磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B-哺乳动物雷帕霉素靶标信号通路抑制剂在抗肿瘤治疗中的研究进展

磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt/PKB)-哺乳动物雷帕霉素靶标(mTOR)通路是各类肿瘤细胞内重要的信号转导通路之一,通过调控不同的下游分子,参与并调控包括增殖、凋亡在内的多种肿瘤细胞恶性生物学行为。随着PAM通路的组成及分子机制研究的深入,针对该通路不同位点的抑制剂逐渐进入临床试验阶段,并逐渐表现出作为肿瘤潜在治疗靶点的潜力。本文旨在对多种PAM通路抑制剂,以及这些药物与其他肿瘤治疗方式联合应用进行综述及展望。

弥漫大B细胞淋巴瘤中铁死亡相关基因的表达及其与免疫细胞和信号通路的关系

目的通过癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库分析弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma,DLBCL)中铁死亡相关基因的表达及其与程序性死亡受体配体-1(programmed death ligand-1,PD-L1)和免疫细胞的关系,为DLBCL的治疗提供新的靶标。方法通过TCGA数据库查找获得22个铁死亡相关基因。从TCGA数据库获取48例DLBCL(DLBCL组)及54例反应性淋巴结增生患者(对照组)淋巴结标本的铁死亡相关基因以及PD-L1的表达数据。使用Wilcoxon秩和检验进行组间差异性表达分析。基因表达相关性分析采用Spearman相关性分析。采用R软件包pheatmap分析DLBCL中铁死亡相关基因表达与免疫细胞的相关性。采用R软件GSVA包分析铁死亡相关基因表达与磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphatidylinositol 3 kinase-protein kinase B-mammalian target of rapamycin,PI3K-Akt-mTOR)信号通路的相关性。结果DLBCL中周期素依赖性激酶抑制因子1A(cyclin dependent kinase inhibitor 1A,CDKN1A)、70 kDa热休克蛋白5(heat shock 70 kDa protein 5,HSPA5)、内质膜蛋白复合体亚基2(endoplasmic membrane protein complex subunit 2,EMC2)、溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7,member 11,SLC7A11)、金属硫蛋白1G(metallothionein 1G,MT1G)、热休克蛋白B1(heat shock protein B1,HSPB1)、谷胱甘肽过氧化酶4(glutathione peroxidase4,GPX4)、范可尼贫血互补群D2(Fanconi anemia complementary group D2,FANCD2)、柠檬酸合成酶(citrate synthase,CS)、CDGSH铁硫结构域1(CDGSH iron sulfur domain 1,CISD1)、法尼基二磷酸法尼基转移酶1(farnesyl diphosphate farnesyltransferase 1,FDFT1)、SLC1A5、转铁蛋白受体(transferrin receptor,TFRC)、核糖体蛋白L8(ribosomal protein L8,RPL8)、核受体共激活因子4(nuclear receptor coativator 4,NCOA4)、二肽基肽酶Ⅳ(dipeptidyl peptidaseⅣ,DPP4)和花生四烯酸15脂氧合酶(arachidonate-15-lipoxygenase,ALOX15)基因表达均上调(均P<0.05)。免疫细胞相关分析显示,铁死亡相关基因可激活体内巨噬细胞M1(P<0.05)。DLBCL中长链脂酰辅酶A合成酶4(acyl-CoA synthetase long chain family member 4,ACSL4)、CDKN1A、DPP4、EMC2、谷氨酰胺酶2(glutaminase 2,GLS2)、HSPA5、溶血卵磷脂酰基转移酶3(lysophosphatidylcholine acyltransferase 3,LPCAT3)、MT1G、NCOA4、红细胞衍生核因子2样蛋白2(nuclear factor erythroid 2-like-2,NFE2L2)、精脒/精胺N1-乙酰基转移酶1(spermidine/spermine N1-acetyltransferase 1,SAT1)、SLC7A11和TFRC这些铁死亡相关基因的表达均与PD-L1表达呈正相关(均r>0.4,均P<0.05)。铁死亡相关基因LPCAT3、NCOA4和TFRC的表达均与PI3K-AktmTOR通路呈正相关(均r>0.4,均P<0.05)。结论多数铁死亡相关基因在DLBCL组织中高表达,且与PD-L1、免疫浸润及PI3K-Akt-mTOR通路有关。

槐耳颗粒对MDA-MB-231细胞PI3K/Akt/mTOR信号通路表达的影响

目的探讨槐耳颗粒对三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞磷脂酰肌醇3-蛋白激酶B-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路表达的影响。方法将三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞用含不同浓度的槐耳颗粒的DMEM高糖培养基(分组为0、2、4、8 mg/mL)进行培养,采用细胞计数试剂法检测24小时、48小时、72小时的细胞活性,原位末端转移酶标记技术法细胞爬片染色检测干预48小时后的细胞凋亡情况,蛋白免疫印迹法测定细胞内磷脂酰肌醇3、蛋白激酶B、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白表达情况。结果(1)与空白对照组(0 mg/mL)相比,槐耳颗粒(2、4、8 mg/mL)组的MDA-MB-231细胞均出现活力下降,且呈时间及浓度依赖性,具有统计学意义(P<0.05);(2)与空白对照组相比,槐耳颗粒组的MDA-MB-231细胞凋亡增高,呈浓度依赖,且具有统计学意义(P<0.05);(3)与空白对照组相比,经槐耳颗粒处理的MDA-MB-231细胞磷脂酰肌醇3、蛋白激酶B、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的表达均出现不同程度下降,具有统计学意义(P<0.05)。结论槐耳颗粒具有针对三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞的抗肿瘤作用,且具浓度及时间依赖性,其机制可能与对磷脂酰肌醇3-蛋白激酶B-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路的抑制有关。

P13K/AKT-miR-126通路在儿童支气管哮喘缓解期的作用与中医证型关系

目的探讨P13K/AKT-miR-126通路在儿童支气管哮喘缓解期的作用与中医证型的关系。方法选取2020年1月—2021年12月深圳市儿童医院收治的80例哮喘缓解期儿童作为哮喘组,再进行中医辨证。选入同期30例体检健康儿童作为对照组。测定各组外周血单核细胞miR-126、PI3K、AKT1表达,和血清炎症因子水平、肺功能,并进行统计分析。结果患儿组miR-126、PI3K、AKT1、IL-6、IL-1表达均高于对照组(均P<0.01)。肺脾气虚型组miR-126、PI3K、AKT1、IL-6、IL-1表达均高于肺肾两虚型组;而FVC%、FEV1%均低于肺肾两虚型组(均P<0.01)。儿童哮喘缓解期miR-126表达与PI3K、AKT1、IL-6、IL-1表达均呈正相关;而与FVC%、FEV1%均呈负相关;排除传统因素(性别、年龄、病程)的影响,多元线性回归分析进一步显示miR-126表达与FVC%、FEV1%仍呈负相关(均P<0.01)。外周血单核细胞中miR-126>1.37、PI3K>2.02、AKT1>2.96为肺脾气虚型组发病的危险因素;miR-126>1.06、PI3K>1.90、AKT1>2.87为肺肾两虚型组发病的危险因素(均P<0.01)。结论P13K/AKTmiR-126通路在儿童支气管哮喘缓解期发生过程中发挥重要作用,且该通路在肺脾气虚型的激活程度高于肺肾两虚型。

保和消积方体外对胃癌细胞增殖和迁移的影响及其机制研究

目的:探讨保和消积方对胃癌SGC-7901细胞增殖和迁移的影响,在mRNA和蛋白水平上阐明其分子机制。方法:选取对数生长期的胃癌SGC7901细胞作为研究对象,分为空白对照组和不同浓度(0.5、1、2、4、8、12和16 mg/mL)组,采用噻唑蓝(MTT)法检测不同时间(24、48、72 h)SGC7901细胞增殖情况;采用Transwell小室迁移试验检测SGC7901细胞的迁移能力;利用流式细胞仪检测SGC7901细胞凋亡情况;定量PCR和蛋白质免疫印迹法分别检测胃癌SGC7901细胞增殖、迁移、血管生成相关的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、血管内皮生长因子(VEGF)mRNA和蛋白表达水平。结果:与空白对照组比较,作用不同时间后不同浓度的保和消积方组的胃癌SGC7901细胞增殖抑制率显著增加(均P<0.05),穿膜细胞数显著降低(均P<0.05),显著抑制了微管的形成(均P<0.05),AKT、mTOR、PI3K、VEGF mRNA和蛋白表达水平显著降低(均P<0.05)。结论:保和消积方通过抑制AKT、mTOR、PI3K、VEGF的mRNA和蛋白表达,从而抑制了SGC7901胃癌细胞增殖、迁移,促进了胃癌细胞的凋亡。

MFAP3L在胃癌中的表达及与PI3K/AKT信号转导通路的关系

目的了解微纤维关联样蛋白-3(MFAP3L)基因在胃癌组织中的表达情况并分析其与PI3K/AKT信号转导通路相关基因间的关系。方法采用半定量RT-PCR和组织微阵列免疫组化的方法分别检测MFAP3L、磷脂酰肌醇-3-激酶催化亚基α(PIK3CA)、蛋白激酶B-β(AKT2)及β-半乳糖凝集素-3(Glaectin-3)基因在胃癌组织中mRNA及蛋白表达情况,并通过生物信息学方法预测分析MFAP3L蛋白结构特点。结果 (1)在同一组胃癌组织中,MFAP3L、Glaectin-3及PIK3CA蛋白均表达上调(17/24,70.8%,P=0.022;16/25,64.0%,P=0.017及14/25,56.0%,P=0.045);PIK3CA与AKT2基因mRNA均表达上调(19/29,65.5%,P=0.001与14/25,56%,P=0.001)。并且MFAP3L与Glaectin-3及PIK3CA间存在共表达。(2)MFAP3L蛋白含有多个磷酸化位点,且在胞内区聚集成簇,并具有1个与PI3K的SH3调节区高度同源的蛋白模序。结论 MFAP3L基因在胃癌组织中的表达变化可能与胃癌的发生有密切关系,并可能通过参与PI3K/AKT通路来参与肿瘤侵袭和转移。

槲皮素对骨肉瘤MG-63细胞生长周期及PI3K-Akt-mTOR通路表达的影响

目的探讨槲皮素对骨肉瘤MG-63细胞生长周期及磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt)-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路相关蛋白表达的影响。方法取人骨肉瘤MG-63细胞分为对照组和实验组,分别给予0.1%二甲基亚砜、200μg/mL槲皮素处理24 h、48 h、72 h。使用流式细胞仪检测各组细胞的生长周期,运用免疫蛋白印迹法检测各组细胞中Akt、磷酸化Akt(p-Akt)、mTOR、磷酸化mTOR(p-mTOR)蛋白表达水平。结果干预后48 h,与对照组比较,实验组的G_(1)期细胞比例增加,而S期细胞比例减少,且p-Akt、p-mTOR蛋白相对表达水平降低(均P<0.05)。结论槲皮素可能通过阻断PI3K-Akt-mTOR通路阻滞骨肉瘤MG-63细胞生长,从而发挥抗骨肉瘤效应。

miR-7-5p在三阴性乳腺癌中的作用及其机制

目的探讨miR-7-5p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(PI3K-Akt-mTOR)信号通路对三阴性乳腺癌(TNBC)细胞增殖、迁移及血管生成的影响。方法利用qRT-PCR检测TNBC组织、癌旁正常组织以及TNBC细胞系(MDA-MB-231、MDA-MB-453、MDA-MB-361和MDA-MB-468)和人正常乳腺上皮细胞(MCF-10A)中miR-7-5p表达水平。将MDA-MB-468细胞随机分为空白对照组、模拟物对照组、miR-7-5p模拟物组、抑制剂对照组、miR-7-5p抑制剂组、miR-7-5p模拟物+pcDNA组和miR-7-5p模拟物+pcDNA-PIK3CD组。CCK-8检测细胞活力;Transwell检测细胞迁移能力;血管拟态实验分析细胞血管生成能力;双荧光素酶实验证实miR-7-5p与PIK3CD的靶向关系;Western blot检测细胞中PIK3CD、血管内皮生长因子(VEGF)、p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt、p-mTOR、mTOR蛋白表达。结果miR-7-5p在TNBC组织和细胞系中下调表达(P<0.05)。上调miR-7-5p,细胞活力下降,迁移细胞数减少,血管拟态形成指数及VEGF、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR下降(P<0.05);下调miR-7-5p,细胞活力明显升高,迁移细胞数增加,血管拟态形成指数及蛋白VEGF表达增加(P<0.05)。miR-7-5p直接靶向负调控PIK3CD蛋白表达。PIK3CD过表达可逆转miR-7-5p对细胞增殖、迁移、血管生成和PI3K、Akt、mTOR磷酸化水平的抑制作用。结论miR-7-5p通过靶向下调PIK3CD蛋白表达,抑制PI3K-Akt-mTOR信号通路激活,进而降低TNBC细胞增殖、迁移及血管生成能力。

MAPK与PI3K-AKT-mTOR通路双重抑制对去势抵抗性前列腺癌的作用机制研究

目的探讨丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)与磷脂酰肌醇3-蛋白激酶B-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K-AKT-m TOR)通路双重抑制对去势抵抗性前列腺癌(CRPC)的作用机制。方法采用Western blot检测细胞中前列腺癌细胞(DU145和LNCa P)的细胞外信号调节激酶5(ERK5)、m TOR含量。应用RNA干扰(RNAi)技术建立基因降表达细胞模型,分别建立ERK5降表达、m TOR降表达、ERK5和m TOR同时降表达细胞模型。MTT法检测不同基因降表达对前列腺癌细胞的增殖的影响。比较CYP17A1在m TOR降表达DU145细胞和正常细胞中的表达。MTT法检测分别加入m TOR抑制剂(替西罗莫司)和CYP17A1抑制剂(阿比特龙)的DU145细胞的抑制率。采用半定量逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)测定ERK5和m TOR在前列腺癌、前列腺增生和CRPC组织中的表达。结果m TOR蛋白在DU145细胞中的表达显著高于LNCa P细胞(P<0.05)。ERK5降表达组、m TOR降表达组、ERK5+m TOR降表达组的LNCa P细胞的增殖未受显著抑制(P>0.05)。m TOR降表达组、ERK5+m TOR降表达组的DU145细胞抑制率显著高于ERK5降表达组(P<0.05)。CYP17A1在m TOR降表达DU145细胞中的表达显著低于正常DU145细胞,且呈剂量依赖(P<0.05)。替西罗莫司1μmol/L+阿比特龙0.5μmol/L组的DU145细胞抑制率显著高于单用替西罗莫司组和单用阿比特龙组(P<0.05)。ERK5和m TOR在前列腺癌和CRPC组织中均高表达,m TOR在CRPC组中的表达水平显著高于前列腺增生组和前列腺癌组(P<0.05)。结论m TOR蛋白在DU145细胞中、CRPC组织中表达显著高于ERK5,m TOR降表达能显著抑制DU145细胞增殖。提示CRPC以PI3K-Akt-m TOR通路高表达为主,m TOR对DU145细胞的抑制作用与其对CYP17A1的抑制作用有关,m TOR联合CYP17A1的抑制作用优于m TOR或CYP17A1的单独抑制。

小儿支气管哮喘发作期中医证型与PI3K/Akt-miR-126通路的相关性分析

目的 探讨小儿支气管哮喘发作期中医证型与磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B-微小RNA-126(PI3K/Akt-miR-126)通路的相关性。方法 选取2020年1月至2021年12月深圳市儿童医院收治的76例哮喘发作期儿童作为哮喘组,进行中医辨证。选入同期30例体检健康儿童作为对照组。测定两组外周血单核细胞miR-126、PI3K、Akt1表达,血清炎症因子水平,哮喘控制测试(ACT)评分,并进行统计分析。结果 两组miR-126、PI3K、Akt1、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1(IL-1)表达从高至低依次为寒哮型>热哮型>对照组(均P<0.01);且寒哮型的ACT评分低于热哮型(P<0.01)。不同中医证型(热哮型、寒哮型)哮喘患儿miR-126与PI3K、AKT1、IL-6、IL-1表达均呈正相关;与ACT评分均呈负相关(均P<0.01)。排除传统因素(性别、年龄、病程)的影响,多元线性回归分析进一步显示热哮型或寒哮型miR-126与ACT评分仍呈负相关(均P<0.01)。二分类Logistic回归分析显示,miR-126>2.01、PI3K>2.08、Akt1>3.00为热哮型组发病的危险因素(均P<0.01);miR-126>3.22、PI3K>5.01、Akt1>5.27为寒哮型组发病的危险因素(均P<0.01)。结论 不同中医证型小儿哮喘发作期均与外周血单核细胞PI3K/Akt-miR-126通路的过度激活相关,且该通路在寒哮型的激活程度高于热哮型。

雄激素调控大鼠阴茎海绵体组织中eNOS表达的分子机制

目的:研究雄激素是否通过蛋白激酶B-3(AKT3)、Ⅰ类磷脂酰肌醇-3-激酶的p110催化亚单位(PIK3CA)、钙调蛋白(CALM)、小窝蛋白1(CAV1)调控大鼠阴茎海绵体组织内皮型一氧化氮合酶(e NOS)的表达,并影响阴茎勃起功能。方法:8周龄健康雄性SD大鼠36只,随机均分为6组:4周对照组(A组)、6周对照组(B组)、4周去势组(C组)、6周去势组(D组)、4周去势+睾酮(T)替代组(E组)、6周去势+T替代组(F组)。C、D、E、F组切除双侧睾丸及附睾,1 d后E、F组隔日1次丙酸睾酮3 mg/kg皮下注射,其余各组等量植物油皮下注射。4周后(A、C、E组)、6周后(B、D、F组)分别检测各组大鼠海绵体内压(ICP_(max))/平均动脉压(MAP)、血清T,通过免疫组化法及Western印迹法分别测定e NOS、P-e NOS、AKT3、PIK3CA、CALM、CAV1在各组大鼠阴茎海绵体中的表达。结果:各组实验大鼠体重、MAP无显著差异。血清T值和ICP_(max)/MAP比值:去势组(C、D组)较对照组(A、B组)及去势+T替代组(E、F组)极显著降低(P均<0.01),且去势6周组(D组)较去势4周组(C组)显著降低(P均<0.05),去势+T替代组(E、F组)及对照组(A、B组)各组间无显著差异。免疫组化结果显示:e NOS、Pe NOS主要表达在血管内皮细胞胞膜和海绵窦血管腔内;AKT3、PIK3CA、CALM、CAV1主要表达于血管内皮细胞胞质和胞膜,少数表达于平滑肌细胞。e NOS、P-e NOS、AKT3、PIK3CA、CALM、CAV1Western印迹结果显示:去势组(C、D组)与对照组(A、B组)、去势+T替代组(E、F组)相比极显著降低(P均<0.01),去势+T替代组(E、F组)与对照组(A、B组)相比无显著差异,且6周去势组(D组)比4周去势组(C组)表达显著降低(P均<0.05),6周去势+T替代组(F组)与4周去势+T替代组(E组)相比无显著差异,6周对照组(B组)与4周对照组(A组)相比无显著差异。结论:雄激素可能通过上调AKT3、PIK3CA、CALM、CAV1蛋白的表达,磷酸化e NOS后激活e NOS,促进勃起;然而,确切的机制还应该采用AKT3、PIK3CA、CALM、CAV1等的阻滞剂或者激活剂,以及采用基因转染或者基因敲除等方法,进一步明确分子机制。

舒芬太尼通过miR-365-3p/AKT1抑制胃癌细胞迁移、侵袭的研究

目的:探讨舒芬太尼对微小RNA-365-3p(miR-365-3p)/蛋白激酶B-α(AKT1)表达及其对胃癌细胞迁移、侵袭的影响。方法:采用不同浓度的舒芬太尼(终浓度0.5,5,50,500 nmol·L^(-1))分别处理胃癌细胞48 h,Transwell实验检测胃癌细胞迁移及侵袭能力,实时定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测胃癌细胞中miR-365-3p的表达。分别将miR-NC(miR-NC组)、miR-365-3p mimics(miR-365-3p组)、anti-miR-NC(anti-miR-NC组)、anti-miR-365-3p(anti-miR-365-3p组)转染至胃癌细胞,检测胃癌细胞迁移及侵袭能力变化。靶基因网站预测miR-365-3p的靶基因,双荧光素酶报告基因验证miR-365-3p与AKT1的靶基因关系。将anti-miR-365-3p、pcDNA-AKT1及其阴性对照分别转染至胃癌细胞12 h后用舒芬太尼处理48 h,分别为舒芬太尼+anti-miR-NC组、舒芬太尼+anti-miR-365-3p组、舒芬太尼+pcDNA3.1组、舒芬太尼+pcDNA-AKT1组,检测各组胃癌细胞迁移及侵袭能力变化,蛋白免疫印迹(Western Blot)检测细胞中钙黏附蛋白E(E-cadherin)、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、p-AKT1蛋白表达。结果:舒芬太尼可抑制胃癌细胞迁移、侵袭及MMP-2表达,促进miR-365-3p、E-cadherin表达;miR-365-3p过表达可通过上调E-cadherin表达及下调MMP-2的表达进而抑制胃癌细胞迁移及侵袭能力;双荧光素酶报告基因实验证明AKT1是miR-365-3p的靶基因,miR-365-3p可负性调控靶基因AKT1的表达;抑制miR-365-3p表达或AKT1过表达可逆转舒芬太尼对胃癌细胞迁移、侵袭的抑制作用。结论:舒芬太尼可通过上调miR-365-3p表达而抑制AKT1表达进而抑制胃癌细胞迁移及侵袭。

血浆转化生长因子β1水平在预测肺癌患者放疗后近期疗效中的作用及相关机制分析

目的探讨血浆转化生长因子β1(TGF-β1)水平在预测肺癌患者放疗后近期疗效中的作用及相关机制。方法选取2016年6月至2017年6月在甘肃省庆阳市人民医院接受胸部调强放疗的肺癌患者78例。分别于放疗前、放疗2周和4周、放疗结束后6周采集血液标本检测血浆TGF-β1和外周血淋巴细胞亚群水平以及磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt)-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路相关蛋白表达情况。分析放疗前后血浆TGF-β1水平与疗效的关系;分析放疗期间血浆TGF-β1与外周血淋巴细胞亚群水平的相关性。结果放疗2、4周和放疗结束后6周,治疗有效者TGF-β1水平均明显低于治疗无效者(均P<0.05)。放疗2、4周和放疗结束后6周患者血浆TGF-β1水平与同时点CD+4细胞和CD+4/CD+8比值均呈明显负相关,与CD+8细胞均呈明显正相关(均P<0.01)。放疗4周和放疗结束后6周磷酸化mTOR(p-mTOR)蛋白相对表达量分别为(3.25±0.72)、(1.76±0.54),磷酸化Akt(p-Akt)蛋白相对表达量分别为(1.95±0.64)、(1.02±0.38),均明显低于放疗前和放疗2周[p-mTOR:(5.91±1.15)、(6.14±1.80),p-Akt:(8.36±1.47)、(7.51±1.13)](均P<0.05)。结论肺癌患者放疗后TGF-β1水平降低者近期疗效较好;其机制可能为TGF-β1水平降低通过提升T淋巴细胞水平来抑制Akt/mTOR磷酸化,降低PI3K-Akt-mTOR信号通路活性,增强机体抗肿瘤免疫反应。

葛根素对糖尿病认知功能障碍大鼠Akt-CREB信号通路的影响研究

目的 探讨葛根素对糖尿病认知功能障碍(DCI)大鼠蛋白激酶B(Akt)-环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)信号通路的影响。方法 采用高脂高糖饲料联合一次性链脲佐菌素腹腔注射建立DCI大鼠模型。模型组、对照组给予0. 5%羧基纤维素钠灌胃;葛根素低、高剂量组给予4. 0 mg/m L、8. 0 mg/m L葛根素混悬液灌胃;西洛他唑组给予1. 67 mg/m L西洛他唑混悬液灌胃。各组灌胃体积为10 m L/kg,每天1次,连续12周。比较各组Morris水迷宫试验指标,海马突触活性区(SAZ)长度、突触间隙宽度、突触后致密物(PSD)厚度,海马脑源性神经营养因子(BDNF)、Akt、CREB、突触素-1(SYN1)表达水平。结果 与模型组比较,各给药组逃避潜伏期较短,穿越平台次数较多,平台象限逗留时间较长,海马SAZ长度、PSD厚度较高,突触间隙宽度较短,海马BDNF、Akt、CREB、SYN1表达水平较高(P <0. 05),且葛根素干预组呈一定量效关系。结论 葛根素能剂量可提高DCI大鼠学习、记忆功能,改善海马突触可塑性,其作用可能与激活Akt-CREB信号通路,上调突触相关蛋白表达有关。

金匮肾气丸通过调控PI3K-AKT-mTOR及PI3K-AKT-GLUT4通路干预多囊卵巢综合征大鼠的作用机制研究

目的:基于PI3K-AKT-mTOR、PI3K-AKT-GLUT4两通路探讨金匮肾气丸对多囊卵巢综合征(Polycystic ovary syndrome, PCOS)大鼠的干预作用及机制。方法:60只雌性SD大鼠随机为正常对照组、模型对照组、达英-35+二甲双胍(0.2 mg/kg+0.23 g/kg)组和金匮肾气丸0.5、1、2 g/kg,每组10只。除正常对照组外,其余各组大鼠每天灌胃来曲唑1 mg/kg以建立PCOS模型,连续21 d。造模第16 d开始阴道涂片检测动情周期,见阴道上皮细胞持续角化者即为PCOS模型大鼠,第22 d开始灌胃给予相应药物或者CMC-Na, 1次/d,连续21 d。末次给药24 h后,腹主动脉取血,ELISA法测定血清雌二醇(Estrogen, E2)、睾酮(Testosterone, T)、促性腺激素释放激素(Gonadotropin-releasing hormone, GnRH)、促卵泡素(Follicle stimulating hormone, FSH)和促黄体生成素(Luteinizing hormone, LH)含量;取大鼠双侧卵巢,称质量,计算卵巢系数;HE染色法观察卵巢病理变化;免疫组织化学法检测卵巢组织中磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)、磷酸化雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)和葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)蛋白阳性表达;实时荧光定量PCR法检测Pi3k、Akt、Mtor、Glut4 mRNA表达。结果:与正常对照组比较,模型对照组大鼠卵巢系数明显增加,血清T、GnRH、LH含量明显升高,FSH和E2含量明显降低(P<0.05);卵巢组织中闭锁卵泡增多,囊性病变增加,卵巢组织中PI3K、p-AKT、p-mTOR、GLUT4蛋白表达及mRNA表达明显下调(P<0.05);与模型对照组比较,各给药组大鼠卵巢系数明显减小,血清T、GnRH、LH含量明显降低,FSH和E2含量明显升高(P<0.05);卵巢组织囊性病变明显减轻,卵巢组织中PI3K、p-AKT、p-mTOR、GLUT4蛋白阳性表达及mRNA表达明显上调(P<0.05)。结论:金匮肾气丸通过调节雌、雄激素分泌及PI3K-AKT-mTOR、PI3K-AKT-GLUT4两通路相关因子表达来实现其对PCOS大鼠的干预作用。

微小RNA在增生性瘢痕中的作用及其机制研究进展

增生性瘢痕(HS)影响患者功能与美观,给患者带来沉重的心理负担,但其具体的分子生物学水平发病机制尚不明确,因此该病仍然是临床难防难治疾病之一。微小RNA(miR)是一类具有调节基因表达作用的单链内源性非编码RNA。miR在HS的成纤维细胞内的异常转录可影响下游信号通路或蛋白的转导与表达,对miR及其下游信号通路、蛋白的探究有助于深入了解瘢痕增生的发生和发展机制。该文总结并分析近年来miR与多种信号通路如何参与HS的形成与发展,并进一步概述miR与HS中靶基因之间的相互作用。

复方芩柏颗粒剂通过靶向干预miR-199-3p对溃疡性结肠炎的改善作用

目的观察复方芩柏颗粒剂通过靶向干预miR-199-3p抑制磷脂酰肌醇3-激酶(PK3K)/蛋白激酶B(AKT)-雷帕霉素靶蛋白(m TOR)信号通路激活对溃疡性结肠炎(UC)的作用。方法用5%2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)与无水乙醇按1∶1体积制成TNBS/乙醇混合液,建立溃疡性结肠炎模型。用随机数字表法将大鼠随机分为3组:正常组、模型组和实验组,每组19只。正常组和模型组给予0. 9%Na Cl 2 m L灌肠,实验组给16%复方芩柏颗粒2 m L灌肠,2次/天,连续3周。以免疫组化法检测结肠组织中m TOR表达,以蛋白质印迹法检测结肠组织PI3K/AKT相关蛋白表达,以实时荧光定量-PCR法测定结肠组织miR-199-3p基因表达。结果正常组、模型组和实验组的m TOR阳性表达(平均光密度)分别为0. 18±0. 06,0. 67±0. 09和0. 40±0. 06;上述3组的PI3KP85蛋白相对表达量分别为0. 18±0. 04,0. 83±0. 09和0. 58±0. 08;上述3组的PI3KP100蛋白相对表达量分别为0. 19±0. 05,0. 71±0. 11和0. 54±0. 08;上述3组的p-AKT蛋白相对表达量分别为0. 21±0. 06,0. 79±0. 05和0. 49±0. 08;上述3组大鼠结肠组织miR-199-3p基因相对表达量分别为0. 62±0. 09,0. 19±0. 0和0. 38±0. 09。上述指标:模型组和正常组相比较差异均有统计学意义(均P <0. 05);实验组与模型组比较差异均有统计学意义(均P <0. 05)。结论增加miR-199-3p表达和抑制PI3K/AKT-m TOR信号通路激活可能是复方芩柏颗粒剂治疗UC的重要机制。

桑皮苷A逆转K562/阿霉素耐药细胞化疗多药耐药的研究

目的研究桑皮苷A对人白血病耐药细胞K562/阿霉素耐药细胞(K562/ADM)化疗耐药的影响。方法实验分为溶媒(DMSO)对照组、阳性对照组(10μmol·L^(-1)维拉帕米处理48 h,再用5μg·mL^(-1)阿霉素孵育1 h或2μg·mL^(-1)罗丹明123孵育1.5 h)、阿霉素单用组(5μg·mL^(-1)阿霉素孵育1 h)、阿霉素合用桑皮苷A组(用5,10,20μmol·L^(-1)桑皮苷A处理48 h,再用5μg·mL^(-1)阿霉素孵育1 h)、罗丹明123合用桑皮苷A组(用5,10,20μmol·L^(-1)桑皮苷A处理48 h,再用2μg·mL^(-1)罗丹明123孵育1.5 h)。用噻唑蓝(MTT)实验初步确定桑皮苷A的逆转耐药作用;再以细胞内阿霉素蓄积实验,罗丹明123(Rho123)蓄积及外排实验进一步研究桑皮苷A的逆转耐药作用;分别用聚合酶链反应(PCR)和蛋白质印迹(Western blot)法检测桑皮苷A对K562/ADM细胞中P-糖蛋白(P-gp)mRNA、蛋白表达及磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B-雷帕霉素靶蛋白(PI3K-Akt-mTOR)通路相关蛋白的影响。结果桑皮苷A能增加K562/ADM细胞对阿霉素的敏感性,桑皮苷A(5~20μmol·L^(-1))与阿霉素(5~160μg·mL^(-1))联合处理可明显降低耐药细胞对阿霉素的半数抑制浓度(IC50),逆转倍数分别为1.59,2.20和5.48倍。阿霉素胞内蓄积实验结果显示桑皮苷A能显著升高K562/ADM细胞中阿霉素浓度,其中10,20μmol·L^(-1)桑皮苷A可使胞内阿霉素平均荧光值升高2.3倍和4.3倍;同时,Rho123胞内蓄积和外排实验发现桑皮苷A不仅能增加细胞内Rho123的蓄积,还能减少Rho123的外排,其中10和20μmol·L^(-1)桑皮苷A可分别使胞内Rho123的平均荧光值增加至2.1倍和2.6倍。与对照组相比,桑皮苷A处理可浓度依赖性地降低细胞内P-gp的mRNA和蛋白表达水平,其中10与20μmol·L^(-1)桑皮苷A可分别使P-gp mRNA水平显著下降36.90%和65.40%。桑皮苷A能显著抑制K562/ADM细胞中p-PI3K、p-Akt、p-mTOR蛋白水平。结论桑皮苷A可通过抑制K562/ADM细胞中PI3K-Akt-mTOR通路,进而下调细胞内P-gp的表达水平,以达到提高肿瘤细胞对阿霉素的化疗敏感性和逆转细胞多药耐药的作用。

mTOR短发卡RNA靶向调控血管内皮细胞自噬在激素性股骨头坏死中作用机制

目的:研究磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号通路介导的血管内皮细胞(VEC)自噬及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白短发卡RNA(mTOR-shRNA)靶向调控在激素性股骨头坏死中作用。方法:2019年3月至7月,从SD大鼠股骨头中分离培养血管内皮细胞分为3组,即空白对照组(Ctrl),甲基强的松龙组(MP)及甲基强的松龙联合mTOR-shRNA腺病毒转染组(MP+shmTOR)。分别对各组自噬体、血管内皮细胞损伤情况进行观察,并对各组自噬相关基因以及PI3K/Akt/mTOR的mRNA和蛋白表达进行测定;多组间比较采用单因素方差分析,多个样本均数两两比较采用LSD检验。结果:甲基强的松龙抑制了VEC中自噬关键基因的表达,但诱导mTOR、PI3K、Akt基因高表达。MP组中PI3K、Akt、mTOR的mRNA与蛋白表达明显高于Ctrl组,MP+shmTOR组介于两组之间;而Beclin1、MAP1 LC3的mRNA与蛋白表达明显低于Ctrl组,MP+shmTOR组介于两组之间(平均灰度值3837.9比2996.3比3005.6,F=428.640,P<0.01);甲基强的松龙经PI3K/Akt/mTOR对VEC的自噬进行抑制,mTOR-shRNA转染可以部分修复甲基强的松龙导致的VEC损伤。Ctrl组中6-keto-PGF1α的含量稳定,在4个检测点含量无改变;MP组6-keto-PGF1α的含量在4个检测点逐渐增加;MP+shmTOR组6-keto-PGF1α的含量在4个检测点均高于Ctrl组,低于MP组(平均吸光光度值104.98比206.83比145.91,F=352.830,P<0.01)。结论:甲基强的松龙诱导的VEC损伤为PI3K/Akt/mTOR信号通路介导的自噬异常,mTOR-shRNA可部分阻断该病理过程从而促进VEC修复。

湿润暴露疗法/湿润烧伤膏干预PI3K-Akt-mTOR信号通路促进体表慢性难愈合创面修复的实验研究

目的探讨湿润暴露疗法/湿润烧伤膏(moist exposed burn therapy/moist exposed burn ointment, MEBT/MEBO)干预磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B (Akt)-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路促进体表慢性难愈合创面的修复机制。方法将160只雄性SD大鼠随机分为空白组24只、对照组(急性全层皮肤缺损组)34只和慢性难愈合创面组102只,慢性难愈合创面组(全层皮肤缺损+注射醋酸氢化可的松)造模成功后再随机分为模型组34只、贝复新组34只和MEBT/MEBO组34只。各组分别干预治疗后观察:(1)创面愈合情况,记录统计创面愈合时间;于第3、7、14天固定焦距拍照创面计算愈合率;(2)并同时于第3、7、14天取创面组织,石蜡切片HE常规染色观察第3、14天病理改变;(3)提取第3、7、14天创面组织蛋白,Western Blot法检测PI3K、p-Akt (S473)、p-mTOR (Ser2448)、p-p70 S6K (Thr389)、p-4E BP1 (Thr37/46)蛋白表达水平。结果 (1)与模型组比较,贝复新组及MEBT/MEBO组显著缩短大鼠创面愈合时间和提高创面愈合率(P<0.05)。(2)造模及干预治疗14天后,贝复新组及MEBT/MEBO组大鼠创面组织病理学形态学改善明显优于模型组。(3)与模型组比较,造模及干预治疗7天后贝复新组及MEBT/MEBO组大鼠创面组织PI3K和磷酸化Akt蛋白高表达(P<0.05),MEBT/MEBO组mTOR及其下游效应分子p70 S6K和4E BP1磷酸化水平显著升高(P<0.05)。结论 MEBT/MEBO可促进体表慢性难愈合性创面的愈合,较好改善其组织病理形态学改变,其作用机制可能与激活PI3K-Akt-mTOR信号通路,促进大量与愈合相关的蛋白质合成有关。