全反式维甲酸联合小剂量阿糖胞苷对急性髓系白血病细胞磷脂酰肌醇3激酶/蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶信号通路的作用机制研究

目的:探讨全反式维甲酸(ATRA)联合小剂量阿糖胞苷(Ara-C)对急性髓系白血病细胞磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶(AKT)信号通路的作用机制。方法:选取人急性髓系白血病细胞HL-60,分为空白对照组(未经任何处理的HL-60细胞)、Ara-C组(加入0.5μmol/LAra-C)、ATRA组(加入2μmol/LATRA)、ATRA+Ara-C组(加入2μmol/LATRA和0.5μmol/LAra-C),继续培养24、48、72h,采用CCK8检测HL-60细胞活力,AnnexinV双染法检测HL-60细胞凋亡,qRT-PCR检测PI3K、AKT-mRNA表达,Westernblot检测PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达,并进行细胞形态学观察。结果:空白对照组HL-60细胞活力高于Ara-C+ATRA组、Ara-C组、ATRA组,Ara-C组、ATRA组HL-60细胞活力高于Ara-C+ATRA组(均P<0.05)。Ara-C+ATRA组HL-60细胞凋亡率高于Ara-C组、ATRA组,Ara-C组、ATRA组HL-60细胞凋亡率高于空白对照组(均P<0.05)。HL-60细胞胞体多呈圆形,可见瘤状突起,胞核多为类圆形,Ara-C组、ATRA组染色质凝聚,颜色变深,部分胞核变小,Ara-C+ATRA组染色质凝聚,颜色变深,可见核固缩、核碎裂。空白对照组HL-60细胞PI3K、AKTmRNA表达高于Ara-C组、ATRA组,Ara-C组、ATRA组HL-60细胞PI3K、AKTmRNA表达高于Ara-C+ATRA组(均P<0.05)。空白对照组HL-60细胞P-PI3K、P-AKT蛋白表达高于Ara-C组、ATRA组,Ara-C组、ATRA组HL-60细胞P-PI3K、P-AKT蛋白表达高于Ara-C+ATRA组(均P<0.05)。结论:Ara-C+ATRA能通过抑制PI3K/AKT信号通路激活,促进HL-60细胞凋亡。

汉黄芩素调节磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶/核因子κB信号通路对慢性阻塞性肺疾病大鼠辅助性T细胞17/调节性T细胞平衡的影响

目的探讨汉黄芩素(Wog)调节磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(Akt)/核因子κB(NF-κB)信号通路对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠辅助性T细胞17(Th17)/调节性T细胞(Treg)平衡的影响。方法2022年8-12月,大鼠采用随机数字表法分为Model组、低剂量Wog组(Wog-L组,50 mg/kg)、高剂量Wog组(Wog-H组,100 mg/kg)、阳性药物氨茶碱组(Ami组,2.3 mg/kg)、IGF-1(PI3K激活剂)组(1.33 mg/kg)、Wog-H+IGF-1组(100 mg/kg+1.33 mg/kg)、对照组(CK组),每组12只。除CK组外,其他组大鼠均需利用烟熏法联合气管滴注脂多糖(LPS)的方法构建COPD模型,建模成功24 h后,进行给药处理,每天1次给药,持续4周。检测呼气峰流量(PEF)、每分钟通气量(MV)、吸气峰流量(PIF);流式细胞术检测外周血中Th17/Treg;HE染色检测肺组织病理;酶联免疫吸附法检测大鼠肺组织中白细胞介素(IL)-17、IL-10水平;蛋白质印迹法检测肺组织中维甲酸相关孤核受体γt(RORγt)、叉头框蛋白P3(Foxp3)、磷酸化PI3K(p-PI3K)、磷酸化Akt(p-Akt)、磷酸化NF-κB p65(p-NF-κB p65)蛋白。结果与CK组比较,Model组大鼠PEF(12.56±0.47比8.72±0.39)、PIF(9.35±0.32比7.24±0.17)、MV(132.26±5.78比96.63±3.28)、Treg(31.18±2.62比15.52±1.01)比例、IL-10(23.35±1.16比8.85±0.27)明显降低(均P<0.05);Th17(3.14±0.13比18.86±1.67)比例、Th17/Treg(0.10±0.01比1.22±0.11)、肺泡间隔(33.36±1.48比49.78±1.73)、气道炎症评分(0比4.56±0.23)及IL-17(75.83±3.60比185.56±8.62)水平明显升高(均P<0.05)。与Model组比较,Wog-L组、Wog-H组PEF(9.66±0.40,11.49±0.51)、PIF(8.28±0.19,9.03±0.22)、MV(105.54±4.11,126.67±5.72)、Treg(19.93±1.18,27.73±2.05)比例、IL-10(11.56±0.33,20.72±0.59)水平明显升高(均P<0.05);Th17(3.14±0.13比18.86±1.67)比例、Th17/Treg(0.10±0.01比1.22±0.11)、肺泡间隔(43.45±1.26,35.78±1.12)、气道炎症评分(3.75±0.17,0.86±0.07)、IL-17(162.27±7.14,103.35±4.33)水平明显降低(均P<0.05)。与CK组比较,Model组大鼠RORγt(0.15±0.01比1.34±0.11)、p-PI3K(0.22±0.01比0.86±0.07)、p-Akt(0.18±0.01比0.75±0.06)、p-NF-κB p65(0.11±0.01比0.69±0.06)蛋白表达升高,Foxp3(1.45±0.27比0.35±0.02)蛋白表达降低(均P<0.05)。与Model组相比,Wog-L组、Wog-H组RORγt(1.08±0.10,0.36±0.02)、p-PI3K(0.71±0.06,0.35±0.03)、p-Akt(0.62±0.06,0.28±0.02)、p-NF-κB p65(0.52±0.05,0.26±0.02)蛋白表达明显降低,Foxp3(0.57±0.04,1.13±0.09)蛋白表达明显升高(均P<0.05)。Wog-H组与Ami组大鼠上述各指标水平近似,均差异无统计学意义(P>0.05)。IGF-1逆转了高剂量Wog对COPD大鼠Th17/Treg的影响。结论Wog促进COPD大鼠Th17/Treg平衡的机制可能与下调PI3K/Akt/NF-κB通路有关。

磷脂酰肌醇3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶信号途径及其在肌肉生长发育中的调控机制

磷脂酰肌醇3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶(PI3K/Akt)是一类特异性催化磷脂酰肌醇(PI)的激酶,其信号途径是细胞内重要的信号转导通路之一,广泛参与动物机体的新陈代谢过程。本文就PI3K/Akt信号途径的结构、活化机制及其在细胞凋亡和肌肉生长发育中的调控机制进行综述。

芪术颗粒对肝纤维化形成过程中磷脂酰肌醇-3-激酶/丝氨酸蛋白激酶信号传导通路的影响

目的观察芪术颗粒在肝纤维化形成过程中对磷脂酰肌醇-3-激酶/丝氨酸蛋白激酶(PI3K/Akt)信号传导通路的影响,进一步阐明其抗肝纤维化的作用机制。方法将Wistar大鼠随机分为正常组、模型组、实验对照组和芪术颗粒组,采用四氯化碳复制肝纤维化模型,造模同日即给予相应治疗,芪术颗粒组2 g/(kg?d)灌胃,体积为1.0 mL/100 g体质量,实验对照组、模型组给予等体积无菌水,正常组正常喂养。分别于造模后第1、2、4周处理、取材,Western blot免疫印迹法检测p-Akt(Ser473)、p-Akt(Thr308)、Bad(Ser136)、Caspase9蛋白表达。结果与正常组比较,模型组、芪术颗粒组各时间点p-Akt(Ser473)、p-Akt(Thr308)、Bad(Ser136)、Caspase9蛋白表达均升高(P<0.05)。与模型组比较,第1、2、4周时芪术颗粒组p-Akt(Ser473)表达显著降低,第1、4周Caspase9表达显著降低,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);p-Akt(Thr308)、Bad(Ser136)表达低于模型组,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论芪术颗粒对PI3K/Akt信号传导通路的激活有调控作用,从而抑制肝纤维化的发生和发展。

中风活心软胶囊通过PPARγ受体上调STAT3磷酸化激活PI3K/AKT通路抑制脑缺血再灌注损伤内质网应激的作用机制研究

目的探讨中风活心软胶囊介导过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPARγ)受体上调信号传导转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)磷酸化诱导磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(BAKT serine/threonine kinase,AKT)信号通路参与脑缺血再灌注损伤内质网(endoplasmic reticulum,ER)应激和神经保护的作用机制研究,阐明中风活心软胶囊对脑缺血后神经损伤修复的调控机制。方法选取30只SPF级雄性SD大鼠,随机分为对照组、模型组和治疗组,采用Zea Longa法建立右侧大脑中动脉缺血(middle cerebral artery ischemia,MCAI)大鼠模型,采用改良神经功能损伤评分(modified neurological severity score,mNSS)评估大鼠神经功能缺损情况,以mNSS评分2~18分为造模成功。仅治疗组给予中风活心软胶囊。Western blot法分别检测缺血半暗区皮质PPARγ受体蛋白、STAT3磷酸化蛋白、PI3K/AKT信号通路蛋白的表达,检测ER应激标记分子葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein 78,GRP78)及真核翻译起始因子2α激酶3(PKR-like endoplasmic reticulum kinase,PERK)-激活转录因子4(activating transcription factor 4,ATF4)-C/EBP同源蛋白(C/EBP-homologous protein,CHOP)通路蛋白表达水平。结果模型组大鼠神经功能缺损情况,透射电镜观察缺血半暗区皮质神经元显著减少,提示右侧MCAI大鼠模型构建成功。模型组、治疗组mNSS评分均高于对照组,但治疗组低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组大鼠缺血区PPARγ受体蛋白、STAT3磷酸化蛋白、PI3K及AKT蛋白表达均低于对照组与治疗组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗组与对照组各指标比较差异无统计学意义。治疗组、模型组大鼠缺血区GRP78、PERK、ATF4和CHOP蛋白表达均高于对照组,但治疗组均低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论中风活心软胶囊可显著提高脑缺血大鼠缺血半暗区皮质PPARγ受体蛋白、STAT3磷酸化蛋白、PI3K/AKT信号通路蛋白表达,其作用机制可能是通过介导PPARγ受体上调STAT3磷酸化诱导PI3K/AKT信号通路参与脑缺血再灌注损伤ER应激和神经保护,从而发挥脑保护效应。

Adropin对脂肪细胞自噬及磷脂酰肌醇-3激酶/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶通路的影响

目的探讨Adropin对脂肪细胞自噬及磷脂酰肌醇-3激酶/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(PI3K/AKT)通路的影响。方法将小鼠胚胎成纤维前脂肪细胞3T3-L1诱导分化为成熟脂肪细胞,随机分为对照组、Adropin组、自噬激动剂组、Adropin+自噬激动剂组。对照组细胞不予特殊处理,Adropin组细胞加入Adropin(终浓度为1000 nmol·L^-1),自噬激动剂组加入西罗莫司(终浓度为100 nmol·L^-1),Adropin+自噬激动剂组细胞加入Adropin(终浓度为1000 nmol·L^-1)和西罗莫司(终浓度为100 nmol·L^-1),继续培养2 h;采用单丹磺酰尸胺染色检测各组细胞中自噬空泡情况,细胞免疫荧光染色法检测各组细胞微管相关蛋白轻链3(LC3)表达,采用Western blot法检测各组细胞自噬相关蛋白Beclin-1、LC3-Ⅱ、p62及PI3K/AKT通路蛋白PI3K、磷酸化PI3K(p-PI3K)、AKT、磷酸化AKT(p-AKT)的表达。结果与对照组比较,Adropin组细胞中自噬空泡相对含量、LC3阳性细胞比例及LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白相对表达量显著降低(P<0.05),p62、p-PI3K、p-AKT蛋白相对表达量显著升高(P<0.05)。与对照组比较,自噬激动剂组细胞中自噬空泡相对含量、LC3阳性细胞比例及LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白相对表达量显著升高(P<0.05),p62、p-PI3K、p-AKT蛋白相对表达量显著降低(P<0.05)。Adropin+自噬激动剂组与对照组细胞中自噬空泡相对含量、LC3阳性细胞比例及LC3-Ⅱ、Beclin-1、p62、p-PI3K、p-AKT蛋白相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。与Adropin组比较,自噬激动剂组、Adropin+自噬激动剂组细胞中自噬空泡相对含量、LC3阳性细胞比例及LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白相对表达量显著升高(P<0.05),p62、p-PI3K、p-AKT蛋白相对表达量显著降低(P<0.05)。与自噬激动剂组比较,Adropin+自噬激动剂组细胞中自噬空泡相对含量、LC3阳性细胞比例及LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白相对表达量显著降低(P<0.05),p62、p-PI3K、p-AKT蛋白相对表达量显著升高(P<0.05)。4组细胞中PI3K、AKT蛋白相对表达量两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论Adropin可抑制脂肪细胞自噬,其机制可能是通过激活PI3K/AKT通路而实现。

内皮素1受体拮抗剂通过调控PI3K-Akt-HIF-1α信号通路减轻兔单肺通气时肺损伤的研究

目的 探讨调控磷脂酰肌醇3-激酶-丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶-缺氧诱导因子1α(phosphatidylinositol 3-kinase-serine threonine protein kinase-hypoxia inducible factor 1 alpha,PI3K-Akt-HIF-1α)信号通路对减轻内皮素1受体拮抗剂BQ-123预处理的兔单肺通气(one-lung ventilation,OLV)时肺损伤的作用。方法 20只健康日本大耳白兔,雌雄不限,随机分为对照组、OLV组、OLV+BQ-123组和OLV+BQ-123+LY294002组,每组5只。对照组兔持续双肺通气2.5 h,OLV组、OLV+BQ-123组及OLV+BQ-123+LY294002组先行右侧OLV 2 h,再恢复双肺通气0.5 h。OLV+BQ-123组和OLV+BQ-123+LY294002组兔在OLV前10 min经股静脉注射BQ-123 50μg/kg,OLV+BQ-123+LY294002组在给予BQ-123前静脉输注磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)的特异性抑制剂(LY294002) 0.3 mg/kg,输注时间为5 min。实验结束后留取左侧肺组织,称重计算湿/干比(wet-to-dry,W/D),行病理学切片并评估肺损伤程度;采用Western blot测定PI3K-Akt-HIF-1α信号通路关键因子磷酸化丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(phosphorylated serine-threonine protein kinase,p-Akt)及缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1 alpha,HIF-1α)蛋白表达。结果 与对照组比较,OLV组兔肺水肿状态、W/D、肺损伤病理评分增加,p-Akt和HIF-1α蛋白相对表达量下调(P均<0.05);BQ-123预处理干预后,OLV+BQ-123组兔肺损伤程度、W/D下降、p-Akt和HIF-1α蛋白相对表达量上调(P均<0.05),且较OLV+BQ-123+LY294002组兔肺损伤程度、W/D降低、p-Akt和HIF-1α蛋白相对表达量上调(P均<0.05)。结论 内皮素1受体拮抗剂BQ-123通过调控PI3K-Akt-HIF-1α信号通路可减轻兔OLV时非通气侧的肺损伤。

连接肠道炎症和肿瘤的桥梁——磷脂酰肌醇-3激酶/AKT信号转导通路的作用

磷脂酰肌醇-3激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）家族是一类蛋白激酶，能特异性地催化磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol，PI）环上的3位羟基磷酸化，生成相应的肌醇脂物质，后者是细胞内新型第二信使，与胞质内含血小板-白细胞激酶C底物同源（pleckstrin homology，PH）结构域的信号分子结合后对相应分子发挥活性调节作用。丝氨酸，苏氨酸蛋白激酶AKT是PI3K下游的直接靶蛋白，含有PH结构域，主要负责由PI3K始动的生物信息转导。AKT处于这一通路的中心环节，参与了细胞生长、增殖、生存、炎症、肿瘤的发生、发展等诸多重要生理病理过程。近年来，该通路在炎症和肿瘤中的作用日益受到重视，众多学者对其进行了大量研究。本文就这方面的情况作一综述。

熊果苷调节PI3K/Akt/GLUT1信号通路对胃癌细胞恶性进展的影响

目的 探讨熊果苷(Arb)调节磷脂酰肌醇-3激酶B/蛋白激酶B/葡萄糖转运蛋白1(PI3K/Akt/GLUT1)信号通路对胃癌细胞恶性进展的影响。方法 使用不同浓度(12.5、25、50、100、200、400 mol/L)Arb处理SNU-601细胞,检测细胞活性,筛选最佳浓度;将细胞分为对照组(Control组)、熊果苷低、中、高浓度组(L-Arb组、M-Arb组、H-Arb组)、熊果苷高浓度+PI3K/Akt激活剂组(H-Arb+740 Y-P组),分别检测细胞凋亡率、细胞周期、葡萄糖摄取、乳酸生成、ATP生成、细胞迁移数和细胞侵袭数;Western blot检测Bax、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3(cleaved-caspase3)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt、GLUT1、HKⅡ蛋白表达。结果 12.5~400 mol/L的Arb可显著抑制SNU-601细胞增殖,选择50、100、200 mol/L的Arb进行后续实验。与Control组比较,L-Arb组、M-Arb组、H-Arb组细胞活性、葡萄糖摄取、乳酸生成、ATP生成、细胞迁移数、细胞侵袭数及Bcl-2、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、GLUT1、HKⅡ蛋白表达降低,细胞凋亡率和Bax、cleaved-caspase3蛋白表达增加(P<0.05);与H-Arb组比较,H-Arb+740 Y-P组细胞活性、葡萄糖摄取、乳酸生成、ATP生成、细胞迁移数、细胞侵袭数及Bcl-2、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、GLUT1、HKⅡ蛋白表达增加,细胞凋亡率和Bax、cleaved-caspase3蛋白表达降低(P<0.05)。结论 Arb通过抑制PI3K/Akt/GLUT1信号通路抑制胃癌细胞恶性进展。

紫杉叶素调控PI3K/AKT/mTOR通路对糖尿病模型大鼠氧化应激和胰岛功能的机制研究

目的:探索紫杉叶素(TAX)调控磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/丝苏氨酸蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路对糖尿病模型大鼠氧化应激和胰岛功能的影响。方法:102只无特定病原体(SPF)级SD大鼠高脂高糖饮食饲养4周,建立2型糖尿病大鼠模型,造模成功后随机分为Model组、TAX低剂量组(5 mg/kg)、TAX中剂量组(10 mg/kg)、TAX高剂量组(20 mg/kg)、PI3K激活剂组(0.02 mg/kg PI3K激活剂740Y-P+20 mg/kg TAX)、mTOR激活剂组(10 mg/kg mTOR激活剂MHY1485+20 mg/kg TAX),每组12只。另外取12只正常大鼠作为Control组,造模成功后,给予相应药物,每日1次,连续干预5周。测量各组大鼠体质量;血糖仪检测空腹血糖(FBG);对各组大鼠进行葡萄糖耐量试验(OGTT);酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定大鼠血清空腹胰岛素(FINS)水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)、胰岛素敏感指数(ISI);苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠胰腺组织损伤情况,计算胰岛个数;全自动生化分析仪检测大鼠血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、游离脂肪酸(FFA)水平;试剂盒检测大鼠血清丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测大鼠胰腺组织中PI3K/AKT/mTOR通路蛋白表达。结果:与Control组比较,Model组大鼠体质量、FBG、OGTT(0.5、1.0、2.0 h)血糖值、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C、FFA、ROS、MDA、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR增加,ISI、HOMA-β、HDL-C、GSH-Px、SOD、胰岛数量降低(P<0.05);与Model组比较,TAX低剂量组、TAX中剂量组、TAX高剂量组大鼠体质量、FBG、OGTT(0.5、1.0、2.0 h)血糖值、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C、FFA、ROS、MDA、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR水平降低,ISI、HOMA-β、HDL-C、GSH-Px、SOD、胰岛数量增加(P<0.05);PI3K、mTOR激活剂均减弱了高剂量TAX对糖尿病模型大鼠的改善作用(P<0.05)。结论:TAX通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路,抑制STZ诱导的糖尿病模型大鼠氧化应激,改善胰岛功能。

嗜酸乳杆菌胞外蛋白调控MAPK和PI3K-AKT信号途径关键蛋白活化水平

探讨并揭示嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)CICC6005分泌的相关蛋白质促进肠道健康及分子机制具有重要研究价值。本实验在确定了L.acidophilus CICC6005分泌的胞外蛋白抑制HT-29结肠癌细胞增殖的基础上,进一步探讨67 ku和37 ku的胞外蛋白通过何种途径发挥抑制结肠癌细胞增殖。研究以HT-29细胞作为靶细胞,用丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)和磷脂酰肌醇-3激酶-丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(phosphatidylinositol 3-kinase-protein kinase B,PI3K-AKT)信号通路为考察对象,以Western Blotting为手段,分析两个通路中关键的靶点蛋白p38、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)、磷酸化p38(phosphorylated p38,p-p38)、磷酸化c-Jun氨基末端激酶(phosphorylated c-Jun N-terminal kinase,p-JNK)、磷酸化的细胞外信号调节蛋白激酶(phosphorylated extracellular signal-regulated kinase,p-ERK)、磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated AKT,p-AKT)、PI3K的表达水平,以探讨并阐述源于L.acidophilus CICC6005胞外蛋白调控结肠癌细胞增殖状况的分子机制。结果表明,不同质量浓度的67 ku和37 ku胞外蛋白分别作用HT-29细胞一定时间后,两种胞外蛋白均具有下调两个信号通路途径中p-ERK1/2、p-p38、p-AKT、PI3K蛋白的表达,且存在浓度依赖关系;但对p-JNK、ERK1/2、p38、JNK蛋白的表达没有影响。因此,源于L.acidophilus CICC6005分泌的37 ku和67 ku胞外蛋白表现出显著的抑制HT-29细胞增殖的功能,其机制可能与调控MAPK和PI3K-AKT两个信号通路中几个关键的靶点蛋白的活化水平相关。该研究结果提示,食用嗜酸乳杆菌其分泌的胞外蛋白质将达到维护肠道健康的目标。

基于PI3K/AKT信号通路探讨益气养阴活血利水方抑制早期糖尿病视网膜病变大鼠微血管周细胞凋亡的作用机制

目的观察益气养阴活血利水方对早期糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)大鼠视网膜微血管周细胞中磷酸肌醇3-激酶蛋白(phosphatidylinositol 3-kiases,PI3K)/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(phospho-alpha serine/threonine-protein kinase,AKT)信号通路相关因子表达的影响,探讨益气养阴活血利水方抑制早期DR视网膜微血管周细胞凋亡的作用机制。方法138只雄性SPF级SD大鼠随机分成空白组(等体积蒸馏水),模型组,羟苯磺酸钙组[150 mg/(kg·d)],益气养阴活血利水方低剂量组[6.2 g/(kg·d)]、中剂量组[12.4 g/(kg·d)]、高剂量组[24.8 g/(kg·d)],每组23只。除空白组外,各组均采用链佐脲菌素腹腔注射并维持10周高血糖状态,诱导早期DR大鼠模型。造模成功后给药4周,取大鼠眼球进行检测。采用HE染色观察视网膜病理变化,采用TUNEL染色检测大鼠视网膜微血管周细胞凋亡,采用免疫组织化学法及RT-PCR法检测PI3K、AKT、Bcl-2相关X蛋白(Bcl2-associated X protein,Bax)、胱天蛋白酶-8(cysteine aspartic acid specific protease-8,Caspase-8)、胱天蛋白酶-3(cysteine aspartic acid specific protease-3,Caspase-3)、细胞凋亡死亡激动剂BID蛋白(apoptotic death agonist BID protein,Bid)在视网膜微血管周细胞中的蛋白和mRNA表达水平。结果与空白组比较,模型组大鼠血糖显著升高(P<0.01),体质量显著降低(P<0.01),视网膜层次结构不清,各层细胞排列疏松,可见大量凋亡细胞,视网膜中PI3K、AKT mRNA表达水平下降(P<0.01),视网膜细胞凋亡数及Bax、Caspase-8、Caspase-3、Bid mRNA表达水平明显升高(P<0.05)。与模型组比较,益气养阴活血利水方中剂量、高剂量组大鼠血糖均降低(P<0.01);羟苯磺酸钙组、益气养阴活血利水方各剂量组大鼠体质量均升高(P<0.01);益气养阴活血利水方各剂量组大鼠视网膜组织层次结构较清楚,细胞排列相对紧密,视网膜微血管周细胞凋亡数下降(P<0.05);益气养阴活血利水方高剂量组大鼠视网膜微血管周细胞中PI3K、AKT蛋白和mRNA表达水平均明显升高(P<0.01),Bax、Caspase-8、Caspase-3、Bid蛋白和mRNA表达水平均明显下降(P<0.05)。结论益气养阴活血利水方可能通过调控PI3K/AKT信号通路,上调PI3K、AKT,下调Bax、Caspase-8、Caspase-3、Bid的表达,抑制早期DR大鼠视网膜微血管周细胞的凋亡,从而发挥其对早期DR视网膜微血管周细胞凋亡的保护作用。

PI3K/AKT信号通路与急性胰腺炎相关研究进展

急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是一种普遍的消化系统急腹症,发病率高,病情轻重不一。其轻者病情常呈自限性,预后良好,重者病情发展迅速,可合并多种并发症,病死率高。AP的发生与发展伴随着多种信号通路的参与,其中磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide3-kinase,PI3K)/苏氨酸激酶(threonine kinase,AKT)信号通路是调控AP的关键通路之一。国内外学者也对PI3K/AKT信号通路是通过何种作用机制干预AP的作出了多维度、深层次地研究。中医药作为祖国的瑰宝,在防治AP日渐深入,并已取得一定的疗效。目前中药单体及中药复方调节PI3K/Akt信号通路防治AP的国内外研究日益增长,具有良好地研究价值。文章从以下两个方面阐述中医药、PI3K/AKT信号通路与AP的相关性,旨在为AP的临床治疗方案提供新的思路。(1)阐述PI3K/AKT信号通路通过核因子κB(nuclear factorκB,NF-κB)、雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、糖原合成酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3 beta,GSK-3β)等关键下游靶点介导细胞凋亡、焦亡、自噬等途径干预AP。(2)检索中药单体及中药复方的现代药理研究结果阐明中医药靶向PI3K/AKT信号通路治疗AP的有效性。

KCNE2对胃癌细胞上皮间质转化和PI3K/AKT信号通路的影响

目的探讨钾离子通道蛋白家族成员2(KCNE2)在胃癌细胞增殖、迁移侵袭和上皮间质转化(EMT)中的作用及其对磷脂酰肌醇-3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶(PI3K/AKT)信号通路的影响。方法采用GEPIA和UALCAN分析KCNE2在胃癌组织中的表达。收集胃癌肿瘤组织和胃癌细胞系(MKN-1、MKN-28、SGC-7901、MKN-45和MGC-803)用于检测KCNE2表达;采用Kaplan-Meier法和Log-rank检验进行生存分析。将MKN-45和MGC-803细胞分为pcDNA3.1组(阴性对照)和pcDNA3.1-KCNE2组(KCNE2过表达),CCK-8、伤口愈合实验和Transwell小室实验评估细胞的增殖、迁移和侵袭情况,qPCR和Western blot检测波形蛋白、N-钙黏蛋白、E-钙黏蛋白、磷酸化磷脂酰肌醇-3-激酶(p-PI3K)和磷酸化丝氨酸/苏氨酸激酶(p-AKT)的表达。结果KCNE2在胃癌组织中表达下调,与胃癌分期、分级和淋巴结转移有关(P<0.05)。与GES-1细胞相比,KCNE2在胃癌细胞中低表达(P<0.05)。与pcDNA3.1组相比,pcDNA3.1-KCNE2组MKN-45和MGC-803细胞的增殖、伤口愈合率、侵袭细胞数和EMT过程均受到抑制(P<0.05)。另外,pcDNA3.1-KCNE2组MKN-45和MGC-803细胞中p-PI3K和p-AKT表达较pcDNA3.1组降低(P<0.05)。结论KCNE2可作为肿瘤抑制因子,下调PI3K/AKT信号通路活性,抑制胃癌EMT过程以及细胞增殖和转移。

PI3K/Akt信号通路在小鼠胚胎神经发育中的作用及机制

目的探究磷脂酰肌醇-3-激酶/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(phosphatidylinositol-3-kinase/serine-threonine kinase,PI3K/Akt)信号通路对小鼠胚胎神经发育的影响及作用机制,进一步阐明PI3K/Akt信号通路相关胚胎神经发育异常的分子机制。方法实验动物为C57BL/6J小鼠,胚胎第7.5天(embryonic day,E7.5)孕鼠随机分为6组,实验组分别腹腔注射12.5、25、50、75、100 mg/kg的LY294002(PI3K/Akt信号通路抑制剂),对照组注射生理盐水。E13.5解剖,观察小鼠胚胎畸形情况。确定最佳造模剂量后,取该组小鼠胚胎神经及脊柱样本,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测细胞凋亡及音猬因子(sonic hedgehog,Shh)信号通路关键基因的mRNA表达水平,采用免疫印迹法检测蛋白质表达水平。实验细胞选用小鼠神经干细胞NE-4C细胞系,采用噻唑兰法(methylthiazolyldiphenyl tetrazolium bromide,MTT)检测不同浓度LY294002处理后细胞存活情况;采用原位末端标记(TdT-mediated dUTP nick-end labeling,TUNEL)实验检测细胞凋亡;采用流式细胞术检测细胞周期。统计学方法采用单因素方差分析和Dunnett’s t检验。结果动物实验结果显示,LY294002给药组出现神经管畸形(neural tube defect,NTD)表型;50 mg/kg组的NTD发生率80.7%(46/57),均为脊髓脊膜膨出和脊柱裂,选为最佳造模剂量。RT-qPCR结果显示,与对照组相比,给药无畸形组、脊髓脊膜膨出组及脊柱裂组的细胞凋亡标志物肿瘤抑制基因(tumor suppressor gene P53,P53)和半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3(cysteinyl aspartate-specific proteinase 3,Caspase3)的相对mRNA表达均上升(P<0.01),磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸-3-激酶催化亚基α基因(phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate-3-kinase catalytic subunit alpha,PIK3CA)及Shh信号通路关键基因[平滑蛋白(smoothened,Smo)、神经胶质瘤相关癌基因同源物(glioma-associated oncogene homolog,Gli)1及Gli2]的相对mRNA表达均显著降低(P<0.01)。免疫印迹结果显示,与对照组相比,给药无畸形组、脊髓脊膜膨出组和脊柱裂组的PI3K、Gli2相对蛋白表达均降低(P<0.01);脊髓脊膜膨出组和脊柱裂组的Smo、Gli1相对蛋白表达均降低(P<0.01),但给药无畸形组与对照组比较差异无统计学意义。细胞实验结果显示,LY294002抑制细胞增殖,细胞周期阻滞在G1期,诱导NE-4C细胞凋亡。MTT检测结果显示,随着LY294002浓度的增大,对细胞存活的抑制作用越强。TUNEL染色结果显示,20μmol/L与25μmol/L处理组中阳性细胞数与总细胞数的比例均高于对照组(4.22±0.16、8.56±0.24、1.00±0.14,t值分别为6.225和15.089,P值均<0.001)。流式细胞术检测结果显示,随着LY294002浓度增加(0、20、25μmol/L),G1期细胞占总细胞的百分比显著升高[(53.1±3.1)%、(66.4±2.1)%、(76.3±1.6)%,F=31.627,P<0.001],S期与G2期细胞比例逐渐减少。结论在小鼠胚胎神经发育过程中,抑制PI3K/Akt信号通路导致Shh信号通路传导受到抑制,促进细胞凋亡,影响小鼠胚胎神经管闭合,导致NTD的发生。

单酰基甘油脂肪酶抑制药通过磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶信号通路对胃癌细胞生物学活性的影响

目的 探究单酰基甘油脂肪酶(MAGL)抑制药对胃癌细胞侵袭、迁移及磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(PI3K/AKT)信号通路的影响。方法 体外培养人胃癌细胞系MKN-45,分为空白组和低、中、高剂量实验组。空白组给予正常DMEM培养基培养,不作任何处理;低、中、高剂量实验组分别用含1,10和20μmol·L^(-1) MAGL抑制药的DMEM培养基进行培养。用噻唑蓝法、划痕实验、Transwell实验分别检测细胞增殖、迁移、侵袭能力,用蛋白质印迹法检测PI3K/AKT信号通路蛋白的表达情况。结果 中、高剂量实验组和空白组的细胞抑制率分别为(9.12±0.48)%,(23.78±0.65)%和0.00%,侵袭细胞数分别为(221.64±28.66),(118.58±18.75)和(308.21±36.36)个,划痕愈合率分别为(18.36±2.88)%,(11.03±1.72)%和(27.05±4.10)%,PI3K蛋白相对表达水平分别为0.64±0.05,0.48±0.07和1.18±0.08,p-AKT蛋白相对表达水平分别为0.74±0.06,0.45±0.09和0.97±0.07。中、高剂量实验组的上述指标与空白组比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论 MAGL抑制药可能通过调控PI3K/AKT信号通路,抑制胃癌MKN-45细胞增殖、侵袭及转移。

补阳还五汤通过调控PI3K/Akt、JAK2/STAT3信号促进BMSC趋化迁移对外伤性脊髓损伤大鼠神经元活性及认知功能的影响

目的研究补阳还五汤通过调控磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)、内源性酪氨酸激酶(JAK)2/信号传导和转录启动因子(STAT)3信号促进骨髓间充质干细胞(BMSCs)趋化迁移对外伤性脊髓损伤大鼠的神经元活性及认知功能的影响。方法选取健康大鼠53只,随机分为健康组(健康大鼠常规饲养)、损伤组(建立脊髓损伤模型)、干预组(补阳还五汤治疗)、对照组(甲泼尼龙治疗),每组12只,剩余5只大鼠用于补阳还五汤含药血清制备。流式细胞术鉴定BMSCs细胞。Transwell小室法测大鼠BMSCs迁移。高架十字迷宫和Morris水迷宫实验检测大鼠认知功能。苏木素-伊红(HE)染色检测脊髓组织病理形态。TUNEL测脊髓组织神经细胞凋亡。免疫组化检测p-JAK2、p-STAT3。Western印迹测PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt。结果传代后的培养细胞呈旋窝状或放射状贴壁生长,细胞多呈星形、梭形或三角状,培养3代后,细胞贴壁加快、形态均一,呈旋窝状或单层放射状生长。培养细胞表面抗原CD29、CD90为阳性,CD31、CD45为阴性,提示其为BMSCs细胞。与健康组相比,损伤组总路程、进入开臂次数、穿越平台次数显著降低,不同时间的潜伏期显著升高(P<0.05)。与损伤组相比,干预组与对照组总路程、进入开臂次数、穿越平台次数显著升高,不同时间的潜伏期显著降低(P<0.05)。干预组与对照组各指标对比无统计学差异(P>0.05)。健康组脊髓组织结构完整。损伤组脊髓组织疏松水肿,有细胞空泡变性产生。相较于损伤组,干预组与对照组大鼠脊髓组织病理形态有所改善。与健康组相比,损伤组BMSCs、PI3K、Akt、p-PI3K、p-Akt显著降低,神经细胞凋亡率、p-JAK2、p-STAT3显著升高(P<0.05)。与损伤组相比,干预组BMSCs、PI3K、Akt、p-PI3K、p-Akt显著升高,神经细胞凋亡率、p-JAK2、p-STAT3显著降低(P<0.05)。干预组与对照组各指标水平无统计学差异(P>0.05)。结论补阳还五汤通过激活PI3K/Akt通路抑制JAK2/STAT3信号通路的激活,促进BMSCs的迁移,减轻神经细胞的凋亡,起到神经保护的作用,从而改善脊髓损伤大鼠的认知功能。

电项针对全脑缺血VD模型大鼠PI3K/AKT/GSK-3β信号通路的影响

目的研究电项针对全脑缺血血管性痴呆(vascular dementia,VD)模型大鼠磷脂酰肌醇-3-激酶/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶/糖原合成酶激酶-3β(Phosphatidylinositol-3 kinase/serine-threonine kinase/glycogen synthase kinase-3β,P13K/AKT/GSK-3β)信号通路的影响。方法采用四血管阻断方法制备VD模型大鼠,电项针组取双侧风池穴、供血穴,电针30 min/次,1次/d,治疗14d。采用Y迷宫评价大鼠学习记忆能力;荧光定量PCR(RT-PCR)、Western blot法检测大鼠海马组织中磷酸化蛋白激酶B(phosphorylatedproteinkinaseB,p-AKT)、磷酸化糖原合成酶激酶-3β(Phosphorylated GSK-3β,P-GSK-3β)mRNA和p-AKT、p-GSK-3β蛋白的表达。结果与模型组比较,电项针组可显著提高VD大鼠Y迷宫学习与记忆正确次数(P<0.01)。与模型组比较,电项针组大鼠海马组织中p-AKT、p-GSK-3βmRNA和p-AKT、p-GSK-3β蛋白表达均有不同程度的升高(P<0.01)。结论电项针能够改善VD模型大鼠学习记忆能力,具体机制可能是激活PI3K/AKT/GSK-3β信号通路,发挥抗凋亡作用,起到对缺血海马神经元的保护作用。

API-2靶向抑制PI3K/Akt信号通路干预胃癌细胞生长的研究

目的研究蛋白激酶B抑制剂-2(API-2)靶向抑制PI3K/Akt信号通路中Akt位点,从而对胃癌细胞生长的影响。方法使用API-2处理人胃癌细胞株SGC7901。MTT法检测0,2,4,6,8μmol/LAPI-2作用不同时间对细胞增殖的影响;荧光染料AO/EB染色观察不同浓度API-2作用24h后细胞凋亡情况;流式细胞仪检测细胞周期变化;Western blot法检测p-AKT蛋白以及下游蛋白NF-κB表达情况。结果API-2可抑制SGC7901细胞的增殖,并呈浓度和时间依赖性;不同浓度API-2作用24h后,对细胞的部分周期有明显的影响,也可直接导致肿瘤细胞凋亡、坏死,并且p-AKT蛋白及下游蛋白NF-κB表达均减少。结论API-2有效地抑制PI3K/Akt信号通路中Akt位点,影响SGC7901细胞的周期,减少NF-κB的表达,具有增殖抑制及诱导凋亡作用。

血府逐瘀合剂对PDGF-BB诱导的血管平滑肌细胞增殖、迁移及PI3K/AKT/GSK-3β/β-catenin信号通路的影响

目的:探究血府逐瘀合剂对血小板衍生生长因子(PDGF)-BB诱导的血管平滑肌细胞增殖、迁移及磷脂酰肌醇3-激酶/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶/糖元合成酶激酶3β/β-连环蛋白(PI3K/AKT/GSK-3β/β-catenin)信号通路的影响。方法:利用重组鼠PDGF-BB体外刺激大鼠胸大动脉平滑肌细胞A7R5诱导增殖、迁移模型,分为6组:对照组、PDGF-BB组、低剂量血府逐瘀合剂+PDGF-BB组、高剂量血府逐瘀合剂+PDGF-BB组、PI3K激活剂+PDGF-BB组、PI3K激活剂+高剂量血府逐瘀合剂+PDGF-BB组,CCK-8法检测A7R5细胞增殖活力;流式细胞术检测A7R5细胞周期;细胞划痕实验检测A7R5细胞迁移情况;免疫印迹检测A7R5细胞增殖、迁移相关蛋白及PI3K/AKT/GSK-3β/β-catenin信号通路相关蛋白。结果:与对照组比较,PDGF-BB组A7R5细胞增殖率、迁移面积、S期比例,PCNA、cyclin D1、MMP9蛋白及p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-GSK-3β/GSK-3β、胞核β-catenin/总β-catenin蛋白比值显著增加,G0/G1期比例、E-cadherin蛋白显著减少(P<0.05);与PDGF-BB组比较,低、高剂量血府逐瘀合剂+PDGF-BB组A7R5细胞增殖率、迁移面积、S期比例,PCNA、cyclin D1、MMP9蛋白及p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-GSK-3β/GSK-3β、胞核β-catenin/总β-catenin蛋白比值显著减少,G0/G1期比例、E-cadherin蛋白显著增加,且高剂量血府逐瘀合剂+PDGF-BB组优于低剂量血府逐瘀合剂+PDGF-BB组(P<0.05);与高剂量血府逐瘀合剂+PDGF-BB组比较,PI3K激活剂+高剂量血府逐瘀合剂+PDGF-BB组A7R5细胞增殖率、迁移面积、S期比例,PCNA、cyclin D1、MMP9蛋白,p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-GSK-3β/GSK-3β、胞核β-catenin/总β-catenin蛋白比值显著增加,G0/G1期比例、E-cadherin蛋白显著减少(P<0.05)。结论:血府逐瘀合剂可抑制PDGF-BB诱导的血管平滑肌细胞增殖、迁移,可能通过抑制PI3K/AKT/GSK-3β/β-catenin信号通路而实现。