菊苣酸通过FOXO3-FOXM1信号轴抑制肺癌细胞增殖和化疗敏感性并促进凋亡

目的:研究菊苣酸调节叉头框蛋白O3(FOXO3)-叉头蛋白M1(FOXM1)信号轴对肺癌细胞增殖、凋亡和化疗敏感性的影响。方法:构建人肺癌细胞顺铂(DDP)耐药细胞A549/DDP,用不同浓度菊苣酸处理后通过MTT法测定细胞活力,以不显著降低细胞活力的最大浓度作为菊苣酸的最佳作用浓度。将A549细胞随机分为对照组、空载组、菊苣酸组、菊苣酸+FOXO3敲低组,分组处理后分别采用MTT法、集落生成实验及流式细胞实验测定各组A549细胞增殖及凋亡;采用免疫印迹法检测各组A549细胞FOXO3-FOXM1通路、增殖(PCNA)与凋亡(Bcl-2、Bax)相关蛋白表达。将A549/DDP细胞随机分为对照组、DDP组、DDP+空载组、DDP+菊苣酸组、DDP+菊苣酸+FOXO3敲低组,分组处理后分别采用MTT法、集落生成实验及流式细胞实验测定各组A549/DDP细胞增殖及凋亡;采用免疫印迹法检测各组A549/DDP细胞FOXO3-FOXM1通路、增殖、耐药[P-糖蛋白(P-gp)]与凋亡相关蛋白表达。结果:与对照组相比,空载组A549细胞各指标无明显变化(P>0.05);菊苣酸组A549细胞凋亡率、Bax与FOXO3蛋白表达升高(P<0.05),集落生成率、细胞活力、Bcl-2与PCNA、FOXM1蛋白表达降低(P<0.05);FOXO3敲低可减弱菊苣酸对A549细胞上述各指标的作用。与对照组、DDP组相比,DDP+空载组A549/DDP细胞各指标均无明显变化(P>0.05);DDP+菊苣酸组A549/DDP细胞凋亡率、Bax与FOXO3蛋白表达均升高(P<0.05),集落生成率、细胞活力、Bcl-2与PCNA、P-gp、FOXM1蛋白表达均降低(P<0.05);FOXO3敲低可减弱菊苣酸对DDP处理下A549/DDP细胞上述各指标的作用。结论:菊苣酸可通过激活FOXO3-FOXM1信号而抑制肺癌细胞增殖和化疗敏感性并促进其凋亡,进而增强化疗药物DDP对其DDP耐药细胞的杀伤作用。

西格列汀调节FOXO3-FOXM1信号通路对肺癌细胞化疗敏感性的影响及机制研究

目的:研究西格列汀(SIT)调节叉头框蛋白O3(FOXO3)-叉头蛋白M1(FOXM1)信号通路对肺癌细胞化疗敏感性的影响及机制。方法:体外培养人肺癌细胞A549及其顺铂(DDP)耐药细胞A549/DDP,均以0、0.5、1、2、3、4mmoL/L的SIT处理,以CCK-8法测定各组A549及A549/DDP细胞活力并筛选出SIT最佳作用浓度。将A549/DDP细胞随机分为对照组、SIT(2mmoL/L)组、si-NC组(转染空载质粒)、SIT(2mmoL/L)+si-FOXO3(转染FOXO3 siRNA质粒)组,以SIT和质粒分组处理的同时以0、2、4、8、16、32mg/L DDP处理,然后以CCK-8法测定各组细胞化疗耐药指数。将A549/DDP细胞随机分为对照组、SIT(2mmoL/L)组、DDP(4mg/L)组、DDP(4mg/L)+si-NC组、DDP(4mg/L)+SIT(2mmoL/L)组、DDP(4mg/L)+SIT(2mmoL/L)+si-FOXO3组,分组处理后分别以CCK-8法、克隆形成实验及流式细胞实验测定各组A549/DDP细胞增殖、凋亡;以免疫印迹法检测各组A549/DDP细胞增殖(C-myc、PCNA)、凋亡{Bax、cleaved多聚ADP核糖聚合酶(PARP)}、耐药{P-糖蛋白(P-gp)、多药耐药相关蛋白(MRP1)、MRP2、乳腺癌耐药蛋白(BCRP)}与用FOXO3-FOXM1通路相关蛋白表达。结果:与对照组相比,SIT组细胞化疗耐药指数降低(P<0.05),si-NC组细胞化疗耐药指数无明显变化(P>0.05);与SIT组相比,SIT+si-FOXO3组细胞化疗耐药指数升高(P<0.05)。与对照组相比,DDP组、DDP+si-NC组A549/DDP细胞活力、克隆形成率、C-myc及PCNA蛋白表达降低(P<0.05),凋亡率、Bax及cleaved PARP蛋白表达升高(P<0.05);DDP+SIT组A549/DDP细胞活力、克隆形成率、C-myc及PCNA、P-gp、MRP1、MRP2、BCRP、FOXM1蛋白表达降低(P<0.05),凋亡率、Bax及cleaved PARP、FOXO3蛋白表达升高(P<0.05);SIT组A549/DDP细胞P-gp、MRP1、MRP2、BCRP、FOXM1蛋白表达降低(P<0.05),FOXO3蛋白表达升高(P<0.05)。与DDP组相比,DDP+SIT组A549/DDP细胞活力、克隆形成率、C-myc及PCNA、P-gp、MRP1、MRP2、BCRP、FOXM1蛋白表达降低(P<0.05),凋亡率、Bax及cleaved PARP、FOXO3蛋白表达升高(P<0.05);DDP+si-NC组A549/DDP细胞各指标无明显变化(P>0.05)。与DDP+SIT组相比,DDP+SIT+si-FOXO3组A549/DDP细胞活力、克隆形成率、C-myc及PCNA、P-gp、MRP1、MRP2、BCRP、FOXM1蛋白表达升高(P<0.05),凋亡率、Bax及cleaved PARP、FOXO3蛋白表达降低(P<0.05)。结论:SIT可通过促进FOXO3-FOXM1信号传导而下调耐药蛋白表达,增强肺癌细胞化疗敏感性,进而提高DDP对肺癌DDP耐药细胞的杀伤作用。

梓醇通过FOXO3-FOXM1轴调控乳腺癌MCF-7细胞的增殖与凋亡

目的:探讨中药地黄提取物梓醇(Cat)对乳腺癌MCF-7细胞增殖与凋亡,以及裸鼠移植瘤生长的影响及其机制。方法:以不同质量浓度(0、5、25、50、100、200μg/mL)Cat处理人乳腺癌MCF-7细胞,用MTT法筛选Cat给药浓度。将MCF-7细胞分为空白对照组、Cat低剂量组、Cat中剂量组、Cat高剂量组、Cat+sh-NC组和Cat+sh-FOXO3组,采用Edu细胞增殖实验、平板克隆实验、流式细胞术分别检测各组细胞的增殖与克隆形成能力、凋亡率和细胞周期,WB法检测各组细胞中FOXO3、FOXM1、caspase-3和caspase-8蛋白表达。构建乳腺癌MCF-7细胞裸鼠移植瘤模型,观察Cat对移植瘤生长的影响,WB法检测移植瘤组织中FOXO3和FOXM1蛋白表达。结果:Cat低(50μg/mL)、中(100μg/mL)、高(200μg/mL)剂量处理的MCF-7细胞的增殖能力均显著下降(均P<0.05)。与空白对照组比较,Cat低、中、高剂量组Edu阳性细胞率、克隆形成数、S期与G2/M期细胞比例及FOXO3蛋白表达均显著降低(均P<0.05),细胞凋亡率、G0/G1期细胞比例及FOXM1、caspase-3、caspase-8蛋白表达均显著升高(均P<0.05);与Cat+sh-NC组比较,Cat+sh-FOXO3组Edu阳性细胞率、克隆形成数、S期与G2/M期细胞比例及FOXO3蛋白表达均显著升高(均P<0.05),细胞凋亡率、G0/G1期细胞比例及FOXM1、caspase-3和caspase-8蛋白表达均显著下降(均P<0.05)。Cat组MCF-7细胞裸鼠移植瘤体积、质量和FOXO3蛋白表达均显著降低(均P<0.05),FOXM1的蛋白表达显著升高(P<0.05)。结论:Cat抑制乳腺癌MCF-7细胞增殖并促进凋亡,在体内抑制裸鼠移植瘤的生长,其机制可能与上调FOXO3、下调FOXM1的表达有关。

扶正解毒方对病毒性心肌炎大鼠氧化应激及Sirt1/FoxO3a通路的影响

目的 基于沉默信息调节因子2相关酶1(Sirt1)/叉头蛋白O3a(FoxO3a)通路探究扶正解毒方对病毒性心肌炎(VMC)大鼠的影响。方法 大鼠腹腔注射柯萨奇B3病毒(CVB3)法建立VMC模型,随机分为模型组、扶正解毒方低剂量组(28 g/kg)、扶正解毒方高剂量组(112 g/kg)、EX527组(Sirt1抑制剂,1μg/kg)、扶正解毒方(28 g/kg)+EX527(1μg/kg)组,每组15只,另取未造模的正常大鼠15只为正常组,连续给药10 d。检测大鼠超声心动图Tie指数,HE染色观察心肌组织病理损伤情况,ELISA法检测血清心肌损伤标志物、氧化应激水平,TUNEL法检测心肌组织细胞凋亡率,免疫组化法检测心肌组织Sirt1表达,Western blot法检测心肌组织FoxO3a、磷酸化FoxO3a(p-FoxO3a)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、过氧化氢酶(CAT)、细胞周期抑制蛋白p27、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3(caspase3)表达。结果 与正常组比较,模型组大鼠心肌细胞坏死加重,大鼠出现死亡,Tie指数、血清心肌损伤标志物、氧化应激指标水平均升高(P<0.05),Sirt1/FoxO3通路蛋白及其介导的抗氧化应激、抗凋亡相关蛋白表达降低(P<0.05);与模型组比较,扶正解毒方各剂量组大鼠无死亡,心肌组织损伤得以缓解,Tie指数、血清心肌损伤标志物、氧化应激指标水平均降低(P<0.05),Sirt1/FoxO3通路蛋白及其介导的抗氧化应激、抗凋亡相关蛋白表达升高(P<0.05);EX527可加重VMC大鼠的死亡及心肌细胞氧化损伤等症状,并逆转扶正解毒方对抗病毒性心肌炎的作用(P<0.05)。结论 扶正解毒方可通过激活Sirt1/FoxO3a通路缓解VMC大鼠心肌氧化应激损伤。

川陈皮素通过FOXO3a/SIRT1通路减轻脂多糖诱导的肺损伤

目的 观察川陈皮素在脓毒症肺损伤中的作用,并探究其潜在机制。方法 采用随机数字表法将48只8~10周的雄性C57 BL/6小鼠分为4组,即对照组、肺损伤组、治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg),每组各12只。对照组不做任何处理;肺损伤组小鼠腹腔注射脂多糖(10mg/kg);治疗组(5mg/kg)小鼠接受腹腔注射脂多糖(10mg/kg)的同时予以川陈皮素(5mg/kg)灌胃;治疗组(10mg/kg)小鼠接受腹腔注射脂多糖(10mg/kg),同时予以川陈皮素(10mg/kg)灌胃。脂多糖腹腔注射12h后,检测各组小鼠肺功能及动脉血气,同时留取肺组织,分别从病理学和分子生物学层面评估小鼠肺损伤状况及可能靶点。结果 与对照组比较,肺损伤组小鼠气道压力、PaCO_(2)、肺损伤评分明显增高,PaO_(2)明显降低(P<0.05);与肺损伤组比较,治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg)小鼠气道压力、PaCO_(2)、肺损伤评分明显降低,PaO_(2)明显升高(P<0.05)。Western blot法检测结果显示,与对照组比较,肺损伤组小鼠肺组织中IL-1β、TNF-α、TXNIP和4-HNE的蛋白表达水平明显升高(P<0.05);与肺损伤组比较,治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg)小鼠肺组织上述蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。此外,肺损伤组小鼠肺组织中FOXO3a和SIRT1的蛋白表达水平较对照组明显降低(P<0.05);与肺损伤组比较,治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg)小鼠肺组织中FOXO3a和SIRT1蛋白表达水平明显上调(P<0.05)。结论 川陈皮素可抑制小鼠脓毒症肺损伤并减轻氧化应激和炎性反应,其机制可能与川陈皮素对FOXO3a/SIRT1通路激活有关。

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。

吉马酮通过FOXO3-FOXM1轴调控甲状腺癌BCPAP细胞的增殖、迁移和化疗耐药

目的:探究吉马酮通过叉头盒蛋白O3(FOXO3)-FOX亚类M1转录因子(FOXM1)信号通路调控人甲状腺癌细胞BCPAP和多柔比星(DOX)耐药BCPAP细胞(BCPAP/DOX)的增殖、迁移和化疗耐药。方法:常规培养BCPAP细胞,用BCPAP细胞构建BCPAP/DOX细胞,用MTT法检测不同浓度吉马酮对BCPAP和BCPAP/DOX细胞增殖的影响。将BCPAP和BCPAP/DOX细胞分为Ctrl组(空白对照)、sh-NC组(转染sh-NC质粒)、低浓度吉马酮组(0.10 mmol/L)、高浓度吉马酮组(0.15 mmol/L)、高浓度吉马酮(0.15 mmol/L)+sh-FOXO3组(转染sh-FOXO3质粒),用转染试剂将sh-NC质粒和sh-FOXO3质粒转至相应的BCPAP和BCPAP/DOX细胞中。用CCK-8法、划痕愈合实验和WB法分别检测各组细胞的增殖、迁移能力,以及FOXO3、FOXM1、BAX、MMP-9和多药耐药-1(MDR-1)蛋白的表达。结果:在BCPAP和BCPAP/DOX细胞中成功地敲减了FOXO3的表达,低浓度和高浓度吉马酮均可显著抑制BCPAP和BCPAP/DOX细胞的增殖、迁移能力,降低细胞中FOMX1、MMP-9或MDR-1(BCPAP/DOX细胞)蛋白的表达,提升FOXO3和BAX蛋白的表达(均P<0.05),与低浓度比较,高浓度吉马酮的作用更为显著(均P<0.05),敲减FOXO3后可部分逆转吉马酮对这两种细胞的作用(均P<0.05)。结论:吉马酮可能通过FOXO3/FOXM1信号通路调控BCPAP和BCPAP/DOX细胞的增殖和迁移能力,降低BCPAP/DOX细胞化疗耐药性。

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。

荜茇酰胺通过miR-132-3p调控FOXO1改善脓毒症肾损伤机制研究

目的探究荜茇酰胺(PPL)对脓毒症肾损伤的作用及其可能机制。方法24只雄性C57BL/6小鼠随机数字表法分为四组:Sham组、盲肠结扎穿刺(CLP)组、CLP+PPL-L组和CLP+PPL-H组,每组6只。使用CLP法构建脓毒症小鼠模型,CLP+PPL-L组和CLP+PPL-H组小鼠分别按5、10 mg/kg剂量灌胃PPL溶液,CLP组和Sham组小鼠灌胃等量生理盐水。随后使用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测小鼠外周血肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、单核细胞趋化因子1(MCP-1)表达情况以评估模型构建,苏木素-伊红(HE)染色观察小鼠肾组织形态。使用脂多糖(LPS)刺激人近端肾小管上皮细胞(HK-2)构建体外脓毒症细胞模型,随后使用CCK-8和流式细胞术分别检测细胞活性和凋亡水平,qRT-PCR检测miR-132-3p表达量,蛋白免疫印迹法检测叉头框蛋白O1(FOXO1)蛋白的表达情况。使用双荧光素酶实验检测miR-132-3p与FOXO1靶向结合关系。结果小鼠体内实验中,与Sham组比较,CLP组小鼠TNF-α[(13.26±2.15)ng/mL比(2.61±0.33)ng/mL,P<0.01]、IL-6[(6.56±0.84)ng/mL比(1.20±0.13)ng/mL,P<0.01]、MCP-1[(55.35±5.13)ng/mL比(20.85±2.09)ng/mL,P<0.01]表达上升,病理显示肾损伤显著,miR-132-3p表达显著上升[(2.84±0.24)比(1.00±0.03),P<0.01],FOXO1蛋白表达下降;与CLP组比较,CLP+PPL-L组和CLP+PPL-H组小鼠TNF-α[(9.55±0.57)ng/mL、(6.69±1.13)ng/mL比(13.26±2.15)ng/mL,P<0.01]、IL-6[(4.79±0.35)ng/mL、(3.24±0.35)ng/mL比(6.56±0.84)ng/mL,P<0.01]、MCP-1[(44.68±3.80)ng/mL、(29.79±4.10)ng/mL比(55.35±5.13)ng/mL,P<0.01]表达下降,病理显示肾损伤有所缓解,miR-132-3p表达显著下降[(2.36±0.28)、(1.44±0.18)比(2.84±0.24),P<0.05或P<0.01],FOXO1蛋白表达上升。在体外细胞模型中,PPL能显著提高LPS刺激下肾小管细胞活性[(67.11±3.48)%、(88.53±4.42)%比(50.23±4.44)%,P<0.05或P<0.01],抑制凋亡水平,并且过表达miR-132-3p会抑制PPL对LPS刺激下细胞的影响。同时,在体外细胞中证实了miR-132-3p对FOXO1的靶向调控作用。结论PPL可能通过miR-132-3p调控FOXO1的表达从而缓解脓毒症肾损伤。

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。

CD38抑制剂通过Sirt3/FoxO1途径抑制心肌缺血/再灌注损伤的研究

目的探讨CD38抑制剂减轻心肌缺血/再灌注损伤的作用及机制研究。方法雄性SD大鼠20只给予适应性喂养7 d后,随机分为四组,分别为假手术(A)组、心肌缺血/再灌注(B)组、心肌缺血/再灌注+CD38抑制剂(C)组和心肌缺血/再灌注+CD38抑制剂+Sirt3抑制剂(3-TYP)(D)组。B、C、D组建立心肌缺血/再灌注模型。C组和D组用木犀草素(特异性CD38抑制剂)[100 mg/(kg·d)]连续灌胃2周,D组造模前30 min尾静脉注射3-TYP。记录心电图,检测血清肌钙蛋白T水平、ROS水平,测定心肌病变,检测心肌组织中Sirt3、FoxO1、Bax、Bcl-2蛋白表达水平。结果与A组相比,B组心电图ST段明显抬高;与B组相比,C组ST段回落;与C组相比,D组ST段抬高。与A组相比,B组肌钙蛋白T、ROS水平显著增高(P<0.01);与B组相比,C组肌钙蛋白T、ROS水平则显著降低(P<0.01);与C组相比,D组肌钙蛋白T、ROS水平明显增高(P<0.01和P<0.05)。HE染色显示A组心肌排列整齐,无明显炎症浸润,B组结构紊乱,可见炎症细胞浸润,C组和D组较B组排列明显整齐。TUNEL染色结果显示,与A组相比,B组TUNEL阳性细胞比例显著增加(P<0.01);与B组相比,C组的TUNEL阳性细胞比例明显降低(P<0.01);与C组相比,D组的TUNEL阳性细胞比例则显著增加(P<0.01)。与A组相比,B组Sirt3蛋白表达水平显著降低(P<0.01);与B组相比,C组Sirt3蛋白表达水平显著升高(P<0.01);与C组相比,D组Sirt3蛋白表达水平则明显降低(P<0.05)。与A组相比,B组FoxO1蛋白和Bcl-2蛋白表达水平显著降低(P<0.01);与B组相比,C组FoxO1蛋白和Bcl-2蛋白表达水平则显著升高(P<0.01);与C组相比,D组则显著降低(P<0.01和P<0.05)。与A组相比,B组Bax蛋白表达显著升高(P<0.01);与B组相比,C组则显著降低(P<0.01);与C组相比,D组Bax水平则显著升高(P<0.01)。结论CD38抑制剂可能通过Sirt3/FoxO1途径抑制心肌缺血/再灌注引起的心肌损伤。

miR-370-3p通过FOXO1/PI3K/AKT通路抑制缺氧/复氧诱导的心肌细胞凋亡

目的探讨微小RNA(miRNA/miR)-370-3p在缺氧/复氧(H/R)H9C2心肌细胞凋亡中的调控作用。方法建立H/R H9C2心肌细胞模型。正常培养的H9C2细胞记为对照组,用miR-370-3p模拟物(miR-370-3p mimic)、miR-370-3p模拟物NC(miR-370-3p mimic NC)不同处理方法处理H/R H9C2心肌细胞。实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(quantitative fluorescence of reverse transcription polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测细胞中miR-370-3p的表达水平,蛋白质印迹法(Western Blot)检测细胞中Caspase-3、FOXO1、PI3K、AKT、p-PI3K的表达水平,流式细胞术检测细胞的凋亡。结果与对照组相比,H/R组心肌细胞中miR-370-3p的表达下降,miR-370-3p的模拟转染明显增加了miR-370-3p的表达水平。H/R明显促进了H9C2心肌细胞的凋亡,转染miR-370-3p模拟物可明显减轻H9C2心肌细胞的凋亡。H/R处理后,凋亡蛋白caspase-3的水平升高,FOXO1的表达明显增加,p-AKT和p-PI3K的表达明显减少。转染miR-370-3p后,caspase-3与FOXO1的表达明显减少,p-AKT和p-PI3K的表达明显增高。结论miR-370-3p可能通过调控FOXO1/PI3K/AKT的表达抑制H/R诱导的H9C2心肌细胞的凋亡,为改善心肌I/R损伤提供一个新的治疗目标。

基于PI3K/AKT1/FoxO3a信号通路探讨蛭龙活血通瘀胶囊对糖尿病心肌病大鼠的影响

目的:探讨蛭龙活血通瘀胶囊对糖尿病心肌病大鼠的影响及其可能的作用机制。方法:将40只SD大鼠随机分为正常对照组、模型组、蛭龙活血通瘀胶囊组、二甲双胍组,使用高脂饲料及腹腔注射链脲佐菌素的方法建立糖尿病心肌病模型。给药8 w后取材,检测血清GHb、TC、TG、LDL-C、HDL-C的水平;采用HE染色、Masson染色和TUNEL染色分别观察大鼠心肌组织病理学改变、胶原沉积及细胞凋亡情况;采用RT-PCR检测各组大鼠心肌组织PI3K、AKT1、FoxO3a mRNA表达;采用Westerm Blot检测各组大鼠心肌组织p-PI3K、p-AKT1、p-FoxO3a蛋白表达。结果:与正常对照组比较,模型组大鼠血清GHb、TC、TG、LDL-C水平及心肌细胞凋亡率显著升高,心肌组织PI3K、AKT1、FoxO3a mRNA及p-PI3K、p-AKT1、p-FoxO3a蛋白表达显著降低(P<0.01),HDL-C差异无统计学意义(P>0.05)。与模型组比较,蛭龙活血通瘀胶囊组血清GHb、TC、TG、LDL-C水平及心肌细胞凋亡率显著降低,血清HDL-C水平和心肌组织PI3K、AKT1、FoxO3a mRNA及p-PI3K、p-AKT1、p-FoxO3a蛋白表达显著升高(P<0.05或P<0.01);病理染色结果显示模型组心肌纤维肥大,排列紊乱,可见少量炎性细胞浸润,部分区域可见弥漫性的纤维蓝染及坏死细胞,经治疗后细胞肥大、纤维蓝染及坏死情况明显改善。结论:蛭龙活血通瘀胶囊可通过上调心肌组织PI3K、AKT1、FoxO3a mRNA表达及其蛋白的磷酸化有效降低糖尿病心肌病大鼠GHb及血脂,抑制心肌纤维化和心肌细胞凋亡。

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。

盐酸西那卡塞调节PI3K/Akt/FoxO1信号通路在糖尿病大鼠的作用机制研究

目的探讨盐酸西那卡塞调节磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/丝苏氨酸蛋白激酶(Akt)/叉头框转录因子O1(FoxO1)信号通路在糖尿病大鼠的作用机制。方法共60只Wistar大鼠中,随机选取15只将其设为对照组,其余45只建立糖尿病模型(经腹腔注射链脲佐菌素)成功后,按照随机数字表法依次设为模型组(n=15)、盐酸二甲双胍组(n=15)、盐酸西那卡塞组(n=15)。对照组、模型组给予0.9%氯化钠溶液灌胃,盐酸二甲双胍组给予盐酸二甲双胍干预,盐酸西那卡塞组给予盐酸西那卡塞干预。比较各组大鼠血糖指标[空腹血糖、糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹胰岛素(FINS)]、血脂指标[总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)]、肾功能指标[血肌酐、尿素氮、24 h尿微量白蛋白]、甲状腺功能[甲状旁腺激素(PTH)、甲状腺体积]及PI3K/Akt/FoxO1表达。结果与对照组比较,盐酸二甲双胍组、盐酸西那卡塞组、模型组的空腹血糖、HbA1c、FINS、总胆固醇、甘油三酯、LDL-C水平逐渐上升,而HDL-C水平逐渐下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,盐酸西那卡塞组、盐酸二甲双胍组、模型组的血肌酐、尿素氮、24 h尿微量白蛋白水平依次升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,盐酸西那卡塞组、盐酸二甲双胍组、模型组的PTH水平依次升高,甲状腺体积依次增大,差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,盐酸西那卡塞组、盐酸二甲双胍组、模型组的PI3K、Akt、FoxO1表达水平依次降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论盐酸西那卡塞能够有效调节糖尿病大鼠的血糖、血脂指标,改善肾功能和甲状腺功能,调控PI3K/Akt/FoxO1信号通路可能是其发挥作用的重要机制。

circ-BRWD1靶向调控作用miR-132-3p介导FOXO1成骨

目的:环状RNA-BRWD1(circ-BRWD1)是否靶向调控miR-132-3p介导FOXO1成骨。方法:PMOP组和对照组分别取骨,建立BMSCs的体外培养体系后,鉴定BMSCs,以检测BMSCs成骨能力,检测对照组和PMOP组BMSCs的circ-BRWD1、miR-132-3p、FOXO1相对表达值,网上找到circ-BRWD1与miR-132-3p、miR-132-3p与FOXO1的结合靶点,荧光素酶报告基因实验进一步验证。将pc-circ-BRWD1与agomiR-132-3p(模拟物)共转染入BMSCs后检测FOXO1的表达水平:RT-qPCR分析检测各组中FOXO1的相对表达。将pc-circ-BRWD1与agomiR-132-3p或sh-FOXO1共转染BMSCs后检测特异性成骨分化相关因子Runx2的表达水平。结果:ARS、ALP逐渐升高。对照组和PMOP组BMSCs的相对表达值:circ-BRWD1、FOXO1降低,miR-132-3p升高。荧光素酶报告基因示miR-132-3p可显著抑制pMIR-circ-BRWD1-WT的荧光素酶活性,miR-132-3p可显著抑制pMIR-FOXO1-WT的荧光素酶活性,过表达miR-132-3p显著下调FOXO1表达,而过表达circ-BRWD1则上调FOXO1表达。Runx2的表达水平在过表达circ-BRWD1中升高,在共转染过表达circ-BRWD1+miR-132-3p中降低,在共转染过表达circ-BRWD1+敲除FOXO1中降低。结论:circ-BRWD1可以靶向调控miR-132-3p并增强FOXO1的表达,从而增强成骨,预防骨质疏松症。

三七总皂苷调控SIRT1/FOXO3a/p27通路抑制大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖

目的探讨三七总皂苷(PNS)通过SIRT1/FOXO3a/p27通路抑制大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)增殖的作用。方法首先将PASMCs随机分为正常(Control)组和三七总皂苷(PNS)组、野百合碱(MCT)组和野百合碱+三七总皂苷(MCT+PNS)组,CCK8检测PNS对正常细胞的安全浓度,进一步检测PNS抑制增殖的最适浓度;为研究作用机制将PASMCs分为Control组、溶剂(DMSO组)组、MCT组、MCT+PNS组、MCT+PNS+SIRT1抑制剂(MCT+PNS+EX-527)组。造模结束,Edu检测细胞增殖;免疫荧光检测SIRT1、FOXO3a表达;qPCR检测细胞SIRT1、FOXO3a、p27、PCNA的表达。结果CCK8显示:0~400 mg·L^(-1)的PNS对正常细胞无毒(P>0.05),100 mg·L^(-1)的PNS可显著抑制MCT诱导的细胞增殖(P<0.01);Edu显示:MCT组较Control组增殖增多;MCT+PNS组较MCT组增殖减少;MCT+PNS+EX-527组较MCT+PNS组增殖增多。免疫荧光和qPCR显示:MCT组较Control组,SIRT1、FOXO3a、p27表达降低,PCNA表达增高;较MCT组,MCT+PNS组SIRT1、FOXO3a、p27表达增多,PCNA表达降低;较MCT+PNS组,MCT+PNS+EX-527组SIRT1、FOXO3a、p27表达降低,PCNA表达增高。结论PNS可通过SIRT1/FOXO3a/p27通路抑制大鼠PASMCs增殖。

阻断PI3K/AKT通路通过激活FoxO1抑制猪骨骼肌卫星细胞分化

【目的】在骨骼肌生长或损伤刺激下,骨骼肌卫星细胞被激活、增殖分化形成肌管,促进骨骼肌的生长发育或修复组织创伤。FoxO1负调控骨骼肌的生成,但在骨骼肌卫星细胞分化过程中的作用未见报道。因此,笔者探索FoxO1对猪骨骼肌卫星细胞分化的影响,希望为深入研究FoxO1调控骨骼肌生长发育的作用机理奠定基础。【方法】以1—3日龄健康大白猪为材料,采用单根肌纤维法分离培养猪骨骼肌卫星细胞,接种第2天、第4天和第6天在倒置显微镜下观察细胞形态并拍照。在细胞分化第8天,用免疫荧光染色方法染肌管,DAPI染核,并在荧光倒置显微镜下观察拍照。待细胞汇合至70%—80%时,将培养基换成含50 nmol·L-1渥曼青霉素(wortmannin,WM)的分化培养基,分别于细胞分化第0天、第4天和第8天收集细胞,提取总RNA和总蛋白,采用real-time qPCR和Western blotting方法检测WM对FoxO1以及骨骼肌卫星细胞分化标志基因表达的影响。【结果】猪骨骼肌卫星细胞在接种第2天开始贴壁,呈梭形。第4天细胞数量增加,部分发生融合。第6天时细胞呈方向性生长。第8天细胞进一步融合形成肌管。WM处理组的FoxO1 mRNA表达水平未发生显著变化(P>0.05),非磷酸化的FoxO1蛋白表达显著高于对照组(P<0.05),而p-FoxO1蛋白表达较对照组显著下降(P<0.05)。WM处理组的细胞在分化第8天,虽然也出现了蜂窝状生长,但是与对照组相比细胞未呈方向性生长并形成肌管。Western blotting结果显示,WM明显抑制猪骨骼肌卫星细胞分化早期标志基因MyoD、中后期标志基因MyoG和末期标志基因MyHC蛋白的表达。【结论】以WM阻断PI3K信号通路能使FoxO1去磷酸化,抑制猪骨骼肌卫星细胞的分化,延迟肌管的形成,并降低成肌分化标志基因MyoD、MyoG和MyHC的表达。总之,阻断PI3K信号通路通过激活FoxO1抑制猪骨骼肌卫星细胞分化。

芪白平肺胶囊通过调节SIRT1/FoxO3a通路改善COPD气虚痰瘀证大鼠炎症及氧化应激状态

目的探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)气虚痰瘀证大鼠的氧化应激及炎症反应与沉默信息调节因子1/叉头框转录因子O3a(SIRT1/FoxO3a)通路的调节及芪白平肺胶囊对其影响。方法雄性SD大鼠80只,随机分组为正常组、模型组、芪白平肺胶囊组及金水宝对照组,每组20只;采用复合因素建立COPD气虚痰瘀证病证结合大鼠模型,药物处理后,使用ELISA测定各组大鼠血清中超氧化物气化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、白细胞介素1β(IL-1β)、 IL-2的水平,荧光定量PCR检测大鼠肺组织SIRT1 mRNA及FoxO3a mRNA水平,采用Western blot法测量各组大鼠肺组织SIRT1及FoxO3a蛋白。结果与正常组比较,模型组的MDA、 IL-1β、 IL-2的水平显著升高、 SOD水平显著降低, SIRT1的mRNA和蛋白水平降低, FoxO3a的mRNA和蛋白水平升高;与金水宝对照组比较,芪白平肺胶囊组MDA、 IL-1β、 IL-2水平降低, SOD水平升高, SIRT1的mRNA和蛋白表达升高, FoxO3a的mRNA和蛋白表达降低。结论芪白平肺胶囊能够通过调节SIRT1/FoxO3a通路改善COPD气虚痰瘀证炎症及氧化应激状态。

PI3K/Akt/FoxO3a信号通路对人鼻咽癌CNE-1、CNE-2细胞增殖及凋亡的影响

目的探讨FoxO3a对体外培养的人鼻咽癌CNE-1、CNE-2细胞增殖及凋亡的影响是否是通过PI3K/Akt信号通路。方法通过使用LY294002特异性抑制PI3K的活性,免疫印迹法检测FoxO3a及p-Akt蛋白在人鼻咽癌CNE-1、CNE-2细胞的表达,免疫荧光化学检测FoxO3a在鼻咽癌细胞中的亚细胞定位,实时荧光定量PCR检测FoxO3a的mRNA表达水平,MTT法检测鼻咽癌细胞的增殖抑制率,流式细胞术检测鼻咽癌细胞的凋亡率。结果通过使用PI3K特异性抑制剂LY294002,FoxO3a在实验组人鼻咽癌CNE-1、CNE-2细胞中的蛋白和mRNA表达水平均高于对照组(P<0.05),且在CNE-1(P=0.004)、CNE-2(P=0.001)细胞核内的表达量高于对照组,FoxO3a的上调可抑制人鼻咽癌CNE-1、CNE-2细胞的增殖(P<0.05),促进其凋亡(P<0.01)。结论通过抑制PI3K/Akt信号通路的活性可上调人鼻咽癌CNE-1、CNE-2细胞FoxO3a基因的表达,抑制细胞增殖并诱导细胞凋亡,其机制可能与其对FoxO3a的调控有关。