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。

磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/FoxO1信号通路和白细胞介素17在小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎中的表达变化

目的探讨磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/FoxO1和白细胞介素17(IL-17)与自身免疫性脑脊髓炎(EAE)发病的相关机制。方法将C57BL/6小鼠60只随机分为对照组和模型组(EAE),每组30只。采用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(MOG35~55)联合完全弗氏佐剂诱导建立EAE模型。观察各组小鼠的行为学评分,并于评分4分时取各组小鼠的脊髓、脾脏和外周血。HE染色及Luxol fast blue染色观察脊髓炎性细胞浸润及髓鞘脱失情况;脾细胞在体外用a-CD3和MOG35~55分别刺激7 d,收集其上清液,ELISA检测小鼠脾细胞上清液和血清中细胞因子白细胞介素17(IL-17)和干扰素γ(IFN-γ)的含量;流式细胞术检测小鼠脾脏中CD4+IL-17+细胞的百分比;Western blotting检测IL-17及PI3K/Akt/FoxO1在小鼠脊髓中表达。结果与对照组相比,EAE组小鼠行为学评分明显高于对照组(P<0.05);HE染色及Luxol fast blue染色结果显示,EAE组脊髓病理组织表现出炎性浸润和髓鞘脱失显著增多(P<0.05)。ELISA结果显示,EAE组血清中及体外培养脾细胞的上清中IL-17和IFN-γ的含量明显升高。流式结果表明,EAE组小鼠脾细胞中CD4+IL-17+T细胞的百分比明显增加(P<0.05)。Western blotting结果显示,EAE组小鼠脊髓IL-17、磷酸化Akt(p-Akt)蛋白水平明显升高,但磷酸化FoxO1(p-FoxO1)蛋白水平显著降低(P<0.05)。结论 EAE组小鼠脊髓中促炎因子IL-17分泌增加,可能与PI3K/Akt/FoxO1信号通路活化进而激活T细胞功能有关。

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。

糖原合酶激酶-3β在肿瘤细胞中的分子作用机制

糖原合酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)是一种多功能丝氨酸/苏氨酸激酶,通过磷酸化酪氨酸、丝氨酸和苏氨酸位点介导Wnt、Hedgehog、NF-κB和PI3K/Akt等信号通路,参与各类细胞功能的调节。GSK-3β在不同信号通路和细胞类型中扮演不同的角色,导致其在不同的恶性肿瘤中发挥促癌或抑癌的双重作用,与癌细胞的迁移和侵袭有直接关系。在胰腺癌和结肠癌研究中,GSK-3β的高表达调控通过相关信号通路,增强细胞增殖调控因子表达,抑制负性调控因子的活性,促进癌细胞的增殖。GSK-3β能激活上皮细胞间质转型过程中相关因子的表达,增强癌细胞扩散能力;相反,在胃癌和肺癌中,GSK-3β具有积极的抑癌作用。GSK-3β通过阻滞细胞周期和诱导细胞凋亡发挥抑癌作用,通过调节Wnt和PI3K/Akt信号通路,负向调控癌细胞的生长与侵袭,并且GSK-3β磷酸化相关因子以减弱其对癌细胞转移能力的刺激。本文总结了GSK-3β在不同恶性肿瘤中的作用及机制,并针对研究中存在的问题进行分析与展望,为相关领域的研究提供一定的理论基础。

环磷酸鸟苷/蛋白激酶G信号通路的激活与再灌注损伤挽救激酶信号通路的关系

目的:观察脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)激活环磷酸鸟苷/蛋白激酶G(cyclic guanosine monophosphate/protein kinase G,cGMP/PKG)信号通路的心肌保护作用是否与细胞外调节蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinase1/2,ERK1/2)、磷酸酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)蛋白激酶的激活有关。方法:将84只新西兰兔随机分为7组(n=12):假手术组;对照组;BNP组;BNP+LY294002组(LY294002为PI3K抑制剂);LY294002组;BNP+PD98059组(PD98059为ERK1/2抑制剂);PD98059组。除了假手术组只开胸不结扎冠状动脉外,其余6组均于结扎左回旋支45 min后恢复左回旋支血流,进行再灌注180 min。全程观察血流动力学及心电变化;实验终末,各组随机抽取6只兔子心脏做左室梗死面积测定,采用伊文思蓝和氯化三苯基四氮唑双染色法测定心肌梗死面积;每组另外6只兔子心脏取梗死边缘区组织,Western blot方法测定PAkt/Akt、P-ERK1/2/ERK1/2的表达。结果:心率(heart rate,HR)和平均动脉压(mean arterial blood pressure,MABP)在基线水平上无明显差异(P>0.05)。与基线水平相比,HR和MABP在缺血以及再灌注时期有明显下降(P<0.05),而在再灌注时期维持较稳定的水平。各组之间HR、MABP差异无统计学意义(P>0.05);与对照组相比,BNP组心律失常发生率明显减少(P<0.003 125)。与BNP组比较,BNP+LY294002组、LY294002组、BNP+PD98059组及PD98059组心律失常明显增加(P<0.003 125),BNP+LY294002组和LY294002组,BNP+PD98059组和PD98059组差异无统计学意义(P>0.003 125);假手术组无心肌梗死。与对照组比较,BNP组心肌梗死范围明显减少(P<0.05)。与BNP组比较,BNP+LY294002组、LY294002组、BNP+PD98059组及PD98059组梗死面积明显增加(P<0.05)。BNP+LY294002组和LY294002组,BNP+PD98059组和PD98059组差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,BNP组Akt、ERK1/2的磷酸化水平明显增加(P<0.05)。与BNP组相比,BNP+LY294002组Akt的磷酸化水平及BNP+PD98059组ERK1/2的磷酸化水平分别明显降低(P<0.05)。BNP+LY294002组和LY294002组Akt的磷酸化水平,BNP+PD98059组和PD98059组ERK1/2的磷酸化水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论:BNP激活cGMP/PKG信号通路,对心肌缺血再灌注损伤产生保护作用,且该通路的激活与再灌注损伤挽救激酶通路的激活有关。

糖原合酶激酶-3β与心肌疾病的研究进展

糖原合酶激酶3β（GSK-3β）是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，调节多种细胞功能，包括代谢、转录、翻译、细胞生长和凋亡[1]，GSK-3β在心肌细胞的生长与凋亡中也扮演着重要角色，参与调控心肌细胞肥大[2,3]、心力衰竭（HF）[4,5]、缺血再灌注损伤（I/R）[6-8]、心肌纤维化[9,10]，本文就其与心脏疾病的发生、发展进行总结。

Barrett食管组织中环氧合酶-2的表达及其与磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白通路的关系

目的探究Barrett食管(BE)组织中磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路与环氧合酶-2(COX-2)表达的关系及对Barrett食管发生的影响。方法选择2021年1月至2023年1月间于山西医科大学第一医院治疗的BE患者共48例,取其中的病灶组织为BE组,同时取病灶周围正常食管黏膜组织标本作为对照组。对患者的BE组和对照组均进行食管组织免疫组织化学染色,检测组织中PI3K、Akt、mTOR以及COX-2蛋白的水平。应用Spearman秩相关方法,分别分析PI3K、Akt、mTOR与COX-2的相关性。结果BE组的组织中COX-2蛋白阳性率及相对表达水平高于对照组(97.92%比70.83%、0.75±0.12比0.28±0.06,t=24.721,χ^(2)=85.429,P<0.05)。BE组的组织中PI3K蛋白阳性率及相对表达水平高于对照组(85.42%比11.63%、0.81±0.15比0.23±0.04,t=25.885,χ^(2)=91.132,P<0.05)。BE组的组织中PI3K蛋白阳性率及相对表达水平高于对照组(83.33%比14.58%、0.77±0.12比0.25±0.05,t=27.713,χ^(2)=89.273,P<0.05)。BE组的组织中PI3K蛋白阳性率及相对表达水平高于对照组(81.25%比33.33%、0.70±0.11比0.30±0.08,t=20.375,χ^(2)=75.422,P<0.05)。BE组的组织中PI3K、Akt、mTOR水平分别与COX-2水平呈正相关(r=0.681、0.605、0.634,P<0.05)。结论BE组织中PI3K/Akt/mTOR信号通路与COX-2水平呈正相关且表达水平上调,参与BE的发生发展。

Anisomycin过度激活丝裂原活化蛋白激酶使tau发生过度磷酸化(英文)

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的病理特征之一是神经元内存在神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFTs),后者是由过度磷酸化的微管相关蛋白tau形成的双股螺旋细丝(pairedhelical filaments,PHFs)构成。为了探讨丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)在微管相关蛋白tau磷酸化中的作用及机制,本实验用0.1μg/mL、0.2μg/mL和0.4μg/mL三种不同浓度的MAPK激动剂anisomycin处理小鼠成神经瘤细胞株(mouse neuroblastoma cells,N2a),检测MAPK活性的变化及其与tau蛋白多个AD相关位点过度磷酸化的关系,并检测糖原合酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3,GSK-3)和蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)的活性变化。结果显示,anisomycin以剂量依赖的方式激活MAPK活性,但免疫印迹结果显示tau蛋白的Ser-198/199/202位点和Ser-396/404位点的过度磷酸化只在anisomycin浓度为0.4μg/mL时出现,三种浓度的anisomycin均未引起tau蛋白Ser-214位点磷酸化的改变;同时,GSK-3活性在anisomycin为0.1μg/mL时没有明显变化,当anisomycin浓度升高到0.2μg/mL和0.4μg/mL时出现明显增高,而PKA的活性没有明显的改变。使用GSK-3的特异性抑制剂氯化锂(LiCl)则完全阻断MAPK被过度激活导致的tau蛋白磷酸化水平的增高,而同时MAPK活性不受影响。以上结果提示:过度激活MAPK可以导致tau蛋白Ser-198/199/202和Ser-396/404位点过度磷酸化,其机制可能涉及MAPK激活GSK-3的间接作用。

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。

粉防己碱激活Akt/GSK-3b信号通路保护心肌I/R大鼠研究

目的:探究粉防己碱对心肌缺血/再灌注损伤(Ischemia/Reperfusion injury,I/R)大鼠的心肌梗塞面积、心脏功能蛋白激酶B(Protein kinase B,Akt)/糖原合酶激酶-3b(Glycogen synthase kinase-3b,GSK-3b)信号通路的影响。方法:SPF级健康雄性SD大鼠180只,随机分为假手术组、模型组、辛伐他汀组及粉防己碱低、中、高剂量组。辛伐他汀组于造模前14天灌胃给予辛伐他汀2.0 mg/(kg·d);粉防己碱低、中、高剂量组于造模前20 min分别腹腔注射给予粉防己碱1.5 mg/kg、3.0 mg/kg、6.0 mg/kg;假手术组与模型组给予等体积生理盐水。通过结扎冠状动脉左前降支建立I/R大鼠模型。再灌注24 h后,测定大鼠血清肌钙蛋白T(cTnT)含量及肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸盐脱氢酶(LDH)活性;氯化硝基四氮唑蓝(NBT)染色法测定心肌梗死面积;超声心动图检测心脏功能;Western blot检测心肌组织Akt、p Akt、GSK-3b、p GSK-3b蛋白表达。结果:与假手术组比较,模型组大鼠血清cTnT含量及CK-MB、LDH活性均显著升高,心肌梗死面积显著增大,心脏左室舒张末期内径(Left ventricular internal diameter at diastole,LVIDd)和左室收缩末期内径(Left ventricular internal diameter at systole,LVIDs)均显著增大,心肌组织pAkt/Akt、p GSK-3b/GSK-3b比值均显著减小,差异均有统计学意义(P<0.0 5);与模型组比较,粉防己碱中、高剂量组及辛伐他汀组大鼠血清cTnT含量及CK-MB、LDH活性均显著降低,心肌梗死面积及心脏LVIDd、LVIDs均显著减小,心肌组织pAkt/Akt、pGSK-3b/GSK-3b比值均显著增加,且呈剂量依赖性,差异均有统计学意义(P<0.0 5)。结论:粉防己碱能明显减轻I/R大鼠的心肌损伤,改善心脏功能,其机制可能与Akt/GSK-3b通路活化有关。

PI3K/AKT/GSK3-b信号转导通路在红景天苷保护大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用机制

目的研究磷脂酰肌醇-3激酶/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶/糖原合酶激酶-3b(PI3K/AKT/GSK3-b)信号传导通路在红景天苷保护大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用机制。方法健康雄性清洁级SD大鼠,结扎大鼠左冠状动脉前降支,复制心肌缺血再灌注损伤(I/R)模型,随机分为6组:假手术组(Sham)、心肌缺血-再灌注模型组(I/R)、红景天苷预防组(红景天苷+缺血再灌注,S+I/R)、红景天苷治疗组(缺血再灌注+红景天苷,I/R+S)、红景天苷预防组+P13 K特异性抑制剂LY294002组(S+I/R+LY组)、红景天苷治疗组+P13K特异性抑制剂LY294002组(I/R+S+LY组),每组6只。采用免疫细胞化学法检测细胞内丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(AKT)、AKT磷酸化(p-AKT)、糖原合酶激酶(GSK3-b)、GSK3-b磷酸化(p-GSK3-b)的表达,Western Blot检测细胞内p-AKT、p-GSK3-b蛋白表达。结果免疫细胞化学法和Western Blot结果显示:与I/R组相比,红景天苷预防组、治疗组大鼠心肌组织中AKT、GSK3-b的磷酸化激活程度显著升高(P<0.05),红景天苷预防组和治疗组组间AKT、GSK3-b磷酸化状态比较,差异无统计学意义(P>0.05),此变化被PI3K特异性抑制剂LY294002部分阻断(P<0.05);I/R组与Sham组相比,AKT、GSK3-b磷酸化蛋白表达略增加,两组差异无统计学意义(P>0.05)。结论红景天苷对大鼠心肌缺血-再灌注损伤具有显著的保护作用,推测其可能机制主要与激活PI3K/AKT/GSK3-b信号通路等因素有关。

苦荞麦总黄酮对2型糖尿病大鼠胰岛素信号转导通路中GSK-3β、AKt相关基因与蛋白表达的影响

目的:观察苦荞麦总黄酮对2型糖尿病大鼠胰岛素信号转导通路中GSK-3β与AKt基因与蛋白表达情况的影响。方法:雄性wistar大鼠链脲佐菌素诱导建立T2DM模型,将T2DM模型大鼠随机分为5组:模型组、苦荞麦总黄酮低剂量组(50 mg/kg)、苦荞麦总黄酮中剂量组(100 mg/kg)、苦荞麦总黄酮高剂量组(200 mg/kg)、西药组(二甲双胍100 mg/kg),另外设置对照组。灌胃给药后,采用ELISA法测胰岛素水平、血糖水平,计算胰岛素敏感指数;采用RT-PCR法检测大鼠肝组织中GSK-3β、Akt的mRNA表达情况;采用Western-blot法测定大鼠肝组织中GSK-3β、AKT的蛋白表达情况。结果:与模型组相比,苦荞麦总黄酮可降低大鼠肝组织中GSK-3βmRNA和蛋白表达(P<0.05)、增加Akt mRNA和蛋白表达(P<0.05)。结论:苦荞麦总黄酮能降低模型大鼠肝组织中GSK-3βmRNA和蛋白表达、增加Akt mRNA和蛋白表达进而起到积极的影响作用。

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。

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。

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。

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。

PI3K/AKT/GSK-3β信号通路与心肌缺血/再灌注损伤的相关性研究

磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路在肿瘤细胞中被发现。随着分子医学的发展,研究发现,该通路通过调控下游的多种效应分子对器官的缺血/再灌注损伤起保护作用,其中糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)是主要效应分子,两者联合被称为PI3K/AKT/GSK-3β信号通路。该通路在心肌细胞缺血/缺氧培养、心肌暖缺血/再灌注损伤及离体心脏心肌缺血/再灌注损伤中的保护作用已经得到证实,但在心脏移植中对于心肌缺血冷保护及移植后的再灌注损伤的作用报道较少,需要进一步探讨。

PI3K/Akt和COX-2信号通路阻断在胃癌治疗中的应用

磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/PKB,PI3K/Akt)和环氧合酶-2(COX-2)信号通路的异常改变在肿瘤的发生、发展过程中起重要作用.并且可以引起肿瘤的一系列生物学行为改变,对肿瘤患者的治疗和预后产生很大影响.本文研究PI3K/Akt和COX-2信号通路阻断及其机制,为包括胃癌在内的多种肿瘤的分子靶向治疗提供新的方向.

白芍总苷对喉癌Hep-2细胞增殖、侵袭、迁移及PI3K/Akt/GSK3β信号通路的影响

目的研究白芍总苷(TGP)对喉癌Hep-2细胞增殖、侵袭和迁移能力的影响,并初步探究磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/糖原合成酶激酶3β(GSK3β)信号通路在此过程中的作用。方法体外培养喉癌Hep-2细胞,设对照组、25μg/mL TGP组、50μg/mL TGP组、100μg/mL TGP组,采用不同浓度TGP(0、25、50、100μg/mL)作用后,分别采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)、Transwell法、划痕实验检测喉癌Hep-2细胞增殖活力、侵袭能力、迁移能力,蛋白免疫印迹法检测喉癌Hep-2细胞中PI3K/Akt/GSK3β信号通路相关蛋白表达水平。结果与对照组相比,25、50、100μg/mL TGP组喉癌Hep-2细胞增殖活力、侵袭能力、划痕闭合率和磷酸化PI3K(p-PI3K)、磷酸化Akt(p-Akt)、磷酸化GSK3β(p-GSK3β)蛋白表达水平显著降低(P<0.05),均呈现浓度依赖性(P<0.05)。结论TGP能够抑制喉癌Hep-2细胞增殖、侵袭、迁移,其机制可能与抑制PI3K/Akt/GSK3β信号通路表达有关。