中药复方金思维含药血清调控PI3K/AKT/GSK-3β信号通路对拟阿尔茨海默病细胞模型tau蛋白磷酸化的影响

目的探讨中药复方金思维含药血清对拟阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)细胞模型tau蛋白磷酸化的影响及作用机制。方法采用Aβ25-35诱导人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)建立拟AD细胞模型,CCK-8法筛选金思维含药血清、PI3K/AKT/GSK-3β通路抑制剂LY294002最佳作用浓度。将SH-SY5Y细胞分为正常组、模型组、金思维低剂量组、金思维中剂量组、金思维高剂量组以及LY294002组。蛋白免疫印迹法检测金思维含药血清对SH-SY5Y细胞tau蛋白磷酸化以及PI3K/AKT/GSK-3β通路相关蛋白的影响。结果20μmol/L Aβ25-35作用于SH-SY5Y细胞24 h可建立最佳拟AD细胞模型。相对于正常组,模型组P-AKT显著降低(P<0.05),P-tau显著升高(P<0.01)。相对于模型组,金思维低剂量含药血清组PI3K的表达量显著升高(P<0.05),高剂量含药血清组GSK-3β的表达量显著降低(P<0.05),中剂量和高剂量含药血清组P-tau的表达量显著降低(P<0.01、P<0.001)。加入通路抑制剂LY294002后,P-PI3K、PI3K、P-AKT、AKT、GSK-3β、P-tau蛋白的表达量较模型组差异无统计学意义(P>0.05)。结论金思维含药血清可降低拟AD细胞模型tau蛋白磷酸化水平,其机制可能与PI3K/AKT/GSK-3β通路的激活有关。

PI3K/AKT/GSK-3β信号通路在高尿酸血症大鼠尿酸、血糖及脂质代谢中的作用机制

目的 研究PI3K/AKT/GSK-3β信号通路在高尿酸血症大鼠尿酸、血糖及脂质代谢中的作用机制。方法 取40只SD大鼠随机分为4组,其中2组为未建模SD大鼠,分别为模型对照组(C组)、LY294002组(L组),剩余2组为建模成功的SD大鼠,分为高尿酸血症组(H组)和高尿酸血症加LY294002干预组(HL组)。C组大鼠经口给予纯水(10 mL/kg体重)和腹腔注射0.2%二甲基亚砜溶液(6 mL/kg体重);L组大鼠给予相同剂量的纯水和腹腔注射LY294002溶液(6 mL/kg体重);H组大鼠经口给予腺嘌呤(100 mg/kg体重)和乙胺丁醇(250 mg/kg体重);HL组大鼠在给予相同剂量的腺嘌呤和乙胺丁醇的同时腹腔注射LY294002溶液(6 mL/kg体重)。各组持续干预15 d,每3天从眼眶静脉丛采集血样,测定血尿酸(Uric Acid, UA)、肌酐(Serum Creatinine, Scr)、尿素氮(Blood Urea Nitrogen, BUN)、血糖(Glucose, GLU)、甘油三酯(Triglyceride, TG)、胆固醇(Total Cholesterol, TC)。第15天麻醉后采集各组大鼠肾脏组织,采用荧光定量PCR法和Western blotting法检测大鼠肾脏组织中PI3K/AKT/GSK-3β的表达水平。结果 4组C组、L组、H组和HL组大鼠实验前血清尿酸、肌酐、尿素氮、血糖、甘油三酯和胆固醇水平差异无统计学意义(P<0.05)。H组和HL组大鼠UA、Scr、BUN水平在实验后均高于C组和L组,与C组第6天比较,H组和HL组UA水平降低,第9天至第15天UA水平升高,差异有统计学意义(P<0.05)。L组、H组和HL组GLU水平较C组升高,其中L组在第12天,GLU水平高于C组,H组和HL组在实验第6天,GLU水平高于L组,差异有统计学意义(P均<0.05)。H组和HL组TC、TG水平较H组和L组升高,其中HL组在实验第9天,TG水平高于H组,差异有统计学意义(P<0.05)。荧光定量PCR检测结果显示,与C组比较,H组和HL组PI3K、AKT、GSK-3β增大,L组AKT减小,差异有统计学意义(P均<0.05)。与L组比较,H组和HL组PI3K、AKTGSK-3β增大,差异有统计学意义(P均<0.05)。与H组比较,HL组PI3K、AKT和GSK-3β增大,差异有统计学意义(P均<0.05)。Western-Blot结果显示,与C组比较,H组和HL组PI3K、AKT、GSK-3β增大,差异有统计学意义(P均<0.05)。与L组比较,H组和HL组PI3K、AKTGSK-3β增大,差异有统计学意义(P均<0.05)。与H组比较,HL组PI3K、AKT和GSK-3β增大,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论 PI3K/AKT/GSK-3β信号通路与高尿酸血症之间存在联系,提示该通路对治疗和预防高尿酸血症具有重要意义。

PI3K/Akt/GSK-3β信号通路在6-姜酚保护PC12细胞对抗β淀粉样蛋白诱导细胞凋亡的作用

研究6-姜酚对β淀粉样蛋白(Aβ1-42)引起的PC12细胞凋亡的保护作用及其可能的分子信号通路。通过MTT检测不同浓度Aβ1-42对PC12细胞的作用及不同浓度6-姜酚对Aβ1-42诱导细胞凋亡的保护作用,采用蛋白免疫印迹法检测6-姜酚对Aβ1-42诱导的PC12细胞糖原合成激酶3β(GSK-3β)、磷酸化GSK-3β(Ser9),Akt及磷酸化Akt(Ser473)表达的影响。结果显示6-姜酚能显著减少Aβ1-42引起的细胞凋亡;PC12细胞经Aβ1-42作用48 h后,80及120μM 6-姜酚预处理组中GSK-3β及Akt的磷酸化水平则均显著高于Aβ1-42处理组的。说明6-姜酚对抗Aβ1-42引起的细胞毒性作用,可能与其激活Akt的活性、抑制GSK-3β的活性有关。

基于PI3K/Akt/GSK-3β信号通路探讨稳心丹对MIRI大鼠心肌保护作用的机制研究

目的:探讨稳心丹对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌保护作用及机制研究。方法:将SPF级SD大鼠,随机分为假手术组、模型组、稳心丹组、LY294002组,每组6只。采取左冠状动脉前降支先结扎30 min,再灌注60 min。酶联免疫法检测血清中CK、LDH含量;TTC染色法计算大鼠心肌梗死面积;TUNEL法检测细胞凋亡指数;Western blot法检测p-Akt、p-GSK-3β(Ser9)蛋白表达。结果:与假手术组比较,模型组CK与LDH含量显著增高、细胞凋亡指数明显升高、p-Akt及p-GSK-3β(Ser9)水平明显降低(P<0.01)、心肌梗死面积增大(P<0.05);与模型组比较,稳心丹组CK与LDH含量显著降低、心肌梗死面积明显减少、细胞凋亡指数明显降低、p-Akt及p-GSK-3β(Ser9)蛋白水平明显升高(P<0.01);与稳心丹组比较,LY294002组CK与LDH含量明显升高、心肌梗死面积明显增多、细胞凋亡指数明显升高、p-Akt及p-GSK-3β(Ser9)蛋白水平明显降低(P<0.01)。结论:稳心丹对心肌具有保护作用,其机制与激活PI3K/Akt/GSK-3β信号通路、抑制心肌细胞凋亡、减轻心肌组织损伤有关。

基于PI3K/Akt/GSK-3β信号通路探讨益智治呆方对AD模型大鼠学习记忆能力的影响及其作用机制

目的:观察益智治呆方对阿尔茨海默病(AD)大鼠学习记忆能力的影响,探讨其促进认知功能恢复的作用机制。方法:将50只大鼠随机分为假手术组10只和手术组40只,手术组建立AD大鼠模型后随机分为模型组、治疗组、对照组。术后第10天开始定时灌胃给药,治疗第28天行Y形迷宫检测学习记忆能力,采用免疫组织化学方法观察海马中央注射区β-淀粉样蛋白(Aβ)的表达情况;应用TUNEL试剂盒检测海马中央注射区神经细胞的凋亡情况;采用Western blotting检测PI3K、t-Akt、p-Akt、t-GSK-3β、p-GSK-3β、Bcl-2、Bax的蛋白表达水平。结果:益智治呆方、多奈哌齐均能改善AD大鼠学习记忆能力(P<0.05);与模型组比较,治疗组和对照组海马中央注射区β-淀粉样蛋白表达、凋亡细胞率明显减少(P<0.05),PI3K、p-Akt、p-GSK-3β、Bcl-2等抗凋亡蛋白表达增多(P<0.05),t-GSK-3β、Bax等促凋亡蛋白表达减少(P<0.05);治疗组上述指标与对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:益智治呆方能够有效改善AD模型大鼠学习记忆能力,降低Aβ神经毒性,减少神经元细胞凋亡,其机制可能是通过PI3K/Akt/GSK-3β信号通路调控凋亡蛋白表达。

外源性硫化氢对APP/PS1小鼠tau蛋白磷酸化及对PI3K/Akt/GSK-3β信号通路的影响

目的探讨外源性硫化氢(H2S)对APP/PS1转基因小鼠海马区tau蛋白磷酸化及对PI3K/Akt/GSK-3β信号通路的影响。方法将7月龄APP/PS1小鼠20只,随机分为模型组及硫氢化钠(NaHS)组,每组10只;另取同龄C57BL/6小鼠作为对照组,连续腹腔注射NaHS共6周,每天1次。HE染色检测脑组织病理学改变;TUNEL检测小鼠海马区神经细胞凋亡情况;Morris水迷宫检测各组小鼠的学习与记忆能力;免疫组化检测各组小鼠海马区tau、p-tau(Ser-202)、p-tau(Thr-231)及p-tau(Ser-396)蛋白表达情况;Western blot检测PI3K、Akt、GSK-3β、p-Akt及p-GSK-3β蛋白的表达。结果与模型组相比,NaHS组小鼠脑组织病理损伤明显改善;小鼠海马区神经细胞凋亡数量明显降低;小鼠逃避潜伏期明显缩短,单位时间内目标象限停留时间延长,穿台次数增加;p-tau(Ser-202)、p-tau(Thr-231)及p-tau(Ser-396)蛋白表达明显降低;同时,PI3K、p-Akt蛋白水平增加,而p-GSK-3β蛋白水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 NaHS可减少神经细胞凋亡,抑制tau蛋白磷酸化,改善学习记忆能力,其机制可能与调控PI3K/Akt/GSK-3β信号通路活性有关。

Pes1通过PI3K/AKT/GSK-3β信号通路对胆汁淤积性肝病小鼠的作用

目的探讨Pescadillo同源蛋白1(Pes1)以及PI3K/AKT/GSK-3β信号通路中的蛋白在胆汁淤积性肝病小鼠中的表达及其对疾病的影响。方法利用喂食3,5-二乙氧基羰基-1,4-二氢-2,4,6-三甲基吡啶(DDC)的C57BL/6为实验组,正常喂饲的C57BL/6为对照组。首先测试小鼠血清中生化指标的水平。Western blot法检测小鼠肝脏Pes1和磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(PKB/AKT)/糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)信号通路中蛋白的表达,同时采用实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测Pes1 mRNA的表达水平。结果血清中总胆汁酸(TBA)、总胆红素(TBIL)、碱性磷酸酶(AKP)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)水平在胆汁淤积性肝病小鼠中高于对照组。Pes1 mRNA和蛋白水平在胆汁淤积性肝病小鼠中均低于正常组小鼠,PI3K/AKT/GSK-3β信号通路中的磷酸化蛋白水平在胆汁淤积性肝病小鼠均明显低于对照组小鼠。结论Pes1在胆汁淤积性肝病小鼠中低表达,降低的Pes1使PI3K/AKT/GSK-3β信号通路失活,使其信号通路中PI3K和AKT的磷酸化蛋白水平依次降低,最终下调了磷酸化GSK-3β的表达,使磷酸化GSK-3β对肝细胞凋亡的抑制、减轻细胞损伤的作用减弱,进而加重了胆汁淤积性肝病的进程。

恒古骨伤愈合剂通过PI3K/AKT/GSK-3β信号通路治疗树鼩绝经后骨质疏松的作用机制

目的探讨恒古骨伤愈合剂(OK)通过磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/糖原合成酶(GSK)-3β信号通路治疗绝经后骨质疏松(PMOP)的作用。方法 12月龄雌性实验树鼩60只,随机分成正常组、PMOP模型组、PMOP模型加低剂量OK组、PMOP模型加中剂量OK组、PMOP模型加高剂量OK组及PMOP模型加阳性药对照组,每组10只。通过摘除两侧卵巢制备PMOP树鼩模型,检测各组树鼩骨密度(BMD),收集血清和骨骼,检测血清雌二醇(E2)、骨碱性磷酸酶(BALP)、骨钙素(OC)和Ⅰ型原胶原N-端前肽(PINP)浓度;分别采用RT-qPCR和Western印迹法检测PI3K、AKT和GSK-3β的表达水平。结果 OK能提高模型组的BMD及其血清中E2、BALP、OC和PINP浓度,并且OK还能上调PI3K的表达水平和AKT的磷酸化水平,下调GSK-3β的表达水平,疗效均具有剂量依赖性。结论 OK可以通过促进骨细胞增殖的作用缓解PMOP,这种治疗作用可能是通过调控PI3K/AKT/GSK-3β信号通路实现的。

CK2α通过PI3K/Akt/GSK-3β信号通路调控肺腺癌A549细胞的侵袭及迁移

背景与目的肺癌已成为全球癌症死亡的首要原因,而侵袭和转移是导致肿瘤死亡的主要原因之一,蛋白激酶CK2是一种高度保守信使非依赖性丝氨酸苏氨酸蛋白激酶,其在各种肿瘤中高表达。本研究旨在探讨下调CK2α基因表达对肺腺癌A549细胞侵袭迁移的影响以及可能的机制。方法构建p SilencerTM4.1-sh CK2α-e GFP慢病毒表达载体,建立稳定干扰CK2α表达的A549细胞株。利用Transwell和Boyden小室实验检测干扰CK2α表达前后A549细胞的侵袭及迁移的能力。Western blot检测PI3K/Akt信号通路和上皮-间充质转化(mesenchymal-to-epithelial transition,EMT)相关蛋白的表达。结果与对照组相比,干扰CK2α表达后肺腺癌A549细胞的侵袭及迁移能力明显下降,p-PTEN、Akt、p-Akt473、p-Akt308、p-PDK1、p-c-Raf、p-GSK-3β蛋白明显下调,PTEN蛋白表达水平显著上调。上皮-间充质转化的相关蛋白E-cadherin蛋白表达水平显著上调,而Vimentin、β-catenin、Snail蛋白表达水平显著下调,与侵袭转移相关蛋白的MMP2、MMP9表达水平显著下调。结论 CK2α可能通过PI3K/Akt/GSK-3β/Snail信号通路来调控上皮-间充质转化参与肺腺癌A549细胞的侵袭及迁移。

低温胁迫对鱼类PI3K/AKT/GSK-3β信号通路的影响

为探讨PI3K/AKT/GSK-3β信号通路在鱼类低温胁迫中的分子机制,利用3种抗寒能力不同的鱼类:斑马鱼(Danio rerio)、罗非鱼(Oreochromis niloticus)和草鱼(Ctenopharyngodon idellus),对其进行低温胁迫(8℃),监测这3种鱼鱼鳃中PI3K/AKT/GSK-3β信号通路中蛋白表达情况。结果表明:1)在相同低温胁迫下,3种鱼运动能力为:草鱼>斑马鱼>罗非鱼;2)Western blot结果表明:在罗非鱼中,低温抑制了p-PTEN蛋白的表达;诱导了AKT、p-AKT(Ser 473)和p-GSK-3β(Ser 9)蛋白的表达。在斑马鱼和草鱼中,低温都抑制了AKT和p-AKT(Ser473)蛋白的表达;诱导了p-GSK-3β(Ser 9)蛋白的表达。尽管低温一致性诱导p-GSK-3β(Ser 9)在3种鱼中的表达,但其呈现不同的变化倍数:罗非鱼中p-GSK-3β蛋白的上升倍数显著高于其他两种鱼。低温诱导了PI3K/AKT/GSK-3β信号通路,在不同低温耐受能力的鱼中呈现出不同的表达模式,这些物种特异性的表达模式可能会影响鱼类低温下不同的耐受能力。

施今墨对药配方对2型糖尿病大鼠肝脏胰岛素抵抗及PI3K/AKT/GSK-3β信号通路的影响

目的观察施今墨对药配方混悬液灌胃对2型糖尿病大鼠肝细胞胰岛素信号转导通路PI3K/AKT/GSK-3β的影响,探讨该方改善肝胰岛素抵抗的分子机制。方法40只雄性Wistar大鼠,随机抽取6只作为正常对照组,给予普通饲料喂养;余34只采用高脂饮食、高糖饮水联合腹腔注射小剂量链脲佐菌素建立2型糖尿病模型。取成模大鼠24只,随机分为模型对照组和施今墨对药配方低、中、高剂量组,每组各6只。正常对照组和模型对照组均给予1.5 mL/100 g纯净水灌胃,施今墨对药配方低、中、高剂量组分别给予该方混悬液(折合生药剂量5.8 g/kg、11.6 g/kg、23.2 g/kg)灌胃。葡萄糖氧化酶法测量大鼠血糖;ELISA法检测血清胰岛素水平,利用HOMA-IR公式计算胰岛素抵抗指数(IRI);糖原测定试剂盒测量肝糖原含量;Western blotting法检测PI3K、AKT、GSK-3β总蛋白表达及其磷酸化水平。结果与正常对照组比较,模型对照组血糖水平升高,IRI增加,肝糖原含量减少,PI3K、AKT蛋白及其磷酸化水平均降低,GSK-3β蛋白表达增加、磷酸化水平降低(P均<0.05)。与模型对照组比较,施今墨对药配方低剂量组血糖水平降低,IRI降低,肝糖原含量增加,PI3K与AKT蛋白及其磷酸化水平均增加,GSK-3β蛋白表达降低、磷酸化水平增加(P均<0.05);施今墨对药配方中、高剂量组上述指标改善不明显。结论施今墨对药配方能够增强2型糖尿病大鼠肝组织PI3K/AKT/GSK-3β信号通路,从而增加肝细胞中的糖原含量,减轻胰岛素抵抗程度,降低血糖。

Akt/GSK-3β信号通路在高血压心肌肥厚中的作用

目的通过研究Akt/GSK-3β信号通路与高血压所致心肌肥厚的关系及厄贝沙坦的干预作用,探讨ARB逆转心肌肥厚的新机制。方法选择32例高血压所致心肌肥厚患者作为观察组,予厄贝沙坦治疗,测定治疗前后的左室重量(LVM)及左室重量指数(LVMI),采用ELISA方法测定Akt及GSK-3β治疗前后的表达并进行比较。选择30例条件匹配的健康人作为对照组。结果1.观察组与对照组(药物干预治疗前)Akt及GSK-3β的磷酸化水平测定结果提示:Akt观察组明显升高(观察组vs对照组:3.38±1.08vs0.95±0.14,P<0.05);GSK-3β明显降低(观察组0.29±0.14vs对照组0.04±0.05,P<0.05),提示高血压左室肥厚患者Akt/GSK-3β表达存在显著差异;2.观察组经厄贝沙坦治疗前后Akt及GSK-3β的磷酸化水平有显著性差异:Akt表达降低(治疗前3.38±1.08vs治疗后2.56±0.87),GSK-3β表达增高(治疗前0.30±0.14vs治疗后0.64±0.28),均P<0.05;3.线性回归显示Akt及GSK-3β表达与LVM相关,且前者成正相关,后者呈负相关。结论1.Akt/GSK-3β信号通路与高血压所致心肌肥厚具相关性,Akt表达呈正相关,GSK-3β表达呈负相关;2.厄贝沙坦治疗后该信号通路表达改变具有显著性差异,提示厄贝沙坦可能通过作用于Akt/GSK-3β信号通路逆转左室肥厚。

葛根素通过抑制PI3K/Akt/GSK-3β信号通路诱导人肾癌786-O细胞凋亡的研究

目的研究葛根素对人肾癌786-O细胞凋亡的影响及其机制。方法分别以DMSO(空白对照组)、不同浓度葛根素(10、20、40 mg/L)和PI3K抑制剂LY29400215 mg/L干预对数生长期人肾癌786-O细胞48 h,采用CCK-8法检测细胞增殖抑制率,流式细胞术检测细胞凋亡水平,Western blot法检测磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸化PI3K(Tyr317)[p-PI3K(Tyr317)]、蛋白激酶B(Akt)、磷酸化Akt(Ser473)[p-Akt(Ser473)]、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)、磷酸化GSK-3β(Ser21)[p-GSK-3β(Ser21)]、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(Caspase-9)、激活型Caspase-3(Cleaved Caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)表达。结果与空白对照组比较,葛根素10、20、40 mg/L组和LY29400215 mg/L组786-O细胞增殖抑制率升高[(17.04±2.92)%、(26.48±4.77)%、(42.79±6.81)%、(35.73±6.12)%比(3.47±0.53)%,P<0.01]、凋亡率升高[(13.72±2.38)%、(30.41±4.05)%、(55.39±6.72)%、(36.08±4.32)%比(2.64±0.51)%,P<0.01]。与空白对照组比较,葛根素20、40 mg/L组和LY29400215 mg/L组786-O细胞p-PI3K(Tyr317)、p-Akt(Ser473)、p-GSK-3β(Ser21)、Bcl-2表达下调[p-PI3K(Tyr317):(0.58±0.13)、(0.32±0.07)、(0.38±0.08)比(1.03±0.24);p-Akt(Ser473):(0.25±0.06)、(0.09±0.03)、(0.11±0.03)比(0.51±0.12);p-GSK-3β(Ser21):(0.12±0.03)、(0.07±0.02)、(0.09±0.03)比(0.58±0.13);Bcl-2:(0.31±0.08)、(0.18±0.05)、(0.21±0.07)比(0.48±0.12),P均<0.01],Caspase-9、Cleaved Caspase-3、Bax表达上调[Caspase-9:(0.37±0.08)、(0.66±0.13)、(0.58±0.11)比(0.17±0.04);Cleaved Caspase-3:(0.25±0.06)、(0.72±0.16)、(0.43±0.12)比(0.11±0.03);Bax:(0.36±0.08)、(0.62±0.12)、(0.20±0.05)比(0.08±0.02),P均<0.01],PI3K、Akt、GSK-3β磷酸化率降低[PI3K磷酸化率:(0.55±0.15)、(0.29±0.08)、(0.34±0.09)比(0.92±0.28);Akt磷酸化率:(0.24±0.07)、(0.09±0.03)、(0.11±0.04)比(0.53±0.14);GSK-3β磷酸化率:(0.14±0.04)、(0.08±0.03)、(0.10±0.04)比(0.62±0.15),P均<0.01],Bax/Bcl-2比值升高[(1.16±0.27)、(3.41±0.65)、(0.95±0.22)比(0.17±0.04),P<0.01]。与LY29400215 mg/L组比较,葛根素40 mg/L组786-O细胞增殖抑制率升高[(42.79±6.81)%比(35.73±6.12)%,P<0.05]、凋亡率升高[(55.39±6.72)%比(36.08±4.32)%,P<0.01],Cleaved Caspase-3、Bax表达上调[Cleaved Caspase-3:(0.72±0.16)比(0.43±0.12);Bax:(0.62±0.12)比(0.20±0.05),P均<0.01],Bax/Bcl-2比值升高[(3.41±0.65)比(0.95±0.22),P<0.01],两组间其他指标比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论葛根素具有诱导人肾癌786-O细胞凋亡的作用,其机制可能与抑制PI3K/Akt/GSK-3β信号通路有关。

运动通过Akt/GSK-3β信号通路改善大鼠糖尿病心肌病

背景:运动预防糖尿病心肌病(DCM)的机制还不明确。目的:探讨运动对糖尿病大鼠心功能障碍、纤维化、炎症和相关信号通路的影响。方法:腹膜内注射链脲霉素建立大鼠糖尿病模型。大鼠随机分为3组(n=16):健康坐式对照组(SC);坐式糖尿病对照组(SD)和运动+糖尿病组(ED)。运动组大鼠在跑台上进行每天1小时运动,速度为27 m/min,坡度为6°,每周5天,共12周。测定糖化血红蛋白、肌酸激酶同工酶、血浆脑钠素、心肌胶原含量分数和左室质量指数。结果:与SC组比较,SD组大鼠BNP、CK-MB、TGF-β1和CTGF m RNA和蛋白表达、LVWI和CVF显著增加(P<0.05),同时Akt和GSK-β3磷酸化降低(P<0.05)。结论:结果表明运动对DCM治疗的机制可能是通过Akt/GSK-3β信号通路。

基于AKT/GSK-3β信号通路探讨熟地黄提取物对糖尿病肾病大鼠肾小球脏层上皮细胞表型转化的影响

目的基于蛋白激酶B(AKT)/糖原合成酶激酶(GSK)-3β信号通路,探讨熟地黄提取物对糖尿病肾病大鼠肾小球脏层上皮细胞表型转化的影响。方法建立糖尿病肾病大鼠模型,分为对照组、模型组、阳性对照组和熟地黄提取物组,分别进行8 w给药治疗,统计治疗后各组尿蛋白、尿肌酐、血糖、血清肌酐等指标,并统计肾脏E-钙黏蛋白(cadherin)、肾病蛋白(Nephrin)、肌间线蛋白(Desmin)、α-平滑肌肌动蛋白(SMA)mRNA及蛋白和p-AKT、p-GSK-3β蛋白表达情况。结果各组尿蛋白和尿肌酐差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比较,模型组、阳性对照组和熟地黄提取物组尿蛋白和尿肌酐均显著升高,且模型组和阳性对照组尿蛋白及尿肌酐明显高于熟地黄提取物组(均P<0.05)。各组血糖和血清肌酐差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比较,模型组、阳性对照组和熟地黄提取物组血糖和血清肌酐均显著升高,且模型组和阳性对照组血糖及血清肌酐明显高于熟地黄提取物组(均P<0.05)。各组E-cadherin、Nephrin、Desmin、α-SMA mRNA及蛋白表达差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比较,模型组、阳性对照组和熟地黄提取物组E-cadherin、Nephrin mRNA及蛋白表达均显著降低而Desmin、α-SMA mRNA及蛋白均显著升高(P<0.05),且模型组E-cadherin、Nephrin mRNA及蛋白表达明显低于阳性对照组和熟地黄提取物组,Desmin、α-SMA mRNA及蛋白表达明显高于阳性对照组和熟地黄提取物组(P<0.05)。各组p-AKT、p-GSK-3β蛋白表达差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比较,模型组、阳性对照组和熟地黄提取物组p-AKT、p-GSK-3β蛋白表达均显著升高,且模型组p-AKT、p-GSK-3β蛋白表达明显高于阳性对照组和熟地黄提取物组(P<0.05)。结论熟地黄提取物可能是通过影响AKT/GSK-3β信号通路抑制糖尿病肾病大鼠肾小球脏层上皮细胞表型转化。

奥拉西坦调节AKT/GSK-3β信号通路对孤独症小鼠的改善作用

目的探讨奥拉西坦(ORC)调节蛋白激酶B(AKT)/糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)信号通路对孤独症小鼠的改善作用。方法通过注射丙戊酸(VPA)建立孤独症孕鼠,取其产下的雄性幼鼠作为研究对象,将造模成功的幼鼠随机分为VPA组、ORC-L组、ORC-H组、ORC-H+LY294002组,每组10只,并以注射生理盐水的正常孕鼠产下的雄性幼鼠为空白组,随后评估社交交互与偏好能力;埋珠实验检测重复刻板行为;新物体实验评估学习与记忆能力;H-E染色观察海马组织病理损伤;试剂盒检测前额叶组织中氧化应激指标——超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)水平。Westernblot检测AKT/GSK-3β信号通路相关蛋白及脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白表达。结果与空白组相比,VPA组小鼠社会交往指数、社会偏好指数、识别指数、SOD、CAT水平、BDNF、p-GSK-3β/GSK-3β、p-AKT/AKT表达明显降低,埋珠数量、MDA水平明显增加(P<0.05);与VPA组相比,ORC-L组、ORC-H组的上述指标发生逆转,组间有差异(P<0.05);LY294002逆转了ORC-H对孤独症小鼠的改善作用。结论ORC调节AKT/GSK-3β信号通路改善孤独症小鼠症状。

二甲双胍抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路保护骨关节炎模型大鼠关节软骨

背景:研究表明,二甲双胍具有抗炎、抗肿瘤、抗衰老与血管保护作用,可抑制骨关节炎的进展,但其具体的作用机制仍不明确。目的:探讨二甲双胍对骨关节炎模型大鼠软骨保护的作用机制。方法:取40只雄性SD大鼠,采用随机数字表法分4组(n=10):空白组不进行任何手术,假手术组暴露关节腔,模型组、二甲双胍组采用改良Hulth法建立骨关节炎模型;造模后1 d,二甲双胍组大鼠灌胃给予二甲双胍200 mg/(kg·d),模型组、空白组、假手术组灌胃给予生理盐水,连续给药4周。给药结束后,苏木精-伊红、甲苯胺蓝和番红O-固绿染色观察大鼠膝关节软骨病理形态,免疫组化染色与Western blotting检测大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、ADAMTS5、Beclin1、P62、p-PI3K、PI3K、p-AKT、AKT、p-mTOR、mTOR的蛋白表达。结果与结论:①苏木精-伊红、甲苯胺蓝和番红O-固绿染色结果显示,空白组、假手术组大鼠膝关节软骨表面光滑,组织形态正常;模型组大鼠膝关节软骨表面不规则,软骨组织出现缺损,软骨细胞数量减少,软骨基质中蛋白多糖含量减少;相较于模型组,二甲双胍组大鼠膝关节软骨结构损伤有明显改善,软骨表面趋于平整,软骨细胞数量与软骨基质中蛋白多糖含量增加;②免疫组化染色与Western blotting检测结果显示,与空白组、假手术组比较,模型组大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、Beclin1蛋白表达降低(P<0.05),ADAMTS5、P62及p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,二甲双胍组大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、Beclin1蛋白表达升高(P<0.05),ADAMTS5、P62及p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达降低(P<0.05);③结果表明,二甲双胍可通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路的活化提高骨关节炎模型大鼠软骨细胞自噬活性、减少软骨基质降解,进而发挥关节软骨保护作用。

基于PI3K/Akt/GSK-3β信号通路探讨七味白术散对糖尿病脑病大鼠认知功能障碍的影响

目的:观察七味白术散对糖尿病脑病(DE)大鼠模型的治疗作用,基于磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)通路探究其可能存在的机制。方法:选取SPF级雄性Wistar大鼠48只,随机分为空白组8只、高脂饲料组40只。高脂饲料组大鼠喂养12周后,连续2 d腹腔注射35 mg·kg^(-1)的1%链脲佐菌素构建DE模型,空白组大鼠注射等量柠檬酸钠缓冲液。造模成功后,按血糖和体质量随机分为模型组、七味白术散低、中、高剂量组(3.15、6.3、12.6 g·kg^(-1))、联合西药组(二甲双胍+罗格列酮,0.21 g·kg^(-1)),每组各6只。给药组灌胃给予相应剂量药物,空白组和模型组灌胃等体积生理盐水,1次/d,连续给药6周。采用Morris水迷宫检测DE大鼠空间记忆能力,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测空腹胰岛素(FINS)水平并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠海马组织病理变化,ELISA检测海马组织氧化应激指标,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测海马组织PI3K、Akt、核转录因子-κB(NF-κB)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、和白细胞介素-1β(IL-1β)mRNA表达,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测大鼠海马中PI3K、Akt、磷酸化(p)-Akt、GSK-3β、p-GSK-3β蛋白表达情况。结果:与空白组比较,模型组大鼠FINS、HOMA-IR值均显著增高(P<0.01);找到平台原位置的路径显著增长,逃避潜伏期显著延长(P<0.01);海马组织神经细胞形态破坏;大鼠海马活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)水平升高和超氧化物歧化酶(SOD)活性降低(P<0.05,P<0.01);PI3K、Akt mRNA表达水平显著降低(P<0.01),NF-κB、TNF-α和IL-1βmRNA表达水平升高(P<0.05,P<0.01);PI3K、p-Akt、p-GSK-3β蛋白表达水平下降(P<0.05,P<0.01),GSK-3β表达显著增加(P<0.01)。与模型组比较,七味白术散中剂量组和联合西药组FINS、HOMA-IR值均显著下降(P<0.01);大鼠找到平台原位置的路径显著缩短,逃避潜伏期缩短(P<0.01);大鼠海马组织结构逐渐恢复,神经细胞形态破坏程度明显改善;大鼠海马组织中ROS、MDA含量降低和SOD水平升高(P<0.01);PI3K、Akt mRNA表达水平显著升高(P<0.01),NF-κB、TNF-α和IL-1βmRNA表达水平降低(P<0.05,P<0.01);PI3K、p-Akt、p-GSK-3β蛋白表达升高,GSK-3β表达显著降低(P<0.01)。结论:七味白术散可以缓解DE大鼠的胰岛素抵抗,其可能是通过激活PI3K/Akt/GSK-3β信号通路来修复DE大鼠海马神经元损伤,改善DE大鼠学习认知能力。

藏红花素通过PI3K/Akt/GSK-3β通路诱导人乳腺癌细胞凋亡的初步研究

目的:探讨藏红花素对人乳腺癌细胞凋亡的影响及相关调控机制。方法:以人正常乳腺MCF-10A细胞和人乳腺癌MCF-7细胞为受试细胞,分别以不同浓度藏红花素0(空白对照组)、200、400、800 mg/L和LY294002(PI3K特异性抑制剂)15 mg/L干预对数生长期MCF-10A细胞和MCF-7细胞48 h,采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法、克隆形成实验分别检测各组细胞增殖抑制率、细胞克隆能力,Annexin V-FITC染色法检测细胞凋亡水平,运用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、磷酸化PI3K(p-PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)、磷酸化Akt(p-Akt)、糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)、磷酸化GSK-3β(p-GSK-3β)、半胱氨酸天门冬氨酸蛋白酶9(cysteine aspartic proteases-9,Caspase-9)、激活型半胱氨酸天门冬氨酸蛋白酶3(cleaved cysteine aspartate protease-3,Cleaved caspase-3)、B淋巴细胞瘤2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(bcl-2 related X protein,Bax)蛋白表达。结果:与空白对照组比较,200、400、800 mg/L藏红花素组和LY294002组MCF-10A细胞增殖抑制率、克隆数目、凋亡率,差异均无统计学意义(P>0.05);400、800 mg/L藏红花素组和LY294002组MCF-7细胞增殖抑制率升高、克隆数目降低、凋亡率升高(P<0.01);p-PI3K、p-Akt、p-GSK-3β、Bcl-2表达下调且Caspase-9、Cleaved Caspase-3、Bax表达上调(P<0.01),磷酸化率p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β降低(P<0.01),Bax/Bcl-2表达比值升高(P<0.01)。与LY294002组比较,800 mg/L藏红花素组MCF-7细胞增殖抑制率升高、克隆数目降低、凋亡率升高(P<0.05或P<0.01);Caspase-9、Cleaved Caspase-3、Bax表达上调(P<0.05或P<0.01),Bax/Bcl-2比值升高(P<0.01),其他指标两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:藏红花素具有诱导人乳腺癌细胞凋亡的作用,其机制可能与抑制PI3K/Akt/GSK-3β信号通路有关。

山奈酚调节AKT/GSK-3β/Snail信号通路对鼻咽癌细胞增殖、凋亡和上皮间质转化的影响

目的:探讨山奈酚对鼻咽癌细胞增殖、凋亡和上皮间质转化(EMT)的影响,并探究其作用机制。方法:将CNE-2细胞分为对照组、山奈酚低浓度组、山奈酚中浓度组、山奈酚高浓度组、山奈酚高浓度+SC-79(AKT激活剂)组。CCK-8法和克隆实验测定细胞增殖,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot检测各蛋白B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、天冬氨酸蛋白水解酶-3(Caspase-3)、波形蛋白(Vimentin)、上皮钙黏蛋白(E-cadherin)、神经钙黏蛋白(N-cadherin)、蛋白激酶B(AKT)、磷酸化Akt(p-AKT)、糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)、磷酸化GSK-3β(p-GSK-3β)、Snail的表达水平。构建鼻咽癌裸鼠模型,分为裸鼠NC组、山奈酚组、山奈酚+SC-79组,测量肿瘤质量与体积,免疫组化法检测移植瘤组织p-AKT、p-GSK-3β、Snail蛋白表达。结果:山奈酚对人鼻咽癌上皮细胞活力无显著影响(P>0.05);鼻咽癌细胞活力随着山奈酚浓度的升高而逐渐降低(P<0.05),选择CNE-2作为后续实验细胞,选择25、50、100μmol/L山奈酚作为后续实验浓度。与对照组相比,山奈酚低、中、高组细胞活力、Bcl-2、N-cadherin、Vimentin、p-AKT/AKT、p-GSK-3β/GSK-3β、Snail水平显著下降,凋亡率、Bax、Caspase-3、E-cadherin上升(P<0.05);与山奈酚高浓度组相比,山奈酚高浓度+SC-79组细胞活力、Bcl-2、N-cadherin、Vimentin、p-AKT/AKT、p-GSK-3β/GSK-3β、Snail水平显著上升,凋亡率、Bax、Caspase-3、E-cadherin下降(P<0.05)。山奈酚能抑制移植瘤质量和体积,降低p-AKT、p-GSK-3β、Snail蛋白表达(P<0.05);SC-79逆转山奈酚对移植瘤的抑制作用,促进AKT/GSK-3β/Snail通路蛋白表达(P<0.05)。结论:山奈酚能抑制鼻咽癌细胞增殖和EMT,促进细胞凋亡,其作用机制可能与抑制AKT/GSK-3β/Snail信号通路有关。