葛根芩连汤通过IRS-1/PI3K/AKT通路对胃肠湿热型2型糖尿病大鼠糖脂代谢的影响

目的探究葛根芩连汤通过胰岛素受体底物-1(IRS-1)/磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)通路对胃肠湿热型2型糖尿病大鼠糖脂代谢的影响。方法将40只SD大鼠随机分为正常组(2 mL生理盐水灌胃)、造模组(2 mL生理盐水灌胃)、二甲双胍组(4.17 mg/100 g二甲双胍灌胃)和葛根芩连汤组(1 g/100 g葛根芩连汤灌胃),每组10只。采用高脂高糖饲料加腹腔注射链脲佐菌素(STZ)构建2型糖尿病大鼠模型,随后喂食油脂、42°白酒及蜂蜜水构建胃肠湿热型2型糖尿病大鼠模型。测量各组大鼠不同时间节点体质量,血糖仪测定空腹血糖(FBG);ELISA检测空腹胰岛素(FINS)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平变化、计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);HE染色检测肝组织病理学变化;检测肝组织过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)含量变化。Western blot检测肝组织IRS-1、PI3K、p-PI3K、AKT及p-AKT蛋白变化。结果与正常组比较,造模组大鼠体质量、FBG、FINS及HOMA-IR、GSH-Px、CAT、SOD、IRS-1、p-PI3K/PI3K及p-AKT/AKT水平均明显下降(P<0.05)、TG、TC、IL-6、TNF-α及MDA含量均显著升高(P<0.05),可见局灶性肝实质损失。与造模组比较,二甲双胍组及葛根芩连汤组大鼠体质量、FBG、FINS及HOMA-IR、GSH-Px、CAT、SOD、IRS-1、p-PI3K/PI3K及p-AKT/AKT水平均明显升高(P<0.05)、TG、TC、IL-6、TNF-α及MDA含量均显著降低(P<0.05),显示正常的肝实质。结论葛根芩连汤可明显改善胃肠湿热型2型糖尿病糖脂紊乱,可能是通过IRS-1/PI3K/AKT通路发挥作用。

蓝萼甲素调节Akt/Nrf2/HO-1信号通路对冠心病大鼠的影响

目的:探讨蓝萼甲素(GLA)调节蛋白激酶B(Akt)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)信号通路对冠心病(CHD)大鼠的影响。方法:通过高脂饲料喂养及腹腔注射垂体后叶素制备CHD大鼠模型,设置分组为CHD组、GLA低剂量(GLA-L,5 mg/kg)组、GLA中剂量(GLA-M,10 mg/kg)组、GLA高剂量(GLA-H,20 mg/kg)组、GLA-H+LY294002(Akt/Nrf2/HO-1通路抑制剂,20 mg/kg GLA-H+40 mg/kg LY294002)组,同时以基础饲料喂养及腹腔注射生理盐水的10只大鼠为对照组;干预结束后,分别检测各组大鼠血清中血脂代谢水平[低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、总胆固醇(TC)以及三酰甘油(TG)]、血管内皮功能指标[内皮素-1(ET-1)、一氧化氮(NO)]、炎症因子水平(IL-6、TNF-α)、心脏组织中氧化应激水平[丙二醛(MDA)、总抗氧化能力(T-AOC)]以及病理学及斑块面积变化、Akt/Nrf2/HO-1通路相关蛋白表达水平。结果:与对照组相比,CHD组NO、T-AOC含量、PI3K、p-Akt/Akt、Nrf2、HO-1表达显著降低,ET-1、MDA、TNF-α、IL-6、TG、TC、LDL-C含量显著增加(P<0.05);与CHD组相比,GLA-L组、GLA-M组、GLA-H组NO、T-AOC含量、PI3K、p-Akt/Akt、Nrf2、HO-1表达显著增加,ET-1、MDA、TNF-α、IL-6、TG、TC、LDL-C含量显著降低(P<0.05);与GLA-H组相比,GLA-H+LY294002组NO、T-AOC含量、PI3K、p-Akt/Akt、Nrf2、HO-1表达显著降低,ET-1、MDA、TNF-α、IL-6、TG、TC、LDL-C含量显著增加(P<0.05)。结论:GLA可以通过激活Akt/Nrf2/HO-1信号通路抑制炎症反应及氧化应激水平,改善CHD大鼠病理损伤及内皮功能障碍。

木糖醇通过调节PI3K/Akt/FoxO1/NF-κB通路改善2型糖尿病小鼠肾损伤

目的探究木糖醇改善2型糖尿病(T2DM)肾损伤的作用机制。方法将小鼠随机分为正常对照组(NC组)、糖尿病对照组(DC组)、10%木糖醇组(DX10组)、20%木糖醇组(DX20组),每组6只。除NC组外,其余各组小鼠均用链脲佐菌素(40 mg/kg)构建T2DM模型。造模成功后,在正常饲料中加入不同比例的木糖醇连续喂养8周。通过试剂盒检测小鼠空腹血糖(FBG);采用ELISA法测定血清中白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量;比色法检测肾组织过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和总抗氧化能力(T-AOC);苏木精-伊红(H-E)染色观察肾组织的形态学变化;Western-blot法检测小鼠肾组织p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt、p-FoxO1、FoxO1、NF-κB、ICAM-1、Bcl-2和Bax蛋白的表达情况。结果(1)与NC组比较,DC组FBG升高(P<0.01),木糖醇干预后下降,且DX20组下降更显著(P<0.05);(2)与NC组比较,DC组IL-6和TNF-α分泌增加(P<0.0001),木糖醇干预后均下降,且DX20组下降更显著(P<0.0001);(3)与NC组比较,DC组CAT和T-AOC活性下降、MDA含量升高(P<0.01),木糖醇干预后,CAT和T-AOC活性升高而MDA含量降低(P<0.05),且DX20组变化更显著(P<0.05);(4)H-E染色显示,木糖醇干预可改善小鼠糖尿病肾损伤,且DX20组效果更佳(P<0.05);(5)Western-blot检测显示,与NC组比较,DC组小鼠肾组织中p-PI3K、p-Akt、p-FoxO1和Bcl-2/Bax均降低(P<0.0001,P<0.001,P<0.01,P<0.001)、NF-κB入核增多(P<0.0001)、ICAM-1升高(P<0.01);与DC组比较,木糖醇干预可逆转相关蛋白的变化,且DX20组变化更显著(P<0.05)。结论木糖醇可通过活化PI3K/Akt/FoxO1及抑制NF-κB通路改善T2DM小鼠肾损伤。

白虎汤联合中药石蜡疗法治疗2型糖尿病患者的临床疗效及对IRS-1/PI3K/Akt信号通路的影响

目的:探究白虎汤联合中药石蜡疗法对2型糖尿病患者的临床疗效及对胰岛素受体底物-1(IRS-1)/磷脂酰肌醇-3(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路的影响。方法:选取2021年9月~2022年12月在我院内分泌科接受治疗的132例2型糖尿病患者的临床资料进行回顾性分析,根据治疗方式分为对照组(n=64)和观察组(n=68),在基础治疗后对照组给予中药石蜡疗法,观察组给予白虎汤联合中药石蜡疗法。连续治疗8周,比较两组治疗疗效、糖代谢[空腹血糖(FBG)、餐后2小时血糖(2hPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)]、氧化应激水平[超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、丙二醛(MDA)]、IRS-1/PI3K/Akt信号通路相关mRNA表达情况及不良反应发生率。结果:观察组治疗疗效高于对照组(85.29%vs 65.63%,P<0.05)。治疗后,两组FBG、HbA1c、OGTT、MDA含量较治疗前降低,且观察组显著低于对照组(P<0.05)。两组SOD、GSH及IRS-1、PI3K、Akt mRNA相对表达量较治疗前升高,且观察组显著高于对照组(P<0.05)。治疗过程中观察组不良反应发生率与对照组比较差异无统计学意义(3.13%vs 7.35%,P>0.05)。结论:白虎汤联合中药石蜡疗法能调节2型糖尿病患者糖代谢失衡,降低氧化应激水平,其作用机制可能与激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路有关。

PI3K/Akt/FoxO1信号通路对人源肺动脉平滑肌细胞及肺动脉高压大鼠细胞凋亡的影响

目的探究磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/叉头框蛋白O1(FoxO1)信号通路对人源肺动脉平滑肌细胞(hPASMC)及肺动脉高压大鼠细胞凋亡的影响。方法细胞实验部分,将hPASMC分为4组:(1)空白对照组;(2)血小板源性生长因子-BB(PDGF-BB)组;(3)PDGF-BB+LY294002组;(4)PDGF-BB+紫杉醇(paclitaxel)组。采用TUNEL检测细胞凋亡,采用蛋白质印迹法检测Bcl-2、裂解的胱天蛋白酶-3(cleaved caspase-3)和PI3K/Akt/FoxO1信号通路相关蛋白表达水平。动物实验部分,将12只SD大鼠随机分为4组:(1)空白对照组;(2)野百合碱(MCT)组;(3)MCT+LY294002组;(4)MCT+paclitaxel组。采用Western blot检测Bcl-2、cleaved caspase-3和PI3K/Akt/FoxO1信号通路相关蛋白表达水平。结果细胞实验部分:相比于PDGF-BB组,PDGF-BB+LY294002组与PDGF-BB+paclitaxel组的Bcl-2表达水平下降(P<0.01),cleaved caspase-3表达水平上升(P<0.01);相比于空白对照组,PDGF-BB+LY294002组与PDGF-BB+paclitaxel组的凋亡率增加(P<0.01)。动物实验部分:相比于MCT组,MCT+LY294002组与MCT+paclitaxel组Bcl-2、磷酸化Akt与磷酸化FoxO1表达水平下降(P<0.01),cleaved caspase-3与FoxO1表达水平上升(P<0.01)。各组之间PI3K表达水平无显著差异。结论PI3K/Akt/FoxO1信号通路抑制hPASMC与肺动脉高压大鼠肺组织的细胞凋亡。

红景天对尾吊小鼠眼压、视网膜结构及PI3K/AKT/HIF⁃1α信号通路的影响

针对微重力环境导致的航天相关眼综合征存在眼压升高与视网膜病变问题,研究红景天对尾吊小鼠眼压、视网膜结构的影响及作用机制。实验取55只C57小鼠,分为5组,每组11只,经2周造模,4周给药干预,历时6周;第2、4、6周测量小鼠眼压,6周后HE染色观察小鼠视网膜结构,RT⁃PCR测定小鼠视网膜内PI3K、AKT、HIF⁃1α基因表达水平。结果显示:尾吊模拟微重力状态下,小鼠眼压4周显著性高(P<0.01),6周时出现自然回落;6周小鼠视网膜结构未发生明显病理性改变,视网膜内PI3K、AKT、HIF⁃1α基因表达水平显著升高(P<0.05);应用红景天干预,可有效降低尾吊小鼠4周时的眼压(P<0.01),调节6周时视网膜内PI3K、AKT、HIF⁃1α基因表达水平(P<0.05);高剂量红景天干预造成6周时小鼠眼压较空白组显著升高(P<0.05)。红景天可降低尾吊小鼠的眼压升高,调节小鼠PI3K/AKT/HIF⁃1α信号通路表达水平,低剂量红景天干预安全性更佳。

金合欢素调节IRS-1/PI3K/AKT信号通路对糖尿病大鼠胰岛素抵抗的影响

目的探讨金合欢素调节胰岛素受体底物-1(IRS-1)/磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(AKT)信号通路对糖尿病大鼠胰岛素抵抗(IR)的影响。方法选取6周龄,体质量220~235 g的SPF级SD雄性大鼠60只作为研究对象。随机选出12只大鼠作为对照组(NC组),其余48只大鼠构建2型糖尿病(T2DM)大鼠模型,造模成功后随机分为糖尿病组、金合欢素组、MG53组、金合欢素+MG53组,每组12只。检测所有大鼠空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三脂(TG)水平。采用酶联免疫吸附试验检测空腹胰岛素(FINS)水平以及胰腺组织白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平,计算胰岛素敏感指数(ISI)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);计算口服葡萄糖耐量实验曲线下面积(AUC);采用苏木精和伊红(HE)染色检测胰腺组织病理变化;采用Western blot法检测IRS-1/PI3K/AKT通路蛋白表达水平。结果与NC组相比,糖尿病组大鼠体质量、FBG、TC、TG、LDL水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组大鼠体质量、FBG、TC、TG、LDL水平均明显下降,而MG53组均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组大鼠体质量、FBG、TC、TG、LDL水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与NC组相比,糖尿病组FBG、FINS、HOMA-IR水平均明显升高,AUC明显增大,ISI水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组FINS、HOMA-IR水平均明显下降,AUC明显减小,ISI水平明显升高,而MG53组FINS、HOMA-IR水平均明显升高,AUC明显增大,ISI水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组FINS、HOMA-IR水平均明显升高,AUC明显增大,ISI水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。与NC组相比,糖尿病组TNF-α、IL-1β水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组TNF-α、IL-1β水平均明显下降,而MG53组TNF-α、IL-1β水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组TNF-α、IL-1β水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。HE染色结果显示,NC组大鼠胰腺组织染色清晰,结构正常,可以观察到明显的外分泌腺泡和胰岛、小叶内导管和小叶间导管;与NC组相比,糖尿病组观察到血管充血、腺泡和小叶内导管聚集有炎症细胞;与糖尿病组相比,金合欢素组炎症细胞浸润现象减少,而MG53组小叶内和小叶间导管中观察到重度炎症细胞聚集;金合欢素+MG53组胰腺结构与糖尿病组相似。与NC组相比,糖尿病组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显升高,而MG53组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论金合欢素可能通过上调IRS-1/PI3K/AKT信号通路发挥减轻糖尿病大鼠IR的作用。

维生素C与热处理通过PI3K/AKT/HIF-1α通路对肺癌A549细胞增殖的作用

目的探讨维生素C与热处理对肺癌A549细胞的作用及相关机制。方法应用不同浓度的维生素C(终浓度0、1、2、4、8 mmol/L)与不同温度(37℃和41℃)作用于A549细胞,采用CCK8法检测细胞活性,FRASC维生素C检测分析试剂盒Ⅱ检测细胞内总维生素C的浓度;然后分为对照组(37℃,0 mmol/L维生素C)、维生素C组(37℃,8 mmol/L维生素C)、热处理组(41℃,0 mmol/L维生素C)、联合组(41℃,8 mmol/L维生素C)干预24 h,荧光标记2-脱氧葡萄糖(2-NBDG)检测A549细胞葡萄糖摄取量,蛋白质印迹检测GLUT1、GLUT3、PI3K、AKT、p-PI3K、p-AKT、HIF-1α蛋白表达水平,检测结果均应用方差分析及LST-t检验进行统计分析。结果A549细胞活力随维生素C浓度增加而下降(P<0.05),41℃热处理的细胞在维生素C干预后的细胞活力均低于37℃(P<0.05);细胞内总维生素C水平随干预浓度增加而升高,热处理的细胞在2、4、8 mmol/L维生素C干预后,细胞内维生素C水平均高于37℃(P<0.05);分组干预后,与对照组相比,维生素C组、热处理组及联合组的细胞内葡萄糖摄取量均降低(P<0.05),且热处理组低于维生素C组(P<0.05),而联合组又低于维生素C组和热处理组(P<0.05);三个干预组的GLUT1、PI3K、p-PI3K、p-AKT蛋白表达水平均低于对照组(P<0.05),维生素C组的GLUT3、HIF-1α,及联合组的GLUT3、HIF-1α、AKT均低于对照组(P<0.05);联合组的GLUT1、PI3K、p-PI3K蛋白表达水平低于维生素C组(P<0.05),联合组的GLUT3、AKT、p-PI3K、HIF-1α均低于维生素C组和热处理组(P<0.05)。结论维生素C联合热处理显著地抑制A549细胞PI3K/AKT/HIF-1α通路,下调GLUT1和GLUT3的表达,减少细胞内的葡萄糖摄取,抑制A549细胞增殖。

健脾化痰祛瘀法对肥胖2型糖尿病模型糖脂代谢及IRS-1/PI3K/Akt2信号通路的影响

目的:探讨健脾化痰祛瘀法对肥胖2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠的糖脂代谢作用及其机制。方法:通过高脂饮食联合小剂量链佐菌素诱导的T2DM大鼠,分组对照组、模型组、健脾化痰祛瘀方低剂量组、健脾化痰祛瘀方中剂量组、健脾化痰祛瘀方高剂量组。ELISA试剂盒检测血清中促炎细胞因子、生化指标和肝脏中与糖代谢相关的关键酶的活性。qPCR检测胰岛素信号通路关键靶点的mRNA水平。采用Western blot法检测肝脏中磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸化PI3K(p-PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、磷酸化Akt(p-Akt)和葡萄糖转运蛋白2(Glut2)的表达。结果:与对照组相比,模型组大鼠血清空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平显著升高,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平显著降低。而与模型组相比,健脾化痰祛瘀方治疗显著降低了FINS、TG、TC、LDL-C和FFA水平,降低HDL-C水平。此外,与对照组相比,模型组血清CRP、IFN-γ、TNF-α、IL-6、IL-1β、NO水平明显升高。然而,与模型组相比,健脾化痰祛瘀方治疗后,这些促炎细胞因子明显下降。与对照组大鼠相比,模型组大鼠中PEPCK、FBPase、G6Pase和GP的活性增加,但通过健脾化痰祛瘀方治疗后这些酶的活性明显降低。此外,与对照组大鼠相比,模型组大鼠中IRS-1、p-PI3K、p-Akt2的表达增加,但通过健脾化痰祛瘀方治疗后IRS-1、p-PI3K、p-Akt2的表达明显降低。结论:健脾化痰祛瘀法可能通过激活IRS-1/PI3K/Akt2信号通路改善T2DM大鼠的糖脂代谢。

水仙环素通过调控PLK1/AKT信号通路诱导三阴性乳腺癌细胞周期阻滞和凋亡

目的研究水仙环素(Nas)对人三阴性乳腺癌(TNBC)细胞周期和凋亡的抑制作用及分子机制。方法采用细胞增殖-毒性检测试剂盒(CCK-8)、克隆形成、Transwell、流式细胞术等实验分析Nas对TNBC细胞株MDA-MB-231细胞增殖和侵袭能力的抑制作用,及对细胞周期和凋亡的诱导作用;利用免疫印迹(WB)实验分析Nas对MDA-MB-231细胞株cle-Caspase-3、PARP、cle-PARP、PLK1、PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、CDK1、Cyclin B、Cyclin A、p-21、p-27、p-62、LC3、γ-H2AX等蛋白质的影响。结果不同浓度(0.5、1.0、2.0μmol/L)Nas能抑制MDA-MB-231细胞株的克隆形成(48 h抑制率分别为15.99%、24.76%和54.17%)、侵袭能力(48 h抑制率分别为0.68%、23.20%和45.27%),可将细胞周期阻滞于G2期(48 h阻滞率分别为75.50%、140.56%和316.06%),可对细胞凋亡起到诱导作用(48 h凋亡诱导率分别为105.39%、199.73%和375.74%;72 h凋亡诱导率分别为104.45%、244.96%和709.60%)。分子机制实验显示,Nas可以显著促进cle-Caspase-3、cle-PARP、p-21、p-27及γ-H2AX等蛋白质的表达,显著抑制PLK1、p-PI3K、p-AKT、CDK1、Cyclin B等蛋白质的表达水平,而对p-62、LC3-Ⅱ/Ⅰ等蛋白质的表达水平影响不明显。结论Nas能抑制MDA-MB-231细胞株的克隆形成、侵袭能力,对凋亡起到诱导作用,并将细胞周期阻滞于G2期,该机制可能通过调节PLK1/AKT信号通路来实现。

地奥心血康激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路改善非酒精性脂肪性肝炎小鼠胰岛素抵抗的实验研究

目的:研究地奥心血康(DXXK)对非酒精性脂肪性肝炎(NASH)小鼠胰岛素抵抗的影响及作用机制。方法:C57BL/6J小鼠随机分为正常组和造模组,造模组高脂饲料饲喂16周后随机分为模型组、吡格列酮组(6.0 mg·kg^(-1)·d^(-1)),DXXK高、中、低(200、60、20 mg·kg^(-1)·d^(-1))剂量组,每组8只,灌胃给药连续8周。检测小鼠体质量、活动度、脂肪质量、空腹血糖(FBG)、血清胰岛素(FINS)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平及肝脏中的TC、TG含量;口服葡萄糖耐量实验(OGTT)、腹腔胰岛素耐量实验(IPITT),计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、胰岛素敏感指数(ISI)、OGTT和IPITT的曲线下面积(AUC);HE染色观察肝脏病理、油红O染色观察肝脏脂质蓄积情况;Western blot法检测肝脏组织IRS-1/PI3K/Akt信号通路中相关蛋白及下游靶标甾醇调节元件结合蛋白1c(SREBP-1c)蛋白水平。结果:与模型组比较,DXXK组和吡格列酮组小鼠的体质量、脂肪质量、FBG、FINS、HOMA-IR、ISI、TC、TG、AST、ALT水平、OGTT和IPITT的AUC均显著降低(P<0.05,P<0.01),活动度显著升高,肝脏脂质沉积和肝功能异常明显改善(P<0.05,P<0.01),肝细胞脂肪变性和气球样变明显减轻,肝脏p-IRS-1/IRS-1、PI3K、p-AKT/AKT蛋白表达显著上调,SREBP-1c蛋白表达显著下降(P<0.05,P<0.01)。结论:DXXK可以改善NASH小鼠的胰岛素抵抗,其作用机制可能与激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路有关。

基于PI3K/Akt/FoxO1通路探讨大黄酸对2型糖尿病大鼠肾损伤的作用

目的 通过PI3K/Akt/FoxO1信号传导通路探讨大黄酸对链脲佐菌素诱导的2型糖尿病大鼠肾脏损伤的作用。方法 通过高脂饮食+小剂量STZ(35 mg/kg)造模,将2型糖尿病大鼠随机分为大黄酸低、高(75、150 mg/kg)剂量组,二甲双胍组(300 mg/kg),模型组,另设正常对照组。连续给药12周后,检测各组大鼠的血糖、体质量、肾脏指数、MDA水平、SOD和GSH-Px活性,HE染色观察各组大鼠肾组织病理形态学改变,Masson三色染色观察胶原表达,免疫组化法与Western blot法检测大鼠肾脏PI3K、Akt与FoxO1蛋白表达。结果 与正常组比较,模型组大鼠体质量、SOD和GSH-Px活性、FoxO1蛋白表达降低(P<0.05),血糖、肾脏指数、肾组织MDA水平和PI3K、Akt蛋白表达升高(P<0.05),肾脏有明显病变损伤;与模型组比较,大黄酸各剂量组体质量、SOD和GSH-Px活性、FoxO1蛋白表达升高(P<0.05),血糖、肾脏指数、肾组织MDA水平和PI3K、Akt蛋白表达降低(P<0.05),肾脏病理损伤得到改善。结论 大黄酸对2型糖尿病大鼠肾脏有保护作用,其机制可能与减轻肾脏氧化应激及调节肾脏PI3K/Akt/FoxO1信号转导通路有关。

基于磷脂酰肌醇3激酶与苏氨酸蛋白激酶1信号通路小檗碱调节巨噬细胞极化机制研究

目的探究小檗碱对氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的人髓系白血病单核细胞(THP-1)巨噬细胞极化的影响和可能作用机制。方法采用佛波酯(PMA)将THP-1细胞诱导成巨噬细胞,加入不同浓度的小檗碱,分别为对照组、小檗碱5μmol/L组、小檗碱10μmol/L组、小檗碱20μmol/L组、小檗碱40μmol/L组、小檗碱50μmol/L组,干预24 h或48 h。采用细胞计数8试剂盒检测细胞活力,筛选小檗碱最佳浓度和时间。将PMA诱导的THP-1巨噬细胞分为空白组、模型组、小檗碱组、抑制剂组、小檗碱+抑制剂组。酶联免疫吸附测定检测诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和转化生长因子β_(1)(TGF-β_(1))的含量;定量聚合酶链反应检测肿瘤坏死因子α(TNF-α)、精氨酸酶1(Arg1)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、苏氨酸蛋白激酶1(Akt1)mRNA表达情况;Western blot检测Akt1和磷酸化Akt1(p-Akt1)抗体蛋白含量。结果干预24 h时,与对照组比较,小檗碱40μmol/L组和50μmol/L组巨噬细胞活性降低(P<0.05);干预48 h时,小檗碱5μmol/L组、小檗碱10μmol/L组、小檗碱20μmol/L组、小檗碱40μmol/L组、小檗碱50μmol/L组巨噬细胞活性均低于对照组[(0.89±0.02)%、(0.82±0.03)%、(0.71±0.02)%、(0.62±0.03)%、(0.53±0.02)%vs(1.01±0.01)%,P<0.05]。小檗碱20μmol/L组处理24 h时对细胞活力影响不大,作为最佳浓度和时间。与空白组比较,模型组iNOS含量和TNF-αmRNA水平升高,TGF-β_(1)含量、Arg1 mRNA、PI3K mRNA、Akt1 mRNA及p-Akt1/Akt1蛋白表达水平降低(P<0.05);与模型组比较,小檗碱组iNOS含量和TNF-αmRNA水平降低,TGF-β_(1)含量、Arg1 mRNA、PI3K mRNA、Akt1 mRNA及p-Akt1/Akt1蛋白表达水平升高(P<0.05);与小檗碱组比较,小檗碱+抑制剂组iNOS含量和TNF-αmRNA水平升高,Arg1 mRNA、PI3K mRNA、Akt1 mRNA及p-Akt1/Akt1蛋白表达水平降低(P<0.05)。结论小檗碱可通过激活PI3K/Akt1通路,抑制ox-LDL诱导的THP-1巨噬细胞炎性反应,并抑制巨噬细胞向M1型极化,促进其向M2型极化。

基于胰腺PI3K/AKT/BMAL1通路探讨针刺对2型糖尿病大鼠血糖昼夜节律的影响

[目的]通过观察PI3K/AKT/BMAL1通路相关蛋白的表达变化及针刺效应,探讨调理脾胃针法调节2型糖尿病大鼠血糖昼夜节律的作用机制。[方法]将36只SPF级雄性SD大鼠采用随机数字表法分为空白组(10只),造模组(26只)。造模组以高脂高糖喂养2个月,而后采用小剂量(25 mg/kg)腹腔注射链脲佐菌素的方法建立2型糖尿病大鼠针刺效应平台。并将造模成功的20只大鼠随机分为针刺组(10只),模型组(10只)。针刺组采用“调理脾胃针法”针刺,每日治疗1次,每周治疗5次,共治疗4周。空白组及模型组不进行干预。主要观察治疗前后大鼠4时相(0、6、12、18时)血糖变化及平均血糖的标准差(SDBG)、最大血糖波动幅度(LAGE);以酶联免疫吸附法(ELISA)检测治疗前后空腹血清胰岛素含量;以胰腺荧光TUNEL染色观察治疗后胰岛细胞凋亡情况,计算凋亡指数(AI);以蛋白质印迹法(Western blot)检测治疗后磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT)及p-AKT、脑和肌肉芳香烃受体核转位蛋白1(BMAL1)表达。[结果]干预后与空白组比较,模型组各时相血糖、SDBG、LAGE仍然显著升高,空腹血清胰岛素(Fins)含量显著降低(P<0.01),但针刺组与模型组比较,各时相血糖、SDBG、LAGE显著下降,Fins含量显著升高(P<0.01);与模型组相比,针刺可明显改善胰岛细胞的凋亡,降低AI值;干预后与模型组比较,针刺组各蛋白(PI3K、AKT、p-AKT、BMAL1)表达均显著升高(P<0.01)。[结论]调理脾胃针法可改善2型糖尿病大鼠血糖昼夜节律,机制与上调胰腺PI3K/AKT/BMAL1相关蛋白表达相关。

淫羊藿苷基于PLCγ1/AKT/eNOS/NO信号通路改善大鼠少弱精症

目的:探究淫羊藿苷对少弱精症的治疗作用及其作用机制。方法:以奥硝唑(800 mg/kg)所致少弱精症大鼠为动物模型,以淫羊藿苷(50、100 mg/kg)及左卡尼汀(100 mg/kg)干预。称量生殖器官质量,统计实验产仔率,分析附睾精子密度和精子活力;ELISA试剂盒检测血清睾酮含量;苏木精-伊红(HE)观察各组大鼠睾丸组织病理学;免疫荧光染色检测生精小管Sertoli细胞数量;试剂盒测定血清NO含量;Western Blot检测睾丸p-PLCγ1、p-AKT、p-eNOS表达。结果:与正常对照组比较,模型组大鼠睾丸指数、附睾指数、产仔率、附睾精子密度、附睾精子活力、血清睾酮含量、睾丸组织NO含量、生精小管直径及Sertoli细胞数量和睾丸组织PLCγ1、AKT、eNOS蛋白磷酸化水平显著降低(P<0.01)。与模型组比较,淫羊藿苷100 mg/kg组大鼠睾丸指数、附睾指数、产仔率、附睾精子密度、附睾精子活力、血清睾酮含量、睾丸组织NO含量、生精小管直径及Sertoli细胞数量和睾丸组织PLCγ1、AKT、eNOS蛋白磷酸化水平显著升高(P<0.01)。结论:淫羊藿苷可以改善少弱精症,其机制可能与PLCγ1/AKT/eNOS/NO通路有关。

心痛泰含药血清干预PI3K/Akt/HIF-1α通路抑制兔主动脉平滑肌细胞凋亡的作用机制

目的通过生信分析和细胞实验探讨心痛泰含药血清干预PI3K/Akt/HIF-1α对兔主动脉平滑肌细胞(Aortic vascular smooth muscle cell,VSMC)凋亡的作用机制。方法采用ox-LDL诱导实验兔主动脉平滑肌细胞凋亡,构建动脉粥样硬化的细胞模型。采用细胞增殖与活性检测(Cell counting Kit8,CCK8)法筛选心痛泰含药血清最佳作用浓度。在中药药理数据分析平台中收集心痛泰的主要化学成分,通过PubChem数据库收集各活性化合物成分信息,SwissTargetPrediction数据库预测活性化合物相关靶点,通过GeneCards和DisGeNET数据库收集“动脉粥样硬化”、“细胞凋亡”的作用靶点,STRING平台构建蛋白质-蛋白质相互作用(Protein-protein interaction network,PPI)网络,DAVID在线分析GO分析和KEGG分析。VSMC分为空白血清组、模型组、心痛泰含药血清组、磷脂酰肌醇3激酶(Phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)抑制剂(LY294002)组、心痛泰含药血清+LY294002组。分别采用原位末端标记(TdT mediated dUTP Nick End Labeling,TUNEL)法和流式细胞术检测VSMC凋亡,计算凋亡率;聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)法测定PI3K、丝/苏氨酸蛋白激酶(Phospho-Alpha serine/threonine-protein kinase,Akt)、缺氧诱导因子(Hypoxia-Inducible factor 1-Alpha,HIF-1α)、caspase-3、caspase-9的mRNA表达;蛋白质免疫印迹(Western blot)法测定磷酸化的PI3K(p-PI3K)/PI3K、磷酸化的Akt(p-Akt)/Akt、HIF-1α、cleaved caspase-3、cleaved caspase-9的蛋白表达;细胞免疫荧光法检测VSMC中收缩型特异性标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)的荧光定量。结果CCK-8筛选出最佳干预浓度为20%心痛泰中剂量含药血清;TUNEL法和流式细胞术表明,与空白组相比,模型组的VSMC凋亡阳性细胞百分比、早期凋亡率、晚期凋亡率和总凋亡率均明显升高(P<0.01),PI3K、Akt、HIF-1α、caspase-3、caspase-9 mRNA表达明显增加(P<0.01),p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、HIF-1α、cleaved caspase-3、cleaved caspase-9蛋白表达明显增加(P<0.01),α-SMA明显减少(P<0.01)。与模型组相比,心痛泰含药血清组、LY294002组、心痛泰含药血清+LY294002组的VSMC凋亡阳性细胞百分比、早期凋亡率、晚期凋亡率和总凋亡率均降低(P<0.01或P<0.05),PI3K、Akt、HIF-1α、caspase-3、caspase-9 mRNA表达减少(P<0.01或P<0.05),p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、HIF-1α、cleaved caspase-3、cleaved caspase-9蛋白表达下调(P<0.01或P<0.05),α-SMA明显增加(P<0.01或P<0.05)。与心痛泰含药血清组比,心痛泰含药血清+LY294002组的VSMC凋亡阳性细胞百分比、早期凋亡率、晚期凋亡率和总凋亡率均无明显差异(P>0.05),PI3K、Akt、HIF-1α、caspase-3、caspase-9的mRNA表达,以及p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、HIF-1α、cleaved caspase-3、cleaved caspase-9蛋白表达无差异(P>0.05),α-SMA的荧光强度无差异(P>0.05)。结论心痛泰含药血清可能通过下调PI3K/Akt/HIF-1α信号通路及下游的凋亡相关因子,改善ox-LDL诱导的VSMC凋亡,从而达到稳定动脉易损斑块的作用。

miR-21靶向PTEN调控AKT/FoxO1信号通路对胃癌细胞凋亡的机制研究

目的:探究miR-21靶向PTEN调控AKT/FoxO1信号通路对胃癌细胞凋亡的影响。方法:将胃癌SGC-7901细胞分为miR-NC inhibitors组(SGC-7901细胞中转染miR-NC inhibitors质粒)、miR-21 inhibitors组(SGC-7901细胞中转染miR-21 inhibitors质粒)、miR-21 inhibitors+sh-PTEN组(SGC-7901细胞中转染miR-21 inhibitors和sh-PTEN质粒);Control组(不转染任何质粒的SGC-7901细胞)。qRT-PCR检测细胞中miR-21 mRNA表达;采用CCK-8、Transwell小室法和流式细胞仪检测细胞增殖、侵袭能力和凋亡率;蛋白质印迹检测细胞中PTEN、AKT、p-AKT、PI3K、p-PI3K、FoxO1蛋白表达;双荧光素酶报告检测miR-21和PTEN的靶向关系。结果:人正常胃黏膜上皮细胞GES-1(1.00±0.10)相比,胃癌细胞SGC-7901中miR-21(1.89±0.17)表达明显升高(P<0.05)。Control组相比,miR-21 inhibitors组细胞中miR-21表达(0.83±0.10)、增殖率(45.31±4.92)%、侵袭数目(62.34±5.83)个和p-PI3K/PI3K(0.42±0.05)、p-AKT/AKT(0.51±0.05)比值均明显降低,细胞凋亡率(23.48±3.51)%、PTEN(0.98±0.10)和FoxO1(0.76±0.08)蛋白表达明显升高(P<0.0001)。pcDNA-NC组相比,pcDNA-PTEN组细胞增殖率(48.26±5.01)、侵袭细胞数(65.37±6.02)个和细胞中p-PI3K/PI3K(0.46±0.05)、p-AKT/AKT(0.55±0.06)比值均明显降低,细胞凋亡率(25.61±3.27)%及细胞中PTEN(0.91±0.09)和FoxO1(0.70±0.08)蛋白表达升高(P<0.05)。预测发现PTEN的3'UTR端与miR-21有碱基互补结合点位。miR-NC组相比,转染野生型PTEN(PTEN-WT)时miR-21组(0.32±0.03)荧光素酶活性明显降低(P<0.05)。miR-21 inhibitors组相比,miR-21 inhibitors+sh-PTEN组细胞增殖率(90.25±9.14)%和侵袭细胞数(125.69±10.31)个和细胞中p-PI3K/PI3K(0.80±0.08)、p-AKT/AKT(0.76±0.08)比值明显增加,细胞凋亡率(6.24±1.32)和细胞中PTEN(0.30±0.04)、FoxO1(0.38±0.05)蛋白表达降低(P<0.0001)。结论:敲减miR-21可靶向负调控PTEN表达,调控AKT/FoxO1信号通路,抑制胃癌细胞的增殖和侵袭,促进凋亡。

针刺足三里通过调控ROCK1/AKT信号通路防治脓毒症致肌萎缩的作用机制

目的探讨针刺足三里通过Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶1(ROCK1)/蛋白激酶B(AKT)信号通路防治脓毒症后肌萎缩的作用及机制。方法8周龄SPF级雄性小鼠45只,随机分为3组,分别为对照(Sham)组、脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)组、针刺(LPS+acupuncture)组,其中LPS组和针刺组分别给予腹腔注射LPS诱导脓毒症模型,对照组腹腔注射等体积生理盐水。苏木素-依红染色法检测小鼠肌肉组织结构变化;酶联免疫吸附剂测定法(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定促炎因子白细胞介素1β(Interleukin1β,IL-1β)、白细胞介素(Interleukin 6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α),抗炎因子白细胞介素10(Interleukin 10,IL-10)、转化生长因子-β(Transforming growth factor-β,TGF-β),以及骨骼肌损伤相关指标肌红蛋白(Myoglobin,MYO)、肌酸激酶MB同工酶(Creatine kinase MB isoenzyme,CK-MB)的变化;实时荧光定量反转录聚合酶链反应(Real-time PCR,RT-PCR)检测小鼠肌肉分解相关指标半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-3(Caspase-3)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-8(Caspase-8)相关基因mRNA的表达水平;蛋白免疫印迹(Western blot,WB)法检测小鼠肌肉组织中ROCK1、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)的表达。结果与对照组相比,LPS组小鼠肌肉组织纤维可见出现断裂、坏死,促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α水平均呈显著上升(P<0.01),抗炎因子IL-10、TGF-β水平均呈显著降低(P<0.01),骨骼肌损伤相关指标MYO、CK-MB的水平均显著升高(P<0.01),Caspase-3、Caspase-8 mRNA水平均显著升高(P<0.01),p-AKT和ROCK1蛋白表达水平均显著升高(P<0.01);与LPS组小鼠相比,针刺组小鼠肌肉结构相对完整,促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α水平均呈显著降低(P<0.01),抗炎因子IL-10、TGF-β水平均呈显著升高(P<0.01),MYO、CK-MB的水平显著降低(P<0.01),Caspase-3、Caspase-8的mRNA水平显著降低(P<0.01),p-AKT和ROCK1的蛋白表达水平显著降低(P<0.01)。结论针刺足三里可以有效地防治脓毒症肌萎缩,其作用机制可能是通过ROCK1/AKT信号通路来实现。

丹栀调脂汤对高脂诱导MAFLD大鼠PI3K/AKT/FOXO1信号通路的影响

目的研究丹栀调脂汤对高脂饮食诱导的代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)大鼠PI3K/AKT/FOXO1信号通路的影响,探讨其在MAFLD治疗中的作用。方法雄性SD大鼠分为正常组、模型组及丹栀调脂汤高、中、低剂量组。正常组和模型组予等体积的生理盐水,丹栀调脂汤高、中、低剂量组分别予丹栀调脂汤20.4、10.2、5.1 g·kg^(-1)·d^(-1),连续灌胃8周后取材。检测5组大鼠体质量、血脂、血糖、胰岛素水平及HOMA-IR变化情况;肝脏组织脂质沉积情况;Western blot检测PI3K/AKT信号通路中各蛋白表达水平。结果与正常组比较,模型组大鼠体质量、TG、TC、FFA、GLU、INS、LDL-C及HOMA-IR水平明显升高,HDL-C水平明显降低;肝脏组织油红O染色可见明显肿大的肝细胞及明显的脂质沉积;PI3K、AKT蛋白磷酸化表达水平显著降低。相较于模型组,丹栀调脂汤高、中、低剂量组体质量、TG、TC、FFA、GLU、INS、LDL-C及HOMA-IR水平不同程度降低;肝细胞肿大、肝细胞脂滴及排列结构均有不同程度的改善;PI3K、AKT、FOXO1蛋白磷酸化表达水平升高。结论丹栀调脂汤可能通过PI3K/AKT/FOXO1信号通路改善胰岛素抵抗,进而达到防治MAFLD的目的。

基于PI3K/AKT/HIF-1α信号通路研究易层敷贴缓解TGF-β1诱导的膝骨关节炎大鼠滑膜纤维化的机制

目的探讨易层敷贴对膝骨关节炎(KOA)大鼠滑膜纤维化TGF-β1、α-SMA、COL1A1表达的影响以及对PI3K/AKT/HIF-1α信号通路的调控作用。方法将30只SPF级SD大鼠随机分为空白组、模型组和易层组,膝关节腔注射200 ng转化生长因子-β1重组蛋白(TGF-β1)建立膝关节滑膜纤维化动物模型,2 d 1次,持续3次,造模14 d后给予易层敷贴外用治疗28 d后取滑膜组织。HE和Masson染色观察滑膜病理变化;免疫组化检测滑膜p-PI3K、p-AKT、HIF-1α、TGF-β1、α-SMA、COL1A1的表达水平。提取雄性SD大鼠膝关节成纤维样滑膜细胞(FLSs),以10 ng·mL-1 TGF-β1诱导24 h建立KOA滑膜纤维化细胞模型,易层冻干粉干预24 h,Western blot检测PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、HIF-1α、TGF-β1、α-SMA、COL1A1的蛋白表达,qPCR检测HIF-1α、TGF-β1、α-SMA、COL1A1 mRNA表达。结果与空白组相比,模型组HE染色滑膜炎加重(P<0.01),Masson染色滑膜纤维化占比显著增加(P<0.01),免疫组化中p-PI3K、p-AKT、HIF-1α、TGF-β1、α-SMA、COL1A1表达均增加(P<0.01);滑膜细胞中p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、HIF-1α、TGF-β1、α-SMA、COL1A1蛋白表达均升高(P<0.05,P<0.01),HIF-1α、TGF-β1、α-SMA、COL1A1 mRNA表达均上升(P<0.01)。与模型组相比,易层组滑膜炎和滑膜纤维化状况改善,p-PI3K、p-AKT、HIF-1α、TGF-β1、α-SMA、COL1A1的表达均减少(P<0.05,P<0.01);滑膜细胞中p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、HIF-1α、TGF-β1、α-SMA、COL1A1蛋白表达均降低(P<0.05),HIF-1α、TGF-β1、α-SMA、COL1A1 mRNA表达均下调(P<0.05,P<0.01)。结论易层敷贴通过调控PI3K/AKT/HIF-1α信号通路,降低TGF-β1、α-SMA、COL1A1的表达,有效改善TGF-β1诱导的KOA大鼠滑膜纤维化。