糖尿病大鼠胃平滑肌组织能量代谢及雷帕霉素复合物1与雷帕霉素复合物2动态变化的研究

目的探讨糖尿病胃轻瘫(DGP)发生过程中胃平滑肌组织能量代谢及雷帕霉素复合物1(mTORC1)与雷帕霉素复合物2(mTORC2)的变化及意义。方法 STZ诱导建立糖尿病大鼠模型,随机分为糖尿病4周(DM4w,n=10)、6周(DM6w,n=10)、8周(DM8w,n=10),正常大鼠为对照组(NC,n=9)。离体肌条实验观察各组胃窦平滑肌自发性收缩运动情况,高效液相色谱法检测胃窦平滑肌组织中腺苷三磷酸(ATP)、腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)和二磷酸腺苷(ADP)含量,Westen blot检测胃窦平滑肌组织中AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)、p-AMPK、蛋白激酶B(Akt)、p-Akt、mTOR、雷帕霉素哺乳动物靶调控相关蛋白(Raptor)和雷帕霉素哺乳动物靶调控敏感蛋白(Rictor)的蛋白表达。结果 DM4w、DM6w和DM8w胃平滑肌的自主收缩频率与振幅逐渐降低(P<0. 05)。各组ATP含量比较,差异无统计学意义(P>0. 05)。与NC、DM4w组比较,DM6w、DM8w组ADP、ADP/ATP含量升高,能荷降低(P<0. 05或P<0. 01)。各组Raptor蛋白含量比较,差异无统计学意义(P>0. 05),DM4w、DM6w和DM8w组Rictor蛋白表达逐渐升高(P<0. 05或P<0. 01)。结论 DGP发病过程中胃窦平滑肌能量代谢紊乱,可能受mTORC1与mTORC2通路变化影响。

mTORC2缺陷通过调控致病性CD4^(+)T细胞铁死亡改善小鼠骨关节炎的机制

目的探讨mTORC2缺陷通过调控致病性CD4^(+)T细胞铁死亡改善小鼠骨关节炎(OA)的机制。方法60只小鼠随机分为对照、OA、mTORC2^(-/-)+OA、mTORC2^(-/-)+OA+Erastin组(n=16)。利用正常和mTORC2^(-/-)小鼠通过手术构建右膝OA模型。腹腔注射40 mg/kg的Erastin诱导铁死亡。检测软骨退化、关节炎症和铁死亡水平,免疫染色检测T-bet和RORγt评估致病性CD4^(+)T细胞Th1和Th17水平。结果OA组膝关节组织中mTORC2表达水平(0.69±0.08)高于对照组(0.16±0.03)(t=24.813,P<0.01)。OA组的OARSI评分[(4.17±0.59)分]显著高于对照组[(1.05±0.13)分](t=20.657,P=0.001),mTORC2^(-/-)+OA组的OARSI评分[(1.82±0.23)分]显著低于OA组(t=16.844,P=0.001),mTORC2^(-/-)+OA+Erastin组的OARSI评分[(3.81±0.43)]显著高于mTORC2^(-/-)+OA组(t=16.323,P=0.001)。与对照组比较,OA组的IL-1β[(22.75±2.06)μg/mL]和IL-6[(31.26±2.97)μg/mL]升高(t=31.237,P=0.001;t=30.390,P=0.001);mTORC2^(-/-)+OA组的IL-1β[(10.54±1.25)μg/mL]和IL-6[(13.56±1.29)μg/mL]显著低于OA组(t=20.269,P=0.001;t=21.865,P=0.001);mTORC2^(-/-)+OA+Erastin组的IL-1β[(19.86±2.13)μg/mL]和IL-6[(27.12±3.04)μg/mL]显著高于mTORC2^(-/-)+OA组(t=15.095,P=0.001;t=16.425,P=0.001)。OA组的GPX4蛋白相对表达水平(0.11±0.02)低于对照组(0.78±0.07),而AC-SL4相对表达水平(0.65±0.07)高于对照组(0.19±0.03)(t=36.813,P=0.001;t=24.160,P=0.001),mTORC2^(-/-)+OA组的GPX4蛋白相对表达水平(0.63±0.07)高于OA组,而ACSL4相对表达水平(0.30±0.04)低于OA组(t=28.571,P=0.001;t=17.365,P=0.001),mTORC2^(-/-)+OA+Erastin组的GPX4蛋白相对表达水平(0.23±0.03)低于mTORC2^(-/-)+OA组,而ACSL4蛋白相对表达水平(0.57±0.06)高于mTORC2^(-/-)+OA组(t=21.009,P=0.001;t=14.977,P=0.001)。OA组Th1和Th17细胞水平[(25.36±1.67)%、(21.42±1.85)%]显著高于对照组[(2.63±0.26)%、(1.92±0.28)%](t=53.795,P=0.001;t=41.752,P=0.001),mTORC2^(-/-)+OA组的Th1和Th17细胞水平[(9.35±1.02)%,(8.41±0.96)%]显著低于OA组(t=32.726,P=0.001;t=24.968,P=0.001),mTORC2^(-/-)+OA+Eras-tin组的Th1和Th17细胞水平[(22.54±1.79)%、(19.06±1.74)%]显著高于mTORC2^(-/-)+OA组(t=25.609,P=0.001;t=21.437,P=0.001)。结论mTORC2通过调控铁死亡抑制致病性CD4^(+)T细胞改善小鼠OA炎症。

儿童特发性肾病综合征低IgG血症机制:哺乳动物雷帕霉素靶蛋白过表达对滤泡辅助性T细胞数量的可能影响

目的探讨儿童特发性肾病综合征(INS)的低免疫球蛋白(Ig)G血症可能机制。方法选择2015年9月至2016年10月,于深圳市儿童医院接受治疗的40例激素敏感型INS患儿为研究对象。按照患儿病情,将其分为INS初发组(n=20)和INS缓解组(n=20),选择同期在该院接受健康体检的同年龄健康儿童纳入对照组(n=20)。采用流式细胞术(FCM)检测受试儿外周血单个核细胞(PBMC)中滤泡辅助性T细胞(Tfh,CD4+CXCR5+ICOShighT)、初始B细胞(CD19+CD27-IgD+B细胞)、转化前记忆B细胞(CD19+CD27+IgD+B细胞)、转化后记忆B细胞(CD19+CD27+IgD-B细胞)及浆细胞(CD19+CD27+IgD-CD38highB细胞)百分比;采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR),检测受试儿外周血CD4+T细胞相关基因mRNA表达水平;采用酶联免疫吸附试验、免疫荧光吸附试验,分别检测受试儿血浆白细胞介素(IL)-2水平、丙二醛浓度。采用单因素方差分析及最小显著性差异(LSD)-t法,对上述指标分别进行3组间及组间两两比较;对其中部分指标的相关性,采用Pearson相关分析法。本研究通过深圳市儿童医院伦理委员会批准(批准日期:2016-04-11),所有受试对象监护人知情并同意。结果①INS初发组患儿血清总蛋白及白蛋白水平,以及血浆总IgG、IgG1、IgG2、IgG4水平等6项指标,均显著低于对照组健康儿童,血清总胆固醇浓度,则显著高于对照组,并且差异均有统计学意义(P<0.05)。②INS初发组患儿PBMC中Tfh百分比为(3.9±1.2)%,显著低于对照组的(5.2±1.1)%及INS缓解组的(4.9±1.2)%,并且差异均有统计学意义(P=0.001,P=0.021)。③INS初发组患儿PBMC中,转化后记忆B细胞、浆细胞百分比为(8.4±3.6)%、(7.5±2.0)%,均低于INS缓解组患儿的(11.6±2.7)%、(11.4±3.9)%及对照组健康儿童的(12.2±3.7)%、(12.5±3.4)%,并且差异均有统计学意义(均为P<0.001)。④INS初发组患儿的8项指标,如CD4+T细胞相关基因B淋巴细胞诱导成熟蛋白(Blimp)-1、IL-2Rα、IL-2Rβ、IL-2Rγ、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)及雷帕霉素结合蛋白复合物(mTORC)1mRNA表达水平为(3.2±1.1)、(14.4±5.7)、(18.5±4.6)、(7.2±1.7)、(10.3±3.6)、(2.2±0.3)、(1.84±0.68)、(7.2±1.4),均高于INS缓解组患儿的(2.4±1.1)、(10.5±2.5)、(15.5±3.5)、(5.5±1.1)、(8.5±2.2)、(1.8±0.5)、(1.44±0.29)、(6.1±1.2)及对照组健康儿童的(2.4±1.1)、(10.3±5.5)、(14.6±4.8)、(5.6±2.5)、(1.56±0.42)、(2.4±1.1)、(10.3±5.5)、(14.6±4.8);而B细胞淋巴瘤因子(BCL)-6 mRNA表达水平为(1.22±0.29),则低于INS缓解组患儿的(1.49±0.35)及对照组健康儿童的(1.56±0.42),并且上述差异均有统计学意义(均为P<0.05)。⑤INS初发组患儿血浆IL-2水平及丙二醛浓度为(28.9±6.1)ng/L、(15.0±9.2)μmol/L,均高于INS缓解组患儿的(18.0±5.9)ng/L、(7.3±5.4)μmol/L及对照组健康儿童的(16.2±7.6)ng/L、(8.8±5.1)μmol/L,并且差异均有统计学意义(P<0.001、P=0.022,P<0.001、P=0.004)。⑥INS缓解组患儿与对照组健康儿童上述21项指标比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。⑦60例受试儿PBMC中Tfh百分比与血浆IgG水平、浆细胞百分比,均呈正相关关系(r=0.692、0.809,P<0.001)。INS初发组20例患儿血浆丙二醛浓度与mTOR、mTORC1mRNA表达水平,亦均呈正相关关系(r=0.627、P=0.003,r=0.794、P<0.001)。结论INS患儿PBMC中Tfh百分比下降影响B细胞分化成熟,可能是导致患儿低IgG血症的原因之一。血浆IL-2水平升高和高脂血症导致的mTOR和mTORC1过表达,可能是抑制INS患儿Tfh分化的重要原因。

mTORC1/2信号通路在肿瘤治疗中的应用

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是PI3K-Akt信号传导通路的重要下游蛋白激酶。真核生物的mTOR被体内的生长因子、营养及能量等信号激活后,能加速细胞内蛋白质的合成,为肿瘤细胞的生长提供物质基础,所以mTOR通路是治疗癌症的重要靶点。雷帕霉素(西罗莫司)及其衍生物对mTOR具有特异性抑制作用,在临床上被用于多种癌症的治疗。由于肿瘤的高度异质性和复杂性,一些肿瘤对mTOR抑制剂具有耐药性。因此,充分了解mTOR通路对肿瘤增殖和生存的作用机制,对进一步提高肿瘤疗效具有重要意义。