腺苷酸活化蛋白激酶-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路介导线粒体自噬在男性生殖中的研究进展

线粒体自噬是指细胞利用自噬机制选择性地降解受损或多余线粒体的过程。近年来,有证据表明线粒体自噬在男性生殖中至关重要,其可清除异常的线粒体,从而减少氧化应激并维持生殖细胞的能量稳态。作为调控细胞生长代谢的经典通路,腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路通过产生自噬装置,调控线粒体蛋白,可促进自噬体包裹线粒体等过程,从而介导线粒体自噬。本文对AMPK-mTOR通路在下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴中枢水平及性腺水平调节线粒体自噬的机制作一综述,以期为改善精子质量提供新的观点和思路。

基于腺苷酸活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路探讨柚皮素对视网膜微血管内皮细胞的损伤机制研究

目的 基于腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路探讨柚皮素(NAR)对人视网膜微血管内皮细胞(HRMECs)的损伤机制。方法 将HRMECs随机分为对照组、高糖(HG)组、HG+NAR组(3 mg/L NAR)、HG+激活剂(AICAR)组(1 mmol/L AICAR)、HG+NAR+AICAR组(3 mg/L NAR+1 mmol/L AICAR);除对照组向培养基中加入5 mmol/L的D-葡萄糖处理外,其他各组均向培养基中加入30 mmol/L的D-葡萄糖处理。采用CCK-8及Transwell分别检测细胞增殖及迁移情况;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测上清液中白细胞介素(IL)-1β、IL-6和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测自噬因子LC3 mRNA、p62 mRNA表达水平;采用蛋白质免疫印迹(Western blot)检测AMPK/mTOR通路及自噬相关蛋白表达水平。结果 与对照组相比,HG组细胞活力,迁移数,IL-1β、IL-6和TNF-α水平,p-AMPK/AMPK,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ,LC3 mRNA表达增加,p-mTOR/mTOR、p62蛋白及p62 mRNA表达下降,差异有统计学意义(P<0.05);与HG组相比,HG+NAR组细胞活力,迁移数,IL-1β、IL-6和TNF-α水平,p-AMPK/AMPK,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ,LC3 mRNA表达下降,p-mTOR/mTOR、p62蛋白及p62 mRNA表达增加,但HG+AICAR组细胞活力,迁移数,IL-1β、IL-6和TNF-α水平,p-AMPK/AMPK,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达增加,p-mTOR/mTOR、p62蛋白及p62 mRNA表达下降,差异有统计学意义(P<0.05);与HG+NAR组相比,HG+NAR+AICAR组细胞活力,迁移数,IL-1β、IL-6和TNF-α水平,p-AMPK/AMPK,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ,LC3 mRNA表达增加,p-mTOR/mTOR、p62蛋白及p62 mRNA表达下降,差异有统计学意义(P<0.05);与HG+AICAR组相比,HG+NAR+AICAR组细胞活力,迁移数,IL-1β、IL-6和TNF-α水平,p-AMPK/AMPK,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ,LC3 mRNA表达下降,p-mTOR/mTOR、p62蛋白及p62 mRNA表达增加,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 NAR可减轻HG诱导的HRMECs损伤,其机制可能与抑制AMPK/mTOR通路介导的自噬有关。

橘皮素通过腺苷酸活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路调控细胞自噬促进大鼠腹主动脉瘤发生发展的机制

目的探讨橘皮素通过腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路调控细胞自噬促进大鼠腹主动脉瘤(AAA)发生发展的机制。方法选取无特定病原体级SD雌性大鼠45只,其中20只大鼠皮下埋植0.9%氯化钠注射液缓释泵(对照组),剩余25只大鼠皮下埋植血管紧张素Ⅱ缓释泵(AAA组)构建AAA模型。造模过程中AAA组大鼠死亡5只,共20只造模成功。对照组予0.9%氯化钠注射液灌胃,AAA组予橘皮素灌胃1次/d,持续7 d。观察大鼠主动脉血管平滑肌细胞活力、细胞凋亡率、细胞迁移率,比较2组细胞蛋白水平、自噬细胞基因表达量、细胞因子水平及AMPK/mTOR信号通路表达量。结果AAA组细胞活力高于对照组,细胞凋亡率、细胞迁移率均低于对照组(均P<0.05);β-连环蛋白、B淋巴细胞瘤2(Bcl-2)相关X蛋白水平均低于对照组,细胞周期蛋白D1、Bcl-2水平均高于对照组(均P<0.05);Beclin1、Atg4b、Bnip3、Vps34、LC3基因表达量均低于对照组(均P=0.001);白细胞介素6、正常T淋巴细胞表达和分泌的细胞因子、转化生长因子β、胰岛素样生长因子1、单核细胞趋化蛋白1水平均低于对照组(均P<0.05);AMPK、mTOR表达量均高于对照组[(1.61±0.35)比(1.10±0.21)、(2.11±0.14)比(1.13±0.06)](均P=0.001)。结论橘皮素对AAA大鼠细胞蛋白水平、自噬细胞水平及转化生长因子水平有调节作用,其作用机制可能与AMPK/mTOR信号通路调控相关。

一磷酸腺苷活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白与自噬在非酒精性脂肪肝中作用的研究进展

真核细胞一磷酸腺苷(adenosine monophosphate,AMP)活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)在调节细胞能量平衡中起重要作用。细胞内AMPK对腺嘌呤核苷酸水平变化的反应由AMP/二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)相对于三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)的增加而激活。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是细胞生长及调节的中枢调节因子,AMPK/mTOR信号通路是调控自噬的主要信号通路之一。多项证据支持自噬在非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)发病机制及其并发症中的主要作用。自噬不仅调节脂质代谢及胰岛素抵抗,且保护肝细胞免受损伤及细胞死亡。本文就AMPK/mTOR/自噬信号通路在NAFLD中作用机制进行综述,旨在寻找人类肝病治疗的新靶点。

腺嘌呤核苷酸活化蛋白激酶与哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号转导通路的相互作用

背景:腺嘌呤核苷酸活化蛋白激酶的下游靶分子哺乳动物雷帕霉素靶蛋白对细胞生长、分裂和蛋白质合成有重要意义。目的:综述腺嘌呤核苷酸活化蛋白激酶与哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号转导相互调节的最新研究进展,以期揭示腺嘌呤核苷酸活化蛋白激酶和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号转导的交互作用对蛋白质合成的影响。方法:以"(mammalian target of rapamycin OR mTOR)AND(AMP activated protein kinase OR AMPK)AND signal transduction"为检索式,计算机检索PubMed数据库相关内容的文献,最终纳入30篇可反映腺嘌呤核苷酸活化蛋白激酶与哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号转导通路相互作用的文献,并进行归纳总结。结果与结论:腺嘌呤核苷酸活化蛋白激酶活化导致哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号转导减弱一定程度上抑制蛋白质合成,腺嘌呤核苷酸活化蛋白激酶通过多个位点磷酸化和活化而调节哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号转导。腺嘌呤核苷酸活化蛋白激酶磷酸化马铃薯球蛋白会抑制Akt,ERK1/ERK2和p90rsk等其他蛋白激酶的作用。明确腺嘌呤核苷酸活化蛋白激酶对哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的调节过程所起的作用,对揭示腺嘌呤核苷酸活化蛋白激酶-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白途径调控能量代谢和蛋白合成方面有重要意义。

基于腺苷酸活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白介导的自噬途径研究齐墩果酸预处理大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的基于腺苷酸活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(AMPK/mTOR)介导的自噬途径研究齐墩果酸(OA)预处理大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的保护作用。方法56只大鼠随机分为假手术组、模型组、OA组、OA联合AMPK抑制剂组,每组14只,除假手术组外,其余各组左冠状动脉前降支结扎45 min再灌注2 h建立MIRI大鼠模型,实验前3 d用100 mg/kg OA灌胃预处理OA组、OA联合AMPK抑制剂组,OA联合AMPK抑制剂组同时腹腔注射20 mg/kg Compound C。再灌注2 h后,检测室性期前收缩(PVCs)及室性心动过速/心室颤动(VT/VF)发生次数;2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色检测心肌梗死体积,计算梗死百分比;苏木精-伊红(HE)染色检测心肌组织形态情况;电镜观察大鼠心肌细胞超微结构情况;免疫印迹法检测心肌组织中微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)、微管相关蛋白1轻链3-Ⅰ(LC3-Ⅰ)、p62、Beclin1、AMPK、磷酸化(p)-AMPK、mTOR、p-mTOR蛋白等表达情况。结果与假手术组相比,模型组PVCs、VT/VF、心肌梗死百分比、心肌组织中LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin1、p-AMPK/AMPK蛋白表达升高,p62、p-mTOR/mTOR蛋白水平降低(P<0.05),心肌细胞产生明显的自噬性损伤。与模型组相比,OA组PVCs、VT/VF、心肌梗死百分比、心肌组织中p62、p-mTOR/mTOR蛋白水平降低(P<0.05),心肌组织中LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin1、p-AMPK/AMPK蛋白表达升高(P<0.05),心肌细胞自噬性损伤减轻。与OA组相比,OA联合AMPK抑制剂组PVCs、VT/VF、心肌梗死百分比、心肌组织中p62、p-mTOR/mTOR蛋白水平升高(P<0.05),心肌组织中LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin1、p-AMPK/AMPK蛋白表达降低(P<0.05),心肌细胞自噬性损伤加重。结论OA预处理可能通过激活AMPK/mTOR介导的自噬途径从而实现对MIRI大鼠的保护。

薯蓣皂苷元通过腺苷酸活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路增强前列腺癌细胞放疗敏感性的实验研究

目的探究薯蓣皂苷元(DG)增强前列腺癌(PCa)细胞放疗敏感性的作用机制。方法CCK-8检测细胞增殖活力;集落形成实验检测细胞集落形成率;酶联免疫吸附试验检测细胞乳酸脱氢酶(LDH)漏出率;流式细胞仪检测细胞凋亡率;免疫荧光分析细胞中γH2AX焦点形成数;免疫印迹分析细胞中增殖、凋亡及腺苷酸活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(AMPK/mTOR)通路相关蛋白的表达。结果当X线(IR)≥4Gy、DG≥25μM时,PCa细胞增殖活力被明显抑制(P<0.05)。DG干预可有效改善IR处理对PCa细胞增殖能力、LDH漏出率、细胞凋亡、γH2AX焦点形成数及AMPK/mTOR通路相关蛋白的影响。AMPK抑制剂Compound C具有与DG相反的效果,且可部分逆转DG对以上指标的影响(P<0.05)。结论DG通过激活AMPK/mTOR通路增强PCa细胞放疗敏感性。

微小RNA⁃199⁃3p通过一磷酸腺苷活化蛋白激酶/雷帕霉素靶蛋白通路抑制高糖诱导的白色脂肪细胞分化

目的探讨微小RNA(miR)-199a-3p与2型糖尿病(T2DM)病理特征关系及其对白色脂肪细胞分化和脂肪炎症调控的分子机制。方法收集2015年6月~2018年4月就诊于我院的131例T2DM患者(T2DM组)与146例健康志愿者(NC组)的临床资料。采用RT-qPCR检测外周血has-miR-199a-5p、has-miR-199a-3p、has-miR-199b-5p和has-miR-199b-3p水平;采用ELISA检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、瘦素、脂联素、内脂素、抵抗素和白细胞介素-6(IL-6)含量,并探讨其与miR-199a-3p的相关性。3T3-L1细胞经高糖、低糖和分化诱导处理后,采用RT-qPCR检测3T3-L1细胞中has-miR-199a-3p含量,ELISA检测TNF-α和IL-6含量;油红O染色观察miR-199a-3p类似物(mimics)处理高糖诱导的3T3-L1脂滴形成;Western blot检测mimics干预高糖处理3T3-L1细胞中胰岛素受体底物-1(IRS-1)、磷酸化磷脂酰肌醇-3激酶P85亚基(p-P85)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)、磷酸化糖原合成酶激酶3β(p-GSK3b)、葡萄糖转运体-4(GLUT-4)、磷酸化信号传导与转录激活因子-3(p-STAT3)、磷酸化一磷酸腺苷活化蛋白激酶(p-AMPK)、磷酸化雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)、NAD-依赖性去乙酰化酶(SIRT1)和过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPAR-γ)蛋白表达。采用Pearson相关分析评估各变量间的相关性。结果T2DM组患者血浆miR-199a-3p、miR-199b-5p和miR-199b-3p均明显低于NC组(P<0.05)。重度T2DM组患者miR-199a-3p含量明显低于轻、中度T2DM组(P<0.05)。T2DM组血浆miR-199a-3p含量与空腹胰岛素(FIns)、空腹血糖(FPG)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、TNF-α及IL-6呈负相关(P<0.05)。高糖组miR-199a-3p含量高于对照组,分化的脂肪细胞内miR-199a-3p含量明显高于3T3-L1细胞(P<0.05),mimics组油脂滴数量明显低于阴性对照组。高糖+抗miR-199a-3p组的p-AMPK、p-mTOR、SIRT-1和PPAR-γ蛋白表达均明显低于高糖组(P<0.05),两组IRS-1、p-P85、p-AKT、p-GSK3b和Glut-4蛋白表达比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论T2DM患者外周血中miR-199a-3p呈低表达,且与血糖、胰岛素抵抗、脂肪因子和炎症因子含量呈负相关,其可能通过调控AMPK/mTOR及PPAR-γ和SIRT-1蛋白表达,影响IL-6和TNF-α炎症因子释放参与白色脂肪细胞炎症和脂肪细胞分化再生。

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。

单磷酸腺苷活化蛋白激酶调控细胞自噬的机制研究进展

自噬是细胞对外界环境应激所作出的反应,是细胞降解自身成分以维持细胞活性和生存的过程。在动物组织中,自噬机制的缺陷通常和细胞衰老、年龄相关性退化性疾病有关联,这些疾病包括心血管疾病、癌症、免疫系统功能受损和神经系统病变等。目前已经发现,许多蛋白可以对能量、营养和生长因子水平以及应激做出反应,其中包括一些激酶,它们可以正向或负向调节自噬过程以调节细胞对外界环境的适应性。最近研究表明细胞可以通过单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)对上述适应反应发挥重要作用,本文就近些年有关AMPK对自噬调控机制的研究成果作一综述。

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。

α-硫辛酸通过激活腺苷酸活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路改善糖尿病肾脏疾病的研究

目的探讨α-硫辛酸(LA)通过激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路改善T2DM大鼠肾脏病变。方法 40只大鼠分为正常对照组(Con)、T2DM组、LA组、复合物C组(Comp C)和LA+Comp C组,每组各8只。检测各组大鼠FPG、24 h尿蛋白水平,计算肾脏肥大指数,光镜和电镜观察大鼠肾脏病理变化,Weatern blot检测大鼠肾脏相关蛋白表达水平。结果与NC组比较,T2DM组FPG、肾脏肥大指数、24 h尿蛋白升高(P<0.01),光镜和电镜下均可见肾脏组织病变严重,p-AMPK、哺乳动物ATG6同源蛋白(Beclin-1)、微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)II蛋白表达降低(P<0.01),p-mTOR、p62蛋白表达升高(P<0.05或P<0.01)。与T2DM组比较,LA组肾脏肥大指数、24 h尿蛋白降低(P<0.01),肾脏病理学改变有所改善,p-AMPK、Beclin-1、LC3BII蛋白表达增加(P<0.05或P<0.01),p-mTOR、p62蛋白表达减少(P<0.05或P<0.01)。与LA组比较,LA+Comp C组p-AMPK、Beclin-1、LC3BII水平降低(P<0.05或P<0.01),p-mTOR、p62水平升高(P<0.05或P<0.01)。结论 T2DM大鼠肾脏组织中AMPK/mTOR通路受抑制,应用LA可激活此通路,延缓DKD进展。

微小RNA-1-3p靶向调控中心粒蛋白F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影响胃癌恶性发展的研究

目的探究微小RNA(miR)-1-3p靶向调控中心粒蛋白F(CENPF)通过磷酸肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路影响胃癌(GC)恶性发展的机制。方法选取嘉兴大学附属第二医院胃肠外科收治的50例经手术治疗、且留有手术样本的胃癌肿瘤组织及邻近正常组织样本作为研究对象,采用实时实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测胃癌组织及细胞中miR-1-3p的表达。细胞计数试剂盒-8(CCK-8)及克隆形成实验检测细胞增殖;Transwell检测细胞迁移及侵袭能力;流式细胞术检测细胞周期分布;蛋白质印迹法(Western blot)检测CENPF及PI3K/Akt/mTOR通路蛋白表达;双荧光素酶报告基因分析miR-1-3p和CENPF的靶向关系。组织之间的比较行配对设计或独立样本t检验,多组间的比较行单因素方差分析。结果从TCGA获取正常组织和癌症组织的miRNA表达谱,结果发现,胃癌组织及细胞系中(MGC803、AGS、MKN45、BGC-823)的miR-1-3p表达水平底于邻近正常组织及正常人胃上皮细胞(5.16±1.59、0.45±0.07、0.39±0.08、0.57±0.10、0.55±0.10比3.25±0.42、1.00±0.11,t=20.251,P<0.05);miR-1-3p对胃癌细胞增殖的影响:MGC803和AGS细胞转染miR-1-3p mimic 72 h的细胞活力明显低于mimic NC(0.49±0.10、0.51±0.06比0.86±0.10、0.85±0.11,t=19.205,P<0.05);MGC803及AGS细胞转染IN-miR-1-3p 72 h的细胞活力明显高于IN-NC(1.06±0.09、1.15±0.11比0.83±0.10、0.85±0.11,t=23.151,P<0.05)。miR-1-3p对胃癌细胞迁移侵袭的影响:MGC803和AGS细胞转染miR-1-3p mimic的迁移细胞数及侵袭细胞数明显低于mimic NC(82.37±9.53、85.41±8.29、73.58±9.87、79.63±8.22比138.94±15.63、140.75±16.84、114.76±10.45、121.33±9.46,t=31.012,P<0.05);MGC803及AGS细胞转染IN-miR-1-3p的迁移细胞数和侵袭细胞数明显高于IN-NC(192.45±16.52、203.71±17.63、158.69±11.59、162.78±14.25比125.96±13.55、129.76±11.67、105.45±10.63、109.52±9.48,t=37.135,P<0.05)。CENPF在胃癌组织中的表达量高于邻近正常组织(2.36±0.39比0.98±0.10,t=28.035,P<0.05);CENPF在胃癌细胞系中(AGS和MGC803)的表达量高于GES-1细胞(3.82±0.15、3.16±0.13比0.99±0.08、0.70±0.05,t=17.503,P<0.05);MGC803及AGS细胞转染miR-1-3p mimic的CENPF水平明显低于mimic NC(0.38±0.05、0.41±0.07比1.04±0.08、1.02±0.09,t=26.611,P<0.05);MGC803及AGS细胞转染IN-miR-1-3p的CENPF水平明显高于IN-NC(1.95±0.11、2.06±0.13比1.03±0.07、1.00±0.08,t=28.402,P<0.05)。CENPF过表达逆转miR-1-3p mimic对CENPF的抑制作用,MGC803及AGS细胞转染72 h后,miR-1-3p mimic+oe-NC的细胞活力明显低于mimic-NC+oe-NC(0.93±0.12、0.88±0.12比0.53±0.07、0.48±0.07,t=32.603,P<0.05);miR-1-3p mimic+oe-CENPF的细胞活力明显高于miR-1-3p mimic+oe-NC(0.90±0.09、0.91±0.11比0.53±0.07、0.48±0.07,t=35.312,P<0.05)。克隆形成实验结果显示,MGC803及AGS细胞转染miR-1-3p mimic+oe-NC的克隆细胞数量明显低于mimic-NC+oe-NC(48.25±9.71、53.24±7.35比103.26±12.52、116.39±14.58,t=17.157,P<0.05);转染miR-1-3p mimic+oe-CENPF后克隆细胞数量明显高于miR-1-3p mimic+oe-NC(96.82±11.94、102.68±11.28比103.26±12.52、116.39±14.58,t=19.052,P<0.05)。结论miR-1-3p负向调控CENPF通过PI3K/Akt/mTOR通路阻碍了GC的恶性生物学行为。

磷酸肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路特异性抑制剂RAD001和LY294002对不同分子特征人乳腺癌细胞增殖和凋亡的影响

目的 观察哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）和磷酸肌醇3激酶（PI3K）特异性抑制剂RAD001和LY294002对人乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231细胞株增殖与凋亡的影响,探讨PI3 K/蛋白激酶B （Akt）/mTOR信号通路上下游不同靶点联合阻滞对不同亚型人乳腺癌细胞株的抗肿瘤效应及其机制.方法 体外RAD001和LY294002单独或者联合使用,通过噻唑蓝（MTT）实验计算药物半数抑制剂量（IC50）.应用流式细胞仪分析细胞周期分布及凋亡.结果 LY294002和RAD001单药均使能人乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231抑制细胞增殖、阻滞周期、诱导细胞凋亡.联合用药后各细胞株的抗肿瘤效应明显增强.结论 针对P13 K/Akt/mTOR信号通路的靶向干预可显著抑制人乳腺癌细胞的增殖,阻滞细胞周期并诱导其凋亡,且通路中不同靶点联合干预的抗肿瘤效应更加显著,尤其是雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人类表皮生长因子受体2（Her-2）均阴性的MDA-MB-231细胞株.

C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白13通过单磷酸腺苷激活的蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶点复合物通路对高糖诱导的大鼠原代肝窦内皮细胞自噬功能影响的研究

目的探讨C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白13(CTRP13)通过单磷酸腺苷激活的蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶点复合物(AMPK/mTOR)通路对高糖诱导的大鼠原代肝窦内皮细胞(rLSECs)自噬功能的影响。方法分离、鉴定、培养rLSECs,分为正常对照(NC)组、高糖(HG)组、HG+LV-CTRP13组、HG+慢病毒空载体(LV-Con)组(HG+LV-Con),构建CTRP13慢病毒过表达载体(LV-CTRP13)及慢病毒空载体(LV-Con)并转染r LSECs,分别使用AMPK抑制剂Compound C、mTOR抑制剂Torin1、自噬抑制剂3MA干预,分为HG+LV-Con+Compound C组、HG+LV-CTRP13+Compound C组、HG+LV-Con+Torin1组、HG+LV-CTRP13+Torin1组、HG+LV-Con+3MA、HG+LV-CTRP13+3MA组。透射电子显微镜观察自噬小体,qRT-PCR、Western blot法检测各组CTRP13、自噬相关蛋白Beclin1、人微管相关蛋白轻链3II(LC3II)、人质膜膜泡关联蛋白(PLVAP)及p-AMPK、p-mTOR mRNA和蛋白表达。结果与NC组比较,HG、HG+LV-CTRP13组自噬小体数量降低(P<0.05)。与HG组比较,HG+LV-CTRP13组自噬小体数量升高(P<0.05)。NC、HG+LV-CTRP13组CTRP13 mRNA和蛋白表达高于HG、HG+LV-Con组(P<0.05)。HG+LV-CTRP13组Beclin1、LC3II、p-AMPK、AMPK mRNA表达,Beclin1、LC3II/LC3I蛋白表达高于HG、HG+LV-Con组(P<0.05),PLVAP、p-mTOR、mTOR mRNA表达,PLVAP蛋白表达低于HG、HG+LV-Con组(P<0.05)。与HG+LV-CTRP13比较,HG+LV-CTRP13+Compound C组p-mTOR蛋白表达升高(P<0.05),CTRP13、Beclin1、LC3II/LC3I蛋白表达降低(P<0.05),HG+LV-CTRP13+Torin1组p-AMPK、Beclin1、LC3II/LC3I蛋白表达升高(P<0.05),CTRP13、p-mTOR蛋白表达降低(P<0.05),HG+LV-CTRP13+3MA组p-AMPK、p-mTOR、LC3II/LC3I蛋白表达升高(P<0.05),LC3II/LC3I蛋白表达降低(P<0.05)。结论CTRP13过表达通过激活AMPK/mTOR信号通路对rLSECs自噬功能发挥保护作用,延缓肝窦毛细血管化。

三磷酸腺苷通过激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白／信号转录和转导激活因子3通路促大鼠脊髓损伤修复的研究

目的探讨三磷酸腺苷（ATP）激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）／信号转录和转导激活因子3（STAT3）通路在脊髓损伤中的作用及其机制。方法取80只健康成年雌性SD大鼠，体重250～300g，随机分为4组（n=20）：A、B、C组用改良Allen重物打击法制作1、8～TIOSCI模型后，A组以ATP（40mg／Kg）、B组以等量生理盐水、C组以ATP（40mg／kg）加雷帕霉素（3mg／kg）分别治疗7d；D组仅行椎板切除术，不损伤脊髓，等量生理盐水治疗7d。术后1、2、3、4周采用Basso—Beattie—Bresnahan（BBB）评分法评估大鼠后肢运动功能恢复情况，各时间点取材行免疫组织化学、Westernblot、实时定量聚合酶链反应（Real—timePCR）检测神经元特异性烯醇化酶（NSE）、巢蛋白（Nestin）、胶质纤维酸性蛋白（CFAP）和通路因子mTOR、STAT3的表达。结果术后1—4周A组大鼠BBB评分分别为2．30±0．44、6．65±0．46、9．88±0．52、12．16±0．54，B组为1．52±0．52、3．62±0．53、5．14±0．79、6．01±0．76，C组为1．60±0．52、3．30±0．61、5．25±0．71、6．06±0．70，D组均为21．00±0．00。A组大鼠BBB评分高于B、C组，低于D组，差异均有统计学意义（P〈0．01）。Real—timePCR检测显示，术后1—4周A组mTOR（4．28±0．13、4．57±0，09、2．89±0．08、1．78±0．06）、STAT3（2．42±0．10、2．56±0．09、2．25±0．07、2．08±0．11）、NSEmRNA（3．18±0．09、2．48±0．05、2．60±0．05、4．68±0．05）表达持续升高，NestinmRNA（8．69±0．15、7．03±0．15、5．02±0．11、2．41±0．07）表达逐渐降低，但各时间点均高于B、C、D组，差异有统计学意义（P〈0．01）；而术后1—4周A组GFAPinRNA表达持续升高（1．71±0．05、2．03±0．07、2．44±0．07、1．95±0．06），但各时间点均低于B组（1．99±0．06、2．57±0．07、2．83±0．07、2．16±0．10）及c组（2．25±0．11、2．58±0．07、3．58±0．06、2．46±0．06），高于D组（0．80±0．04、0．87±0．04、0．79±0．04、0．85±0．04），差异有统计学意义（P〈0．01）；各时间点B、C组各指标mRNA表达与D组比较差异均有统计学意义（P〈0．01），B、C组间roTOR、磷酸化mTOR（p-roTOR）、STAT3、p-STAT3mt／NA比较差异有统计学意义（P〈0．05），余指标表达差异无统计学意义（P〉0．05）。Westernblot蛋白检测结果与mRNA变化相似。结论在大鼠模型内，ATP能激活mTOR／STAT3通路，诱导内源性神经干细胞增殖、分化为神经元，有助于脊髓损伤的愈合。

微小RNA-199R-3p及磷酸肌醇3激酶-蛋白激酶B-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白在结肠癌的表达及临床意义

目的检测在结肠癌组织和对应癌旁组织微小RNA(miRNA,miR)-199a-3p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)的表达,探讨两者与结肠癌临床病理特征的关系。方法选择2016年1月至2019年7月武汉大学中南医院经病理学确诊的67例结肠癌患者,其中男性28例,女性37例,平均年龄63.2岁,采用实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)法检测其结肠癌组织及对应癌旁组织中miR-199a-3p和PI3K/Akt/mTOR表达,分析miR-199a-3p的表达与各临床病理学参数的关系,分析结肠癌肿瘤组织中miR-199a-3p、PI3K、Akt、mTOR蛋白表达之间的关系。应用SPSS 22.0统计软件分析,各组间比较采用χ^2检验。结果结肠癌肿瘤组织miR-199a-3p表达(1.107±0.041)明显高于癌旁正常组织(0.613±0.034),差异有统计学意义(t=2.611,P<0.05);结肠癌患者肿瘤组织miR-199a-3p表达与淋巴管侵袭(χ^2=8.111,P<0.05)、血管侵袭(χ^2=5.550,P<0.05)、淋巴结转移(χ^2=4.189,P<0.05)、肝转移(χ^2=12.320,P<0.05)、临床分期(χ^2=4.300,P<0.05)等临床病理因素明显相关,而与年龄(χ^2=0.069,P>0.05)、性别(χ^2=0.238,P>0.05)、肿瘤位置(χ^2=0.321,P>0.05)、病理分级(χ^2=0.013,P>0.05)、腹膜转移(χ^2=0.109,P>0.05)等临床病理因素无明显相关;mTOR在结肠癌肿瘤组织中的阳性表达率为80.60%(54/67),明显高于癌旁正常组织阳性表达率23.88%(16/67),差异有统计学意义(χ^2=43.191,P<0.05);Akt在结肠癌肿瘤组织中的阳性表达率为74.63%(50/67),明显高于癌旁正常组织阳性表达率28.36%(19/67),差异有统计学意义(χ^2=28.711,P<0.05);PI3K在结肠癌肿瘤组织中的阳性表达率为68.66%(46/67),明显高于癌旁正常组织阳性表达率25.37%(17/67),差异有统计学意义(χ^2=25.191,P<0.05);结肠癌肿瘤组织中miR-199a-3p表达与PI3K、Akt、mTOR均呈正相关(r=0.632、0.605、0.689,P<0.05),结肠癌肿瘤组织中PI3K表达与Akt、mTOR均呈正相关(r=0.707、0.705,P<0.05),结肠癌肿瘤组织中Akt表达与mTOR呈正相关(r=0.647,P<0.05)。结论结肠癌患者肿瘤组织miR-199a-3p表达水平明显高于癌旁组织,与淋巴管侵袭、血管侵袭、淋巴结转移、肝转移、临床分期等临床病理因素显著相关;结肠癌肿瘤组织中miR-199a-3p、PI3K、Akt、mTOR表达之间均呈正相关,miR-199a-3p,PI3K/Akt/mTOR信号通路在结肠癌疾病发生、发展过程中发挥重要作用。

三七总皂苷基于PI3K/Akt/mTOR通路调控自噬和泛素蛋白积累对大鼠肾缺血再灌注损伤的影响

目的基于磷酸肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路探究三七总皂苷调控自噬和泛素蛋白积累对大鼠肾缺血再灌注损伤的保护作用。方法将30只SPF级SD大鼠随机分为模型组、三七总皂苷低剂量组、三七总皂苷高剂量组,每组10只。3组大鼠均进行肾缺血再灌注造模,三七总皂苷低、高剂量组分别在缺血造模前1 h尾静脉注射三七总皂苷10 mg/kg、20 mg/kg,之后连续3 d尾静脉注射等剂量三七总皂苷。实验结束后,ELISA法检测各组大鼠血清尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-18(IL-18)水平,苏木精-伊红染色观察肾组织病理形态,试剂盒检测肾组织中丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)含量,Western blot法检测肾组织中PI3K/Akt/mTOR信号通路和凋亡蛋白表达情况,RT-PCR法检测肾组织中自噬相关蛋白和泛素化蛋白mRNA表达情况。结果三七总皂苷高剂量组和三七总皂苷低剂量组BUN、Cr、IL-1β、IL-6、IL-18水平均明显低于模型组(P均<0.05),病理损伤明显轻于模型组;三七总皂苷高剂量组和三七总皂苷低剂量组肾组织中MDA、ROS、LDH含量和p-mTOR、半胱氨酸天门冬氨酸酶3(Caspase-3)、Bcl-2关联蛋白X(Bax)蛋白相对表达量均明显低于模型组(P均<0.05),SOD含量和p-Akt、PI3K、B细胞淋巴瘤基因-2(Bcl-2)蛋白相对表达量均明显高于模型组(P均<0.05);三七总皂苷高剂量组和三七总皂苷低剂量组肾组织中Beclin-1、自噬相关蛋白8(ATG8)、微管相关蛋白轻链3(LC3)Ⅱ/Ⅰ、肿瘤坏死因子相关因子6(TRAF6)、Beclin-1调节自噬蛋白-1(AMBRA1)mRNA相对表达量均明显高于模型组(P均<0.05),神经前体细胞表达发育下调因子4(NEDD4)mRNA相对表达量均明显低于模型组(P均<0.05)。结论三七总皂苷可通过激活PI3K/Akt/mTOR通路,促进泛素蛋白酶系统的表达并诱导自噬以保护肾缺血再灌注损伤大鼠的肾功能。

蛋白磷酸酶2A对机体能量代谢影响的研究进展

蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)是一种丝/苏氨酸磷酸酶,由A、B、C共3种亚基组成。研究显示,PP2A可通过催化蛋白质的去磷酸化反应,参与多种酶及转录因子的调控,在能量代谢、DNA损伤与修复、蛋白质翻译、细胞周期调控和信号转导等方面发挥重要作用。该文就PP2A的结构与调控、对能量代谢的影响以及在相关疾病发生中的作用进行综述。

艾司氯胺酮对大鼠心肌缺血再灌注损伤及 AMPK-mTOR通路相关蛋白的影响

目的探讨艾司氯胺酮对大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)及腺苷-磷酸活化蛋白激酶(AMPK)-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路相关蛋白的影响。方法构建MIRI大鼠模型,将大鼠分为Control组、MIRI组、艾司氯胺酮低剂量组(KET-L组)、艾司氯胺酮高剂量组(KET-H组)、艾司氯胺酮高剂量+AMPK抑制剂Compound C组(KET-H+CC组)。采用HE染色观察心肌组织病理形态变化;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测心肌损伤标志物肌酸激酶同工酶(CK-Mb)、肌钙蛋白I(cTnI)、肌钙蛋白T(cTnT)水平;采用透射电镜观察心肌细胞线粒体形态变化;采用免疫组化法检测自噬相关蛋白微管相关蛋白轻链3Ⅱ(LC3Ⅱ)、重组人自噬效应蛋白(Beclin-1)表达水平;采用原位末端标记法(TUNEL)染色检测心肌组织细胞凋亡情况;采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测B细胞淋巴瘤因子2相关X蛋白(Bax)、B细胞淋巴瘤因子2(Bcl-2)、AMPK、磷酸化的腺苷-磷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)、mTOR、磷酸化雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)的表达。结果与Control组相比,MIRI组大鼠心肌纤维排列紊乱,心肌细胞肥大且结构模糊,细胞核固缩、核膜皱缩,炎症细胞浸润明显,线粒体结构紊乱,嵴断裂甚至消失,MIRI严重,CK-Mb、cTnI、cTnT、LC3Ⅱ、Beclin-1、Bax表达水平,以及细胞凋亡率、p-mTOR/mTOR升高(P<0.05),Bcl-2表达水平、p-AMPK/AMPK降低(P<0.05);与MIRI组相比,KET-L组、KET-H组心肌细胞损伤减轻,炎症细胞浸润减少,CK-Mb、cTnI、cTnT、LC3Ⅱ、Beclin-1、Bax表达水平,以及细胞凋亡率、p-mTOR/mTOR降低(P<0.05),Bcl-2表达水平、p-AMPK/AMPK升高(P<0.05),且KET-H组优于KET-L组(P<0.05);与KET-H组相比,KET-H+CC组心肌损伤加重,线粒体膜消失,嵴断裂或者消失,CK-Mb、cTnI、cTnT、LC3Ⅱ、Beclin-1、Bax表达水平,以及细胞凋亡率、p-mTOR/mTOR升高(P<0.05),Bcl-2表达水平、p-AMPK/AMPK降低(P<0.05)。结论艾司氯胺酮可能通过激活AMPK-mTOR通路降低线粒体自噬水平,减少心肌细胞凋亡,减轻心肌损伤,缓解大鼠MIRI。