3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶-1激活AGC家族激酶的机制研究进展

3磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3phosphoinositidedependentproteinkinase1,PDK1PDPK1)是蛋白激酶B(proteinkinaseB,PKBCAKT)的上游激酶,通过与3,4,5三磷酸磷脂酰肌醇[PtdIns(3,4,5)P3]作用激活相邻的PKB分子.同时,PDK1被称为AGC激酶的掌管者(master),能够激活包含PKB在内的一系列的AGC激酶家族成员.PDK1磷酸化这些激酶的保守区域Tloop区,使它们充分激活,从而调节细胞代谢,生长,扩散,生存,抗凋亡等诸多生理过程.本文就PDK1调节AGC激酶的活性,与功能上命名的PDK2的关系,PDK1分子自身的调节,PH结构域对自身活性及AGC激酶活性的影响,PDK1定位以及作为一个新药物靶标等方面做了综述.

3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1结构和功能

PDK1可调节AGC激酶家族中一些重要蛋白激酶。这些激酶包括蛋白激酶B(PKB/Akt)、p70 核小体S6激酶(p70 ribosomal S6 kinase,S6K)、血清和糖皮质激素诱导激酶(SGK)和蛋白激酶C(PKC)等, 它们在细胞代谢、生长、增殖和存活等生理过程中具有重要作用。因此,了解PDK1生物学特性可能对其调节的AGC激酶持续活化的癌症治疗具有一定推动作用。本文对PDK1的结构、遗传和生化特点进行了综述。

3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1基因敲除对心肌梗死诱导心力衰竭小鼠心血管重构的影响及其机制研究

目的:研究3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(PDK1)基因敲除对心肌梗死诱导的心力衰竭小鼠心血管重构的影响,并探讨其潜在的机制。方法:随机选取15只野生型雄性昆明小鼠作为对照组,20只野生型雄性昆明小鼠(模型组)和20只心肌组织PDK1敲除雄性昆明小鼠(PDK1组)通过结扎小鼠冠状动脉前降支制备心肌梗死诱导的心力衰竭模型。对照组小鼠仅开胸而不结扎动脉。术后1周,模型组存活15只,PDK1组存活15只,对照组存活15只。术后4周,观察并比较三组小鼠心电图(P波、QRS波宽度、S波),血流动力学指标[左心室收缩压(LVSP)、左室舒张末压(LVEDP)、左室最大压力下降速率(-dp/dtmax)和左室最大压力上升速率(+dp/dtmax)],心室重构指标(心重指数、心肌细胞横截面积),血清和心肌组织炎性因子含量[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素10(IL-10)]及脑钠肽(BNP)的含量。结果:术后4周,与对照组相比,模型组小鼠心电图S-T段升高明显,其中P波高度和QRS波宽度显著降低(均P<0.05),而P波宽度、S波宽度和高度均显著升高(均P<0.05);与对照组比较,模型组和PDK1组血流动力学指标LVEDP显著升高(P<0.05),而LVSP、+dp/dtmax和-dp/dtmax均显著降低(均P<0.05);与对照组小鼠相比,模型组和PDK1组小鼠心重指数、心肌细胞横截面积均显著升高(均P<0.05),并且PDK1组小鼠心重指数、心肌细胞横截面积均显著高于模型组小鼠(均P<0.05);与对照组小鼠相比,模型组和PDK1组小鼠血清和心肌组织TNF-α、IL-1β和BNP均显著升高(均P<0.05),而IL-10含量却显著下降(P<0.05)。此外,PDK1组小鼠血清和心肌组织TNF-α、IL-1β和BNP含量均显著高于模型组小鼠,而IL-10含量却显著低于模型组小鼠(均P<0.05)。结论:PDK1基因敲除加重心肌梗死诱导的心力衰竭而小鼠心血管重构,其机制可能与PDK1基因敲除加重炎性反应有关。

小分子3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1抑制剂研究进展

3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(PDK1)是AGC激酶家族中的成员之一,能激活AGC激酶家族中多种其他激酶。PDK1也是PI3K/Akt信号转导途径的重要成员,在细胞生长、增殖及代谢过程中发挥着重要作用,PDK1的异常活化与肿瘤的形成密切相关。因此,PDK1抑制剂的研究对癌症治疗新型药物的发现有一定推动作用。本文主要对近年以PDK1为靶标的小分子激酶抑制剂的研究进展进行综述。

急性心肌梗死患者经皮冠状动脉介入术后血清磷酸肌醇3-激酶C2A mRNA表达量与预后的关系

目的探讨急性心肌梗死(AMI)患者经皮冠状动脉介入(PCI)术后血清磷酸肌醇3-激酶C2A(PIK3C2A)mRNA表达及与预后的关系。方法选取2016年5月至2018年6月北京市昌平区医院收治的187例接受PCI治疗的AMI患者作为研究对象。采用RT-qPCR法检测AMI患者血清PIK3C2A mRNA相对表达,并分析其与预后的关系。结果AMI患者PCI术后6个月共有22例(11.76%)发生预后不良。PCI术后预后不良组患者血清PIK3C2A mRNA相对表达量低于预后良好组(t=4.567,P<0.05)。PCI术后血清PIK3C2A mRNA评估AMI患者预后的AUC为0.845。Logistic多因素回归分析显示NYHA分级、冠状动脉病变支数、AMI至血管开通时间及PIK3C2A mRNA与心肌梗死患者PCI术后预后不良密切相关[OR(95%CI)=4.312(1.258~7.726)、4.109(1.022~7.307)、5.528(1.746~11.042)、4.857(1.437~9.113),P<0.05]。结论AMI患者PCI术后血清PIK3C2A mRNA相对表达与患者预后不良密切相关,检测血清PIK3C2A mRNA相对表达有助于评估患者预后。

火罐法对住院心血管病患者人蛋白激酶C与磷酸肌醇3-激酶的影响研究

背景目前治疗缺血性心血管病以血运重建及药物治疗为主,其近期效果明显,但远期效果欠佳。目前认为机体短暂缺血后会有缺血后适应性变化,并对机体产生保护作用,其机制与人蛋白激酶C(PKC)、磷酸肌醇3-激酶(PI3K)的激活及内源性腺苷释放增多等有关。目的探讨火罐法对住院心血管病患者血清PKC、PI3K的影响。方法选取2017年4月—2018年5月于佛山市南海区人民医院心血管内科及综合科住院的符合纳入标准的患者315例。依据随机数字表法将其分为对照组和试验组。对照组入院后按相关指南行调脂、抗血小板、平稳血压等常规治疗,试验组在常规治疗的基础上行火罐法治疗。比较两组患者基线资料,包括性别、年龄、吸烟史、饮酒史、高血压病史、糖尿病病史、冠心病病史。分别以血清PKC、PI3K水平较基线升高30%定义为有效,比较两组患者血清PKC水平治疗有效情况、血清PI3K水平治疗有效情况,及其入院时和出院时血清PKC、PI3K水平。结果315例患者中,因个人原因提前出院3例,中途未完成火罐法治疗5例,最后住院满1周并完成火罐法治疗307例,其中试验组158例,对照组149例。试验组与对照组患者性别、年龄、吸烟史、饮酒史、高血压病史、糖尿病病史、冠心病病史比较,差异无统计学意义(P>0.05)。对照组患者血清PKC水平治疗有效28例,无效121例;试验组患者血清PKC水平治疗有效117例,无效41例;试验组患者血清PKC水平治疗有效率高于对照组(χ^2=97.07,P<0.01)。对照组患者血清PI3K水平治疗有效25例,无效124例;试验组患者血清PI3K水平治疗有效126例,无效32例;试验组患者血清PI3K水平治疗有效率高于对照组(χ^2=121.65,P<0.01)。试验组患者出院时血清PKC、PI3K水平高于入院时(P<0.05)。结论 火罐法治疗可上调住院心血管病患者血清PKC、PI3K水平,且其本身为一种传统中医治疗方法,患者容易接受,临床开展优势明显。

缺氧性肺动脉高压大鼠肺组织丝裂原活化蛋白激酶、磷酸肌醇3-激酶和缺氧诱导因子2α表达的变化

目的探讨大鼠低氧性肺动脉高压(FPH)形成过程中丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、磷酸肌醇3-激酶(PI3K)和缺氧诱导因子2α(HIF-2α)表达的变化。方法 40只成年雄性Wistar大鼠随机分为对照组和低氧3天、7天、14天、21天组(H3、H7、H14、H21组),每组8只,低氧组复制HPH大鼠模型。测各组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、右心室肥大指数(RVHI)、管壁面积与血管总面积比值(WA%)、管腔面积与血管总面积比值(LA%);免疫组织化学或Western blot检测磷酸化ERK(pERK)、磷酸化JNK(p-JNK)、磷酸化P38(p-P38)、磷酸化Akt(p-Akt);原位杂交和免疫组织化学检测HIF-2α的表达。结果与对照组比较,H7组大鼠mPAP开始上升(P<0.05),H14组达高水平并维持于此水平。缺氧14天后出现肺血管重塑,RVH I改变。与对照组比较,p-ERK和p-Akt在H3组表达上升(P<0.05),且在H3组、H7组、H14组和H21组肺小动脉内膜、中膜表达均为阳性。而p-P38、p-JNK蛋白在对照组与低氧组表达均不明显。HIF-2αmRNA在对照组表达弱阳性,在H14组表达升高。HIF-2α蛋白在对照组表达不明显,H7组表达达高峰,H14组和H21组维持在高水平。相关分析表明p-ERK和p-Akt均与HIF-2α蛋白(内膜)和mPAP、RVHI呈正相关(P<0.01)。结论 p-ERK、p-Akt与HIF-2α均在大鼠HPH的发病机制中发挥作用。p-ERK和p-Akt可能通过在蛋白表达水平上调HIF-2α,进而上调下游目标基因,从而参与HPH发生发展。

黏蛋白16基因通过磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B通路调节胆囊癌细胞活力和迁移

目的探讨黏蛋白16基因(MUC16)是否通过磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)通路调节胆囊癌细胞(GBC-SD)活力和迁移。方法过表达MUC16后,通过Real-time PCR筛选相关基质金属蛋白酶(MMP)家族的蛋白质。其次,过表达MUC16、敲低MUC16和PI3K/Akt通路抑制剂BKM120处理后,通过免疫印迹法检测PI3K/Akt通路和MMP-9的蛋白水平。最后,过表达MUC16或敲低MUC16,通过细胞计数试剂盒8(CCK-8)和刮伤实验检测GBC-SD的活力和迁移情况。结果过表达MUC16后,MMP-9 mRNA的相对表达量显著升高(P<0.05)。过表达MUC16后, MMP-9、p-Akt、PI3K的蛋白水平明显升高(P<0.05),但是PI3K抑制剂BKM120可以避免这现象。而敲低MUC16后,发现MMP-9、p-Akt、PI3K的蛋白水平明显降低(P<0.05)。过表达MUC16后,GBC-SD的细胞活力和迁移能力明显增高(P<0.05),而敲低了MUC16后,GBC-SD的细胞活力和迁移能力明显降低(P<0.05)。另外,敲低MMP-9后,GBC-SD的细胞活力和迁移能力也明显降低(P<0.05)。但是,在过表达MUC16的同时敲低MMP-9,发现GBC-SD的细胞活力和迁移能力与对照组相比差异无显著性(P>0.05)。结论 MUC16激活PI3K/Akt通路促进MMP-9的蛋白表达,进而提升胆囊癌细胞GBC-SD的细胞活力和迁移能力。

磷酸肌醇3-激酶δ抑制剂Idelalisib的合成工艺研究

目的磷酸肌醇3-激酶δ抑制剂Idelalisib的合成工艺研究。方法以2-氟-6-硝基苯甲酸为起始原料,通过缩合、硝基还原、缩合、脱水环合脱保护、取代和重结晶最终得到目标产物Idelalisib。结果本路线共5步反应,反应总收率为40.1%,终产品HPLC含量质量分数为99.9%。目标产物和部分中间体结构均经MS、1H-NMR和13C-NMR确证。结论该路线具有原料易得,反应条件温和,对环境污染较小,操作简单等优点,适合工业化生产。

磷酸肌醇3-激酶在大鼠缺氧性肺动脉高压中的作用

目的:通过观察缺氧性肺动脉高压(HPH)大鼠肺组织中蛋白激酶B(AKT))和血管内皮生长因子(VEGF)的表达,研究磷酸肌醇3-激酶(PI3K)通路与VEGF的关系及其在HPH发病中的可能机制。方法:40只成年雄性Wistar大鼠随机分成对照组、低氧3、7、14、21d组,每组8只,测各组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、右室肥大指数(RVHI)、血管形态学指标;免疫组化检测P-AKT和VEGF。结果:低氧7d后,mPAP开始上升[(23.53±1.78)mmHg],与对照组比较差异有显著性(P<0.05),低氧14d后达高水平并维持于此水平。肺血管重塑,RVIH改变在缺氧14d后出现。磷酸化AKT蛋白在对照组表达不明显,在低氧3d后表达上升,与对照组比较差异有显著性(P<0.05),且在低氧3、7、14、21d组肺血管内膜、中膜中,磷酸化AKT蛋白表达均为阳性。VEGF在低氧7d增高(0.188±0.018,P<0.05),14d达高峰(0.238±0.017,P<0.05)。相关分析表明磷酸化AKT、VEGF蛋白、mPAP与血管重塑均正相关(P<0.01)。磷酸化AKT与VEGF(内膜)成正相关(P<0.01)。结论:磷酸化AKT与VEGF均在大鼠HPH的发病机制中发挥作用。

基于磷脂酰肌醇3激酶与苏氨酸蛋白激酶1信号通路小檗碱调节巨噬细胞极化机制研究

目的探究小檗碱对氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的人髓系白血病单核细胞(THP-1)巨噬细胞极化的影响和可能作用机制。方法采用佛波酯(PMA)将THP-1细胞诱导成巨噬细胞,加入不同浓度的小檗碱,分别为对照组、小檗碱5μmol/L组、小檗碱10μmol/L组、小檗碱20μmol/L组、小檗碱40μmol/L组、小檗碱50μmol/L组,干预24 h或48 h。采用细胞计数8试剂盒检测细胞活力,筛选小檗碱最佳浓度和时间。将PMA诱导的THP-1巨噬细胞分为空白组、模型组、小檗碱组、抑制剂组、小檗碱+抑制剂组。酶联免疫吸附测定检测诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和转化生长因子β_(1)(TGF-β_(1))的含量;定量聚合酶链反应检测肿瘤坏死因子α(TNF-α)、精氨酸酶1(Arg1)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、苏氨酸蛋白激酶1(Akt1)mRNA表达情况;Western blot检测Akt1和磷酸化Akt1(p-Akt1)抗体蛋白含量。结果干预24 h时,与对照组比较,小檗碱40μmol/L组和50μmol/L组巨噬细胞活性降低(P<0.05);干预48 h时,小檗碱5μmol/L组、小檗碱10μmol/L组、小檗碱20μmol/L组、小檗碱40μmol/L组、小檗碱50μmol/L组巨噬细胞活性均低于对照组[(0.89±0.02)%、(0.82±0.03)%、(0.71±0.02)%、(0.62±0.03)%、(0.53±0.02)%vs(1.01±0.01)%,P<0.05]。小檗碱20μmol/L组处理24 h时对细胞活力影响不大,作为最佳浓度和时间。与空白组比较,模型组iNOS含量和TNF-αmRNA水平升高,TGF-β_(1)含量、Arg1 mRNA、PI3K mRNA、Akt1 mRNA及p-Akt1/Akt1蛋白表达水平降低(P<0.05);与模型组比较,小檗碱组iNOS含量和TNF-αmRNA水平降低,TGF-β_(1)含量、Arg1 mRNA、PI3K mRNA、Akt1 mRNA及p-Akt1/Akt1蛋白表达水平升高(P<0.05);与小檗碱组比较,小檗碱+抑制剂组iNOS含量和TNF-αmRNA水平升高,Arg1 mRNA、PI3K mRNA、Akt1 mRNA及p-Akt1/Akt1蛋白表达水平降低(P<0.05)。结论小檗碱可通过激活PI3K/Akt1通路,抑制ox-LDL诱导的THP-1巨噬细胞炎性反应,并抑制巨噬细胞向M1型极化,促进其向M2型极化。

配对使用陈皮半夏对颈动脉粥样硬化家兔磷脂酰肌醇3激酶和磷酸化蛋白激酶B表达的影响

目的探讨配对使用陈皮半夏对家兔磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt)信号通路的调节而治疗颈动脉粥样硬化。方法取20只家兔,通过随机数字表法分为对照组、模型组、陈皮半夏治疗组和陈皮半夏+LY294002(PI3K/Akt通路特异性抑制剂)组,每组5只。给予对照组家兔基础饲料喂饲,其余各组予以高脂饲料并实施颈动脉内膜空气干燥术。术后对陈皮半夏治疗组和陈皮半夏+LY294002组家兔使用中药灌胃。通过HE染色,观察颈动脉粥样硬化的病理学改变;通过Western blot方法,观察陈皮半夏对颈动脉粥样硬化家兔血管PI3K和p-Akt表达的影响。结果 (1)颈动脉内PI3K与p-Akt蛋白表达相对量,模型组为107.0±2.6和113.0±1.7,陈皮半夏治疗组为174.7±14.5和186.3±18.3,两组比较差异有统计学意义(P<0.01);使用PI3K/Akt通路特异性阻滞剂LY294002后,颈动脉血管内皮的PI3K和p-Akt表达(117.0±4.0、127.3±4.7)低于陈皮半夏治疗组,两组比较差异有统计学意义(P<0.01)。(2)造模后4周,病理检查显示兔颈动脉内膜轻度增生程度陈皮半夏组轻于模型组。结论陈皮半夏有可能通过上调血管内皮细胞中PI3K和p-Akt的表达,发挥治疗颈动脉粥样硬化的作用。

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。

Ⅰ型磷脂酰肌醇4-磷酸5-激酶在神经发育性疾病中的作用及其机制研究

Ⅰ型磷脂酰肌醇4-磷酸5-激酶(typeⅠphosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase,PIP5KIs)是体内合成4,5-二磷酸磷脂酰肌醇[phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate,PI(4,5)P2]的关键酶,PIP5KIs催化磷酸化4-磷酸磷脂酰肌醇(PI4P)肌醇环上第5位产生PI(4,5)P2[1]。已有研究发现PI(4,5)P2是神经系统发育的重要调节因子[2-4],作为脂质第二信使的前体,PI(4,5)P2被磷脂酶C水解产生两种脂质第二信使:二酰基甘油(DG)和1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)[5],DG激活蛋白激酶C,IP3通过IP3受体使内质网释放Ca^2+而增加细胞内Ca^2+浓度。此外,PI(4,5)P2被磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)磷酸化产生脂质第二信使3,4,5-三磷酸磷脂酰肌醇[PI(3,4,5)P3]而发挥其调控作用。

补阳还五汤对脊髓损伤大鼠磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白通路及神经功能影响

目的观察补阳还五汤对脊髓损伤(SCI)大鼠磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)通路及神经功能影响。方法将96只SD大鼠随机分为正常组、模型组、补阳还五汤组、阻断组,每组24只。除正常组外均采用改良Allen法建立SCI模型。补阳还五汤组于术后第2天开始用补阳还五汤浓缩液0.217 g/(kg·d)灌胃;阻断组除每日补阳还五汤浓缩液灌胃外,予雷帕霉素3 mg/kg腹腔注射;模型组、正常组予等容积0.9%氯化钠注射液灌胃。共3周。每组分别随机选取6只大鼠,采用联合行为评分(CBS)评价各组大鼠脊髓神经功能恢复情况,然后处死取SCI节段组织,分别采用蛋白免疫印迹法(Western blot)和逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测各实验组大鼠神经细胞巢蛋白(Nestin),以及通路中Akt、mTOR的蛋白及mRNA表达水平。结果补阳还五汤组CBS低于模型组、阻断组(P<0.05)。模型组、阻断组CBS组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。Western blot检测结果显示,与正常组比较,模型组Akt、mTOR蛋白相对表达量均升高(P<0.05),补阳还五汤组、阻断组Nestin、Akt、mTOR蛋白相对表达量均升高(P<0.05);与模型组比较,补阳还五汤组Nestin、Akt、mTOR蛋白相对表达量均升高(P<0.05);与补阳还五汤组比较,阻断组Nestin、Akt、mTOR蛋白相对表达量均降低(P<0.05)。RT-PCR检测结果显示,与正常组比较,模型组Akt、mTOR mRNA相对含量均升高(P<0.05),补阳还五汤组、阻断组Nestin、Akt、mTOR mRNA相对含量均升高(P<0.05);与模型组比较,补阳还五汤组Nestin、Akt、mTOR mRNA相对含量均升高(P<0.05);与补阳还五汤组比较,阻断组Nestin、Akt、mTOR mRNA相对含量均降低(P<0.05)。结论补阳还五汤可通过激活PI3K/Akt/mTOR通路,参与SCI神经功能的修复。

共生菌对小鼠肺脏组织核转录因子κB与抑制性κB激酶α/β及磷脂酰肌醇3-激酶表达的调控作用

目的研究共生菌对小鼠肺脏组织中核转录因子κB(NF-κB)、抑制性κB激酶α/β(IKK-α/β)及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)等信号通路分子表达的调控作用。方法用Western blot方法检测共生菌缺失小鼠(Abx鼠)及正常小鼠(WT鼠)肺脏组织中NF-κB、IKK-α/β及PI3K等的表达量及其磷酸化水平,并进行分析比较。结果小鼠缺失共生菌后,其肺脏组织中NF-κB表达上调(Abx比WT,1.609±0.084比1.000±0.000;t=7.287,P<0.01),NF-κB磷酸化水平上调(Abx比WT,2.039±0.133比1.000±0.000;t=7.812,P<0.01),IKK-α表达无明显变化(Abx比WT,1.206±0.095比1.000±0.000;t=2.170,P=0.055),IKK-β表达上调(Abx比WT,3.389±0.184比1.000±0.000;t=13.012,P<0.01),IKK-α/β磷酸化水平上调(Abx比WT,1.433±0.053比1.000±0.000;t=8.203,P<0.01),PI3K表达上调(Abx比WT,1.414±0.024比1.000±0.000;t=17.206,P<0.01),PI3K磷酸化水平上调(Abx比WT,3.171±0.237比1.000±0.000;t=9.160,P<0.01)。结论共生菌对小鼠肺脏组织中NF-κB、IKK-α/β及PI3K等的表达量及其磷酸化水平均有重要的调控作用。

野生型肺炎链球菌溶血素通过PI3K-I/Akt/mTOR途径诱导A549细胞自噬

目的:研究肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,Sp)诱导人肺上皮细胞自噬发生的现象及其机制。方法:常规培养人肺上皮A549细胞与野生型Sp;将GFP-LC3真核载体转染A549细胞,分为实验组(Sp,MOI=30∶1)、阴性对照组[渥曼青霉素(wortmannin,WT),2μmol/L 2 h,自噬抑制剂]、阳性对照组[雷帕霉素(rapamycin,Rapa),1 mmol/L 10 h,mTOR抑制剂]和参照组(WT和Sp共同处理),各组处理时间均为1、2、3和4 h;荧光显微镜观察各组自噬点形成,透射电镜观察各组细胞自噬体结构,Western blot检测各组微管相关蛋白轻链-Ⅰ/Ⅱ(microtuble-associated protein light chain 3-Ⅰ/Ⅱ,LC3-Ⅰ/Ⅱ)、磷酸化UNC-51-K激酶1(phosphorylated UNC-51-like kinase1,P-ULK1)和螯体1(sequestosome 1,P62)的表达;将溶血素表达载体RFP-PLY(red fluorescent protein-pneumolysin)、GFP-LC3或(和)RFP-PLY转染/共转染A549细胞,Western blot检测各组磷酸肌醇3-激酶-Ⅰ/Ⅲ(phosphoinositide 3-kinase-Ⅰ/Ⅲ,PI3K-Ⅰ/Ⅲ)、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)、Beclin-1蛋白(Beclin 1 protein,Beclin-1)和哺乳动物雷帕霉素靶(mammalian target of rapamycin,mTOR)的表达。结果:处理A549细胞3 h后,与阴性对照组(WT)相比,Sp感染后,自噬点明显增多(t=41.313,P=0.001),电镜观察到典型的自噬体结构,LC3-Ⅱ蛋白表达明显上调(t=121.592,P=0.000);A549细胞转染RFP-PLY处理3 h后,与阴性对照组(WT)相比,Sp感染同样观察到明显的自噬现象,PI3K-I、Akt蛋白和mTOR表达下调(tPI3K-I=16.544,PPI3K-I=0.004;tAkt=22.679,PAkt=0.002;tmTOR=19.503,PmTOR=0.003),而PI3K-Ⅲ和Beclin-1水平无明显差异(tPI3K-Ⅲ=3.572,PPI3K-Ⅲ=0.070;tBeclin-1=0.799,PBeclin-1=0.508)。结论:野生型Sp诱导A549细胞自噬可能通过PI3K-I/Akt/mTOR信号途径。

黄地安消胶囊调控磷脂酰基醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路减轻GK大鼠血管病变损伤程度的研究

目的探讨黄地安消胶囊治疗2型糖尿病(T2DM)血管病变的作用机制。方法选取符合T2DM模型的GK大鼠按随机数字表法随机分为模型组、参芪降糖颗粒组、二甲双胍组、黄地安消胶囊高、中、低剂量组,另取Wistar大鼠为健康组,每组10只。通过在GK大鼠饮用水中加入0.1 g·L-1Nω-硝基L精氨酸甲酯(L-NAME)联合高脂饲料喂养的方法复制T2DM血管病变大鼠模型。造模同时给药,每天1次,连续给药6周。实验结束后,测定大鼠的空腹血糖(FBG),血清生化指标总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HLDL)、低密度脂蛋白(LDL)、氧化低密度脂蛋白(ox-LDL);通过苏木精-伊红(HE)染色法、马松三色染色法、Verhoeff铁苏木精弹力纤维染色法观察腹主动脉血管纤维化程度;采用RT-q PCR技术检测GK大鼠腹主动脉中磷脂酰基醇3-激酶(PI3K)、抑癌基因(PTEN)、假性蛋白激酶3(TRIB3)、蛋白激酶B(PKB/Akt)缺氧诱导因子(HIF-1α)、血管内皮生长因子(VEGF)mRNA表达情况。结果与健康组比较,模型组大鼠腹主动脉病理组织损伤程度明显增加,糖脂代谢水平、PI3K、Akt、HIF-1α、VEGF mRNA表达增加(P<0.05或P<0.01),PTEN、TRIB3 mRNA表达降低(P<0.01)。与模型组比较,黄地安消胶囊高剂量组(12.00 g·kg-1)、中剂量组(6.00 g·kg-1)不仅可改善GK大鼠腹主动脉病理组织学损伤程度,明显降低糖脂代谢、PI3K、Akt、HIF-1α、VEGF mRNA表达水平(P<0.05或P<0.01),还可升高PTEN,TRIB3 mRNA表达水平(P<0.01),其中模型组、黄地安消胶囊高剂量组、中剂量组的PTEN mRNA表达水平分别为(0.42±0.22)、(0.70±0.12)、(0.55±0.08),TRIB3 mRNA表达水平分别为(0.43±0.07)、(0.75±0.16)、(0.55±0.04)。结论黄地安消胶囊对T2DM血管病变具有一定的治疗作用,其机制可能与调控PI3K/Akt信号通路、改善糖脂代谢有关。

利拉鲁肽通过磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路对高糖诱导的人足细胞自噬及凋亡影响的研究

目的 探讨利拉鲁肽对高糖诱导的人足细胞自噬及凋亡的影响及作用机制。方法 体外培养人足细胞分为正常对照(NC)组、高糖组(HG组)、25 nmol/L利拉鲁肽组(HG+Lir25组)、50 nmol/L利拉鲁肽组(HG+Lir50组)、利拉鲁肽+LY294002组(HG+Lir+LY294002组)和利拉鲁肽+3-MA组(HG+Lir+3-MA组)。CCK-8检测足细胞活力;流式细胞仪、Hoechst33342染色分别检测足细胞凋亡率和凋亡形态学;透射电镜、免疫荧光染色分别观察足细胞中自噬小体和自噬标志物LC3蛋白表达;Western blot法检测足细胞中凋亡、自噬和磷酸肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路相关蛋白表达。结果 与NC组比较,HG组足细胞活力及Bcl-2、Bcl-2/Bax、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt蛋白表达降低(P<0.05),凋亡率及Bax、p62、p-mTOR/mTOR蛋白表达升高(P<0.05),可见较多胞核固缩的足细胞,自噬小体数量和LC3蛋白的绿色荧光斑点数量减少。与HG组比较,HG+Lir25、HG+Lir50组足细胞活力、Bcl-2、Bcl-2/Bax、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt蛋白表达升高(P<0.05),细胞凋亡率、Bax、p62、p-mTOR/mTOR蛋白表达降低(P<0.05),减少胞核固缩的足细胞数量,增加自噬小体数量和LC3蛋白的绿色荧光斑点数量,且HG+Lir 50组上述指标变化更明显。与HG+Lir50组比较,HG+Lir+LY294002、HG+Lir+3-MA组可调节PI3K/Akt/mTOR通路,且能减弱利拉鲁肽对高糖诱导的足细胞活力、凋亡和自噬的改善作用。结论 利拉鲁肽可能通过PI3K/Akt/mTOR通路促进高糖诱导的人足细胞自噬并抑制其凋亡。

活络效灵丹通过激活磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信号通路降低青光眼兔视神经损伤的研究

目的探讨活络效灵丹通过激活磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路降低青光眼兔视神经损伤的作用机制。方法将36只新西兰长耳兔按照随机数字表法分为6组,即空白组、模型组、对照组及活络效灵丹低、中、高剂量组,各6只。除空白组外,其余各组兔右眼前房注射3%复合卡波姆溶液诱导兔青光眼模型。造模成功后持续用药4周。空白组、模型组予0.9%氯化钠注射液5 mL/(kg·d)灌胃;对照组予注射用鼠神经生长因子1.635μg/kg肌肉注射,每日1次;活络效灵丹低、中、高剂量组分别予活络效灵丹1.0、3.0、9.0 g/(kg·d)灌胃。给药1、2、4周检测兔右眼眼压,给药结束后取视网膜做苏木素—伊红(HE)染色、原位末端标记(TUNEL)染色,观察视网膜神经节细胞数量、凋亡率,检测视网膜神经节细胞凋亡相关蛋白活性半胱天冬酶3(cleaved-caspase-3)、活性半胱天冬酶9(cleaved-caspase-9)、B细胞淋巴瘤因子2(Bcl-2)、B细胞淋巴瘤因子2相关X蛋白(Bax)、B细胞淋巴瘤因子2相关XL蛋白(Bcl-xl)及PI3K/Akt信号通路蛋白的表达水平。结果①给药1、2、4周,模型组兔右眼眼压均高于空白组(P<0.05)。给药1周,对照组、活络效灵丹高剂量组兔右眼眼压高于模型组(P<0.05);给药2、4周,对照组及活络效灵丹低、中、高剂量组兔右眼眼压均低于模型组(P<0.05)。给药1周,活络效灵丹低、中剂量组兔眼压低于对照组(P<0.05);给药2、4周,活络效灵丹低、中剂量组兔眼压高于对照组(P<0.05)。给药1、2、4周,对照组与活络效灵丹高剂量组兔右眼眼压比较差异均无统计学意义(P>0.05)。给药1周,活络效灵丹低、中、高剂量组兔右眼眼压比较差异均无统计学意义(P>0.05);给药2、4周,活络效灵丹低、中、高剂量组兔右眼眼压组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。②模型组兔视网膜神经节细胞数量低于空白组(P<0.05)。对照组及活络效灵丹中、高剂量组兔视网膜神经节细胞数量高于模型组(P<0.05)。活络效灵丹低剂量组兔视网膜神经节细胞数量低于对照组(P<0.05)。对照组与活络效灵丹中、高剂量组兔视网膜神经节细胞数量比较差异均无统计学意义(P>0.05)。活络效灵丹中、高剂量组兔视网膜神经节细胞数量均高于活络效灵丹低剂量组(P<0.05);活络效灵丹中剂量组与活络效灵丹高剂量组兔视网膜神经节细胞数量比较差异无统计学意义(P>0.05)。③模型组兔视网膜神经节细胞凋亡率高于空白组(P<0.05);对照组及活络效灵丹中、高剂量组兔视网膜神经节细胞凋亡率均低于模型组(P<0.05);活络效灵丹低、中、高剂量组兔视网膜神经节细胞凋亡率均高于对照组(P<0.05);活络效灵丹低、中、高剂量组兔视网膜神经节细胞凋亡率与活络效灵丹剂量成反比,组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。④抗凋亡因子Bcl-2和Bcl-xl的表达在空白组中最高,在模型组中表达急剧下降,促凋亡因子Bax、cleaved-caspase-3和cleaved-caspase-9则正好相反。在活络效灵丹低、中、高剂量组中Bcl-2、Bcl-xl的表达较模型组上升(P<0.05),cleaved-caspase-3、cleaved-caspase-9及Bax的表达较模型组下降(P<0.05),且在高剂量组中效果最佳。⑤对照组、活络效灵丹高剂量组PI3K、Akt蛋白表达水平均高于模型组(P<0.05)。结论活络效灵丹能降低青光眼兔眼压,降低视网膜神经节细胞凋亡率,可能通过激活PI3K/Akt信号通路降低青光眼兔视神经损伤。