基于磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/内皮型一氧化氮合酶信号通路,浅谈中医药治疗慢传输型便秘的研究进展

慢传输型便秘(Slow Transit Constipation,STC)是一种慢性功能性肠病,其主要特征为结肠传导动力不足,结肠传输速度缓慢,致肠内容物排出时间延长,淤积于肠道,不能顺畅排出体外。STC的病因及发病的机制复杂,目前尚无统一定论,大多数观点认为STC的病因及发病机制与Cajal间质细胞功能异常、水通道蛋白异常表达、肠神经功能病变、胃肠神经递质的异常分泌、肠道微生态紊乱及精神心理障碍等有关。近年来,细胞信号转导通路的异常改变,导致细胞信号转导通路下游的相关分子及蛋白的异常表达导致STC的发病,逐渐引起广大临床学者的关注。基于细胞信号转导通路,探讨STC的研究逐渐增多。大量研究表明,中医药治疗STC具有层次多、靶点丰富且通路广泛的优势,并且临床疗效显著。其中的机制也引起广大临床研究者的好奇。磷脂酰肌醇-3激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/内皮型一氧化氮合酶(Endothelial Nitric Oxide Synthase,eNOS)细胞信号转导通路是近年来中医药治疗STC研究的热点通路之一。故文章基于PI3K/Akt/eNOS细胞信号转导通路,探讨中医药治疗STC的研究进展,以期为厘清STC的病因及发病机制提供些许理论支撑,为中医药治疗STC提供现代理论支持,为后期开展更深层次的STC的研究作铺垫。

有氧运动联合抗阻力运动对糖尿病大鼠血管内皮功能的作用及其对磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/内皮型一氧化氮合酶通路的影响

目的探讨有氧运动联合抗阻力运动对糖尿病大鼠血管内皮功能及对磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/一氧化氮合酶(PI3K/Akt/eNOS)通路的影响。方法将SD大鼠随机分为对照组(NC)、糖尿病模型组(DM)、单纯有氧运动训练组(AE)、单纯抗阻力运动训练组(RE)及有氧运动+抗阻力运动训练组(ARE),检测各组内皮功能指标、PI3K/Akt/eNOS通路基因及蛋白表达情况。结果乙酰胆碱(Ach)浓度在3×10^(-5) mol/L时,ARE组舒张率高于AE组和RE组(P<0.05)。ARE组VEGF、一氧化氮(NO)表达量高于DM组[(21.45±3.48)vs(8.23±1.14)pg/ml,(25.67±3.19)vs(8.89±1.56)μmol/L,P<0.05]。ARE组PI3K、Akt及eNOS基因相对表达量高于DM组[(4.08±0.83)vs(0.27±0.11),(2.75±0.69)vs(0.26±0.09),(4.25±0.74)vs(0.59±0.19),P<0.05]。ARE组PI3K、磷酸化Akt(p-Akt)及磷酸化eNOS(p-eNOS)蛋白相对表达量高于DM组[(0.78±0.21)vs(0.20±0.09),(1.21±0.38)vs(0.54±0.19),(0.59±0.23)vs(0.16±0.08),P<0.05]。结论有氧运动联合抗阻力运动能改善糖尿病大鼠血管舒张功能,促进VEGF、NO的释放,作用与激活PI3K/Akt/eNOS信号通路有关。

磷脂酰肌醇-3-激酶／丝氨酸苏氨酸蛋白激酶／内皮型一氧化氮合酶信号通路在二氮嗪后处理缺血／再灌注大鼠心肌中的作用

目的研究磷脂酰肌醇-3-激酶，丝氨酸苏氨酸蛋白激酶／内皮型一氧化氮合酶（phosphatidylinositol-3-kiHase／protein serine threonine kinase／endothelial nitric oxide synthase，P13K／Akt／eNOS）信号通路在二氮嗪后处理大鼠在体心肌缺血/再灌注（ischemia／reperfusion，I／R）损伤中的作用。方法40只雄性sD大鼠完全随机分为5组，每组8只：假手术组（s组）、I／R组、二氮嗪组（D组）、P13K抑制剂渥蔓菁霉素组（w组）和二氮嗪＋渥蔓菁霉素组（DW组）。结扎左冠状动脉前降支30min、再开放120min，建立在体心肌I／R损伤模型，s组不结扎。再灌注5min前，5组依次分别经股静脉输入0．1％二甲基亚砜（dimethyl sulfoxide，DMSO）1ml／kg、0．1％DMSO 1ml／kg、二氮嗪7mg/μg、渥蔓菁霉素15μg／kg，DW组于输入二氮嗪前5min输入渥蔓菁霉素；所有药物均输注15min。再灌注末，测定血浆心肌肌钙蛋白I（cardiac troponin I，cTnI）浓度，苏木精咿红（HE）染色观察心肌病理变化，免疫组化分析eNOS的表达情况。结果与s组比较，其余4组cTnI显著增高（JP如．01），心肌明显损伤，eNOS表达增高（P〈0．05或P〈0．01）.与I／R组比较，D组和DW组cTnI[（36．5±5．2）μg/L与（44．5±4．5）μg/L vs（64．7±11．1）μg／L]明显降低（P〈0．01），心肌病理改变减轻，eNOS表达增高[（0．515±0．136）％与（0．394±0．100）％VS（0．241±0．077）％]（P〈0．01）。与D组比较，DW组cTnI明显增高[（44．5±4．5）μg/L VS（36．5±5．2）μg/L]（P〈O．05），心肌损伤加重，eNOS表达降低[（0．394±0．100）％VS（0．515±0．136）％]（P〈0．01）。结论二氮嗪后处理减轻大鼠心肌I／R损伤的作用部分与P13K／Akt／eNOS信号通路激活有关。

内皮型一氧化氮合酶与心肌缺血再灌注损伤的关系研究进展

内皮型一氧化氮合酶(eNOS)参与心肌缺血再灌注损伤(MIRI)调控机制和信号通路,其不仅在内皮细胞中表达,也在心肌细胞、肥大细胞、肾上皮细胞、红细胞、白细胞和血小板中表达;eNOS既可以合成NO,扩张血管,也可以合成超氧化物,加剧氧化应激。在MIRI中抑制eNOS解偶联和增加其有益磷酸化,可保护血管内皮功能、抑制氧化应激、逆转凋亡和减轻炎症反应等;eNOS可通过磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶/eNOS、沉默信息调节剂1/eNOS、腺苷单磷酸活化蛋白激酶/eNOS/一氧化氮等信号通路在MIRI中发挥重要作用。

秋水仙碱通过激动PI3K/AKT/eNOS信号通路对急性心肌梗死大鼠心功能的影响

目的:探究秋水仙碱通过调节磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/内皮型一氧化氮合酶(eNOS)信号通路对急性心肌梗死(AMI)大鼠心功能的影响。方法:78只大鼠中随机选取12只作为假手术组,剩余大鼠构建AMI模型,造模成功大鼠分为模型组、秋水仙碱组[4 mg/(kg·d)]、秋水仙碱[4 mg/(kg·d)]+LY294002(20 mg/mL)组、秋水仙碱[4 mg/(kg·d)]+MK-2206(60μg/mL)组、秋水仙碱[4 mg/(kg·d)]+L-NAME(1.6 mg/mL)组,每组12只。超声心动图检测大鼠左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、射血分数(EF)及短轴缩短率(FS)。处死大鼠,苏木素-伊红(HE)染色检测大鼠心肌组织石蜡切片病理学变化;末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记(TUNEL)法检测心肌细胞凋亡率;酶联免疫吸附实验(ELISA)测定大鼠血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)以及心肌组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)水平;免疫印迹法(Western Blot)测定大鼠心肌组织PI3K/AKT/eNOS通路蛋白表达。结果:与假手术组相比,模型组大鼠LVESD、LVEDD,血清CK-MB、TNF-α、IL-6水平,心肌匀浆MDA、心肌细胞凋亡率升高,EF、FS水平,心肌匀浆SOD、CAT,心肌组织磷酸化PI3K(p-PI3K)/PI3K、磷酸化AKT(p-AKT)/AKT、磷酸化eNOS(p-eNOS)/eNOS降低(P<0.05);与模型组相比,秋水仙碱组大鼠LVESD、LVEDD,血清CK-MB、TNF-α、IL-6水平,心肌匀浆MDA、心肌细胞凋亡率降低,EF、FS水平,心肌匀浆SOD、CAT,心肌组织p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-eNOS/eNOS升高(P<0.05);与秋水仙碱组相比,秋水仙碱+LY294002组、秋水仙碱+MK-2206组、秋水仙碱+L-NAME组大鼠LVESD、LVEDD,血清CK-MB、TNF-α、IL-6水平,心肌匀浆MDA、心肌细胞凋亡率升高,EF、FS水平,心肌匀浆SOD、CAT,心肌组织p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-eNOS/eNOS降低(P<0.05)。结论:秋水仙碱可能通过激活PI3K/AKT/eNOS信号通路对AMI大鼠发挥心功能保护作用。

丝胶蛋白对2型糖尿病大鼠肾脏氧化应激损伤和PI3K/Akt信号通路的影响

目的探讨丝胶蛋白(彩色蚕茧水提物)对2型糖尿病大鼠肾脏氧化应激损伤和磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路的影响。方法48只SD大鼠随机均分为四组各12只,正常对照组、2型糖尿病模型组、丝胶低剂量灌胃组、丝胶高剂量灌胃组。采用高脂高糖饲料饲养+链脲佐菌素(35 mg/kg,2次)腹腔注射的方法建模,成模标准是空腹血糖≥11.1 mmol/L。待建模成功后,丝胶低〔1.8 g/(kg·d)〕、高〔2.4 g(kg·d)〕剂量组大鼠分别给予不同剂量丝胶连续灌胃35 d。分别检测各组大鼠血糖,血尿素氮和肌酐水平;分别检测各组大鼠肾脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、总一氧化氮合酶(tNOS)、过氧化氢(H2O2)的水平;采用Real Time Q-PCR法分别检测各组大鼠肾脏PI3K、Akt mRNA的表达。结果丝胶低、高剂量组大鼠肾脏SOD、CAT水平及肾脏PI3K、Akt mRNA的表达明显高于模型组(P<0.01,P<0.05);血糖,血尿素氮和肌酐水平及肾脏tNOS、H2O2水平明显低于对照组(P<0.01)。并且,丝胶高剂量组大鼠肾脏CAT水平、PI3K mRNA的表达明显高于低剂量组,血尿素氮和肾脏H2O2水平明显低于低剂量组(P<0.01)。结论丝胶蛋白对2型糖尿病时肾脏损伤具有保护作用,其机制可能与丝胶蛋白能抑制肾脏氧化应激损伤和激活PI3K/Akt信号通路有关。

β受体激动增加人脐静脉内皮细胞内皮型一氧化氮合酶活性的细胞内机制

背景:β-肾上腺素能受体激动可增加内皮型一氧化氮合酶活性的细胞信号转导通路,对于揭示β-肾上腺素能系统调控血管张力的生理学机制有重要价值,既往实验显示异丙肾上腺素激活内皮型一氧化氮合酶与内皮型一氧化氮合酶蛋白磷酸化有关。目的:探讨β-肾上腺素能受体激动增加人脐静脉内皮细胞内皮型一氧化氮合酶活性信号转导通路中可能涉及的蛋白激酶。设计:对比观察。单位:郑州大学第一附属医院老年病科。材料:实验于2006-09/2007-06在河南省高等学校临床医学重点学科开放实验室完成。实验材料为郑州大学第一附属医院妇产科住院的健康顺产或剖宫产患者自愿捐献的新生儿无血肿、夹痕的脐带。所有患者对实验均知情同意,实验方案经医院伦理委员会批准。主要试剂:β-肾上腺素能受体激动剂异丙肾上腺素、磷脂酰肌醇3激酶抑制剂(Wortmannin)、蛋白激酶A抑制剂(H-89)、3H-L-arginine(美国SIGMA公司)。方法:设置空白对照组、H-89组、Wortmannin组及H-89+Wortmannin组,每组因素下再分异丙肾上腺素及空白对照两个干预因素组,每小组三复管。观察H-89和Wortmannin分别与人脐静脉内皮细胞孵育10min,再与异丙肾上腺素孵育30min后内皮型一氧化氮合酶活性变化。同位素二步色谱法测定3H-L-citrulline的产量反映内皮型一氧化氮合酶活性。人脐静脉内皮细胞上3H-L-citrulline的产量相对空白对照组以百分比形式表达。主要观察指标:各组内皮型一氧化氮合酶活性变化。结果:①内皮型一氧化氮合酶基础活性为每微克蛋白(3085.62±272.72)mBq,与空白对照组比较,异丙肾上腺素可明显增加内皮型一氧化氮合酶活性(30.72±3.91)%(P<0.001),单纯H-89及Wortmannin不改变内皮型一氧化氮合酶基础活性(0.44±1.00)%,(0.36±1.47)%(P>0.05)。②预先加入H-89及Wortmannin后再加入异丙肾上腺素,可见异丙肾上腺素增加内皮型一氧化氮合酶活性的作用受到明显抑制(4.73±2.19)%,(17.35±3.72)%(P<0.001)。③联合阻断蛋白激酶A和磷脂酰肌醇3激酶对异丙肾上腺素增加内皮型一氧化氮合酶活性的抑制作用(4.92±0.99)%,与单纯阻断蛋白激酶A的作用类似,无累加效应(P>0.05)。结论:β-肾上腺素能受体激动剂异丙肾上腺素能激活内皮型一氧化氮合酶活性的信号通路,在此过程中蛋白激酶A及磷脂酰肌醇3激酶均有参与。

黄芪多糖对2型糖尿病患者外周血内皮祖细胞PI3K/Akt/eNOS信号通路的影响

背景:前期研究证实黄芪通过P38MAPK通路促进内皮祖细胞增殖,其影响是否通过PI3K/Akt/eNOS途径实现?目的:观察黄芪多糖对2型糖尿病患者外周血内皮祖细胞蛋白激酶B、内皮型一氧化氮合酶表达的影响。方法:采用密度梯度离心法获取糖尿病患者外周血单个核细胞,培养7d后鉴定内皮祖细胞。观察0,50,200,800,3200,6400mg/L黄芪多糖分别干预6,12,24,48h对内皮祖细胞影响的量效和时效关系;用黄芪多糖及黄芪多糖与PI3K抑制剂LY294002联合干预糖尿病患者内皮祖细胞,Western blot检测磷酸化Akt及磷酸化内皮型一氧化氮合酶的表达水平。以未进行任何处理健康人内皮祖细胞作为对照组。结果与结论:糖尿病患者内皮祖细胞的增殖能力较对照组明显下降(P<0.05)。黄芪多糖显著增加糖尿病患者内皮祖细胞的增殖能力,当黄芪多糖在200～800mg/L质量浓度范围,干预6～24h可呈时间及剂量依赖性增强内皮祖细胞的增殖能力(P<0.01),并呈剂量依赖性升高内皮祖细胞磷酸化Akt及磷酸化内皮型一氧化氮合酶的表达(P<0.05);PI3K抑制剂LY294002能阻断黄芪多糖诱导的Akt、内皮型一氧化氮合酶的磷酸化(P<0.05)。说明黄芪多糖通过激活PI3K/Akt/eNOS信号通路促进内皮祖细胞增殖和向内皮细胞的分化。

罗格列酮对人脐静脉内皮细胞NO和PI3K/PKB/eNOS信号通路的影响

目的:观察罗格列酮对人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)一氧化氮(nitric oxide,NO)浓度和内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)、磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol3-kinase,PI3K)和蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)表达的影响,探讨罗格列酮改善内皮功能的信号转导机制。方法:首先观察罗格列酮对内皮细胞NO影响的时效和量效关系,然后加用eNOS和PKB信号阻断剂进行干预。用Griess重氮化反应法检测NO浓度,RT-PCR方法检测PI3K,PKB及eNOS mRNA的表达,Western免疫印迹方法检测PKB,eNOS总蛋白和PKB丝氨酸473(PKB-Ser473),eNOS丝氨酸1177(eNOS-Ser1177)的磷酸化表达。结果:罗格列酮呈剂量和时间依赖性地升高内皮细胞NO浓度,不同浓度的罗格列酮培养内皮细胞均能升高PI3K mRNA表达和PKB-Ser473,eNOS-Ser1177磷酸化,但对PKB和eNOS表达均无影响;eNOS阻断剂L-NAME能完全阻断罗格列酮培养的内皮细胞NO浓度的升高,PI3K阻断剂LY294002能阻断罗格列酮诱导的NO产生和PKB,eNOS的磷酸化。结论:罗格列酮能通过激活PI3K/PKB/eNOS信号通路而增强内皮细胞NO的浓度,改善内皮功能。

丹参酮Ⅱ_A对人脐静脉内皮细胞系一氧化氮合酶和磷脂酰肌醇-3激酶的影响

目的探讨丹参酮ⅡA促血管生成的作用机制。方法将人脐静脉内皮细胞系(HUV-EC-C)分为空白组、二甲基亚枫(DMSO,终浓度1%)组、血管内皮生长因子(VEGF,终浓度5μg/L)组、丹参酮ⅡA(终浓度6mg/L)组,分别加入相应药物48h后,镜下观察各组细胞形态,并采用蛋白质印迹法测定各组细胞内皮型一氧化氮合酶(eNOS)、磷酯酰肌醇-3激酶(PI3K)表达情况。结果 VEGF组和丹参酮ⅡA组HUV-EC-C细胞形态饱满,丰度明显增加,细胞间隙缩小,均未见脱落。与空白组比较,VEGF组和丹参酮ⅡA组细胞eNOS、PI3K蛋白表达均显著增强(P<0.05或P<0.05)。结论丹参酮ⅡA能提高HUV-EC-C内PI3K和eNOS蛋白表达,可能是其促血管生成的作用机制之一。

抑制糖尿病大鼠PI3K/Akt信号通路对其氧化应激水平及血管内皮生长因子的影响

目的探讨抑制糖尿病大鼠磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路对其氧化应激水平及血管内皮生长因子(VEGF)的影响。方法36只雄性SPF级SD大鼠按照随机数字表法平分为3组:正常组、模型组与LY294002组。模型组与LY294002组均建立糖尿病大鼠模型,然后分别给予5%二甲基亚砜与溶于5%二甲基亚砜中的LY2940023 mg/kg治疗,正常组不进行建模,在相同时间内给予5%二甲基亚砜溶液治疗。3组连续给药7 d。记录大鼠摄食量、饮水量、尿量、体重、血糖以及超氧化物歧化酶、丙二醛含量、VEGF表达变化情况。结果所有大鼠都未出现死亡情况。模型组与LY294002组大鼠的摄食量、饮水量、尿量均高于正常组,体重低于正常组,差异均有统计学意义(P<0.05),LY294002组大鼠的摄食量、饮水量、尿量均低于模型组,体重高于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组大鼠的血糖高于正常组,LY294002组大鼠血糖低于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组与LY294002组大鼠的血清超氧化物歧化酶含量低于正常组,丙二醛含量和肝脏VEGF、PI3K蛋白相对表达水平高于正常组,差异均有统计学意义(P<0.05);LY294002组大鼠的血清超氧化物歧化酶含量高于模型组,丙二醛含量和肝脏VEGF、PI3K蛋白相对表达水平低于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论抑制PI3K/Akt信号通路的激活可改善糖尿病大鼠氧化应激反应水平,并抑制VEGF的表达,从而可改善大鼠的糖尿病症状与降低血糖水平。

基于磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B/一氧化氮合酶通路探讨灯盏花素对阵发性心房颤动大鼠的作用

目的研究灯盏花素对阵发性心房颤动(paroxysmal atrial fibrillation,PAF)大鼠的作用及其与磷酸肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/内皮型一氧化氮合酶(endothelium nitric oxide synthase,eNOS)信号通路的相关机制。方法大鼠尾静脉注射乙酰胆碱+氯化钙建立PAF模型,并随机分为模型组、对照组和低、中、高剂量实验组;另取20只健康SD大鼠作为空白组。对照组按5 mL·kg^(-1)的剂量给予4 mg·mL^(-1)稳心溶液,qd;低、中、高剂量实验组均按5 mL·kg^(-1)的剂量分别给予4,8和16 mg·mL^(-1)灯盏花素溶液,qd;空白组和模型组均灌胃给予等体积0.9%NaCl,qd。6组大鼠连续给药4周。用实时荧光定量聚合酶链反应检测心肌组织中PI3K、Akt和eNOS mRNA的表达水平,用心电图和激光散斑实时成像系统检测心房颤动持续时间与心脏表面平均血流灌注量(perfusion,PU)。结果低、高剂量实验组和对照组、模型组、空白组的PI3K mRNA分别为1.69±0.17,2.63±0.20,2.69±0.19,0.98±0.12和3.01±0.17,Akt mRNA分别为1.81±0.18,2.73±0.11,2.83±0.12,0.56±0.13和3.26±0.11,eNOS mRNA分别为1.97±0.18,2.61±0.20,2.62±0.19,0.57±0.19和3.19±0.21,心房颤动持续时间分别为(23.05±0.94),(3.15±0.59),(3.10±0.72),(49.65±14.01)和0 s,PU分别为(399.45±6.95),(489.65±12.78),(523.75±8.33),(367.85±6.94)和(585.75±6.48)mL·min^(-1)。低、高剂量实验组和对照组、空白组大鼠的上述指标与模型组比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论灯盏花素对PAF心肌病理性损伤具有明显的保护作用,其机制与灯盏花素促进PI3K/Akt/eNOS通路表达,进而抑制炎症因子的表达有关。

磷酸二酯酶抑制剂对乳鼠心肌细胞PI3K-Akt-eNOS信号通路的影响

目的:探讨西洛他唑(Cilostazol)对乳鼠心肌细胞PI3K-Akt-eNOS信号通路的影响。方法:观察西洛他唑对乳鼠心肌细胞NO影响的时效和量效关系,再用PI3K及eNOS抑制剂进行干预。检测NO的浓度,Western免疫印迹法检测总Akt、磷酸化Akt(p-Akt-Ser473)及总eNOS、磷酸化eNOS(p-eNOS-Ser1177)表达水平。结果:西洛他唑升高心肌细胞NO浓度呈剂量和时间依赖性,不同浓度的西洛他唑均能升高Akt和eNOS磷酸化水平,但对Akt及eNOS总蛋白表达无明显影响。eNOS抑制剂L-NAME和PI3K抑制剂Wortmannin均能抑制西洛他唑诱导的NO浓度升高,Wortmannin还能阻断西洛他唑诱导的Akt和eNOS的磷酸化。结论:西洛他唑可能激活乳鼠心肌细胞的PI3K-Akt-eNOS信号通路而促进NO的产生。

槐定碱调控磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路对局灶性脑缺血损伤大鼠的保护作用

目的观察磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路在槐定碱发挥抗炎保护大鼠脑缺血损伤中的作用。方法将70只SD大鼠随机分成假手术组、模型组和低、中、高剂量实验组,每组14只。低、中、高剂量实验组均按1.0 mL·kg^(-1)的剂量腹腔注射浓度分别为2.5,5.0和10.0 mg·mL^(-1)的槐定碱溶液;假手术组和模型组均给予腹腔注射等体积0.9%NaCl。5组大鼠每天给药1次,连续给药5 d。模型组和实验组在第5天给药后立即构建永久性大脑中动脉栓塞(pMCAO)模型。用比色法检测大鼠脑组织髓过氧化物酶(MPO)的含量,用酶联免疫吸附法检测脑组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL^(-1)β)和IL-6的含量,用蛋白质印迹法检测缺血皮质磷酸化PI3K(p-PI3K)和磷酸化Akt(p-Akt)的表达水平。结果假手术组、模型组和低、高剂量实验组的MPO含量分别为(0.15±0.03),(0.45±0.09),(0.37±0.12)和(0.21±0.09)U·g^(-1) Pro, TNF-α分别为(131.92±19.83),(246.95±41.42),(212.07±33.90)和(157.53±34.11)pg·mL^(-1),IL-1β分别为(87.91±13.91),(145.33±16.88),(126.01±23.36)和(103.57±17.78)pg·mL^(-1),IL-6分别为(65.40±9.80),(137.11±19.48),(126.87±19.03)和(81.46±19.19)pg·mL^(-1),p-PI3K蛋白表达水平分别为0.50±0.08,0.26±0.12,0.46±0.06和0.55±0.09,p-Akt蛋白表达水平分别为0.92±0.09,0.49±0.13,0.63±0.13和0.90±0.16。高剂量实验组的MPO、IL-6、TNF-α、IL^(-1)β、p-PI3K和p-Akt与模型组相比,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论槐定碱可能通过PI3K/Akt信号通路抑制炎症反应,进而对大鼠局灶性脑缺血发挥神经保护作用。

PI3K-Akt-eNOS信号通路在三磷酸腺苷后处理减轻兔心肌缺血再灌注损伤中的作用

目的:探讨磷酯酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/内皮型一氧化氮合酶(PI3K-Akt-eNOS)信号通路在三磷酸腺苷(ATP)后处理减轻兔心肌缺血再灌注损伤中的作用。方法:建立兔心肌缺血再灌注模型,随机将动物分为4组:即缺血再灌注组(对照组)、ATP后处理组、磷酯酰肌醇-3激酶抑制剂(Wortmannin)+ATP后处理组(Wortmannin+ATP组)、线粒体ATP依赖性钾通道抑制剂5-羟葵酸(5-HD)+ATP后处理组(5-HD+ATP组)。再灌注结束后,苏木素伊红染色法观察心肌病理组织变化、TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数,免疫组化方法检测心肌Bcl-2、Bax蛋白表达、Bcl-2/Bax比值及磷酸化eNOS(p-eNOS)蛋白表达。结果 :ATP后处理组心肌细胞核变小及细胞间质水肿程度较对照组明显减轻,Wortmannin+ATP组和5-HD+ATP组心肌细胞核大小及细胞间质水肿程度与对照组相似;ATP后处理组与对照组比较,心肌细胞凋亡指数明显减低,抗凋亡因子Bcl-2表达及Bcl-2/Bax比值升高,差异均有统计学意义(P<0.01);Wortmannin+ATP组和5-HD+ATP组心肌细胞凋亡指数、Bcl-2/Bax比值与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);p-eNOS蛋白阳性表达ATP后处理组较对照组和Wortmannin+ATP组显著增高,差异有统计学意义(P<0.01),与5-HD+ATP组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 :ATP后处理可能通过激活PI3K-Akt-eNOS信号通路最终作用于线粒体ATP依赖性钾通道,减少细胞凋亡,减轻兔缺血再灌注损伤。

化瘀通便汤对慢传输型便秘大鼠PI3K/Akt/eNOS信号通路及血管活性肽的影响

目的:研究化瘀通便汤对磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/内皮型一氧化氮合酶(PI3K/Akt/eNOS)信号通路及血管活性肽(VIP)的影响,探讨该方药对慢传输型便秘大鼠的治疗机制。方法:90只大鼠随机抽取15只为正常组,其余75只按复方地芬诺酯灌胃造模法制造慢传输型便秘模型,根据简单随机抽样方法分为5组(模型组、化瘀通便汤低剂量组、化瘀通便汤中剂量组、化瘀通便汤高剂量组、麻仁软胶囊组),每组15只。化瘀通便汤低、中、高剂量组分别予化瘀通便汤24 g/(kg·d)、48 g/(kg·d)、96 g/(kg·d)灌胃。麻仁软胶囊组用常温蒸馏水调配麻仁软胶囊至2.4 g/mL,灌胃量为20 mL/(kg·d)。模型组与正常组均与等量常温蒸馏水进行灌胃,日1次。各组干预2周后,检测大鼠首次排黑便时间、粪便含水率及结肠组织磷酸化蛋白激酶B(P-Akt)阳性细胞、VIP、一氧化氮(NO)、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)水平。结果:与模型组比较,化瘀通便汤各组及麻仁软胶囊组均能缩短大鼠首次排黑便时间,增加大鼠粪便含水率,提高大鼠结肠组织P-Akt含量、P-Akt阳性细胞水平,降低VIP的表达,降低结肠组织中NO及eNOS的含量(P<0.05);与麻仁软胶囊组比较,化瘀通便汤低剂量组与麻仁软胶囊组相近(P>0.05),化瘀通便汤中、高剂量组明显优于麻仁软胶囊组(P<0.05)。结论:化瘀通便汤可通过调控PI3K/Akt/eNOS信号通路及VIP表达,对慢传输型便秘大鼠起治疗作用。

PI3K/Akt-eNOS-NO信号通路与脑缺血后适应的研究进展

缺血后适应对缺血性脑卒中具有内源性保护作用,其机制尚未完全阐明。PI3K/Akt信号通路作为细胞内重要信号转导通路之一,通过影响下游多种效应分子的活化状态,达到对缺血性脑卒中的神经保护作用。缺血后适应通过激活PI3K/Akt信号通路,从而激活下游内源性eNOS-NO系统,实现多条途径保护缺血脑组织。

基于PI3K/Akt/Nrf2信号通路探讨地龙蛋白对自发性高血压大鼠的血管内皮功能保护机制

目的:观察地龙蛋白对自发性高血压大鼠(SHR)主动脉磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/核因子E2相关因子2(PI3K/Akt/Nrf2)通路相关因子表达的影响,探讨其治疗高血压血管内皮功能障碍(VED)的作用机制。方法:选取10只10周龄Wistar Kyoto(WKY)大鼠及50只SHR适应性喂养1周,WKY大鼠作为正常组,50只SHR按体质量随机分为模型组、缬沙坦组(8×10^(-3) g·kg^(-1)·d^(-1))、地龙蛋白高剂量组(0.2g·kg^(-1)·d^(-1))、地龙蛋白中剂量组(0.1g·kg^(-1)·d^(-1))、地龙蛋白低剂量组(0.05 g·kg^(-1)·d^(-1)),正常组和模型组大鼠用等体积双蒸水灌胃。药物干预期间观察各组大鼠一般情况并分别于给药前及给药后每隔1周特定时间监测大鼠血压。药物干预8周后酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测各组大鼠血清中血管紧张素-Ⅱ(Ang-Ⅱ)、内皮素-1(ET-1)活性水平;生化试剂盒法检测一氧化氮(NO)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)水平,超氧化物歧化酶(SOD)活性、亚铁离子(Fe2+)浓度;苏木素-伊红(HE)染色观察主动脉内膜变化情况;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测主动脉组织PI3K、Akt、Nrf2、血红素加氧酶1(HO-1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)mRNA表达情况;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测胸主动脉中p-PI3K(Tyr467/199)、PI3K、p-Akt(Ser473)、Akt、Nrf2、HO-1、GPX4蛋白表达水平。结果:与正常组比较,模型组大鼠体质量偏低,大鼠较烦躁易激惹,内皮损伤程度较重;模型组大鼠血压、血清Ang-Ⅱ、ET1、MDA、Fe2+均显著升高(P<0.01),NO显著下降(P<0.01),主动脉组织中p-PI3K(Tyr467/199)、PI3K、p-Akt(Ser473)、Akt、Nrf2、HO-1、GPX4蛋白及mRNA表达显著降低(P<0.01);与模型组比较,各治疗组大鼠体质量变化不明显,大鼠相对安静,内皮损伤程度改善;各治疗组大鼠血压、血清Ang-Ⅱ、ET1、MDA、Fe2+均显著下降(P<0.01),NO明显升高(P<0.05),p-PI3K(Tyr467/199)、PI3K、p-Akt(Ser473)、Akt、Nrf2、HO-1、GPX4蛋白及mRNA表达明显升高(P<0.05)。结论:地龙蛋白可通过改善SHR内皮功能障碍起到降压作用,其机制可能与调控PI3K/Akt/Nrf2相关信号通路、抑制氧化应激及铁死亡相关。

PI3K-Akt-eNOS信号通路在间歇性低氧减轻大鼠心肌缺血/再灌注损伤中的作用

目的探讨间隙性低氧环境下,磷酯酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/内皮型一氧化氮合酶信号通路(PI3K-Akte NOS)在大鼠心肌缺血/再灌注损伤中的作用机制。方法 64只大鼠随机分为4组,假手术组(n=16)、缺血/再灌注组(n=16)、缺血/再灌注组-间歇性低氧组(n=16)、间歇性低氧-缺血/再灌注-磷脂酰肌醇3-激酶抑制剂组(n=16)。采用球囊结扎冠状动脉方法制作心肌缺血再灌注动物模型,将老鼠暴露在低氧循环制作间隙性低氧动物模型,实验处理结束后,通过TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数,Western-Blot方法检测磷酸化AKT蛋白(p-Akt)、磷酸化e NOS(p-e NOS)蛋白表达。结果与缺血/再灌注组比较,间歇性低氧+缺血/再灌注组心肌细胞凋亡指数为(21.73±4.56)%,心肌细胞凋亡指数减少,磷酸化AKt蛋白及磷酸化e NOS蛋白分别为(1.228±0.269)、(1.427±0.375),表达均升高,各组差异均有统计学意义(P<0.05);与间歇性低氧+缺血/再灌注组比较,间歇性低氧-缺血/再灌注组大鼠+磷脂酰肌醇3-激酶抑制剂组大鼠心肌为(30.84±3.65),凋亡指数升高,磷酸化AKt蛋白及磷酸化e NOS蛋白分别为(0.624±0.146)、(0.842±0.246),表达均降低,各组差异均有统计学意义(P<0.05)。结论在间歇性低氧状态下,PI3K-Akt-e NOS信号通路可以减少心肌细胞凋亡,在心肌缺血/再灌注损伤中具有保护机制。

Z-没药甾酮通过激活PI3K/AKT/eNOS通路发挥脑微血管内皮细胞保护作用

目的:探讨Z-没药甾酮(Z-GS)对大鼠脑微血管内皮细胞的保护作用及药理机制。方法:脑微血管内皮细胞制作氧糖剥夺模型体外模拟缺血性脑卒中,培养的脑微血管内皮细胞分为对照组、模型组、 Z-GS低、中、高(12.5,25,50μmol·L^(-1))剂量组。给药组细胞在OGD造模前分别给予不同剂量的Z-GS处理。在机制研究中,50μmol·L^(-1) Z-GS+抑制剂组在造模给药前加入PI3K抑制剂LY294002。试剂盒检测细胞活力、乳酸脱氢酶(LDH)释放和血管活性物质水平;免疫印迹分析磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)和内皮型一氧化氮合酶(eNOS)蛋白表达及磷酸化水平;LY294002用于特异性抑制PI3K表达。结果:Z-GS给药可提高细胞活力、降低LDH释放。同时Z-GS可通过降低内皮素-1和血栓素B2水平、升高血栓调节蛋白和6-酮-前列环素1α水平缓解血瘀。机制研究表明,Z-GS给药可激活PI3K/AKT/eNOS通路,增加一氧化氮(NO)的生成。而在LY294002特异性抑制PI3K后,Z-GS对该通路的调控作用消失。结论:Z-GS可通过调控血管活性物质发挥血管内皮保护作用,其机制与激活PI3K/AKT/eNOS通路,进而促进NO的生成有关。