基于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路探讨黄芪甲苷对过氧化氢诱导的PC12细胞凋亡的保护作用

目的研究黄芪甲苷对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12)凋亡的保护作用及机制。方法本实验分为正常组、模型组及黄芪甲苷低、中、高(0.4、0.6、0.8μmol/L)剂量组,使用不同浓度黄芪甲苷干预经H_(2)O_(2)诱导的PC12细胞。使用2,7-二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)荧光探针染色检测PC12细胞内活性氧(ROS)含量,赫斯特荧光染色液(Hoechst33258)染色检测PC12细胞相对凋亡率,蛋白质印迹法(Western blot)检测PC12细胞凋亡相关蛋白及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路关键蛋白的表达。结果与正常组比较,模型组PC12细胞经H_(2)O_(2)诱导后细胞存活率[(48.53±8.31)%比(100.00±5.61)%,P<0.01]显著下降,细胞内ROS相对含量[(579.77±22.31)%比(100.00±9.76)%,P<0.01]、细胞相对凋亡率[(453.80±49.10)%比(100.00±10.89)%,P<0.01]显著升高,凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)相对表达率[(31.87±3.46)%比(100.00±12.38)%,P<0.01]显著下降,半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)[(205.73±9.40)%比(100.00±10.33)%,P<0.01]、Bcl-2相关x蛋白(Bax)[(302.80±19.50)%比(100.00±10.61)%,P<0.01]相对表达率显著升高,磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(p-PI3K)[(46.07±3.78)%比(100.00±11.46)%,P<0.01]、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)[(35.70±2.26)%比(100.00±9.66)%,P<0.01]相对表达率显著下降。与模型组比较,经黄芪甲苷干预后的黄芪甲苷中、高剂量组细胞存活率[(65.53±5.30)%、(73.13±6.16)%比(48.53±8.31)%,P<0.05或P<0.01]显著升高,细胞内ROS相对含量[(473.23±40.24)%、(342.27±36.81)%比(579.77±22.31)%,P<0.05或P<0.01]显著下降,细胞相对凋亡率[(366.77±47.65)%、(262.33±48.01)%比(453.80±49.10)%,P<0.05或P<0.01]显著下降,Bcl-2相对表达率[(44.43±6.13)%、(68.57±9.93)%比(31.87±3.46)%,P<0.05或P<0.01]显著升高,Caspase-3[(152.57±7.74)%、(114.40±6.27)%比(205.73±9.40)%,P<0.05或P<0.01]及Bax[(247.67±18.50)%、(182.73±24.14)%比(302.80±19.50)%,P<0.05或P<0.01]相对表达率显著下降,p-PI3K[(61.43±6.38)%、(72.10±5.74)%比(46.07±3.78)%,P<0.05或P<0.01]、p-Akt[(58.10±9.24)%、(69.23±3.40)%比(35.70±2.26)%,P<0.05或P<0.01]相对表达率显著升高。结论中、高剂量黄芪甲苷可通过激活PI3K/Akt信号通路降低经H_(2)O_(2)诱导的PC12细胞的氧化应激及凋亡水平。

白芍总苷调节磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路对大鼠原发性痛经的改善作用实验研究

目的:探讨白芍总苷(TGP)调节磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路对大鼠原发性痛经(PDM)的改善作用。方法:将雌性SD大鼠采用随机数字表法分为正常对照组(Nor组)、PDM模型组(PDM组)、低剂量TGP组(TGP-L组)、高剂量TGP组(TGP-H组)和高剂量TGP+PI3K激活剂740Y-P组(TGP-H+740Y-P组),每组12只。除Nor组外,其余各组大鼠采用苯甲酸雌二醇联合缩宫素制备大鼠PDM模型,并分别用50、100 mg/kg TGP干预TGP-L组、TGP-H组大鼠,TGP-H+740Y-P组大鼠另需10 mg/kg 740Y-P干预。末次给药后观察大鼠的扭体反应,记录扭体次数和潜伏期,行扭体反应评分。HE染色观察大鼠子宫组织的病理学变化,行病理学评分。ELISA法检测大鼠子宫组织前列腺素F2α(PGF2α)、前列腺素E2(PGE2)水平以及血清β-内啡肽(β-EP)水平。免疫印迹法测量子宫组织PI3K、Akt表达及其磷酸化水平。结果:与Nor组比较,PDM组子宫病理损伤严重,子宫组织病理学评分、PGF2α以及p-PI3K、p-Akt水平升高,子宫组织PGE2及血清β-EP水平降低(均P<0.05)。与PDM组比较,TGP-L组、TGP-H组大鼠扭体反应潜伏期延长,扭体反应次数减少,扭体反应评分降低,子宫组织病理损伤减轻,子宫组织病理学评分、PGF2α以及p-PI3K、p-Akt水平降低,子宫组织PGE2及血清β-EP水平升高(均P<0.05)。高剂量TGP对大鼠PDM的改善作用更显著,而740Y-P减弱了TGP对大鼠PDM的改善作用。结论:TGP可能通过抑制PI3K/Akt信号通路改善大鼠PDM。

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。

白藜芦醇调控磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B通路对结肠癌细胞增殖凋亡的影响

目的探究白藜芦醇调控磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)通路对结肠癌细胞增殖、凋亡的影响。方法体外培养人结肠癌SW480细胞,噻唑蓝(MTT)法检测人结肠癌SW480细胞增殖,将细胞分成对照组、低剂量白藜芦醇组(20μmol/L)、中剂量白藜芦醇组(40μmol/L)及高剂量白藜芦醇组(80μmol/L)。细胞划痕实验法测定人结肠癌SW480细胞迁移能力,Transwell小室检测人结肠癌SW480细胞侵袭能力,流式细胞仪检测人结肠癌SW480细胞凋亡,吖啶橙染色法检测人结肠癌SW480细胞自噬,实时定量聚合酶链反应(RT-PCR)法检测各组细胞B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关蛋白(Bax)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)mRNA水平,蛋白质免疫印迹法检测各组细胞PI3K-Akt信号通路。结果与对照组比较,20、40和80μmol/L白藜芦醇导致细胞存活率降低(P<0.05),且不同浓度白藜芦醇培养48 h最为适宜。与对照组对比,白藜芦醇不同剂量组中,细胞迁移能力减弱(P<0.05),且细胞的迁移率随着白藜芦醇浓度的提高逐渐减少。在对照组的基础上经白藜芦醇处理的实验组细胞凋亡率增加(P<0.05)。细胞凋亡率随白藜芦醇浓度增加而逐步提高(P<0.05)。在实验组中,与对照组比较,细胞在接受白藜芦醇处理后细胞自噬数量增加,且随着白藜芦醇浓度的提高,细胞自噬数量逐步增加(P<0.05)。相较于对照组,各剂量的白藜芦醇组Bcl-2下降、Bax与Caspase-3增加。相较于对照组,不同剂量白藜芦醇组显示出PI3K和p-Akt蛋白下降;不同剂量白藜芦醇组Akt蛋白差异无统计学意义(P>0.05)。结论白藜芦醇可通过介导PI3K/Akt信号通路促进结肠癌细胞凋亡,降低其增殖能力,减弱细胞迁移和侵袭能力,以控制结肠癌的侵袭和恶化。

左氧氟沙星对肺结核大鼠肺组织自噬及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B通路的影响

目的探讨左氧氟沙星对肺结核大鼠肺组织自噬及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)通路的影响。方法按照随机数字表法将50只大鼠分为正常组、模型组及低、中、高剂量左氧氟沙星组,每组10只。正常组大鼠经尾静脉注射生理盐水,其余组大鼠经尾静脉注射结核杆菌悬液制备肺结核模型。造模后第2天开始,低、中、高剂量左氧氟沙星组大鼠每日分别灌胃6.5、13.0、26.0 mg·kg-1左氧氟沙星生理盐水溶液2 mL,正常组和模型组大鼠每日灌胃等体积的生理盐水,连续2个月。给药结束后处死大鼠取肺组织,采用苏木精-伊红染色观察各组大鼠肺组织病理学变化,免疫组织化学染色法检测各组大鼠肺组织中自噬标志分子微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)的表达,实时荧光定量聚合酶链反应和Western blot分别检测各组大鼠肺组织中Beclin1、Atg5、PI3K、磷酸化Akt(p-Akt)mRNA和蛋白表达。结果正常组大鼠肺组织未见炎症反应;模型组大鼠肺组织结构破坏,出现大量结核结节,呼吸道周围症性细胞浸润明显,肺实质有肺泡管、肺泡腔不规则扩大,出现干酪样坏死;低、中、高剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织病理损伤程度较模型组明显改善,并随着药物处理剂量增加,损伤程度逐渐减轻。模型组和低、中剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中LC3B阳性细胞数显著多于正常组(P<0.05);高剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中LC3B阳性细胞数与正常组比较差异无统计学意义(P>0.05);低、中、高剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中LC3B阳性细胞数显著少于模型组(P<0.05);中剂量左氧氟沙星组与低、高剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中LC3B阳性细胞数比较差异无统计学意义(P>0.05);高剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中LC3B阳性细胞数显著少于低剂量左氧氟沙星组(P<0.05)。模型组和低、中剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中Beclin1 mRNA表达水平显著高于正常组(P<0.05);高剂量左氧氟沙星组与正常组大鼠肺组织中Beclin1 mRNA表达水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。与正常组比较,模型组和低、中、高剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中Atg5 mRNA表达水平显著升高,PI3K、p-Akt mRNA表达水平显著降低(P<0.05)。与模型组比较,低、中、高剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中Beclin1、Atg5 mRNA表达水平显著降低,PI3K、p-Akt mRNA表达水平显著升高(P<0.05)。低、中剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中Beclin1、Atg5、PI3K mRNA表达水平比较差异无统计学意义(P>0.05);中剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中p-Akt mRNA表达水平显著高于低剂量左氧氟沙星组(P<0.05)。与低剂量左氧氟沙星组比较,高剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中Beclin1、Atg5 mRNA表达水平显著降低,PI3K、p-Akt mRNA表达水平显著升高(P<0.05)。与中剂量左氧氟沙星组比较,高剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中Beclin1、Atg5 mRNA表达水平显著降低,PI3K、p-Akt mRNA表达水平显著升高(P<0.05)。与正常组比较,模型组和低、中剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中Beclin1蛋白表达水平显著升高,PI3K、p-Akt蛋白表达水平显著降低(P<0.05);高剂量左氧氟沙星组和正常组大鼠肺组织中Beclin1、PI3K、p-Akt蛋白表达水平比较差异无统计学意义(P>0.05);模型组和低、中、高剂量左氧氟沙星组大鼠肺组织中Atg5蛋白表达水平均显著高于正常组(P<0.05)。与模型组比较,低、中、高剂左氧氟沙星量组大鼠肺组织中Beclin1、Atg5蛋白表达水平显著降低,PI3K、p-Akt蛋白表达水平显著升高,且呈剂量依赖性(P<0.05)。结论左氧氟沙星可能通过激活肺组织中PI3K/Akt信号通路、抑制自噬相关蛋白表达,降低肺结核大鼠肺细胞自噬水平,减轻肺损伤。

食管鳞状细胞癌组织中miR-504和磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B通路相关分子表达及其与患者临床病理学特征的关系

目的探讨食管鳞状细胞癌组织中miR-504和磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)通路相关分子的表达及其与患者临床病理学特征的关系。方法选择2016年1月至2018年12月于邯郸市中心医院就诊并进行手术治疗的食管鳞状细胞癌患者67例为研究对象,取术中切除的新鲜食管鳞状细胞癌组织和距离癌组织5 cm以上正常食管鳞状上皮组织(癌旁组织),采用反转录-聚合酶链反应检测食管鳞状细胞癌组织和癌旁组织中miR-504表达,免疫组织化学法检测食管鳞状细胞癌组织及癌旁组织中PI3K、磷酸化Akt(p-Akt)表达;分析食管鳞状细胞癌组织中miR-504、PI3K、p-Akt表达与患者临床病理学特征的关系及miR-504与PI3K、p-Akt表达的相关性。结果miR-504在癌组织中的表达量显著低于癌旁组织(P<0.05),miR-504在不同分化程度癌组织中的表达量两两比较差异均有统计学意义(P<0.05),miR-504在Ⅰ期患者癌组织中表达量显著高于Ⅱ、Ⅲ期患者(P<0.05)。PI3K、p-Akt在癌组织中表达评分显著高于癌旁组织(P<0.05)。PI3K、p-Akt在不同分化程度癌组织中的表达量两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。PI3K、p-Akt在Ⅱ、Ⅲ期患者癌组织中表达量显著高于Ⅰ期患者(P<0.05)。食管鳞状细胞癌组织中miR-504、PI3K、p-Akt的表达与患者年龄、性别无关(P>0.05),与癌组织的分化程度、TNM分期和淋巴结转移相关(P<0.05)。食管鳞状细胞癌组织中miR-504表达与PI3K、p-Akt表达呈明显负相关(r=-0.354、-0.519,P<0.05)。结论miR-504在食管鳞状细胞癌组织中的表达与肿瘤的分化程度、TNM分期和淋巴结转移有关,其在食管鳞状细胞癌中可能作为抑癌基因发挥作用,且这种抑制作用可能与抑制肿瘤细胞内PI3K/Akt信号通路的活性有关。

色瑞替尼对肺癌细胞H3122增殖及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路的影响

目的探讨色瑞替尼对肺癌细胞H3122增殖及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路的影响。方法将对数生长期H3122细胞随机分为空白组及低、中、高剂量色瑞替尼组,每组设5个复孔。低、中、高剂量色瑞替尼组分别加入色瑞替尼,使每孔终质量浓度分别为16.67、33.33、66.66 mg·L^-1,空白组加入等量的磷酸盐缓冲液。采用甲基噻唑基四唑法检测干预24、48、72 h后各组细胞增殖抑制率,流式细胞术检测干预72 h后各组细胞凋亡率,实时荧光定量聚合酶链式反应检测干预72 h后各组细胞中PI3K、Akt、Caspase-3 mRNA相对表达量,蛋白质免疫印迹法检测干预72 h后各组细胞中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、Caspase-3蛋白表达。结果培养24、48、72 h后,低、中、高剂量色瑞替尼组细胞增殖抑制率均高于空白组(P<0.05),中、高剂量色瑞替尼组细胞增殖抑制率高于低剂量组(P<0.05),高剂量色瑞替尼组细胞增殖抑制率高于中剂量组(P<0.05);低、中、高剂量色瑞替尼组细胞增殖抑制率随时间延长均呈显著上升趋势(P<0.05)。培养72 h时,低、中、高剂量色瑞替尼组细胞凋亡率均高于空白组(P<0.05),中、高剂量色瑞替尼组细胞凋亡率高于低剂量组(P<0.05),高剂量色瑞替尼组细胞凋亡率高于中剂量组(P<0.05)。4组细胞中Caspase-3 mRNA相对表达量随色瑞替尼剂量的增加呈上升趋势,组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05);4组细胞中PI3K、Akt mRNA相对表达量比较差异均无统计学意义(P>0.05)。4组细胞中Caspase-3蛋白相对表达量随色瑞替尼剂量增加呈上升趋势,p-PI3K/PI3K、pAkt/Akt随色瑞替尼剂量的增加呈下降趋势,组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论色瑞替尼可抑制肺癌细胞增殖,促使其凋亡,且呈一定的剂量依赖性,其作用机制可能与调控PI3K、Akt及其下游Caspase-3基因和蛋白表达有关。

杨梅素通过磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路诱导MTB感染巨噬细胞发生自噬的研究

目的对杨梅素通过磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号通路诱导MTB感染的巨噬细胞发生自噬进行研究,从而探讨杨梅素抗结核作用的机理。方法用CCK8法检测杨梅素对细胞增殖的影响,确定安全的用药范围;以H37Ra菌株感染的小鼠巨噬细胞Raw 264.7为模型组,并设空白组和药物处理组。按感染复数(MOI,即细菌∶细胞=10∶1)加入模型组、药物处理组,共孵育4h后,磷酸盐缓冲液(PBS)洗3次以弃掉未进入胞内的MTB。药物处理组分别用不同浓度(12.5、25、50、100μmol/L)的杨梅素作用24h,Western blot法检测自噬相关蛋白即“微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)和p62”表达水平的变化,并以此筛选出杨梅素促进自噬的最佳作用浓度;100μmol/L杨梅素作用于感染细胞72h后,0.1%聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)冰上裂解细胞10min,菌落形成单位(CFU)法检测巨噬细胞胞内荷菌量;杨梅素作用感染细胞不同时间(30、60、180min)后Western blot测定PI3K/Akt/mTOR信号通路中Akt、mTOR的磷酸化水平。以Image J软件做蛋白定量分析,用GraphPad Prism 7.0制图,采用单因素方差分析(ANOVA)进行统计分析,以P<0.05为差异有统计学意义。结果杨梅素在100μmol/L浓度以下细胞生存率在90%左右,对细胞毒性较小;Western blot结果显示:与模型组(0.52±0.01)相比,杨梅素不同浓度(12.5、25、50、100μmol/L)处理均能促进LC3Ⅱ的表达(0.59±0.02、0.65±0.01、0.71±0.01、0.83±0.01),差异有统计学意义(t=2.97、P=0.04,t=7.91、P=0.00,t=9.77、P=0.00,t=16.37、P=0.00);而较模型组p62蛋白(0.86±0.02),药物处理亦能抑制p62的表达(0.72±0.01、0.86±0.00、0.60±0.02、0.58±0.01),25μmol/L杨梅素处理组差异无统计学意义(t=0.81、P=0.46),12.5、50、100μmol/L处理组差异均有统计学意义(t=6.50、P=0.00,t=9.53、P=0.00,t=12.01、P=0.00);杨梅素促进自噬的最佳药物浓度为100μmol/L;100μmol/L杨梅素作用于感染细胞72h后,对胞内MTB的抑制率为21.02%;模型组细胞在MTB感染后30、60、180min时,PI3K/Akt/mTOR通路中Akt蛋白的磷酸化(p-Akt)水平(1.23±0.01、1.52±0.01、0.74±0.02)明显增加,而杨梅素作用相同的时间后,可明显抑制Akt蛋白的磷酸化(0.99±0.01、0.96±0.01、0.43±0.01),差异有统计学意义(t=27.60、P=0.00,t=30.06、P=0.00,t=18.60、P=0.00);而模型组磷酸化mTOR(p-mTOR)蛋白水平仅在MTB感染后180min(0.57±0.00)明显增加(t=94.61、P=0.00),杨梅素作用180min亦能抑制mTOR蛋白的磷酸化(0.46±0.01),差异有统计学意义(t=21.60、P=0.00)。结论杨梅素通过抑制Akt和mTOR蛋白的磷酸化来抑制PI3K/Akt/mTOR通路,从而诱导MTB感染的巨噬细胞发生自噬来杀灭胞内的MTB。

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与糖尿病视网膜病变的关系研究进展

磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(Proten Kinase B,Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)信号通路是人体细胞内重要的信号转导通路,参与了细胞生长、增殖、分化、蛋白质合成、葡萄糖转运及血管生成等大量细胞生命活动。糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy,DR)发生发展的不同阶段都有该通路的参与。本文对PI3K/Akt/m TOR信号通路与DR发展的关系以及该通路在DR进展中的作用机制研究进行综述,以期为DR的靶向治疗提供一定的新思路。

磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路与高血压

综述磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路的构成、转导途径及其在高血压及相关靶器官损害中的作用机制,并阐述基于PI3K/Akt信号通路高血压的中医药治疗进展,旨在为高血压的临床诊疗提供新的思路和治疗靶点。

磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路对生长激素介导的心肌成纤维细胞增殖的影响

目的探讨生长激素(GH)对心肌成纤维细胞(CFs)增殖的影响及其作用机制。方法以不同浓度的重组人生长激素(rhGH)(100、200、500、1 000 ng/ml)和磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)抑制剂LY294002(10μmol/L)单独或同时作用CFs 48 h后,采用MTT法检测细胞增殖,Wertern Blot检测PI3K/Akt信号途径中Akt和磷酸化Akt(p-Akt)的蛋白水平的变化。结果 rhGH呈浓度依赖性的促进CFs的增殖;rhGH增加p-Akt的蛋白水平;LY294002可阻断rhGH诱导的CFs的增殖。结论生长激素可通过激活PI3K/Akt信号通路促进心肌成纤维细胞的增殖。

亚低温通过磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路对肝缺血再灌注损伤大鼠模型的保护作用

目的探讨亚低温预处理肝缺血再灌注损伤(HIRI)大鼠模型的保护作用机理。方法将40只SD大鼠分为4组:假手术(Sham)组、HIRI组、亚低温处理(MH)组和MH+LY294002处理(MH+LY)组,每组10只,分别于肝缺血再灌注3、6、12、24 h后收集大鼠的血清及肝组织标本。采用Western Blot检测大鼠肝组织中磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸化PI3K(p-PI3K)、蛋白激酶B(Akt)和磷酸化Akt(p-Akt,Ser308)蛋白的表达水平。采用TUNEL法和Western Blot检测分析肝组织中细胞凋亡和凋亡相关蛋白的表达水平。采用ELISA试剂盒检测肝组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和丙二醛(MDA)水平。采用全自动生化分析仪检测大鼠血清ALT、AST活性。计量资料多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用SNK-q检验。结果 HIRI组p-PI3K、p-Akt的相对表达水平明显低于Sham组,差异均有统计学意义(q值分别为5. 217、5. 456,P值均<0. 01);经亚低温处理后大鼠肝组织中p-PI3K、p-Akt的相对表达水平明显高于HIRI组,差异均有统计学意义(q值分别为10. 434、14. 116,P值均<0. 01)。HIRI组、MH组和MH+LY组大鼠再灌注后3、6、12、24 h的血清AST、ALT活性明显高于Sham组,差异均有统计学意义(P值均<0. 001)。TUNEL染色结果显示,HIRI组大鼠的细胞凋亡百分比[(42. 25±3. 50)%]明显高于Sham组[(3. 21±0. 5)%],差异均有统计学意义(q=10. 187,P <0. 01);相比于HIRI组,MH组明显下调了细胞凋亡百分比(12. 42±1. 3)%,差异有统计学意义(q=7. 784,P <0. 01),且HIRI组与MH+LY组的细胞凋亡百分比[(38. 19±2. 8)%]比较差异无统计学意义(q=1. 059,P> 0. 05)。Western Blot检测结果显示,与Sham组相比,HIRI组中抗凋亡蛋白Bcl-2表达明显下调,差异有统计学意义(q=2. 101,P <0. 05),促凋亡蛋白Bax、fas和fasl表达明显上调,差异均有统计学意义(q值分别为11. 016、4. 735、10. 201,P值均<0. 01),亚低温处理之后可明显下调HIRI对凋亡相关蛋白的调控作用。氧化指标检测结果显示,HIRI组、MH组和MH+LY组大鼠肝组织中SOD、GSH-Px的表达水平均明显低于Sham组,差异均有统计学意义(P值均<0. 05),而MDA在HIRI组、MH组和MH+LY组大鼠肝组织中的表达水平均明显高于Sham组,差异均有统计学意义(P值均<0. 05); MH组大鼠肝组织中SOD、GSH-Px的表达水平明显高于HIRI组,差异均有统计学意义(q值分别为2. 894、2. 731,P值均<0. 05),但MDA的表达水平明显低于HIRI组,差异有统计学意义(q=5. 888,P <0. 05)。此外,亚低温+LY294002处理明显下调了MH组对肝组织中SOD、MDA和GSH-Px表达的调控作用,差异均有统计学意义(q值分别为2. 999、2. 944、2. 620,P值均<0. 05)。结论亚低温对HIRI大鼠具有保护作用,其机制可能是通过激活PI3K/Akt通路发挥下调肝细胞凋亡和增强体内抗氧化作用。

磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路与白血病干细胞耐药的研究进展

磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol-3-kinases,PI3Ks）信号参与细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种细胞功能的调节。近年发现PI3Ks和其下游分子蛋白激酶B（protein kinase B,PKB或Akt）所组成的信号通路与肿瘤的发生、发展密切相关,调节肿瘤细胞的增殖、存活和凋亡。

二甲双胍对胰岛素抵抗小鼠肝组织中胎球蛋白A表达及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路的影响

目的探讨二甲双胍对胰岛素抵抗(IR)小鼠肝组织中胎球蛋白A(FA)表达及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路的影响。方法将30只无特定病原体级健康雄性小鼠适应性喂养1周后,随机选择10只小鼠为正常组,给予普通饲料喂养8周;另外20只小鼠给予高脂饲料喂养8周,制备IR模型。将造模成功的16只小鼠随机分为模型组(n=8)和二甲双胍组(n=8),二甲双胍组小鼠给予二甲双胍灌胃,102.75 mg·kg^(-1),每日1次,连续给药4周;正常组和模型组小鼠给予同等剂量的生理盐水灌胃。造模8周期间和给药4周期间,每周称量小鼠体质量。给药4周后,3组小鼠禁食12 h,采用腹腔注射葡萄糖耐量实验(IPGTT)检测小鼠糖耐量。给药4周后,使用小鼠胰岛素酶联免疫吸附试验法测定小鼠血清空腹胰岛素(FINS)水平,并计算稳态模型评估-胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);采用实时荧光定量聚合酶链式反应法检测小鼠肝组织中胎球蛋白A(FA)、PI3K、Akt mRNA相对表达量;采用Western blot法检测小鼠肝组织中FA、PI3K、磷酸化PI3K(p-PI3K)、Akt、磷酸化Akt(p-Akt)蛋白相对表达量。结果造模8周后,模型组和二甲双胍组小鼠的体质量显著高于正常组(P<0.05);给药1、2、3、4周后,模型组和二甲双胍组小鼠的体质量显著高于正常组(P<0.05);给药3、4周后,二甲双胍组小鼠的体质量显著低于模型组(P<0.05)。给药4周后,模型组和二甲双胍组小鼠的IPGTT曲线下面积显著高于正常组,二甲双胍组小鼠的IPGTT曲线下面积显著低于模型组(P<0.05)。给药4周后,模型组小鼠的FINS水平及HOMA-IR显著高于正常组和二甲双胍组(P<0.05);给药4周后,二甲双胍组与正常组小鼠的FINS水平及HOMA-IR比较差异无统计学意义(P>0.05)。给药4周后,模型组小鼠肝组织中FA、PI3K、Akt mRNA相对表达量及FA蛋白相对表达量显著高于正常组和二甲双胍组,p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt显著低于正常组和二甲双胍组(P<0.05);二甲双胍组与正常组小鼠肝组织中FA、PI3K、Akt mRNA相对表达量、FA蛋白相对表达量及p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论二甲双胍可改善IR小鼠的肥胖状态,提高机体对血糖浓度的调节能力,降低FINS水平及HOMA-IR,其机制可能为二甲双胍通过降低肝脏FA表达,激活PI3K/Akt通路,从而缓解IR。

磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路在变应性鼻炎中的研究进展

变应性鼻炎(AR)是耳鼻咽喉科的常见病和多发病,辅助性T细胞17/调节性T细胞失衡可介导AR发病,磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的经典信号通路干预AR可能与调控辅助性T细胞17/调节性T细胞的分化和影响体内IgE、AR相关炎症因子及黏蛋白水平相关。近年来,PI3K/Akt/mTOR信号通路的结构与功能等方面的研究逐渐成熟,但其影响AR发生和发展的具体机制仍有待进一步探讨。本文就PI3K/Akt/mTOR信号通路在AR中的研究进展进行综述,以期为AR的防治提供新思路。

雌激素通过磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号转导途径对钙诱导的大鼠血管平滑肌细胞钙化的影响

目的研究雌激素对血管平滑肌细胞钙化的影响及机制。方法体外培养大鼠胸大动脉平滑肌细胞(A7r5),按CaCl2溶液不同时间和浓度梯度进行钙化模型建立。细胞随机分为正常对照组、钙化组、雌激素干预(钙化+雌激素)组、雌激素溶剂对照(钙化+Eth)组、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)信号转导通路拮抗剂干预(钙化+LY294002)组。对不同处理组细胞采用茜素红染色检测钙化结节,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测细胞钙离子浓度及碱性磷酸酶(alkaline phospha⁃tase,ALP)活性;实时聚合酶链反应(RT-PCR)检测Runx2的mRNA浓度,Western blot检测Runx2及磷酸化(phosphate,p)-Akt的表达水平。结果与正常对照组相比,钙化组A7r5细胞的茜素红染色钙化结节、钙离子浓度、ALP活性、Runx2的mRNA浓度和Runx2、P-Akt蛋白浓度明显升高,差异有统计学意义(P<0.01)。与钙化组A7r5细胞相比,雌激素干预后明显抑制A7r5细胞钙化(P<0.01),并降低Runx2、P-Akt蛋白浓度,差异有统计学意义(P<0.05)。结论雌激素可通过抑制A7r5细胞钙化过程中PI3K/Akt信号通路及下游的Runx2表达,从而抑制细胞钙化。

磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路对肺癌细胞放射后生物学行为变化影响的研究进展

放疗是治疗肺癌的主要方式之一,尽管其方法和技术不断完善,放疗后的复发转移依旧存在。研究放疗后的肺癌细胞生物学行为变化对于阻止肺癌复发和转移至关重要。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)通路在肺癌细胞的增殖、转移、细胞转化、葡萄糖代谢、DNA修复和血管生成中起到重要作用。本文总结了放射后PI3K/AKT/mTOR通路对肺癌细胞的增殖、侵袭、转移、放疗敏感性和能量代谢等生物学行为变化的影响的有关研究进展。

磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B与基质金属蛋白酶9在铂耐药上皮性卵巢癌中的表达及意义

目的探讨磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)和基质金属蛋白酶9(MMP9)在铂耐药上皮性卵巢癌中的表达及临床意义。方法使用酶联免疫吸附法分别检测PI3K、AKT及MMP9在38例铂类敏感卵巢癌(铂敏感组)和40例铂类耐药上皮性卵巢癌(铂耐药组)中的表达水平;分析各指标在铂耐药组内不同临床特征患者血清中的表达差异。结果铂耐药组患者血清PI3K、AKT、MMP9水平均高于铂敏感组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。组织学分级为G3级、病理类型为透明细胞癌的铂耐药组患者血清PI3K及AKT水平分别高于组织学分级为G1~2级及其他病理类型,差异均有统计学意义(P﹤0.05);临床分期为Ⅲ~Ⅳ期、有淋巴结转移以及有脉管浸润的铂耐药组患者血清MMP9水平分别高于临床分期为Ⅰ~Ⅱ期、无淋巴结转移以及无脉管浸润患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。PI3K与AKT表达呈正相关(r=0.472,P﹤0.05),PI3K与MMP9表达无相关性(r=0.187,P﹥0.05),AKT与MMP9表达呈正相关(r=0.431,P﹤0.05)。结论PI3K/AKT信号通路在上皮性卵巢癌铂耐药中起着重要作用,活化的AKT可能通过激活下游靶蛋白MMP9抑制细胞凋亡,降低细胞对化疗药物的敏感性。

酪蛋白激酶-2相互作用蛋白1基于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路参与绝经后骨质疏松症发生发展过程中细胞自噬的机制

自噬及自噬相关蛋白在骨代谢平衡中具有十分重要的作用,是当前骨质疏松研究的重要方向。磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol-3 kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶(mammalian target of rapamycin,m TOR)信号通路是细胞自噬的经典信号通路,不仅对成骨细胞和破骨细胞的功能有间接调节作用,而且直接参与了成骨细胞矿化和破骨细胞褶皱缘形成。酪蛋白激酶-2相互作用蛋白(casein kinase 2 interacting protein,CKIP)1可通过增强Smad泛素化调节因子的泛素连接酶活性抑制成骨,是重要的骨形成负调节因子,也可抑制PI3K/Akt/m TOR信号通路。但目前对CKIP-1与PI3K/Akt/m TOR信号通路参与细胞自噬的研究较少,且大多集中在肿瘤方面。对于CKIP-1基于PI3K/Akt/m TOR信号通路参与绝经后骨质疏松症发生发展过程中细胞自噬的机制,目前仍存在很多值得研究的问题。

运动预适应激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路的心脏保护作用机制

力竭运动可引起运动性心脏损伤,而运动预适应产生运动性心脏保护作用。在运动预适应对心脏的保护机制中,磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路的激活在抑制心肌细胞凋亡的过程中发挥重要作用。通过干预激活PI3K-Akt信号通路,研究其对心肌细胞的影响,可为运动预适应的心脏保护作用提供理论依据。