胞微管蛋白稳定性的影响

目的:探讨雷帕霉素靶蛋白复合物1 (mammalian target of rapamycin complex 1,m TORC1)对Hela细胞微管稳定性的影响及可能机制。方法:使用50 nmol/L雷帕霉素预处理Hela细胞24 h后,加入5μmol的诺考达唑处理30、60和120 min,免疫荧光检测微管蛋白的稳定性;使用50 nmol/L雷帕霉素处理Hela细胞24 h后,蛋白质印迹检测促微管解聚蛋白stathmin、KIF2A,促微管聚合蛋白CLIP170,微管切割蛋白Katanin、Spastin的表达变化。转染ATG5-shRNA抑制自噬相关基因5(autophagy-related gene5,ATG5)后,免疫荧光检测微管蛋白稳定性的改变。使用50 nmol/L雷帕霉素预处理Hela细胞24 h后,蛋白质印迹检测Ras同源基因家族成员A(Ras homolog gene family member A,Rho A)的表达;转染GFP Rho A-Q63L或GFP Rho A-N19、p190RhoGAP-siRNA质粒后,免疫荧光检测微管稳定性的改变。结果:用雷帕霉素抑制m TORC1的活性后Hela细胞微管的稳定性增强,但微管稳定性相关蛋白stathmin、KIF2A、CLIP170、Katanin、Spastin无明显变化。抑制细胞自噬后,微管的稳定性无明显改变。雷帕霉素抑制m TORC1的活性后Rho A GTP酶的活化水平下调;下调p190RhoGAP的活化水平后,微管的稳定性减弱。结论:Rho A在m TORC1介导的Hela细胞微管稳定性中起重要作用。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1自噬信号通路的营养感应

自噬是将异常蛋白及细胞器运送至溶酶体降解的动态代谢,是广泛存在于哺乳动物细胞中的正常生理过程。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)信号通路感应营养物质变化,调控细胞自噬,维持细胞正常代谢和内环境稳态。mTORC1位于该信号通道中心,既能受通路上游信号因子单磷酸腺苷依赖蛋白激酶(AMPK)的调控,又可启动下游失调51样激酶1(ULK1)复合物,发挥核心功能。细胞内营养物质如氨基酸、葡萄糖和脂质水平变化会改变AMPK、mTORC1、ULK1活性状态,这些物质相互交叉或反馈诱导引起生理响应。本文围绕mTORC1自噬信号通路营养物质感应机理展开论述,探讨氨基酸、葡萄糖、脂质这些营养物质调节自噬的分子机制,为试图通过分子营养调控手段维持细胞正常生理功能和内环境的稳定提供新的思路和可行途径。

雷帕霉素靶蛋白复合物1对肠道3型固有淋巴细胞功能的影响

目的·探究雷帕霉素靶蛋白复合物1(mechanistic target of rapamycin complex 1,mTORC1)对3型固有淋巴细胞(group 3 innate lymphoid cell,ILC3)功能的影响。方法·使用mTORC1信号通路的特异性抑制剂雷帕霉素体外刺激野生型C57BL/6小鼠肠道固有层淋巴细胞(lamina propria leukocyte,LPL),初步观察ILC3细胞数量及功能的变化;之后采用流式细胞技术分选出小鼠肠道ILC3,用白细胞介素23(interleukin 23,IL-23)刺激使其活化,再通过实时荧光定量PCR检测活化后ILC3中编码转录因子视黄酸受体相关的孤儿核受体(retinoic acid receptor related orphan receptor,RORγt)、IL-22及mTORC1关键组分Raptor(regulatory associated protein of mTOR)的基因mRNA水平;构建ILC3细胞特异性敲除Raptor的基因工程小鼠,使用苏木精-伊红染色、流式细胞技术和实时荧光定量PCR检测mTORC1功能缺失后对肠道结构、结肠ILC3细胞数量及功能的影响。结果·雷帕霉素刺激后LPL中ILC3数量无变化,但分泌IL-22减少;ILC3被IL-23激活后,检测到编码Raptor、RORγt和IL-22的基因mRNA表达水平同步上调;Raptor缺失的小鼠肠道结构无明显损伤,结肠ILC3数量和亚群比例与对照小鼠无明显差异,但ILC3活化后分泌细胞因子IL-22的水平显著下降。结论·mTORC1功能缺失显著抑制ILC3分泌IL-22的能力,对肠道结构及肠道ILC3的发育无影响,可见mTORC1信号对肠道ILC3功能具有正向调控作用。

抑制雷帕霉素靶蛋白复合物1信号通路可改善孤独症谱系障碍模型BTBR小鼠的症状

目的探讨抑制孤独症谱系障碍模型BTBR小鼠的中枢雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)信号通路能否改善其交流和社交障碍。方法选择6只6周龄C57BL/6J(B6)小鼠和18只6周龄BTBR小鼠,每笼3只小鼠,自由进食和饮水。将6只B6小鼠(B6组)和6只BTBR(BTBR组)小鼠适应性饲养1周后,进行交流障碍实验和社交行为实验,实验结束后处死两组小鼠,提取其大脑额叶皮层组织抽提蛋白进行后续Western免疫印迹实验。将余12只6周龄BTBR小鼠分成干预组和对照组,每组6只,分别于第三脑室注射2\mL带有短发夹RNA(shRna)-Raptor的慢病毒和带有shRna阴性对照的慢病毒[滴度为1×10^(10)空斑形成单位(PFU)/mL\],注射2周后进行前述的行为实验和Western免疫印迹实验。观察并记录每只小鼠10min内吸嗅蘸有鼠尿、乙醇和0.9%氯化钠溶液的棉签所用的时间,以及社交行为(身体接触和跟随同伴)和非社交行为(自我理毛和区域探索)的发生次数;检测小鼠前额叶皮层Raptor蛋白或RNA,以及磷酸化蛋白S6(pS6)的蛋白表达情况。结果交流障碍实验结果显示,BTBR组小鼠吸嗅鼠尿的时间显著短于B6组小鼠(P<0.05),两组小鼠吸嗅0.9%氯化钠溶液和乙醇的时间的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。社交行为实验结果显示,BTBR组小鼠的身体接触和跟随同伴的次数均显著少于B6组小鼠(P值均<0.05),自我理毛的次数显著多于B6组小鼠(P<0.05);两组小鼠区域探索次数的差异无统计学意义(P>0.05)。Western免疫印迹实验结果显示,BTBR组小鼠前额叶皮层mTORC1信号通路下游pS6的蛋白相对表达量显著高于B6组(P<0.05)。经慢病毒干预后,实时定量PCR结果显示,干预组小鼠前额叶皮层Raptor mRNA的相对表达量显著低于对照组(P<0.05);Western免疫印迹实验结果显示,干预组小鼠前额叶皮层Raptor蛋白和mTORC1信号下游pS6的蛋白相对表达量均显著低于对照组(P值均<0.05);交流障碍实验结果显示,干预组小鼠吸嗅鼠尿的时间显著长于对照组(P<0.05),两组小鼠吸嗅0.9%氯化钠溶液和乙醇的时间的差异均无统计学意义(P值均>0.05);社交行为实验结果显示,干预组小鼠的身体接触次数显著多于对照组(P<0.05),自我理毛次数显著少于对照组(P<0.05),两组小鼠跟随同伴和区域探索次数的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。结论抑制孤独症谱系障碍模型BTBR小鼠的中枢mTORC1信号通路能明显改善其社交障碍和刻板动作,该小鼠的孤独症谱系障碍样表现与其中枢异常激活的mTORC1信号通路明显相关。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1介导的自噬对骨代谢的调控

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物(mTORC)1是哺乳动物雷帕霉素靶蛋白形成的一种复合物,在细胞合成代谢过程中起重要作用,其参与调控的自噬作用近年来受到广泛关注。自噬是细胞降解损坏的蛋白质或细胞器并将其循环利用的过程。随着对mTORC1/自噬效应的研究逐渐深入,其在骨代谢方面的调控作用愈发凸显。本文就mTORC1介导的自噬通路在成骨细胞、破骨细胞等骨相关细胞方面的作用及其机制进行综述,为骨代谢的生物学机制和骨组织疾病的研究提供新思路。

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。

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。

罗哌卡因对骨肉瘤细胞增殖、侵袭及雷帕霉素靶蛋白/缺氧诱导因子1α信号通路的影响

目的:探究罗哌卡因对骨肉瘤细胞增殖、侵袭及雷帕霉素靶蛋白(mTOR)/缺氧诱导因子1α(HIF-1α)信号通路的影响。方法:将MG63细胞分为对照组、罗哌卡因低浓度组、罗哌卡因中浓度组、罗哌卡因高浓度组。采用平板克隆法测定MG63细胞平板克隆率,采用免疫组化法测定MG63细胞Ki-67表达,采用Transwell法测定MG63细胞侵袭、迁移能力,采用Western blot法测定MG63细胞基质金属蛋白酶2(MMP-2)、MMP-9、mTOR、HIF-1α蛋白表达。结果:与对照组比较,罗哌卡因低、中、高浓度组MG63细胞克隆形成率、Ki-67阳性率、侵袭细胞数、迁移细胞数以及MMP-2、MMP-9、mTOR、HIF-1α蛋白表达降低(均P<0.05)。与罗哌卡因低浓度组比较,罗哌卡因中、高浓度组MG63细胞克隆形成率、Ki-67阳性率、侵袭细胞数、迁移细胞数以及MMP-2、MMP-9、mTOR、HIF-1α蛋白表达降低(均P<0.05)。与罗哌卡因中浓度组比较,罗哌卡因高浓度组MG63细胞克隆形成率、Ki-67阳性率、侵袭细胞数、迁移细胞数以及MMP-2、MMP-9、mTOR、HIF-1α蛋白表达降低(均P<0.05)。结论:罗哌卡因可抑制MG63细胞增殖、侵袭、迁移,并可抑制mTOR/HIF-1α通路的激活。

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。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物2/Akt信号通路对6-羟基多巴胺处理的SH-SY5Y细胞模型的作用及分子机制

目的探讨调控哺乳动物雷帕霉素蛋白复合物2(mTORC2)/Akt信号通路对6-羟基多巴胺(6-OHDA)损伤的SH-SY5Y细胞系是否具有保护作用,并阐明其分子作用机制。方法经维甲酸(RA)处理的SH-SY5Y细胞分别给予6-OHDA、mTORC2信号通路抑制剂PP242和激动剂A-443654,通过免疫荧光染色观察各组细胞数目的变化;提取细胞总蛋白进行Western blotting和免疫共沉淀(CoIP)实验,明确mTORC2信号通路关键蛋白的表达水平及其相互作用;采用流式细胞术检测各组细胞的凋亡率。同时制备SH-SY5Y与Bv-2细胞系共培养的帕金森病(PD)模型,运用MTT及ELISA方法检测各组细胞活力及培养上清液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素β(IL-1β)的含量。结果6-OHDA损伤的PD细胞模型组酪氨酸羟化酶(TH)/增殖细胞核抗原(PCNA)/Hochest-、TH/5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)-单标或双标阳性细胞数较正常组明显减少,凋亡率升高;Rictor、p-Akt、发育及DNA损伤反应调节蛋白1(REDD1)的表达均上升,且Rictor与p-Akt或REDD1存在相互作用;共培养模型中细胞活力明显降低且上清液中TNF-α和IL-β含量上升。A-443654组随着上述蛋白表达的进一步上调,细胞存活和凋亡以及炎性因子水平均有明显改善,而PP242组则呈现相反的变化。结论A-443654通过使Akt磷酸化而激活mTORC2信号通路,引起Rictor和REDD1蛋白的表达增加,继而提高细胞存活率并降低凋亡率,促进SH-SY5Y细胞的增殖分化,改善了6-OHDA引起的细胞损伤以及抑制了炎症因子的释放。

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。

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。

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。