生长抑素联合人转录因子叉头框蛋白D1通过磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B通路调控胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的机制研究

目的探讨生长抑素联合人转录因子叉头框蛋白D1(FOXD1)通过磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)通路调控胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的机制研究。方法研究于2018年12月至2019年12月进行,通过体外培养PANC-1细胞,经过不同浓度(0 mg/L、100 mg/L、200 mg/L、400 mg/L)的生长抑素(SST)处理细胞,记为生长抑素各剂量组,其中0 mg/L和400 mg/L的生长抑素作为对照组(Control)和生长抑素组(SST);将过表达载体(pcDNA)和过表达FOXD1(FOXD1)转染至PANC-1细胞,经过400 mg/L的生长抑素及20 mol/L的PI3K抑制剂LY294002处理细胞,记为SST+pcDNA组、SST+FOXD1组和SST+FOXD1+LY294002组。四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT)检测细胞增殖;Transwell检测细胞迁移和侵袭;蛋白质印迹法(Western blotting)检测增殖细胞核抗原(PCNA)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、FOXD1和PI3K/AKT相关蛋白的表达;实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测FOXD1 mRNA的表达。结果与Control组相比,SST组可以抑制FOXD1 mRNA(0.47±0.03)及蛋白表达(0.42±0.04)、增殖(0.52±0.05)、迁移(66.8±7.2)和侵袭(63.7±6.5)能力,下调p-PI3K(0.43±0.04)、p-AKT(0.39±0.03)蛋白表达;与SST+pcDNA组相比,SST+FOXD1组可以促进以抑制FOXD1 mRNA(0.67±0.05)及蛋白表达(0.64±0.06)、增殖(0.71±0.07)、迁移(86.9±8.5)和侵袭(81.5±7.3)能力,上调p-PI3K(0.62±0.05)、p-AKT(0.65±0.06)蛋白表达。与SST+FOXD1组相比,SST+FOXD1+LY294002组可以抑制FOXD1 mRNA(0.37±0.04)及蛋白表达(0.35±0.03)、增殖(0.53±0.05)、迁移(67.2±6.5)和侵袭(62.5±5.2)。结论生长抑素通过调控FOXD1的表达抑制胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭,其作用机制可能与抑制PI3K/AKT通路有关。

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。

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。

阿托伐他汀抑制PI3K/AKT/FoxO1通路及高糖诱导的足细胞增殖、凋亡及氧化应激损伤

目的 基于磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/转录因子叉头框转录因子O亚族1(PI3K/AKT/FoxO1)通路研究阿托伐他汀对高糖诱导的足细胞增殖、凋亡、迁移、炎症因子[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素(IL)-6]及氧化因子超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平的影响。方法 体外培养人肾小球足细胞HGPC,分为对照组、高糖组、阿托伐他汀组、PI3K/AKT/FoxO1信号通路抑制剂组、阿托伐他汀+抑制剂组及阿托伐他汀+PI3K/AKT/FoxO1信号通路激活剂组。分别测定细胞增殖、凋亡、迁移能力、炎症因子(TNF-α、IL-6)水平、氧化因子(SOD、MDA)水平及PI3K/AKT/FoxO1信号通路相关蛋白表达水平。结果 10μmol/L阿托伐他汀为干预细胞活力的最佳浓度。高糖组细胞增殖率、SOD水平降低,凋亡率、迁移率、TNF-α、IL-6、MDA水平、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT和p-FoxO1/FoxO1比值升高;阿托伐他汀组和抑制剂组细胞增殖率、SOD水平升高,凋亡率、迁移率、TNF-α、IL-6、MDA水平、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT和p-FoxO1/FoxO1比值降低;阿托伐他汀+抑制剂组细胞上述指标趋势进一步加大,而阿托伐他汀+激活剂组趋势与之相反。结论 阿托伐他汀可通过抑制PI3K/AKT/FoxO1通路促进高糖诱导的足细胞增殖,抑制细胞凋亡、迁移、炎症及氧化应激损伤。

南非草药蝴蝶亚仙人掌对db/db小鼠肝脏糖脂代谢和PI3K/Akt/FoxO1信号通路的影响

目的:观察南非草药蝴蝶亚仙人掌(HG)对糖尿病db/db小鼠糖脂代谢的影响,基于磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/叉头转录因子O亚族1(FoxO1)信号通路探索HG对db/db小鼠肝脏可能的机制。方法:30只db/db小鼠根据空腹血糖随机分为5组:模型组、二甲双胍组(0.195 g·kg^(-1))、HG低剂量组(0.39 g·kg^(-1))、HG中剂量组(0.78 g·kg^(-1))、HG高剂量组(1.56 g·kg^(-1)),每组6只,并设6只m/m小鼠为正常组。正常组和模型组小鼠给予9 mL·kg^(-1)等体积生理盐水灌胃。每周检测各组小鼠体质量、饮食水量及空腹血糖。连续给药6周后取材,测空腹血清胰岛素(FINS)、低密度脂蛋白(LDL)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、尿素(UREA)、肌酐(CREA),取肝脏包埋切片行苏木素-伊红(HE)、过碘酸雪夫(PAS)及油红O染色。免疫组化检测肝脏中PI3K p85、磷酸化(p)-Akt和p-FoxO1的磷酸化蛋白表达。实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测肝组织中PI3K、Akt、FoxO1 mRNA的表达变化。结果:给药干预6周后发现,与模型组比较,HG低、中、高剂量组小鼠的空腹血糖均明显下调(P<0.05);HG低、中剂量组胰岛抵抗指数水平均有明显降低(P<0.05);HG低、中、高剂量组均可明显降低TC、TG与LDL表达水平(P<0.05,P<0.01);病理方面,与模型组比较,蝴蝶亚仙人掌可缓解小鼠肝细胞脂肪样变性,减轻肝脏内脂滴体积和含量,并一定程度增加肝脏内糖原颗粒的分布。免疫组化检测发现,与模型组比较,HG低、中、高剂量组PI3K p85蛋白表达均显著增加(P<0.01);HG中、高剂量组p-Akt蛋白表达均明显增加(P<0.05,P<0.01);HG低、中、高剂量组p-FoxO1蛋白表达均明显增加(P<0.05,P<0.01)。基因检测发现,与模型组比较,HG低、中、高剂量组PI3K mRNA均明显升高(P<0.05),HG高剂量组Akt mRNA明显升高(P<0.05),HG低、中、高剂量组FoxO1 mRNA均明显降低(P<0.05)。结论:HG可缓解db/db小鼠糖脂代谢紊乱,可能与其激活肝脏PI3K/Akt/FoxO1信号通路有关。

中药复方益糖康颗粒通过AGE-RAGE轴介导SIRT1调控PI3K/Akt/FoxO1信号通路促进足细胞自噬的机制

目的:通过观察中药复方益糖康(YTK)颗粒对晚期糖基化终末产物(AGE)-晚期糖基化终产物受体(RAGE)轴介导沉默信息调节因子1(SIRT1)调控磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/叉头框蛋白O1(FoxO1)信号通路改善糖尿病肾脏疾病(DKD)大鼠足细胞自噬的影响,探讨YTK治疗DKD的可能作用机制。方法:选取8周龄SPF级健康雄性Wistar大鼠96只,使用随机数字表法分为空白组、模型组、YTK高、中、低剂量组(40、20、10 g·kg^(-1))、西药组(氯沙坦片,20 mg·kg^(-1)),采用高脂饲料喂养联合腹腔注射链脲佐菌素建立DKD大鼠模型。造模成功后,各组按照相应比例剂量连续给药8周后取材。严格按照试剂盒所示方法检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)的水平;苏木素-伊红(HE)染色观察肾脏组织病理形态学变化;免疫组化法检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤维连接蛋白(FN)、肌间质蛋白(Desmin)、裂孔膜蛋白(Nephrin)的平均积分吸光度值;蛋白免疫印迹法(Western blot)分析DKD大鼠肾组织中滑膜PI3K、磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(p-PI3K)、Akt、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、RAGE、SIRT1、胱天蛋白酶-3(Caspase-3)、FoxO1的蛋白表达水平。结果:与空白组比较,模型组SOD、GSH-Px、CAT表达水平明显降低,MDA显著升高(P<0.01);大鼠呈现严重肾损现象;足细胞标志蛋白α-SMA、FN、Desmin阳性表达显著增多,Nephrin、足突蛋白质(Podocin)显著下降(P<0.01);肾组织中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、RAGE、Caspase-3蛋白表达水平显著升高,SIRT1、FoxO1蛋白表达水平显著降低(P<0.01)。与模型组比较,YTK各剂量组大鼠血清中SOD、GSH-Px、CAT水平显著升高,MDA显著下降(P<0.01);肾损程度均发生了不同程度减轻;足细胞标志蛋白α-SMA、FN、Desmin平均积分吸光度值均明显降低,Nephrin、Podocin显著升高(P<0.01);肾组织中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、RAGE、Caspase-3表达水平显著降低,SIRT1、FoxO1表达水平显著提升(P<0.01)。中药组表现出明显的量效趋势。结论:YTK可能通过AGE-RAGE轴介导SIRT1调控PI3K/Akt/FoxO1信号通路,改善足细胞自噬,从而减轻肾脏病理损害,减少蛋白尿,保护肾功能,达到延缓DKD进展的目的。且中药组具有量效趋势。

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。

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。

多囊卵巢综合征伴胰岛素抵抗相关信号通路的研究进展

多囊卵巢综合征(PCOS)是一种好发于青春期及育龄期女性的涉及诸多因素的内分泌代谢性疾病,临床主要表现为闭经、体胖、多毛痤疮以及妊娠率显著降低,但目前其病因病机尚不清楚。胰岛素抵抗(IR)与多种慢性非传染性疾病(高血压、糖尿病、心脑血管疾病、PCOS等)相关,目前已知磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B、肝激酶B1/AMP活化的蛋白激酶、沉默信息调节因子1/叉头框转录因子O1、Toll样因子4/核因子κB信号通路参与了PCOS伴IR(PCOS-IR)的作用机制,因此充分认识PCOS-IR的发病机制在疾病预防中有重要临床意义。

基于网络药理学探讨黄芪-葛根药对对T2DM模型大鼠PI3K/Akt/FoxO1信号通路的调节作用

目的:基于网络药理学及实验验证探讨黄芪-葛根(芪葛)药对治疗2型糖尿病(T2DM)的作用机制。方法:借助中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)平台筛选黄芪、葛根的有效成分及靶点;于各疾病数据库中检索T2DM的相关靶点,提取药物与疾病的共同靶点,利用STRING数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析并构建PPI网络图,并利用Cytoscape 3.7.1软件对关键靶点进行网络拓扑学分析。再利用DAVID在线工具对核心靶点进行基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析以探究其可能的分子机制。以高脂饲料喂养同链脲佐菌素尾静脉注射联合的方式建立糖尿病大鼠模型,分为正常组、模型组、二甲双胍组、芪葛药对高、中、低剂量组,灌胃4周后检测各组大鼠血清空腹血糖,空腹胰岛素(FINS),天冬氨酸氨基转移酶(AST),丙氨酸氨基转移酶(ALT),甘油三酯(TG),总胆固醇(TC),低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),糖原,白细胞介素(IL)-6,肿瘤坏死因子(TNF)-α水平,采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测大鼠肝脏组织中胰岛素受体底物(IRS)-2,磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K),蛋白激酶B(Akt),叉头框蛋白O1(FoxO1)蛋白的表达。结果:网络药理学方法筛选出芪葛药对治疗T2DM核心靶点131个,Akt1,丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)1,TNF-α,IL-6等较为关键;KEGG富集分析预测该药对主要通过PI3K/Akt信号通路,TNF信号通路,FoxO信号通路等发挥降糖作用。与模型组比较,芪葛药对高、中剂量组空腹血糖及FINS水平均降低,糖原水平显著升高(P<0.05,P<0.01);芪葛药对高、中、低剂量组AST,ALT,TG,LDL-C显著降低(P<0.05,P<0.01);芪葛药对高、低剂量组TC水平明显降低(P<0.05)。与模型组比较,芪葛药对高、中剂量组IL-6,TNF-α水平显著降低(P<0.05,P<0.01);芪葛药对高剂量组IRS-2,Akt,p-Akt,PI3K,p-PI3K蛋白表达升高,FoxO1蛋白表达明显降低(P<0.05)。结论:芪葛药对在治疗T2DM上具有多成分-多靶点-多途径的特点,可能通过IL-6,TNF-α等靶点调控PI3K/Akt/FoxO1信号通路影响胰岛素抵抗、糖原合成、糖异生、葡萄糖转运、炎症及免疫反应等过程对糖尿病进行治疗。

基于PI3K/Akt/NF-κB信号通路探讨加味三仁汤对脂多糖诱导的大鼠肾小球系膜细胞增殖的影响

目的:观察加味三仁汤对脂多糖诱导的大鼠肾小球系膜细胞增殖、细胞外基质及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/核转录因子-κB(NF-κB)信号通路的干预作用,探讨其改善免疫球蛋白A肾病(IgAN)大鼠炎症病变的相关机制。方法:采用血清药理学方法,将18只大鼠分为3组,正常组,加味三仁汤高、低剂量(20.70,10.35 g·kg^(-1)·d^(-1))组,每组6只,加味三仁汤高、低剂量组给予加味三仁汤相应溶液灌胃,正常组灌胃等体积蒸馏水。分别灌胃5 d后,采血制取含药血清。采用大鼠肾小球系膜细胞(HBZY-1),分为正常组,模型组,贝那普利组(50μmol·L^(-1)),加味三仁汤高、低剂量组。采用噻唑蓝(MTT)比色法检测各组细胞增殖情况,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测各组细胞培养上清液中Ⅳ型胶原(ColⅣ)的含量,蛋白免疫印迹法(Western blot)和实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)分别检测PI3K/Akt/NF-κB通路相关蛋白表达量和mRNA表达水平。结果:与正常组比较,模型组大鼠肾小球系膜细胞增殖显著(P<0.01),ColⅣ分泌显著增多(P<0.01),磷酸化(p)-Akt,p-p65蛋白表达显著增加(P<0.01);与模型组比较,加味三仁汤高剂量组显著抑制细胞增殖(P<0.01)和ColⅣ分泌(P<0.01),降低Akt磷酸化水平(P<0.01),降低NF-κB p65阳性表达(P<0.01)。结论:加味三仁汤能够抑制脂多糖诱导的HBZY-1细胞增殖,降低ColⅣ蛋白含量,可能与其抑制PI3K/Akt/NF-κB信号通路激活密切相关。

黄芪甲苷对2型糖尿病肾病大鼠肾组织PI3K/Akt/FoxO1信号调控的影响

目的:研究黄芪甲苷对2型糖尿病肾病大鼠肾脏的保护作用及其对磷酯酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/叉头框转录因子O亚族1(FoxO1)信号的调控作用,探讨黄芪甲苷保护2型糖尿病肾病的机制。方法:6周高糖高脂饮食后,给予链脲佐菌素(STZ)一次性腹腔注射(35 mg·kg^-1)建立2型糖尿病大鼠模型,随机分为正常组,模型组,黄芪甲苷(20,40,80 mg·kg^-1)组及盐酸二甲双胍(阳性药)组。连续给药8周后检测各组大鼠体质量,肾脏指数,血糖,24 h尿蛋白,尿微量白蛋白,尿肌酐,血肌酐及血尿素氮含量的变化;苏木素-伊红(HE)染色观察肾脏组织病理形态学变化;马松(Masson)三色染色观察胶原表达水平;过碘酸六胺银(PASM)染色观察基底膜的变化;免疫组化检测磷酸化FoxO1(p-FoxO1)蛋白表达;蛋白质免疫印迹法(Western blot)分析PI3K/Akt/FoxO1信号蛋白及自噬标记蛋白PI3K,微管相关蛋白1轻链3(LC3)Ⅰ/Ⅱ,B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)/腺病毒E1B 19 k Da相互作用蛋白3(BNIP3),Beclin1,p-Akt,Akt表达水平。结果:与正常组比较,模型组肾小球基底膜增厚,细胞外基质增多,系膜扩张,胶原蛋白显著增加,PI3K/Akt/FoxO1信号增强(P <0. 01),自噬活性减弱(P <0. 01);与模型组比较,黄芪甲苷中、高剂量肾脏组织病变明显改善,明显抑制肾组织PI3K,Akt及FoxO1磷酸化水平(P <0. 05,P <0. 01),同时增强自噬反应,上调BNIP3,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ和Beclin1的表达(P <0. 05,P <0. 01)。结论:黄芪甲苷可能通过抑制PI3K/Akt/FoxO1信号增加肾组织细胞自噬活性,减缓了2型糖尿病肾病的发展进程。

基于miRNA差异性探讨化毒三阴方对气虚质三阴乳腺癌PI3K/Akt/NF-κB通路的调控作用

目的:该研究旨在基于miRNA差异性探讨化毒三阴方对气虚质三阴乳腺癌(TNBC)患者磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/核转录因子-κB(PI3K/Akt/NF-κB)信号通路的调控作用。方法:基于前期研究成果及利用生信分析方法,预测气虚质与平和质患者差异表达miRNA调控的靶基因,与TNBC靶基因取交集,并将交集靶基因进行京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集和蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析,分析其差异表达miRNA调控TNBC关键通路及靶基因。纳入完成西医标准治疗后气虚质TNBC患者,予化毒三阴方干预3年,收集服药前后患者外周血,检测其服药前后关键通路上基因的表达情况。结果:气虚质与平和质差异表达的miRNA共有49个,上调16个,下调33个,调控TNBC共1445个靶基因,PPI和KEGG通路富集分析显示,关键基因主要有肿瘤蛋白p53(TP53),蛋白激酶B1(Akt1),表皮生长因子受体(EGFR),丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3),血管内皮生长因子A(VEGFA),肿瘤坏死因子(TNF)等,关键通路有PI3K/Akt,丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),RAS信号通路等。共纳入11例气虚质TNBC患者,与服药前相比,服药后患者PI3K/Akt信号通路上NF-κB1,Akt1表达下调,编码PI3K基因(PIK3CA),B细胞淋巴瘤-xL(Bcl-xL)表达上调。其中治疗前后NF-κB1,Akt1表达差异具有统计学意义。结论:化毒三阴方可调控气虚质TNBC患者的PI3K/Akt/NF-κB信号通路上的基因表达,使NF-κB1,Akt1表达下调,PIK3CA,Bcl-xL表达上调。

基于PI3K/Akt通路探讨首乌丸对D-半乳糖衰老大鼠海马神经元凋亡的影响

目的:探讨首乌丸通过磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)通路对D-半乳糖衰老大鼠海马神经元凋亡的影响。方法:将SPF级SD雄性大50只随机分为正常组、模型组、维生素E组、首乌丸中剂量组及首乌丸高剂量组,除正常组外,其余4组均用D-半乳糖(120 mg·kg^(-1))制造衰老模型,同时首乌丸中、高剂量组用首乌丸(1.08、2.16 g·kg^(-1))进行灌胃,维生素E组予以维生素E(0.018 g·kg^(-1))灌胃。造模6周后取全脑、海马组织,尼氏染色观察海马神经元形态学变化,原位末端标记法(TUNEL)检测海马细胞凋亡,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测海马组织中磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K),磷酸化(p)-PI3K,蛋白激酶B(Akt),p-Akt、胱天蛋白酶-3(Caspase-3)、叉头框蛋白O3a(FoxO3a)、p-FoxO3a、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)的蛋白表达水平,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测海马FoxO3a mRNA表达水平。结果:与正常组比较,模型组大鼠海马神经元凋亡阳性细胞明显增多,凋亡指数显著升高(P<0.01),海马CA1区尼氏染色显示海马神经元丢失、排列稀疏,尼氏体数量减少,存在尼氏体固缩和深染,p-PI3K、p-Akt、Caspase-3蛋白相对表达、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt均显著升高(P<0.01),FoxO3a、p-FoxO3a蛋白相对表达、p-FoxO3a/FoxO3a显著降低(P<0.01),Bcl-2蛋白表达显著降低(P<0.01),Bax蛋白表达显著升高(P<0.01),FoxO3a mRNA表达显著降低(P<0.01);与模型组比较,经首乌丸治疗后,凋亡阳性细胞明显减少,细胞凋亡指数显著降低(P<0.01),海马CA1区尼氏染色显示各治疗组神经元丢失好转,尼氏体增多,排列较密集,大鼠PI3K、Akt蛋白表达差异无统计学意义,首乌丸中、高剂量组的p-PI3K、p-Akt、Caspase-3蛋白表达、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt显著降低,FoxO3a、p-FoxO3a蛋白表达、p-FoxO3a/FoxO3a显著升高(P<0.01),Bcl-2蛋白表达显著升高(P<0.01),Bax蛋白表达显著降低(P<0.01),Foxo3a mRNA表达显著升高(P<0.01)。结论:首乌丸能够改善海马神经元组织结构,抑制PI3K/Akt信号通路,下调Caspase-3蛋白表达,激活FoxO3a,上调Bcl-2,下调Bax,上调Bcl-2/Bax,从而减少神经元细胞凋亡。

PI3K/Akt信号通路在染尘大鼠肺泡巨噬细胞自噬中作用

目的观察大鼠肺泡巨噬细胞株NR8383细胞在染尘处理后的自噬情况,以LY294002阻断磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)途径,探讨PI3K/蛋白激酶B(Akt)信号通路在其自噬中的调控作用。方法 1常规培养NR8383细胞,分为空白组和染尘处理组,分别采用终浓度为0、50 mg/L的矽尘混悬液处理3、6、12、20和24 h后,收集细胞上清液,采用酶联免疫吸附实验(ELISA)法检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和转化生长因子-β1(TGF-β1)水平,选择最佳染尘时间。2NR8383细胞分为对照组(予等体积不含血清的F-12K培养基处理)、矽尘组(予终浓度为50 mg/L矽尘混悬液处理)和干预组(予终浓度分别为50 mg/L、20μmol/L的矽尘混悬液和PI3K抑制剂LY294002处理),孵育后收集样品。采用ELISA法检测孵育后20 h时间点细胞上清液中TNF-α和TGF-β1水平;采用蛋白免疫印迹方法测定孵育后20 h时间点细胞中Akt和自噬标记蛋白微管相关蛋白1轻链3(LC3)的水平;采用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察孵育3、6、12和20 h时间点细胞自噬免疫荧光表达情况,以及加入溶酶体抑制剂磷酸氯喹(CDP)后细胞的自噬表达情况。结果 1离体NR8383细胞染尘模型最佳处理时间为20 h。2矽尘组细胞上清液中TNF-α和TGF-β1水平均高于对照组(P<0.05),干预组细胞上清液中TNF-α和TGF-β1水平均高于对照组和矽尘组(P<0.05)。干预组细胞中Akt蛋白表达水平分别低于对照组和矽尘组;矽尘组细胞中LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白水平分别高于对照组和干预组(P<0.05),干预组和对照组细胞中LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。LSCM观察结果显示:对照组细胞3和6 h时间点自噬表达分别强于同组12和20 h时间点;矽尘组细胞12 h时间点自噬表达分别强于同组3和6 h,20 h时间点自噬表达稍弱于同组12 h,但仍强于同组3和6 h。与同时间点对照组比较,矽尘组细胞3和6 h时间点的自噬表达略减弱,但12和20 h时间点自噬表达明显增强。干预组细胞各时间点自噬表达均弱于同时间点的矽尘组,尤以20 h时间点明显。加入CDP阻断后,各组细胞的自噬表达均呈不同程度的增强。结论矽尘可诱导NR8383细胞自噬增加,PI3K抑制剂LY294002可下调自噬的表达,推测PI3K/Akt信号通路可能参与矽尘诱导肺泡巨噬细胞的自噬过程。

丁苯酞对帕金森病伴抑郁小鼠抑郁行为的影响及对黑质纹状体相关信号通路的调节作用

目的观察丁苯酞对帕金森病伴抑郁小鼠抑郁行为的影响及对黑质纹状体区磷脂酰肌醇⁃3⁃激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/叉头状转录因子O亚族3a(FoxO3a)信号通路关键因子的调节作用,探讨丁苯酞治疗帕金森病抑郁的效果及机制。方法选择C57成年雄性小鼠40只,完全随机分为正常对照组、帕金森病伴抑郁模型组、多巴丝肼治疗组和联合治疗组。正常对照组正常饲养,不给予任何干预。采用腹腔注射1⁃甲基⁃4⁃苯基⁃1,2,3,6⁃四氢吡啶建立帕金森病小鼠模型,采用慢性不可预知温和应激诱导产生帕金森病伴抑郁小鼠模型。多巴丝肼治疗组给予多巴丝肼6.25 mg/kg,1次/d,灌胃7 d;联合治疗组给予多巴丝肼6.25 mg/kg和丁苯酞120 mg/kg,1次/d,灌胃7 d。通过强迫游泳测试、悬尾测试和糖水偏好实验对小鼠的抑郁行为进行评价。蛋白质印迹法检测各组黑质纹状体区PI3K/Akt/FoxO3a信号通路相关磷酸化因子p⁃PI3K、p⁃Akt、p⁃FoxO3a水平。结果帕金森病伴抑郁模型组强迫游泳不动时间及悬尾静止时间长于正常对照组,糖水偏好指数低于正常对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。多巴丝肼治疗组及联合治疗组强迫游泳不动时间及悬尾静止时间短于帕金森病伴抑郁模型组,糖水偏好指数高于帕金森病伴抑郁模型组,以联合治疗组更明显,差异均有统计学意义(均P<0.05)。帕金森病伴抑郁模型组p⁃PI3K、p⁃Akt、p⁃FoxO3a表达水平明显低于正常对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。多巴丝肼治疗组及联合治疗组p⁃PI3K、p⁃Akt、p⁃FoxO3a表达水平高于帕金森病伴抑郁模型组[(0.54±0.02)、(0.60±0.03)比(0.44±0.01),(0.57±0.01)、(0.66±0.02)比(0.44±0.04),(0.61±0.03)、(0.70±0.03)比(0.45±0.02)],以联合治疗组更明显,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论丁苯酞可通过激活黑质纹状体区PI3K/Akt/FoxO3a信号通路改善帕金森病伴抑郁小鼠的抑郁症状。

三黄泻心汤保护大鼠应激性胃溃疡的作用机制

目的:通过网络药理学、分子对接及动物实验探讨探讨三黄泻心汤(SHXXT)保护大鼠应激性胃溃疡(SGU)的分子作用机制。方法:从中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中医药综合数据库(TCMID)、在线中医药生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)及Swiss Target Prediction数据库搜集和筛选SHXXT中活性成分及相应靶点;从在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)、药物靶标数据库(TTD)、GeneCards数据库及PharmGKB数据库中筛选SGU相关靶点;通过Cytoscape 3.9.1软件构建中药-活性成分-靶点(H-C-T)网络;通过蛋白质相互作用平台(STRING)数据库对药物和疾病交集靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)分析;通过生物学信息注释数据库(DAVID)进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析;采用AutodockVina 1.2.2分子对接软件对活性成分与关键靶点进行验证,并通过动物实验进一步验证实验结果。结果:筛选获得55种活性成分,预测得到SHXXT保护SGU的潜在靶基因255个,PPI分析表明蛋白激酶B(Akt)、第10号染色体上缺失与张力蛋白同源的磷酸酶(PTEN)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、环氧合酶-2(COX-2)为SHXXT保护SGU的核心靶点,GO和KEGG分析显示SHXXT可能通过调节磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/Akt信号通路和炎症进程等多种生物过程影响SGU过程。分子对接结果显示,活性成分和关键靶点均有良好的结合能力。动物实验表明,与空白组比较,模型组大鼠溃疡指数(UI)显著升高(P<0.01),血清中TNF-α、IL-1β水平显著升高(P<0.01),胃黏膜组织中PTEN的磷酸化水平显著下调(P<0.01),PI3K、核转录因子-κB(NF-κB)、Akt的磷酸化水平显著上调(P<0.01)。与模型组比较,给药组大鼠UI显著降低(P<0.01),血清中TNF-α、IL-1β水平显著降低(P<0.01),胃黏膜组织中PTEN的磷酸化水平显著上调(P<0.05),PI3K、Akt、NF-κB的磷酸化水平明显下调(P<0.05)。结论:应用网络药理学预测、分子对接模拟及动物实验验证等方法证实SHXXT调控PI3K/Akt/NF-κB信号通路调节大鼠炎症反应,进而保护SGU大鼠胃黏膜。

天花粉-黄精药对对糖尿病小鼠糖脂代谢及肝脏胰岛素抵抗的影响

目的:观察不同配伍比例的天花粉-黄精药对水提物对自发性2型糖尿病小鼠(KKAy小鼠)糖脂代谢的影响,并基于磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/叉头转录因子1(FoxO1)信号通路探讨天花粉-黄精药对改善胰岛素抵抗的作用机制。方法:取雄性8周龄C57BL/6J小鼠为正常组,将同周龄KKAy雄性小鼠根据血糖、体质量随机分为模型组、二甲双胍组、天花粉-黄精药对1∶1组(天花粉30 g、黄精30 g),天花粉-黄精药对1∶3组(天花粉15 g、黄精45 g),天花粉-黄精药对1∶5组(天花粉10 g、黄精50 g),每组各6只。给药8周,分别于第2周、第4周、第6周、第8周取相同时间点记录小鼠体质量(BW)、空腹血糖(FBG),第7周进行口服葡萄糖耐量实验(OGTT)。用药结束后,检测各组小鼠血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平、空腹血清胰岛素(FINS),计算胰岛素抵抗指数(HOMAIR);肝脏组织进行苏木素-伊红(HE)染色和过碘酸-Schiff(PAS)染色,观察肝脏脂肪分布和糖原含量;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测肝脏PI3K、Akt、FoxO1蛋白及其磷酸化蛋白表达。结果:与正常组比较,模型组小鼠进食量、空腹血糖、耐糖量、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C显著升高(P<0.01),PI3K、Akt、FoxO1蛋白及其磷酸化蛋白表达显著降低(P<0.01);与模型组比较,天花粉-黄精药对水提物各配伍组能明显降低KKAy小鼠空腹血糖及胰岛素抵抗指数(P<0.05,P<0.01),尤以天花粉、黄精为1∶3配伍组最为显著(P<0.01),效果相当于二甲双胍;天花粉-黄精药对水提物各配伍组能明显降低小鼠OGTT各时间点血糖(P<0.05);并能显著降低各组小鼠TC、LDL-C(P<0.01),1∶3组可显著降低小鼠TG(P<0.01);各配伍组BW、FINS有下降,但差异无统计学意义。各给药组小鼠肝脏形态较规则,脂滴较少,糖原分布较多;Western blot结果显示天花粉-黄精药对组肝脏PI3K、磷酸化(p)-Akt蛋白表达增加,FoxO1蛋白表达抑制、磷酸化水平增加(P<0.05)。结论:天花粉-黄精药对水提物可有效降低KKAy小鼠FBG及TC、LDL-C,HOMA-IR,尤以天花粉-黄精为1∶3配伍比例最佳,并促进肝脏糖原合成,减少脂肪变性,其作用机制可能与调节肝脏PI3K/Akt/FoxO1信号通路相关。

基于网络药理学和体内实验的抗衰老片抗衰老作用及机制探讨

目的基于网络药理学和体内实验探讨抗衰老片抗衰老的作用机制。方法利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选抗衰老片中组方药材的主要化学成分及其靶点,并通过文献检索、Pubchem对抗衰老片中药材的主要成分进行补充,经SwissTargetPrediction数据库预测靶点;通过GeneCards、OMIM数据库获取衰老相关靶点;通过Venny2.1.0平台获得抗衰老片成分与衰老的共同靶点;基于STRING数据库和Cytoscape 3.8.0软件构建药物与疾病共同靶点的蛋白质相互作用网络(PPI);基于R语言进行基因本体(GO)生物功能分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。以秀丽隐杆线虫为实验对象,观察抗衰老片对N2野生型秀丽隐杆线虫寿命及百草枯诱导的N2野生型线虫及突变体CB1370、CF1038、MQ1333、MQ887、TJ1052寿命的影响,探究抗衰老片抗衰老的作用及潜在的作用机制。结果筛选出抗衰老片221个活性成分和1232个预测靶点,衰老相关靶点12081个,抗衰老片成分和疾病的共同靶点1020个。KEGG富集分析结果主要涉及磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路、晚期糖基化终末产物/晚期糖基化终末产物受体(AGE/RAGE)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路等。线虫实验结果表明,抗衰老片可延长正常情况下及百草枯诱导下的N2野生型秀丽隐杆线虫的寿命,提高秀丽隐杆线虫对百草枯的耐性;与相应各对照组相比,抗衰老片无法延长突变体TJ1052和CF1038在氧化应激下的寿命,但突变体CB1370、MQ1333和MQ887在氧化应激下的寿命可被延长。结论抗衰老片对秀丽隐杆线虫具有延长寿命的作用,其潜在的机制可能依赖于PI3K信号通路和叉头转录因子(FOXO)信号通路,而不依赖于胰岛素受体信号通路和线粒体相关信号通路。