磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B和丝裂原活化蛋白激酶/细胞信号调节激酶1/2信号通路抑制剂对乳腺癌细胞缺氧诱导因子-2α表达的影响

目的探讨磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)和丝裂原活化蛋白激酶/细胞信号调节激酶1/2(MEK/ERK1/2)信号通路抑制剂对缺氧诱导的乳腺癌MCF-7细胞中缺氧诱导因子-2α(HIF-2α)表达的影响。方法乳腺癌MCF-7细胞常规培养24 h后,分为常氧组、缺氧组、缺氧+低剂量LY294002组、缺氧+高剂量LY294002组,缺氧+低剂量U0126组和缺氧+高剂量U0126组。常氧组细胞使用含生理盐水的RPMI 1640培养基,缺氧组细胞使用含100μmol·L-1氯化钴的RPMI 1640培养基,缺氧+低剂量LY294002组细胞使用含100μmol·L-1氯化钴和4μmol·L-1 LY294002的RPMI 1640培养基,缺氧+高剂量LY294002组细胞使用含100μmol·L-1氯化钴和40μmol·L-1 LY294002的RPMI 1640培养基,缺氧+低剂量U0126组细胞使用含100μmol·L-1氯化钴和2μmol·L-1 U0126的RPMI 1640培养基,缺氧+高剂量U0126组细胞应用含8μmol·L-1 U0126的RPMI 1640培养基,继续培养3 h。采用实时荧光定量聚合酶链式反应检测各组细胞HIF-2αmRNA的表达;采用Western blot法检测各组细胞HIF-2α蛋白、磷酸化Akt(p-Akt)和磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)蛋白的表达。结果缺氧组细胞中HIF-2αmRNA相对表达量及HIF-2α蛋白、p-Akt蛋白和p-ERK1/2蛋白相对表达量高于常氧组(P<0.05);缺氧+低剂量LY294002组、缺氧+高剂量LY294002组、缺氧+低剂量U0126组、缺氧+高剂量U0126组细胞中HIF-2αmRNA相对表达量及HIF-2α蛋白、p-Akt蛋白和p-ERK1/2蛋白相对表达量低于缺氧组(P<0.05)。缺氧+高剂量LY294002组细胞中HIF-2αmRNA相对表达量及HIF-2α蛋白、p-Akt蛋白和p-ERK1/2蛋白相对表达量低于缺氧+低剂量LY294002组(P<0.05);缺氧+高剂量U0126组细胞中HIF-2αmRNA相对表达量及HIF-2α蛋白、p-Akt蛋白和p-ERK1/2蛋白相对表达量低于缺氧+低剂量U0126组(P<0.05)。结论PI3K/Akt和MEK/ERK1/2信号通路可能是缺氧诱导HIF-2α表达的上游信号通路,在缺氧条件下对HIF-2α具有正向调节作用,在乳腺癌的发生、发展中发挥重要作用。

基于HIF-1α介导的PI3K/AKT信号通路的蜥蜴胃康方干预胃癌肝转移的作用及机制

目的基于缺氧诱导因子(HIF)-1α介导的磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信号通路,研究不同浓度蜥蜴胃康方对胃癌肝转移的干预作用,并探讨其作用机制。方法70只SPF级BALB/c裸鼠,随机分为空白组、模型组、5-氟尿嘧啶(FU)组、华蟾素片组及蜥蜴胃康方高、中、低浓度组。除空白组外,其余各组均采用人胃癌HGC-27细胞悬液脾脏注射制备胃癌肝转移裸鼠模型。造模成功后,分别以5-FU、华蟾素、蜥蜴胃康方高、中、低浓度中药汤剂连续治疗4 w。苏木素-伊红(HE)染色观察胃癌肝转移模型裸鼠肝组织病理学变化;TUNEL检测胃癌细胞凋亡情况;Western印迹检测肝组织中HIF-1α、PI3K、p-AKT蛋白的表达情况。结果蜥蜴胃康方可以显著促进胃癌细胞凋亡(P<0.05),显著抑制胃癌肝转移模型裸鼠肝脏中HIF-1α、PI3K、P-AKT蛋白的表达(P<0.05),对胃癌肝转移模型裸鼠的肝脏组织有一定修复作用。结论蜥蜴胃康方能促进胃癌细胞凋亡,抑制胃癌肝转移,其机制可能与下调HIF-1α介导的PI3K/AKT信号通路上相关蛋白表达有关。

蝎毒注射液对AD模型大鼠空间认知障碍改善作用及对海马IGF-1/PI3K/Akt信号通路的影响

目的探讨蝎毒注射液(SVI)对阿尔茨海默病(AD)模型大鼠的空间认知能力和海马组织中胰岛素样生长因子(IGF)-1/磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路表达的影响,为探索SVI治疗AD作用机制提供依据。方法以双侧海马注射β-淀粉样蛋白(Aβ)25~35制备AD模型大鼠,分为假手术对照组、AD模型组、SVI低、中、高剂量组,每组12只。SVI低、中、高剂量组于AD造模后给予1次/d腹腔注射SVI(5、10、20μg/kg),1次/d,连续10 d。治疗结束后用Morris水迷宫测试各组空间认知功能,选取SVI中剂量组作为SVI干预组,取各组海马组织,免疫组织化学法检测IGF-1含量,逆转录(RT)-聚合酶链反应(PCR)法检测IGF-1、PI3K和Akt的mRNA表达,Western印迹检测PI3K、Akt、p-Akt(Ser473)蛋白表达情况。结果与假手术对照组相比,AD模型组空间认知功能受损,逃避潜伏期延长,平台穿越次数和目标象限停留时间显著减少(P<0.01)。与AD模型组相比,SVI低、中、高剂量组逃避潜伏期显著缩短,平台穿越次数和目标象限停留时间显著增加,认知功能得到明显改善(P<0.01)。与假手术组相比,AD模型组海马中IGF-1、PI3K、Akt mRNA和PI3K、Akt、p-Akt(ser473)蛋白表达水平明显降低(P<0.05);与AD模型组相比,SVI干预组mRNA水平及PI3K、p-Akt(ser473)、p-Akt/Akt蛋白水平显著升高(P<0.05)。结论SVI能够改善AD模型大鼠的空间学习记忆障碍,可能与促进海马组织中IGF1表达、激活PI3K/Akt信号通路有关。

裸花紫珠调控IGF-1/PI3K/Akt信号通路对糖尿病足溃疡大鼠创面愈合的影响

目的 探讨裸花紫珠调控胰岛素样生长因子(IGF)-1/磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路对糖尿病足溃疡(DFU)大鼠创面愈合的影响。方法 采用高脂高糖饲料联合腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病(DM)模型大鼠,再用DM大鼠和正常大鼠构建溃疡模型,可分为正常组、模型组、凡士林纱布组、裸花紫珠组,每组12只。正常组和模型组均用生理盐水纱布外敷,凡士林纱布组(10 mg/kg),裸花紫珠组(20 mg/kg)。采用Photoshop软件测算大鼠创面愈合率,光学显微镜观察创缘组织结构变化。利用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)检测创面组织IGF-1、IGF-1受体(IGF-1R)、PI3K、Akt、一氧化氮合酶(eNOS)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、VEGF受体(VEGFR)2的基因表达水平;并用Western印迹检测各组组织中IGF-1、IGF-1R、PI3K、Akt、eNOS、VEGF、VEGFR2蛋白表达水平。结果 治疗后第3、7天,与模型组比较,凡士林纱布组、裸花紫珠组创面愈合率显著升高,且治疗第7天裸花紫珠组和正常组显著高于凡士林纱布组(P<0.05);病理结果显示,除模型组外,各组毛细血管、炎症细胞、纤维细胞生长均明显增加;RT-PCR检测提示,正常组、凡士林纱布组及裸花紫珠组创面组织中IGF-1、IGF-1R、PI3K、Akt、eNOS、VEGF、VEGFR2 mRNA及蛋白表达均较模型组明显升高,且正常组及裸花紫珠组明显高于凡士林纱布组(P<0.05)。结论 裸花紫珠能有效促进DFU大鼠创面愈合,并可能通过IGF-1/PI3K/Akt信号通路发挥治疗作用。

白藜芦醇激活PI3K/Akt信号通路与老年缺血性脑卒中大鼠血清IL-6、IL-1β含量的分子机制

目的 探讨白藜芦醇通过激活磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路调控老年脑缺血卒中大鼠血清白细胞介素(IL)-6、IL-1β含量的分子机制。方法 21月龄雄性老年SD大鼠构建老年缺血性脑卒中大鼠模型,用白藜芦醇25 mg/(kg·d)处理。36只大鼠分为Control组(正常大鼠)、大脑中动物闭塞(MCAO)组、白藜芦醇组各12只。2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色评价脑梗死体积,进行一般神经系统行为学评分,观察模型构建情况;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测老年缺血性脑卒中大鼠血清IL-6和IL-1β表达水平;TUNEL染色观察老年缺血性脑卒中脑组织凋亡水平,Western印迹检测PI3K、p-PI3K、Akt和p-Akt蛋白水平。结果 与Control组相比,MCAO组脑梗死面积显著增多,神经行为学评分明显升高,血清中IL-6和IL-1β表达水平明显升高,脑组织凋亡水平明显升高及脑组织PI3K、p-PI3K、Akt和p-Akt的表达水平明显降低(均P<0.05);与MCAO组相比,白藜芦醇组脑梗死面积明显降低,神经行为学评分明显降低,血清IL-6和IL-1β表达水平明显降低,脑组织凋亡水平明显降低及脑组织PI3K、p-PI3K、Akt和p-Akt表达水平明显升高(均P<0.05)。结论 白藜芦醇可以通过激活PI3K/Akt信号通路抑制老年缺血性脑卒中大鼠血清IL-6、IL-1β含量,改善神经学功能。

GM1通过PI3K/AKT/GSK3β信号通路减轻脑出血小鼠的神经功能损伤

目的研究单唾液酸四己糖基神经节苷脂(GM1)对急性脑出血小鼠的神经功能保护作用及其机制。方法构建小鼠脑出血神经损伤模型。将小鼠随机分为假手术(Sham)组、模型(Model)组、GM1(25 mg/(kg·d))组、GM1+LY294002(6μg/(kg·d))组各10只。于造模结束1 h后腹腔注射GM1或LY294002,连续1 w,Sham组和Model组腹腔注射等量生理盐水。采用神经功能缺损评分、脑含水量等检测各组神经功能损伤;苏木素-伊红(HE)染色试剂盒和尼氏染色试剂盒检测各组脑组织和神经元损伤水平;酶联试验免疫吸附试验(ELISA)法测定血清炎性因子白细胞介素(IL)-6、IL-1β及肿瘤坏死因子(TNF)-α水平;Western印迹检测B细胞淋巴瘤(Bcl)-2、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、裂解的胱天蛋白酶(cleaved caspase)-3、磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/糖原合成酶激酶(PI3K/AKT/GSK)3β蛋白表达。结果与Sham组相比,Model组神经功能损伤严重(P<0.05),且神经细胞出现大量凋亡。Western印迹结果显示,Bcl-2、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白表达明显下调,Bax、cleaved caspase-3、p-GSK3β/GSK3β蛋白表达明显上调(P<0.05);与Model组相比,GM1治疗组神经功能损伤明显减轻,脑组织损伤和炎症明显减轻且神经细胞凋亡明显被抑制(P<0.05),而GM+LY294002使得这一治疗作用明显被弱化(P<0.05)。结论GM1能有效保护急性脑出血小鼠的神经功能,其作用机制可能与PI3K/AKT/GSK3β信号通路有关。

弱激光促进糖尿病大鼠皮肤创伤愈合及对PI3K/Akt-HIF-1α信号系统的影响

目的分析弱激光促进糖尿病(DM)大鼠皮肤创伤愈合及对磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)-缺氧诱导因子(HIF)-1α信号系统的影响。方法将SD大鼠随机分为5组:正常组、非DM皮肤创伤组、DM皮肤创伤组、弱激光低剂量组和弱激光高剂量组,后3组为DM大鼠,20只/组。造模第2天给药,正常组、非DM皮肤创伤组和DM皮肤创伤组不给予任何干预,弱激光低和高剂量组分别接受1.2 g·cm^(-2)·6 min^(-1)和3.6 g·cm^(-2)·6 min^(-1)的弱激光照射,连续照射7 d。结果随着时间的延长,各组均有不同程度愈合,与非DM皮肤创伤组比,DM皮肤创伤组愈合最慢(P<0.05);与DM皮肤创伤组比,弱激光低和高剂量组愈合明显(P<0.05),各组体重和随机血糖变化差异无统计学意义(P>0.05)。对照组皮肤肌细胞排列整齐,非DM皮肤创伤组、DM皮肤创伤组和弱激光低剂量组均存在不同程度的横纹肌坏死、肌纤维断裂和明显的嗜中性粒细胞浸润,其中DM皮肤创伤组最严重,非DM皮肤创伤组和弱激光低剂量组,弱激光高剂量组恢复较好。对照组和DM皮肤创伤组PI3K、Akt和HIF-1α均呈弱表达,非DM皮肤创伤组PI3K、Akt和HIF-1α均呈强表达,与DM皮肤创伤组比,弱激光低和高剂量组的PI3K、Akt和HIF-1α表达均较强(P<0.05)。结论 PI3K/Akt-HIF-1α信号系统激活有利于DM大鼠皮肤创伤的愈合,DM可抑制PI3K/Akt-HIF-1α信号,弱激光可通过激活PI3K/Akt-HIF-1α信号促进DM大鼠皮肤创伤愈合。

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。

LncRNA FOXD3-AS1靶向miR-127-3p对AngⅡ诱导的血管平滑肌细胞的影响

目的探讨长链非编码RNA(LncRNA)叉头盒转录基因D3反义RNA1(FOXD3-AS1)对血管紧张素(Ang)Ⅱ诱导的血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响。方法采用0.001 mol/L的AngⅡ处理人主动脉VSMCs。实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测FOXD3-AS1和miR-127-3p的表达水平。CCK-8、流式细胞术、Transwell、Western印迹检测细胞活力、凋亡、迁移、侵袭及磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)和蛋白激酶B(AKT)的磷酸化水平。双荧光素酶报告基因实验和RT-qPCR验证FOXD3-AS1和miR-127-3p的靶向调控关系。结果AngⅡ诱导后VSMCs细胞存活率、迁移和侵袭细胞数、FOXD3-AS1、p-PI3K和p-AKT表达显著升高,凋亡率、miR-127-3p表达显著降低(P<0.05)。抑制FOXD3-AS1表达或过表达miR-127-3p后,AngⅡ处理的VSMCs细胞存活率、迁移和侵袭细胞数、p-PI3K和p-AKT表达显著降低,凋亡率显著升高(P<0.05)。FOXD3-AS1靶向负性调控miR-127-3p表达。抑制FOXD3-AS1能够逆转抑制miR-127-3p对AngⅡ处理的VSMCs细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭及p-PI3K和p-AKT表达的影响(P<0.05)。结论抑制FOXD3-AS1能够降低AngⅡ诱导的VSMCs细胞增殖、迁移和侵袭,促进细胞凋亡,其机制可能与上调miR-127-3p和抑制PI3K/AKT信号通路有关。

黄芪总皂苷与莪术醇抑制肿瘤血管生成及其对EGFR/PI3K/AKT和HIF-1α/VEGF信号通路的影响

目的通过观察黄芪、莪术主要有效抗癌成分黄芪总皂苷、莪术醇单独及联合应用体外抑制肿瘤血管生成的作用及其对EGFR/PI3K/AKT和HIF-1α/VEGF信号通路的影响,进一步阐明临床常用配伍黄芪-莪术的抗癌作用机制和内在物质基础。方法采用CCK8法筛选黄芪总皂苷及莪术醇体外有效浓度,设对照组、黄芪总皂苷组、莪术醇组、两药联合组进行HUVECs细胞体外培养,CCK-8法检测各组细胞增殖抑制率,光镜下观察HUVECs细胞体外成血管能力,Westernblot及RT-qPCR法检测EGFR/PI3K/AKT及HIF-1α/VEGF信号通路相关蛋白及其mRNA的表达。结果干预24 h后,50μmol/L黄芪总皂苷及50μmol/L莪术醇对HUVECs细胞具有较强抑制作用;细胞增殖抑制率分别为黄芪总皂苷组3.06%、莪术醇组3.14%及两药联合组11.75%,两药联合组显著优于单药组(P<0.01);体外成血管能力,黄芪总皂苷组、莪术醇组与对照组比较未显示明显差异(P>0.05),两药联合组的血管管腔数显著少于对照组、黄芪总皂苷组及莪术醇组(P<0.01);各蛋白的表达,黄芪总皂苷组EGFR、PI3K、HIF-1α、VEGF蛋白表达下降,其中EGFR下降尤为显著(P<0.01),莪术醇组HIF-1α、VEGF蛋白表达下降明显(P<0.01),两药联合组EGFR、PI3K、AKT、HIF-1α、VEGF蛋白表达下降,其中EGFR、PI3K、HIF-1α、VEGF降低尤为显著(P<0.01);各mRNA转录,黄芪总皂苷组EGFR、PI3K、AKT、VEGF mRNA表达降低,莪术醇组AKT、HIF-1α、VEGF mRNA表达降低,两药联合组EGFR、PI3K、AKT、HIF-1α、VEGF mRNA表达降低,其中EGFR、PI3K、AKT、VEGF mRNA降低尤为显著(P<0.01)。结论黄芪总皂苷和莪术醇可通过抑制EGFR/PI3K/AKT信号通路、HIF-1α/VEGF信号通路EGFR、PI3K、AKT、HIF-1α、VEGF等相关mRNA转录及蛋白表达,进而抑制血管内皮细胞增殖及毛细血管样结构形成,两者联合作用更强,揭示了黄芪-莪术配伍抑制肿瘤血管生成的主要作用靶点及物质基础。

基于VEGF/PI3K/Akt通路基因表达探讨骨坏死康复丸对激素性股骨头坏死大鼠血管新生的影响

【目的】观察骨坏死康复丸对激素性股骨头坏死(SONFH)大鼠的治疗作用及机制。【方法】将60只大鼠随机分为空白组,模型组,仙灵骨葆胶囊组及骨坏死康复丸低、中、高剂量组,每组10只。除空白组,其他各组大鼠采用脂多糖联合糖皮质激素诱导法建立SONFH模型。干预结束后,分别进行股骨头的血管造影观察骨髓内微血管变化、苏木素-伊红(HE)染色并计算空骨陷窝率、Micro-CT扫描分析、压缩实验,采用实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)法检测全血磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)1、血管内皮生长因子(VEGF)、血小板内皮细胞黏附分子1(CD31)基因表达。【结果】与空白组比较,模型组股骨头髓腔内血供差,空骨陷窝率增加(P<0.05),骨密度、骨体积分数显著降低(P<0.05),股骨头最大载荷及弹性模量降低(P<0.05),全血Akt1、PI3K、VEGF、CD31 mRNA表达水平降低(P<0.05);与模型组比较,骨坏死康复丸高剂量组和仙灵骨葆胶囊组股骨头髓腔内血供较好,空骨陷窝率减少(P<0.05),骨密度、骨体积分数、骨小梁数量、骨小梁厚度显著升高(P<0.05)及骨小梁分离度显著减小(P<0.05),股骨头最大载荷及弹性模量升高(P<0.05),全血Akt1、PI3K、VEGF、CD31 mRNA表达水平升高(P<0.05);骨坏死康复丸高剂量组上述各指标与仙灵骨葆胶囊组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。【结论】骨坏死康复丸可改善大鼠激素性股骨头坏死,其机制与促进VEGF/PI3K/Akt通路基因表达,进而促进血管新生有关。

HPV16相关宫颈癌中PI3K/Akt自噬通路与HIF-1α的关系

几乎90%以上的宫颈癌都有高危人乳头瘤病毒(high risk human papilloma virus,HR-HPV)的持续感染,尤其当患者感染HPV16时,高级别宫颈上皮内瘤变或宫颈癌的发生风险可进一步上升。研究表明人类肿瘤中存在低氧现象,缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)与低氧微环境关系最为密切,HIF-1α的活化能促进肿瘤生长,已成为目前的研究热点。经典的磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)自噬通路抑制自噬,并且在多种人类肿瘤中表达失调,其异常活化使细胞异常增殖、分化,促进肿瘤生长。综述HPV16感染可能引起HIF-1α与PI3K/Akt自噬通路变化的不同机制,探讨HPV16相关宫颈癌中PI3K/Akt自噬通路及HIF-1α的表达意义。

独活寄生汤对IL-1β诱导软骨细胞TNF-α分泌与PI3K、AKT表达的影响

【目的】探讨独活寄生汤对白细胞介素1β(IL-1β)诱导的软骨细胞肿瘤坏死因子α(TNF-α)分泌与磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路中PI3K、AKT蛋白与m RNA表达的影响。【方法】将软骨细胞分为空白对照组,模型对照组,中药低、中、高剂量组和阳性对照组。模型对照组,中药低、中、高剂量组和阳性对照组软骨细胞用IL-1β10 ng·mL-1诱导24 h后,分别加入空白血清,独活寄生汤低、中、高剂量含药血清,鹿瓜多肽注射液含药血清培养12 h。空白对照组不经IL-1β诱导,加入空白血清。应用细胞计数试剂盒8(CCK-8)测定软骨细胞活力的变化,酶联免疫吸附分析(ELISA)检测软细胞培养基中TNF-α含量,蛋白免疫印迹(Western Blot)、荧光实时聚合酶链反应(PCR)法分别检测软骨细胞PI3K、AKT蛋白、mRNA表达水平。【结果】与空白对照组比较,模型对照组IL-1β诱导的软骨细胞活力明显下降(P<0.01),TNF-α的含量明显增高(P<0.01),PI3K、AKT蛋白及mRAN表达水平明显降低(P<0.01);与模型对照组比较,中药中剂量组和阳性对照组软骨细胞活力明显升高(P<0.01),TNF-α含量明显降低(P<0.01),PI3K、AKT蛋白与mRAN表达水平明显升高(P<0.01),且2个治疗组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。【结论】独活寄生汤对于IL-1β诱导的软骨细胞损伤有治疗作用,其作用机制可能与调控炎症因子TNF-α的分泌及PI3K/AKT信号通路中PI3K、AKT的表达有关。

苦酸通调方对HepG2细胞胰岛素抵抗模型中IRS-1、PI3K、Akt蛋白表达的影响

目的观察苦酸通调方对HepG2细胞胰岛素抵抗(IR)模型中内胰岛素受体底物(IRS)-1、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)信号分子的影响并探讨相关机制。方法通过0.25 mmol/L棕榈酸联合30 mmol/L高糖孵育24 h诱导HepG2 IR细胞模型,予以不同浓度的苦酸通调方(50,100,200μg/ml)。葡萄糖试剂盒检测细胞培养液上清葡萄糖含量,肝糖原试剂盒测定HepG2细胞内肝糖原含量,蛋白免疫印迹法(Western印迹)检测细胞内IRS-1、PI3K、Akt的蛋白表达。结果与模型组相比,苦酸通调方干预后,呈剂量依赖性增加IR HepG2细胞的葡萄糖消耗量及细胞内肝糖原含量(P<0.05),上调IRS-1、PI3K、Akt蛋白磷酸活化水平(P<0.05)。结论苦酸通调方改善2型糖尿病IR作用可能与影响IRS-1、PI3K、Akt蛋白表达相关。

1-磷酸鞘氨醇通过PI3K/Akt信号通路对冠心病大鼠心肌细胞凋亡的调控作用研究

目的:观察1-磷酸鞘氨醇通过磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol-3-OH kinase,PI3K)/蛋白激酶B (Protein kinase B,Akt)信号通路对冠心病(Coronary heart disease,CHD)大鼠心肌细胞凋亡的调控作用。方法:将45只清洁级Wistar雄性大鼠,随机分为假手术组、模型组和1-磷酸鞘氨醇(Sphingosine-1-phosphate,S1P)组,每组各15只。模型组和S1P组诱导CHD模型。模型诱导成功1周后,进行尾静脉注射给药。S1P组按1.0 mg/kg剂量给予S1P,假手术组和模型组分别给予等体积的生理盐水,每周1次,连续给药4周。采用TTC染色法测定各组大鼠的心肌梗死面积,使用TUNEL染色方法观察计算各组大鼠心肌细胞的凋亡指数,通过Western blot检测PI3K/Akt信号通路中相关蛋白PI3K、Akt及凋亡因子含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3 (Cysteinyl aspartate specific proteinase 3,Caspase-3)的表达情况。结果:TTC染色检测结果显示,与假手术组比较,模型组大鼠均出现大面积的心肌梗死(P<0.01);与模型组比较,S1P组大鼠心肌梗死面积显著减小(P<0.01)。TUNEL染色结果显示,与假手术组比较,模型组大鼠心肌细胞凋亡数量明显增加,其凋亡率显著升高(P<0.01);与模型组比较,S1P组大鼠心肌细胞的凋亡指数显著降低(P<0.05)。Western blot检测结果显示,各组间PI3K、Akt蛋白表达量无显著性差异(P>0.05);与假手术组比较,模型组心肌细胞内p-PI3K、p-Akt的表达量显著下降(P<0.01),Caspase-3的表达水升高(P<0.05);与模型组比较,S1P组p-PI3K、p-Akt的表达水平显著增加(P<0.01)。Caspase-3的表达水平降低(P<0.05)。结论:S1P可能是通过调节PI3K/Akt信号通路中相关蛋白的表达来有效抑制CHD大鼠心肌细胞凋亡的。

nesfatin-1在胰岛素抵抗骨骼肌细胞中对PI3K/AKT信号通路的影响

目的探讨过表达新型饱食分子蛋白(nesfatin-1)对L6骨骼肌胰岛素抵抗及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路和下游糖原合成酶激酶(GSK)-3β、葡萄糖转运蛋白(GLUT)-4表达的影响。方法建立L6细胞胰岛素抵抗模型后,用过表达nesfatin-1的腺相关病毒(AAV)和空载对照腺相关病毒(PC)感染L6细胞,将细胞分为四组,分别为空载对照腺相关病毒组(PC组),PC+棕榈酸(PA)组,过表达nesfatin-1组,nesfatin-1+PA组,四组均加入100 nmol/L重组人胰岛素(Insulin),PC+PA组和nesfatin-1+PA组再加入250μmol/L PA处理24 h后收集培养基上清,用葡萄糖过氧化物酶方法测定上清液中葡萄糖含量,用Western印迹检测PI3K、AKT及其下游信号分子GSK-3β、GLUT-4的蛋白表达变化。结果与PC组比较,过表达nesfatin-1组p-AKT、GSK-3β、GLUT-4蛋白表达水平明显增高(P<0.05);与PC+PA组相比,nesfatin-1+PA组p-AKT、GSK-3β、GLUT-4蛋白表达水平明显增高(P<0.05);与nesfatin-1组相比,nesfatin-1+PA组p-AKT、GSK-3β、GLUT-4蛋白表达水平明显下降(P<0.05)。结论过表达nesfatin-1可显著增加骨骼肌细胞对葡萄糖的摄取,减轻胰岛素抵抗,并经PI3K-AKT通路上调下游GSK-3β、GLUT-4的表达。

基于PI3K/Akt/HIF-1α通路探讨桂枝茯苓胶囊-散结镇痛胶囊-宫血宁胶囊联用抑制子宫腺肌病进展的作用机制

目的探究桂枝茯苓胶囊-散结镇痛胶囊-宫血宁胶囊联用(GSG)方案对人子宫腺肌病异位内膜衍生细胞(adenomyosis derived cells,AMDC)异常增殖的抑制作用,评价对子宫腺肌病(adenomyosis,AM)模型小鼠的改善效果,并探讨相关分子机制。方法提取AMDC原代细胞并培养,采用CCK-8法检测GSG对AMDC活力的影响;采用克隆形成实验、EdU增殖检测实验确定GSG对AMDC克隆形成和增殖能力的影响。新生ICR小鼠滴喂他莫昔芬制备AM模型,分为对照组、模型组、复方米非司酮(3.25 mg/kg)组和GSG低、中、高剂量(0.635、1.270、2.539 g/kg)组,给药干预后,采用苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察小鼠子宫、肝、脾和肾的形态学改变;免疫组化法检测子宫组织中磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(phosphorylated phosphatidylinositol 3-kinase,p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B,p-Akt)和缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)的表达;检测血清中丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)活性和血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)水平。结果GSG能有效抑制AMDC活力和克隆形成能力,并呈剂量相关性地抑制AMDC增殖能力(P<0.001)。子宫HE染色结果显示,模型组子宫内膜与肌层边界模糊,多处腺体深度侵入子宫肌层;GSG低剂量组边界欠清晰,有腺体侵入子宫肌层,浸润深度减轻,数量减少;复方米非司酮组和GSG中剂量组边界较清晰,偶见腺体侵入肌层;GSG高剂量组边界清晰,少见明显腺体侵入肌层。免疫组化结果表明,与对照组比较,模型组子宫组织p-PI3K、p-Akt和HIF-1α表达显著增加(P<0.01、0.001);与模型组比较,各给药组p-PI3K、p-Akt的表达显著降低(P<0.01、0.001),复方米非司酮组和GSG中、高剂量组HIF-1α的表达显著降低(P<0.05、0.01)。各组肝、脾和肾形态学均未见明显改变,血清ALT活性和BUN水平无显著性差异。结论GSG方案在体内实验中可通过抑制PI3K/Akt/HIF-1α通路阻断AM进展,所选GSG剂量在动物体内未见明显不良反应,是潜在的AM治疗方案。

桃红四物汤通过PI3K/AKT/HIF-1α通路介导的糖酵解抑制骨肉瘤的增殖与迁移

目的:探讨桃红四物汤(THSWD)是否通过磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)通路介导的糖酵解抑制骨肉瘤(OS)增殖迁移。方法:制备THSWD含药血清。用不同浓度的含药血清培养人OS MG63与143B细胞。CCK-8实验、克隆实验、划痕愈合实验、Transwell实验观察不同剂量THSWD对OS细胞增殖、迁移的作用;通过Western Blot检测不同剂量THSWD含药血清对OS细胞的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、磷酸化mTOR(p-mTOR)、HIF-1α、PI3K、己糖激酶2(HK2)、AKT、磷酸化AKT(p-AKT)、葡萄糖转运体1(GluT1)的蛋白表达影响;试剂盒检测不同剂量THSWD含药血清对OS细胞胞内及上清液葡萄糖及乳酸含量的影响。结果:与空白组和对照组比较,不同剂量的THSWD均可以抑制OS细胞MG63与143B的增殖、克隆、迁移与侵袭(P<0.05);Western Blot检测显示,THSWD呈剂量依赖性抑制OS细胞MG63与143B中PI3K、p-AKT、GluT1蛋白表达(P<0.05);进一步研究结果显示,THSWD降低OS细胞内葡萄糖浓度(P<0.05),增加上清液葡萄糖浓度(P<0.05),但上清液和细胞内乳酸生成均减少(P<0.05)。结论:THSWD抑制OS的增殖与迁移可能通过PI3K/AKT/HIF-1α通路介导的糖酵解来实现,本研究为OS的临床治疗提供更多思路。

过表达miR-132对糖尿病视网膜病变Müller细胞的保护作用及相关机制

目的研究过表达微小RNA(miR)-132对糖尿病视网膜病变Müller细胞的保护作用及相关机制。方法选取10只SPF级大鼠,构建糖尿病视网膜病变模型,建模成功后分离出视网膜Müller细胞,做细胞培养。将Müller细胞分为对照组、沉默组、过表达组,对照组不进行任何处理,沉默组做miR-132沉默(miR-132 inhibitor)转染,过表达组做miR-132过表达(miR-132 mimic)转染。鉴定miR-132转染效率,对比细胞存活、凋亡情况,分析细胞肿瘤抑制因子(PTEN)/磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)通路蛋白表达情况。结果与对照组相比,沉默组miR-132表达明显降低,过表达组miR-132表达明显升高(P<0.05)。与沉默组相比,过表达组各时间点细胞存活率明显升高,细胞凋亡率明显降低(P<0.05)。与沉默组相比,过表达组p-PTEN表达量明显降低,p-PI3K、p-AKT、p-促凋亡蛋白(Bad)、Bcl-2表达量明显升高(P<0.05)。结论过表达miR-132可经抑制糖尿病视网膜病变Müller细胞凋亡,增加存活率而发挥保护作用,其作用机制可能与调控PTEN/PI3K/AKT通路相关。

基于IGF-1/PI3K/Akt信号通路探讨红芪多糖对糖尿病胃轻瘫大鼠胃窦平滑肌细胞凋亡的影响及作用机制

目的:观察红芪多糖对糖尿病胃轻瘫(DGP)大鼠胃窦平滑肌细胞凋亡及胰岛素样生长因子-1/磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(IGF-1/PI3K/Akt)通路蛋白表达的影响,探讨其作用机制。方法:将62只Wistar雄性大鼠随机分为空白组12只、造模组50只。造模组采用小剂量多次腹腔注射链脲佐菌素联合不规律高脂高糖饮食法4周构建大鼠DGP模型。将成模大鼠随机分为模型组、莫沙必利组和红芪多糖高、中、低剂量组。红芪多糖高、中、低剂量组分别予红芪多糖200、100、50 mg·kg^(-1)灌胃,莫沙必利组予枸橼酸莫沙必利1.35 mg·kg^(-1)灌胃,空白组和模型组予等体积纯净水灌胃,每日1次,连续8周。每2周测定大鼠随机血糖及体质量,检测胃排空率;苏木素-伊红(HE)染色观察胃窦组织平滑肌病理形态;原位末端标记法(TUNEL)染色检测胃窦组织平滑肌细胞凋亡指数;免疫组化法检测胃窦组织平滑肌IGF-1、磷酸化(p)-PI3K、p-Akt蛋白的表达;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测胃窦组织平滑肌中IGF-1、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)及Bcl-2相关X蛋白(Bax)的蛋白表达水平。结果:与空白组比较,模型组大鼠各时间点随机血糖显著升高(P<0.01),体质量、胃排空率显著降低(P<0.01),胃窦组织平滑肌细胞凋亡指数显著升高(P<0.01),IGF-1、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、Bcl-2蛋白表达降低,Bax蛋白表达显著升高(P<0.01);与模型组比较,各给药组大鼠给药8周后随机血糖降低,体质量、胃排空率均明显升高(P<0.05,P<0.01)、胃窦组织平滑肌细胞凋亡指数明显降低(P<0.05,P<0.01),IGF-1、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、Bcl-2蛋白表达升高,Bax蛋白表达明显降低(P<0.05,P<0.01);与莫沙比利组比较,红芪多糖低剂量组给药6、8周后随机血糖升高、体质量减轻(P<0.05,P<0.01),红芪多糖低剂量组大鼠胃排空率降低、胃窦组织平滑肌细胞凋亡指数升高(P<0.05),红芪多糖各剂量组p-PI3K/PI3K蛋白表达,以及红芪多糖低剂量组IGF-1、p-Akt/Akt、Bcl-2蛋白表达降低,Bax蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01);与红芪多糖高剂量组比较,红芪多糖低剂量组给药6、8周后随机血糖升高、体质量减轻(P<0.05,P<0.01),红芪多糖低、中剂量组大鼠胃排空率降低、胃窦组织平滑肌细胞凋亡指数升高(P<0.05,P<0.01),IGF-1、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、Bcl-2蛋白表达降低,Bax蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01);与红芪多糖中剂量比较,HPS低剂量组给药6、8周后体质量、大鼠胃排空率降低及胃窦组织平滑肌细胞凋亡指数升高(P<0.05,P<0.01),IGF-1、p-Akt/Akt、Bcl-2蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01)。结论:红芪多糖能够在一定程度上保护胃窦平滑肌细胞凋亡损伤并促进胃动力,其机制可能与激活IGF-1/PI3K/Akt信号通路,上调IGF-1、p-PI3K、p-Akt、Bcl-2蛋白表达,下调Bax蛋白表达有关。