有氧运动对小鼠骨骼肌结节性硬化复合物蛋白2基因表达及胰岛素受体底物1丝氨酸磷酸化的影响

背景:研究表明,胰岛素受体底物蛋白1(insulin receptor substrate1,IRS1)的丝氨酸磷酸化和结节性硬化复合物蛋白2的表达及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白/核糖体S6激酶1信号通路的异常可诱导机体产生胰岛素抵抗。目的:观察有氧运动对小鼠骨骼肌结节性硬化复合物蛋白2基因表达及IRS1丝氨酸磷酸化的影响。方法:将C57BL/6小鼠随机分为安静组和运动组,运动组进行6周的75%VO2max强度的有氧跑台运动,安静组不做任何干预。采用RT-PCR,Western blot和免疫荧光组织化学染色等方法检测各组大鼠骨骼肌结节性硬化复合物蛋白2,IRS1,pIRS1-Ser307和pIRS1-Ser636/639的表达和定位。结果与结论:运动组结节性硬化复合物蛋白2mRNA及蛋白表达高于安静组(P<0.05),两组间胰岛素受体底物蛋白1mRNA及蛋白表达差异无显著性意义。运动组胰岛素受体底物蛋白1的丝氨酸307和丝氨酸636/639位点的磷酸化明显低于安静组(P<0.05)。结果提示,有氧运动可增强骨骼肌组织结节性硬化复合物蛋白2基因表达,进而抑制胰岛素受体底物蛋白1的丝氨酸磷酸化。

死亡相关蛋白激酶1及结节性硬化复合物蛋白2基因在胰腺癌组织中的表达及与预后的关系

目的通过生物信息学方法研究死亡相关蛋白激酶1(DAPK1)和结节性硬化复合物蛋白2(TSC2)基因在胰腺癌中的表达情况,并探讨分析其与预后的关系。方法利用来自癌症和肿瘤基因图谱(TCGA)数据库的胰腺癌患者数据进行Kaplan-Meier分析,进而深层次探讨DAPK1和TSC2基因表达水平与患者总生存期或无进展生存期(PFS)的关系,同时,对影响预后的因素进行Cox多因素分析,以及分析胰腺癌中DAPK1和TSC2基因启动子的甲基化水平。此外,通过双荧光素酶报告基因检测系统,验证靶向DAPK1的微小RNA(miR),并应用定量逆转录聚合酶链反应和蛋白质免疫印迹法验证在胰腺癌细胞中miR-324-5p负调控DAPK1的表达。结果多因素分析显示,肿瘤分级(P=0.005)、R0切除(P<0.001)及TSC2表达情况(P=0.005)是影响胰腺癌患者PFS的独立危险因素;肿瘤部位(P=0.006)、病理类型(P=0.002)及分子靶向治疗(P<0.001)是影响胰腺癌患者总生存期的独立危险因素。DAPK1基因低表达且TSC2基因高表达的胰腺癌患者具有更好的总生存期(P=0.024)。DAPK1和TSC2甲基化水平与相应的mRNA表达水平均呈负相关(r=-0.69、-0.37,均P<0.05)。体外实验结果证实,过表达的miR-324-5p显著抑制了胰腺癌Pa Ca-2和PANC-1细胞DAPK1 mRNA和蛋白的表达[mRNA:(0.37±0.02)比(1.00±0.02)、(0.53±0.01)比(1.00±0.06);蛋白:(0.54±0.06)比(1.04±0.12)、(0.63±0.11)比(1.01±0.11)](均P<0.05)。结论DAPK1基因联合TSC2基因的表达情况可以预测胰腺癌患者的预后;在胰腺癌组织中,DAPK1和TSC2启动子的低甲基化水平是DAPK1和TSC2高表达的重要因素;miR-324-5p负调控DAPK1的表达,有望成为胰腺癌靶向治疗的新靶点。

结节性硬化复合物蛋白2——有氧运动改善机体胰岛素抵抗的潜在作用靶点

肥胖、胰岛素抵抗（insulin resistance,IR）等代谢性疾病已经成为影响人类健康的主要疾病。深入研究代谢性疾病的发病机制、采取有效的预防措施、开发治疗代谢性疾病的有效药物显得尤为迫切。最新研究发现,结节性硬化复合物蛋白2（tuberous sclerosis complex-2，TSC2）是细胞蛋白质合成相关信号通路中的一个关键信号分子，

β_2-糖蛋白Ⅰ/氧化型低密度脂蛋白复合物的研究进展

β2-糖蛋白Ⅰ与氧化型低密度脂蛋白结合形成2β-糖蛋白Ⅰ/氧化型低密度脂蛋白复合物,它在体内存在与否和高氧化应激状态、炎症有关。自身免疫性疾病以及一些伴有心血管病变的有慢性炎性反应的疾病患者血清β2-糖蛋白Ⅰ/氧化型低密度脂蛋白复合物水平明显升高,自身免疫性疾病患者血清中还可检测到复合物自身抗体的存在。体外实验显示,β2-糖蛋白Ⅰ/氧化型低密度脂蛋白复合物与其自身抗体形成的免疫复合物,通过Fcγ受体途径被巨噬细胞摄取,这可能是导致氧化型低密度脂蛋白被巨噬细胞摄取的主要路径之一。

β_2-糖蛋白I与氧化脂蛋白复合物的研究进展

β2-糖蛋白-I(beta2-glycoprotein I,β2-GPI)在体内与氧化低密度脂蛋白、氧化脂蛋白(a)结合形成复合物,在伴有高动脉粥样硬化风险的自身免疫性疾病及心脑血管疾病等患者血清中水平显著升高,且与体内高氧化应激状态和炎症反应相关,是预测动脉粥样硬化发生、发展的新的危险因素。本文就近年来有关β2-GPI与氧化脂蛋白复合物的检测和临床意义研究作一综述。

oxLDL-β_2 GPⅠ复合物与冠心病病情的相关性

目的探讨冠心病(CAD)患者血清中氧化型低密度脂蛋白-β2糖蛋白Ⅰ复合物(oxLDL-β2GPⅠ)水平以及与病情的相关性。方法应用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)检测210例CAD患者及180例对照者血清中oxLDL-β2GPⅠ水平,并作与病情的相关性分析。结果轻、中、重及超重度CAD患者血清中ox-LDL-β2GPⅠ水平分别为(1.91±0.76)U/mL、(2.27±0.93)U/mL、(4.65±1.28)U/mL和(8.04±3.12)U/mL,均明显高于对照组,并且CAD患者的血清oxLDL-β2GPⅠ水平与其冠状动脉狭窄程度呈正相关(r=0.387,P<0.05)。结论 CAD患者血清oxLDL-β2GPⅠ水平的增高能反映CAD的严重程度,可用于CAD的病情评估。

结节性硬化症相关癫痫的分子病理学机制及治疗进展

结节性硬化症(tuberous sclerosis complex,TSC)是一种遗传性多系统疾病,呈常染色体显性遗传,在新生儿中的发病率为1/6 000,目前全世界约有150万TSC患者^([1])。TSC1、TSC2是TSC的致病基因,分别编码错构瘤蛋白和马铃薯球蛋白^([2-3]),并组成TSC1-TSC2蛋白复合物,抑制下游信号通路中雷帕霉素机制靶蛋白(mechanistic target of rapamycin,mTOR)活性,任一基因突变均可使m TOR通路过度激活。

芪蛭通络方通过调控PI3K/Akt/TSC2/mTOR途径对糖尿病肾病大鼠自噬及肾功能的影响

目的:观察芪蛭通络方对糖尿病肾病大鼠的自噬及肾功能的干预作用及对磷酯酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/结节性硬化症复合物2(TSC2)/哺乳动物雷帕霉素(mTOR)信号的调控作用,研究芪蛭通络方对糖尿病肾病的保护机制。方法:85只大鼠随机选取15只为正常组,其余大鼠采用高糖高脂饲料喂养联合小剂量链脲佐菌素(STZ)腹腔注射诱导糖尿病肾病大鼠模型。将造模成功的大鼠随机分为模型组、芪蛭通络方低、中、高剂量组(1.215、2.43、4.86g/kg)及厄贝沙坦组(0.0135g/kg),每组各10只。各组分别灌胃相应药物或生理盐水,1次/d,连续给药8w后,检测大鼠血、尿、肾组织病理及相关蛋白的表达。结果:与正常组比较,模型组大鼠24h尿蛋白定量(UTP)、血清总胆固醇(TC)及甘油三酯(TG)水平均升高(P<0.05);与模型组比较,芪蛭通络方可以降低糖尿病肾病大鼠的24h尿蛋白定量(UTP)、尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)及甘油三酯(TG)等指标(P<0.05,P<0.01),减轻肾脏病理改变,降低p-PI3K、p-Akt、p-TSC2、p-mTOR蛋白表达,且芪蛭通络低、中、高剂量组与厄贝沙坦组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。此外,芪蛭通络方能抑制DN大鼠肾组织p-PI3K、p-Akt、p-TSC2、p-mTOR的表达,进而提高自噬标志蛋白LC3B的表达水平和LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ比值。结论:芪蛭通络方能抑制糖尿病肾病大鼠24h UTP的升高并改善其肾脏病理变化,发挥以上肾脏保护作用的机制可能与其抑制PI3K/Akt//TSC2/mTOR信号通路,进而促进肾脏自噬有关。

腺苷酸激活蛋白酶介导糖尿病大鼠心肌线粒体自噬的机制与TSC2的关系研究

目的:探讨腺苷酸激活蛋白酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)介导糖尿病大鼠心肌线粒体自噬的机制与结节性硬化复合物-2(tuberous sclerosis complex-2,TSC2)的关系。方法:成年雄性SD大鼠30只,随机分为对照组、模型组、模型+AMPK激动剂AICAR组(AICAR组)。采用腹腔注射链脲佐菌素建立大鼠糖尿病大鼠模型。AICAR组大鼠连续皮下注射AICAR 12周。采用超声诊断仪检测所有大鼠的心功能:左室舒张末期容积(left ventricular end-diastolic volume,LVEDV)、左室收缩末期容积(left ventricular end-systolic volume,LVESV)、左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、心率(heart rate,HR)、舒张早期血流峰值速度(peak velocity of early diastolic flow,E)、舒张晚期血流峰值速度(peak velocity of late diastolic flow,A)、E/A。取心肌组织,采用免疫共沉淀法检测AMPK和TSC2的结合水平;Western blot检测AMPK、TSC2、p-TSC2、LC3-Ⅱ、LC3-Ⅰ、Beclin-1和P62蛋白的表达水平。结果:AICAR组LVEDV、LVEF、E和E/A均高于模型组,而A低于模型组(P=0.004,P=0.001,P=0.000,P=0.011,P=0.027);AICAR组AMPK和TSC2蛋白表达水平高于模型组(0.71±0.06 vs.0.36±0.09,P=0.003;0.80±0.02 vs.0.40±0.05,P=0.017);AICAR组结合水平高于模型组(0.49±0.09 vs.0.23±0.03,P=0.002);AICAR组p-TSC2蛋白水平高于模型组(1.48±0.07 vs.0.92±0.07,P=0.029);AICAR组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Beclin-1和P62均高于模型组(P<0.05)。结论:AMPK介导糖尿病大鼠心肌线粒体自噬的机制可能与其对TSC2的磷酸化作用有关。

2型糖尿病患者血浆钙结合蛋白复合物与颈动脉粥样硬化的相关性

目的探讨2型糖尿(T2DM)患者血浆钙结合蛋白复合物(S100A8/A9)与颈动脉粥样硬化的相关性。方法采用ELISA法检测单纯T2DM组(A组,30例)、T2DM合并颈动脉病变组(B组,50例)及正常对照组(C组,36例)患者血浆S100A8/A9水平,同时检测糖化血红蛋白(HbA1c)、血脂及白细胞介素6(IL-6)。结果 A、B组血浆S100A8/A9水平均显著高于C组(P<0.05),B组血浆S100A8/A9水平明显高于A组(P<0.05)。S100A8/A9与IL-6呈正相关(r=0.57,P<0.05),S100A8/A9与HbA1c及血脂无相关性。结论 T2DM患者血浆S100A8/A9与慢性炎症有关,可能在动脉粥样硬化形成中起着重要的作用。

Akt-mTOR的互动与癌症的发生

PI3K的下游效应蛋白Akt,在人癌中经常处于高度激活状态。mTOR作为Akt下游的重要效应子在肿瘤发生中扮演重要角色。在PI3K-Akt-mTOR这条信号通路中,Akt所产生的效应受到两个肿瘤抑制基因的负调控:PTEN,处于Akt的上游;TSC1/TSC2,位于AKT的下游和mTOR的上游。新的研究结果表明,当缺少TSC1/TSC2的负性调节时,mTOR则通过两种复合物的平衡移动来反馈抑制Akt活性。利用小鼠遗传学手段研究PTEN和TSC2在癌症发生和进展中的角色,也证明AKT-mTOR的互相作用在癌症发展与治疗中的重要性。

结节性硬化症的遗传和病理发生机制

1880年,法国医生D.M.Bourneville报道了一例从3岁起经常出现癫闇发作,并且在颜面、鼻、额部、面颊出现斑疹的女孩,这位女孩在15岁时死亡.

有氧运动对高脂膳食诱导的胰岛素抵抗小鼠骨骼肌细胞胰岛素受体底物1及其丝氨酸磷酸化活性的影响

目的:探讨有氧运动对高脂膳食诱导胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)小鼠骨骼肌细胞胰岛素受体底物1(insulin receptor substrates-1,IRS1)及其丝氨酸磷酸化活性的影响,以及结节性硬化复合物蛋白2(tuberous sclerosis complex-2,TSC2)在此过程中的可能作用。方法:选取4周龄C57BL/6小鼠,经10周高脂膳食,诱导小鼠产生IR。将40只IR小鼠随机分为安静对照组(HC)和有氧运动组(HE),每组20只。HC组继续高脂饮食,HE组在高脂饮食的同时进行5天/周、1小时/天、75%VO2 max强度的有氧跑台运动;6周后,小鼠禁食16小时,进行空腹血清胰岛素(FINS)检测和口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT);随后迅速分离小鼠骨骼肌,液氮速冻后,-80℃保存备用。采用逆转录PCR、Western blot、免疫荧光组化染色等方法检测骨骼肌TSC2、IRS1、pIRS1-Ser307、pIRS1-Ser636/639的表达,并比较结果的组间差异。结果:与HC组小鼠相比,HE组小鼠FINS水平降低25.5%(P<0.05),葡萄糖耐受能力明显提高;HE组小鼠骨骼肌TSC2基因表达较HC组增加21.45%(P<0.05),HE组TSC2蛋白表达比HC组增加24.42%(P<0.05);组间IRS1基因和蛋白表达均无显著性差异(P>0.05);但HE组pIRS1-Ser307和pIRS1-Ser636/639蛋白表达与HC组相比分别降低15.36%和19.80%(P<0.05)。结论:有氧运动明显降低了小鼠空腹血清胰岛素水平,提高了其葡萄糖耐受能力。有氧运动可能通过增强骨骼肌细胞TSC2表达,抑制IRS1-Ser307和IRS1-Ser636/639的磷酸化活性,从而增强胰岛素信号通路敏感性;6周、75%VO2 max的有氧运动对IRS1基因和蛋白表达无显著影响。

槲皮素对心肌缺血再灌注大鼠氧化应激反应及心电图的影响

目的探讨槲皮素对心肌缺血再灌注(MIRI)大鼠氧化应激反应和心电图的改善作用及对单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)-结节性脑硬化复合物(TSC2)-雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路的调控机制。方法将60只大鼠随机分为假手术组、模型组、槲皮素低剂量组、槲皮素高剂量组、阳性药物组,每组12只,假手术组仅打开胸腔,其余各组大鼠建立心肌缺血再灌注模型。建模结束后,槲皮素低剂量组、槲皮素高剂量组、阳性药物组分别用25 mg/kg槲皮素、50 mg/kg槲皮素、3 mg/kg依达拉奉经尾静脉注射给药,假手术组及模型组分别用等量生理盐水尾静脉注射给药,每日1次,干预4周。分析各组心电图的变化情况;计算各组心肌梗死面积;苏木精-伊红(HE)染色观察心肌组织病理变化;凋亡细胞原位末端转移酶标记法(TUNEL)检测心肌细胞凋亡率;酶联免疫吸附法(ELISA)检测心肌组织活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测心肌组织AMPK、p-AMPK、TSC2、p-TSC2、mTOR及p-mTOR相对表达量。结果模型组出现明显心律失常,槲皮素低剂量组、高剂量组心律失常现象均有明显改善,且槲皮素高剂量组效果更好;与模型组比较,槲皮素低、高剂量组及阳性药物组心肌梗死面积、心肌细胞凋亡率均降低(P<0.05);与槲皮素低剂量组比较,槲皮素高剂量组及阳性药物组心肌梗死面积、心肌细胞凋亡率降低(P<0.05);与槲皮素高剂量组比较,阳性药物组心肌梗死面积、心肌细胞凋亡率均降低(P<0.05);HE染色显示:模型组心肌纤维排列紊,间隙变大且有断裂现象,细胞着色不均匀,核裂解消失;槲皮素低剂量组心肌细胞排列略整齐,间隙较大,有纤维断裂及核裂解现象存在;槲皮素高剂量组心肌纤维排列较整齐,间隙明显变小,无明显肥大现象;阳性药物组心肌纤维排列整齐,细胞着色均匀,心肌细胞无肥大现象;与模型组比较,槲皮素低、高剂量组及阳性药物组心肌组织ROS、MDA含量及p-AMPK、p-TSC2表达量均降低(P<0.05),SOD含量及p-mTOR的表达量均升高(P<0.05)。与槲皮素低剂量组比较,槲皮素高剂量组及阳性药物组ROS、MDA含量及p-AMPK、p-TSC2表达量均降低,SOD含量及p-mTOR表达量均升高(P<0.05);与槲皮素高剂量组比较,阳性药物组ROS、MDA含量及p-AMPK、p-TSC2表达量均降低(P<0.05),SOD含量及p-mTOR表达量均升高(P<0.05)。结论槲皮素对MIRI氧化应激有一定抑制作用,可以明显改善心电图,减少心肌凋亡,可能与抑制AMPK/TSC2/mTOR通路有关。

Study on the regulatory effect of herbal cake-partitioned moxibustion on colonic CD206,AMPK and TSC2 in rats with Crohn disease

Objective:To explore the mechanism of herbal cake-partitioned moxibustion in Crohn disease(CD)treatment by observing the effect of herbal cake-partitioned moxibustion on protein expressions of colonic M2 macrophage marker CD206,AMP-activated protein kinase(AMPK)and tuberous sclerosis complex(TSC)2.Methods:Twenty-six specific pathogen free male rats were randomly divided into a normal group,a model group and a herbal cake-partitioned moxibustion group.The CD model was prepared by enema with the mixture of 5%(W/V)2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid(TNBS)and 50%ethanol at 2:1(volume ratio).After the model was successfully prepared,rats in the herbal cake-partitioned moxibustion group received herbal cake-partitioned moxibustion at Qihai(CV 6)and bilateral Tianshu(ST 25).Hematoxylin-eosin(HE)staining was used to observe the histopathological changes of rat colon;immunohistochemical technique was used to detect the expression of colonic CD206 protein;Western blot,immuno fluorescence,and real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction(RTqPCR)technologies were used to detect the protein and mRNA expressions of colonic AMPK and TSC2.Results:Compared with the normal group,rats in the model group showed damaged colonic mucosa,missing of the epithelial layer;thickened submucosa,vascular proliferation,massive infiltration of monocytes and lymphocytes,and cracked ulcers that reached the muscle layer.Rats in the herbal cake-partitioned moxibustion group showed reduced intestinal inflammation and healing intestinal epithelium ulcers.Compared with the normal group,rat colonic CD206 protein expression,and the protein and mRNA expressions of colonic AMPK and TSC2 were decreased in the model group(all P<0.Ol);compared with the model group,rat colonic CD206 protei n expression was in creased(P<Q.Q1),as well as the protein and mRNA expressions of AMPK and TSC2 in the herbal cake-partitioned moxibustion(all P<0.05).Conclusion:Herbal cake-partitioned moxibustion can reduce intestinal inflammation in CD rats,increase colonic CD206 protein expression,and up-regulate the protein and mRNA expressions of colonic AMPK and TSC2.