葛根芩连汤调控FoxO1/MARCH1通路对小鼠胰岛素抵抗的改善作用

目的探讨葛根芩连汤通过调控肝脏叉头框蛋白O1(FoxO1)/膜相关环状蛋白1(MARCH1)通路对高脂饮食诱导的小鼠胰岛素抵抗的影响。方法小鼠给予高脂饲料喂养12周建立胰岛素抵抗模型,将30只造模成功小鼠随机分为模型组、葛根芩连汤组(15 g/kg)、吡格列酮(阳性药)组(20 mg/kg),每组10只,另取10只正常小鼠给予普通饲料喂养为正常组,连续给予相应药物灌胃8周,记录各组小鼠体质量。全自动生化分析仪检测检测甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,ELISA法检测空腹血清胰岛素(FINS)水平并计算稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),检测腹腔内葡萄糖耐量(IPGTT)并计算葡萄糖曲线下面积(AUC),HE染色观察肝组织病理学改变,RT-qPCR法检测肝组织FoxO1、MARCH1、INSR、IRS1 mRNA表达,Western blot法检测肝组织FoxO1、Ac-FoxO1、MARCH1、INSRα、INSRβ、IRS1、p-IRS1蛋白表达。结果与正常组比较,模型组小鼠体质量、FINS、TG、TC、LDL-C、HOMA-IR、AUC均升高(P<0.01),肝组织细胞结构紊乱,边界轮廓不清,排列散乱,细胞肿大且大小不一,肝细胞内可见大量脂质空泡,少量肝细胞出现点状坏死,肝组织FoxO1、MARCH1 mRNA表达升高(P<0.01),INSR、IRS1 mRNA表达降低(P<0.01),肝组织Ac-FoxO1、MARCH1、INSRα蛋白表达升高(P<0.01),FoxO1、INSRβ、IRS1、p-IRS1蛋白表达降低(P<0.01);与模型组比较,葛根芩连汤组小鼠FINS、TG、TC、LDL-C、HOMA-IR、AUC均降低(P<0.01),肝组织细胞形态趋于正常,脂质空泡数目明显减少,肝组织FoxO1、MARCH1 mRNA表达降低(P<0.01),INSR、IRS1 mRNA表达升高(P<0.01),肝组织Ac-FoxO1、MARCH1蛋白表达降低(P<0.01),FoxO1、INSRβ、IRS1、p-IRS1蛋白表达均升高(P<0.01),而INSRα蛋白表达无明显变化(P>0.05)。结论葛根芩连汤可以减轻肝脏脂肪变性,改善胰岛素抵抗,其机制可能与抑制FoxO1/MARCH1通路,增加胰岛素受体及胰岛素受体底物的表达有关。

基于miR-135a/FOXO1/PINK1通路探讨柔肝化纤颗粒调控线粒体自噬抑制肝星状细胞活化的机制

目的基于miR-135a/FOXO1/PINK1通路探讨柔肝化纤颗粒通过调控线粒体自噬来抑制肝星状细胞活化与增殖的影响及其机制。方法HSC-T6分为空白组、H_(2)O_(2)组、miR-135a-NC组、miR-135a-mimic组、miR-135a-in-hibitor-NC+H 2 O2组、miR-135a-inhibitor+H_(2)O_(2)组、柔肝化纤颗粒含药血清对照组、H_(2)O_(2)+含药血清对照组、H_(2)O_(2)+含药血清组、H_(2)O_(2)+含药血清+miR-135a-NC组及H_(2)O_(2)+含药血清+miR-135a-mimic组。分别采用Real-time PCR、Western Blot、ELISA及流式细胞术检测miR-135a、FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ、Smad2、p-Smad2、转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)、NF-κB p65、p-NF-κB p65、α-SMA、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、TNF-α表达及线粒体膜电位、活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成。结果给予H_(2)O_(2)及过表达miR-135a可显著上调HSC-T6 miR-135a、α-SMA、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、p-Smad2、TGF-β1、p-NF-κB p65、TNF-α表达及ROS生成(P<0.01);下调FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ表达与线粒体膜电位(P<0.01)。给予柔肝化纤颗粒及抑制miR-135a表达可显著下调HSC-T6 miR-135a、α-SMA、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、p-Smad2、TGF-β1、p-NF-κB p65、TNF-α表达及ROS生成(P<0.01);上调FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ表达与线粒体膜电位(P<0.01)。给予柔肝化纤颗粒同时过表达miR-135a可抑制柔肝化纤颗粒对HSC-T6的影响(P<0.01)。结论线粒体自噬可抑制HSC-T6活化,其机制与线粒体自噬抑制ROS生成,进而抑制TGF-β1/Smad2通路及炎症反应有关;柔肝化纤颗粒亦可抑制HSC-T6活化,其机制与柔肝化纤颗粒抑制miR-135a表达,活化FOXO1/PINK1通路,从而促进线粒体自噬有关。

KDM6B及FOXO1在浆液性卵巢癌组织中的表达及临床意义

目的:探讨赖氨酸特异性去甲基化酶(lysine [K]-specific demethylase 6B,KDM6B)和叉头框蛋白O1(forkhead box protein O1,FOXO1)在浆液性卵巢癌(serous ovarian cancer,SOC)中的表达水平及其与患者临床病理特征和预后的关系。方法:纳入我院妇科2018年04月至2023年04月收治入院接受手术治疗并经过病理证实的367例SOC患者和150例卵巢良性肿瘤患者。采用免疫组织化学法检测KDM6B、FOXO1蛋白在SOC组织中的表达水平,并分析二者表达水平与临床病理特征的关系。应用Pearson相关系数分析SOC组织中KDM6B与FOXO1蛋白表达的相关性。利用Kaplan-Meier法和Log-rank检验对不同KDM6B、FOXO1蛋白表达水平的SOC患者预后的差异进行比较。结果:KDM6B与FOXO1蛋白SOC组织中高表达率分别为48.77%和53.13%,显著高于正常卵巢组织的21.33%和32.00%(P均<0.05)。不同KDM6B蛋白表达水平的SOC患者在年龄、肿瘤分化程度、有无淋巴结转移、FIGO分期的差异具有统计学意义(P<0.05),FOXO1蛋白表达水平与患者肿瘤分化程度、有无淋巴结转移、FIGO分期有关(P<0.05)。SOC组织KDM6B与FOXO1蛋白表达呈正相关(r=0.668,P<0.05)。KDM6B、FOXO1蛋白高表达者的总生存率和无进展生存率均显著低于低表达者(P<0.05)。结论:KDM6B、FOXO1蛋白在SOC组织中高表达,二者表达水平呈正相关,且KDM6B、FOXO1蛋白高表达者预后较低表达者更差,提示二者均可能在SOC发生发展中发挥促癌作用,且可作为影响SOC患者预后的关键因素,可能是潜在的SOC早期诊断和预后评估标志物。

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。

miR-217靶向FOXO3影响非小细胞肺癌对吉非替尼耐药性及相关机制

目的检测miR-217对非小细胞肺癌吉非替尼耐药性的影响,并探讨下游靶基因及相关通路。方法qRT-PCR检测人肺正常上皮细胞系BEAS-2B,NSCLC细胞系A549、HCC827、PC9、NCI-H1975及吉非替尼耐药株PC9/GR中miR-217表达量。选取PC9/GR细胞,利用转染技术构建control组、NC-mimic组、miR-217 mimic组、miR-217 mimic+si-NC组、miR-217 mimic+si-FOXO3组细胞,CCK8及克隆形成实验检测细胞增殖能力、流式细胞仪检测细胞凋亡能力,Western blot检测PI3K/AKT信号通路蛋白表达。Targetscan生物信息学网站预测miR-217下游靶基因,双荧光素酶实验检测miR-217与靶基因FOXO3相关性。结果与BEAS-2B相比,miR-217表达量在A549、HCC827、PC9、NCI-H1975细胞中显著降低(P<0.05),随着吉非替尼培养浓度增加,PC9细胞中miR-217基因表达量逐渐降低(P<0.05),并且miR-217在PC9/GR细胞中的表达低于PC9(P<0.05)。相较于control及NC-mimic组,miR-217 mimic组细胞增殖能力明显降低(P<0.05),细胞凋亡数量增多(P<0.05),p-PI3K和p-AKT蛋白表达量降低(P<0.05)。双荧光素酶报告表明FOXO3是miR-217的靶标。回复实验测得,与miR-217 mimic组及miR-217 mimic+si-NC组相比,miR-217 mimic+si-FOXO3组细胞耐药能力升高(P<0.05),增殖能力显著提升(P<0.05),细胞凋亡数量减少(P<0.05),p-PI3K和p-AKT蛋白表达量增高(P<0.05)。结论miR-217过表达逆转NSCLC细胞PC9/GR对吉非替尼的耐药性并抑制PC9/GR细胞增殖加速凋亡,这种机制可能与靶向FOXO3调控PI3K/AKT信号通路相关。

紫铆因通过激活SIRT1介导FOXO1/NF-κB信号通路改善坐骨神经损伤

目的探讨紫铆因诱导SIRT1激活对大鼠坐骨神经损伤的影响及其可能的机制。方法将30只大鼠随机分为假手术组、坐骨神经损伤组和紫铆因组,每组10只。分别于建立大鼠坐骨神经损伤模型手术当天、术后第7天和第14天检测各组大鼠BBB运动评分和坐骨神经功能指数;术后第14天取材,通过HE染色观察各组大鼠坐骨神经病理学改变,通过TUNEL实验检测各组大鼠坐骨神经细胞凋亡水平,通过Western blotting检测各组大鼠坐骨神经BDNF、MBP、GAP-43、SIRT1、FOXO1、Keap1和NF-κB蛋白表达水平。结果与坐骨神经损伤组大鼠相比,紫铆因组坐骨神经损伤大鼠BBB运动评分和坐骨神经功能指数增加,坐骨神经病理损伤改善,坐骨神经细胞凋亡水平降低,坐骨神经BDNF、MBP、GAP-43和SIRT1蛋白表达水平增高,FOXO1、Keap1和NF-κB蛋白表达水平降低。结论紫铆因可通过上调坐骨神经损伤大鼠SIRT1表达抑制FOXO1/NF-κB信号通路激活,继而改善大鼠坐骨神经病理损伤。

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。

异硫氰酸苄酯通过激活p53和AMPK-FOXO1a信号通路诱导宫颈癌细胞周期阻滞和凋亡

目的 研究异硫氰酸苄酯(benzyl isothiocyanate, BITC)对小鼠U14宫颈癌细胞增殖的影响,基于转录组数据分析探讨细胞毒性机制。方法 MTT法检测BITC对U14细胞活性的影响,Hochest 33258和荧光倒置显微镜检测细胞核形态变化,流式细胞术检测细胞周期和凋亡,基于Illumina Novaseq 6000测序平台建立BITC(20μmol·L^(-1))给药前后U14细胞转录组数据库,使用生物信息学分析手段对差异基因功能和信号通路进行富集分析。qRT-PCR和Western blot验证信号通路关键分子表达变化。结果 BITC呈时间和浓度依赖性抑制U14细胞的活性,阻滞细胞在G_(0)/G_(1)期,诱导了细胞凋亡,上调了Bax、CytC、cleaved caspase-9/3、下调了Bcl-2、cleaved caspase-7的表达量;通过转录组分析,差异基因主要富集在细胞周期、FOXO、p53、细胞凋亡等信号通路,qRT-PCR或Western blot验证p53、p21、Ire1a、Atf4、CHOP、AMPK、FOXO1a等分子表达上调,Cyclin D3,Cyclin E,Cdk2分子表达下调。结论 BITC阻滞U14细胞周期、通过caspase-3线粒体依赖途径和内质网应激途径诱导细胞凋亡,其机制与p53和AMPK-FOXO1a信号通路有密切关系。

异荭草苷通过MAPK/FoxO信号通路减轻LPS诱导的RAW 264.7细胞炎症反应

为了研究异荭草苷(Isoorientin,ISO)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的RAW264.7细胞炎症反应的影响及其机制,将对数生长期的RAW264.7细胞随机分为对照组、模型组(LPS 1μg·mL^(-1))和异荭草苷(ISO 2.5~40μg·mL^(-1)+LPS)给药组。各组细胞培养24 h后,MTT法检测ISO对RAW 264.7细胞毒性,Griess法检测细胞培养液中一氧化氮(NO)的含量,ELISA法检测细胞培养液中TNF-α的含量,q RT-PCR方法检测环氧合酶2(COX-2)m RNA的表达水平,蛋白质印迹分析法测定细胞中COX-2、JNK、p-JNK、p38、p-p38、FoxO1和FoxO3蛋白的表达。结果表明,与LPS模型组比较,ISO显著抑制LPS诱导的TNF-α(P<0.001)和NO(P<0.01)的产生,且未见其细胞毒性。此外,ISO以剂量依赖的方式显著抑制RAW 264.7细胞COX-2基因(P<0.001)和蛋白(P<0.05)的表达。蛋白质印迹分析显示,ISO显著抑制MAPK信号通路中p-JNK和p-p38的磷酸化,并减少Fox O1/3的核转位。综上所述,ISO可抑制LPS诱导的RAW 264.7细胞炎症反应,其作用机制可能与其在MAPK/FoxO信号通路中发挥调节作用有关。

健脾化痰方通过调控FOXO1/PDK4信号通路干预PCOS-IR大鼠脂代谢的作用机制研究

目的 探讨健脾化痰方对多囊卵巢综合征合并胰岛素抵抗(PCOS-IR)大鼠脂代谢及叉头盒转录因子-1(FOXO1)/丙酮酸脱氢酶激酶4(PDK4)信号通路的影响。方法 40只雌性SD大鼠随机分为空白对照组10只和造模组30只。采用高脂饮食(8周)联合来曲唑(第4~8周加入)建立PCOS-IR大鼠模型。完成造模后,将造模组大鼠随机分为模型对照组、健脾化痰方组、二甲双胍组,药物干预4周。观察各组一般情况,测定中医证候评分,计算体重变化;采用苏木素-伊红(HE)染色观察卵巢组织病理学改变;血液生化仪测定空腹血糖(FBG)和血脂四项;酶联免疫吸附(ELISA)法测定性激素如卵泡刺激素(FSH)、促黄体生成素(LH)、睾酮(T)、雌激素(E_2)、胰岛素(FINS)水平;蛋白免疫印迹(Western Blot)法及实时荧光定量PCR法测定卵巢FOXO1、PDK4表达的变化。结果 与空白对照组相比,模型对照组出现脾虚痰湿症状,体重明显增加,血清LH、T、LH/FSH升高,E2、FSH降低,卵巢多囊性改变明显,糖脂代谢调控失常(P<0.01)。与模型对照组相比,健脾化痰方组与二甲双胍组大鼠体重增速放缓,卵泡发育情况见好,血清LH、T、LH/FSH、FBG、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C降低,E2、FSH升高,卵巢FOXO1、PDK4 mRNA及蛋白表达下调(P<0.05,P<0.01);可升高血清HDL-C含量,但是组间差别无统计学意义(P>0.05)。结论 健脾化痰方能有效调节性激素分泌,改善PCOS-IR大鼠卵巢生殖功能,调节糖脂代谢,其机制可能是通过抑制FOXO1/PDK4通路发挥作用。

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。

虎七散含药血清对食管癌细胞Ec9706糖酵解的影响及AMPK/FOXO3a通路的调节作用研究

目的研究虎七散含药血清对食管癌细胞Ec9706糖酵解的影响及对磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)/叉头框蛋白O3a(FOXO3a)通路的调节作用。方法收集Ec9706细胞,接种于细胞培养皿中,分别设置空白对照组、虎七散低、中、高剂量组及顺铂组,虎七散各剂量组分别加入虎七散含药血清,顺铂组加入2μg·mL^(-1)的顺铂,空白对照组加入新鲜DMEM培养液,四噻唑蓝(MTT)法测定Ec9706细胞增殖率,酶联免疫吸附法(ELISA)测定Ec9706细胞葡萄糖摄取量、乳酸生成量、己糖激酶(HK)及乳酸脱氢酶(LDH)活性,划痕实验测定Ec9706细胞24h迁移率,Transwell实验测定Ec9706细胞侵袭率,流式细胞术测定Ec9706细胞凋亡率,实时定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)测定Ec9706细胞FOXO3a、B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤2(Bcl-2)及乳酸脱氢酶A(LDHA)mRNA水平,免疫印迹法(Western blot)测定Ec9706细胞p-AMPK、FOXO3a、Bax、Bcl-2及LDHA蛋白水平。结果与空白对照组比较,虎七散各剂量组及顺铂组Ec9706细胞24 h、48 h及72 h增殖率、葡萄糖摄取量、乳酸生成量、HK活性及LDH活性,Ec9706细胞24 h迁移率、侵袭率、Bcl-2及LDHA mRNA及蛋白水平、p-AMPK/AMPK水平显著降低(P<0.05),Ec9706细胞凋亡率、FOXO3a、Bax mRNA及蛋白水平显著升高(P<0.05),且随着虎七散剂量的增加,Ec9706细胞各项指标变化更优。结论虎七散能够显著抑制食管癌Ec9706细胞糖酵解过程,进而抑制Ec9706细胞增殖、迁移及侵袭过程,促进Ec9706细胞凋亡,其机制可能与调节AMPK/FOXO3a通路有关。

FoxO1对牛骨骼肌细胞增殖、凋亡和分化的调控

【目的】骨骼肌是动物机体的重要组成成分,其生长发育直接影响畜禽肉产量,叉头转录因子O1(forkhead box protein O1,FoxO1)作为重要的转录调控因子,其与骨骼肌生长发育密切相关。探究过表达FoxO1对牛骨骼肌细胞增殖、凋亡与分化的作用,为肉牛遗传改良提供基础材料。【方法】采集牛的多个组织样品,提取其RNA并反转录,利用实时荧光定量PCR(qPCR)构建FoxO1组织表达谱。利用酶消化法分离得到牛骨骼肌细胞,通过观察其分化后肌管的形成以及qPCR检测其分化标志基因的表达情况来检验所分离细胞的分化性能。利用免疫荧光技术对牛骨骼肌细胞进行FoxO1亚细胞定位。设计并包装牛FoxO1过表达腺病毒,以提高牛骨骼肌细胞内FoxO1的表达。利用EdU染色检测过表达FoxO1对细胞相对增殖率的影响。利用流式细胞术检测过表达FoxO1对细胞周期分布的影响。利用qPCR检测过表达FoxO1对牛骨骼肌细胞增殖、凋亡和分化相关基因表达水平的影响。【结果】组织表达谱结果显示FoxO1在多个组织中均有表达,其在成年牛的背脂中表达量最高,在背最长肌组织中表达量最低,且FoxO1在犊牛背最长肌组织中的表达量要极显著高于成年牛的(P<0.01)。亚细胞定位结果显示FoxO1在牛骨骼肌细胞的细胞核和细胞质内均有表达,其细胞核内荧光强度高于细胞质。成功构建FoxO1过表达载体,并完成FoxO1重组过表达腺病毒的包装与扩繁,在感染牛骨骼肌细胞后,能显著提高FoxO1表达水平(P<0.01)。EdU检测显示过表达FoxO1会显著降低细胞增殖率(P<0.01),流式细胞周期检测显示过表达FoxO1会显著增加G1期细胞数并减少S期和G2期细胞数,抑制细胞G1/S期的转化,并减少G2期细胞的形成。利用qPCR进一步检测发现,增殖相关基因PCNA、CDK1、CDK2、CCNA2、CCNB1、CCND1和CCNE2均极显著下调(P<0.01),促凋亡相关基因BAD和BAX显著上调以及抑凋亡基因BCL2显著下调(P<0.05)。过表达FoxO1导致牛骨骼肌细胞肌管形成量减少,qPCR检测结果发现,骨骼肌分化相关基因MYOD、MYOG、MYF5、MYF6和MYHC的表达量显著下调(P<0.05)。【结论】FoxO1在牛的不同组织中均有表达,是一个广泛存在的转录调控因子,并且在背最长肌组织生长发育不同阶段存在表达差异,起到阶段调控作用。FoxO1在细胞核和细胞质中均发挥重要的转录调控作用,特别是在细胞核内。过表达FoxO1可能通过抑制细胞增殖相关基因和肌细胞分化相关基因的表达,从而抑制牛骨骼肌细胞的增殖与分化,并且可能通过上调促凋亡基因的表达和下调抑凋亡基因的表达来促使牛骨骼肌细胞凋亡的发生。

microRNA-183调节 FOXO1 对听觉毛细胞再生作用机制研究

目的探讨microRNA-183(miR-183)对斑马鱼内耳生长发育的影响,及其在顺铂损伤内耳神经丘毛细胞及耳囊、耳石后的再生和生长发育中的作用。方法利用显微注射技术向斑马鱼受精卵内分别注入miRNA模拟物(agomir)或反义吗啉寡核苷酸(MOs),初步构建miR-183过表达或低表达模型,然后将受精后第72 h斑马鱼浸泡在50μmol/L顺铂溶液中24 h完成最终建模。利用miRNA微阵列分析、RT-qPCR等技术检测miR-183和FOXO1基因表达的改变;通过FM1-43FX荧光染色了解内耳神经丘毛细胞损伤及再生情况;使用正置显微镜观察耳囊、耳石生长发育变化。结果①顺铂作用后斑马鱼内耳毛细胞受损且耳囊、耳石生长发育受阻;移除顺铂后内耳毛细胞可再生,耳囊、耳石生长发育也逐渐恢复。②miR-183在移除顺铂后被激活,是斑马鱼幼体miRNA中最有表达差异的成员之一(P<0.001),且表达量持续上调至峰值后逐渐恢复至正常水平。③与对照组相比,移除顺铂后过表达miR-183组可促进内耳毛细胞数量和耳囊耳石面积的恢复(P<0.01);低表达miR-183组则使其恢复受到抑制(P<0.05)。④移除顺铂作用后FOXO1被激活,表达量上调(P<0.01);当过表达miR-183时FOXO1受到抑制,表达下调(P<0.01);低表达miR-183时FOXO1则表达量上升(P<0.01)。结论miR-183与移除顺铂作用后内耳毛细胞的再生、耳囊耳石面积生长发育的恢复呈正向调控关系,其机制可能与miR-183对FOXO1的负向调控有关。

柔肝化纤颗粒依赖miR-135a/FOXO1通路调控线粒体自噬抑制大鼠肝纤维化进程

目的探讨柔肝化纤颗粒对肝纤维化的影响及机制。方法SD大鼠分为正常组、模型组、生理盐水对照组、柔肝化纤颗粒低、中、高剂量组、柔肝化纤颗粒中剂量+3-MA组。腹腔注射CCl4制备肝纤维化模型,分别灌胃柔肝化纤颗粒低、中、高剂量(2.5 g·kg^(-1)、5 g·kg^(-1)、10 g·kg^(-1))和3-MA(15 mg·kg^(-1))。采用Real-time PCR、Western Blot、及ELISA检测大鼠肝组织miR-135a、FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ、Smad2、pSmad2、TGF-β1、NF-κB p65、p-NF-κB p65、α-SMA、CollagenⅠ、CollagenⅢ、TNF-α表达及ROS含量。结果模型组miR-135a、α-SMA、CollagenⅠ、CollagenⅢ、p-Smad2、TGF-β1、p-NF-κB p65、TNF-α表达及ROS含量显著上调(P<0.05);FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ表达显著下调(P<0.05)。柔肝化纤颗粒低剂量组可明显抑制miR-135a、α-SMA、CollagenⅠ、CollagenⅢ、p-Smad2、TGF-β1、p-NF-κB p65、TNF-α表达及ROS生成;上调FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ表达(P<0.05)。柔肝化纤颗粒中、高剂量组可显著抑制miR-135a、α-SMA、CollagenⅠ、CollagenⅢ、p-Smad2、TGF-β1、p-NF-κB p65、TNF-α表达及ROS生成;上调FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ表达(P<0.05)。柔肝化纤颗粒中剂量组药效明显强于低剂量组(P<0.05),中、高剂量组药效无明显差异。线粒体自噬抑制剂(3-MA)可明显抑制柔肝化纤颗粒药效(P<0.05)。结论柔肝化纤颗粒可抑制肝纤维化,其机制与柔肝化纤颗粒抑制miR-135a表达,激活FOXO1/PINK1通路,进而促进线粒体自噬,抑制氧化应激反应,抑制TGF-β1/Smad2活化有关。

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。

HHLA2、FOXO3A在非小细胞肺癌组织中的表达及与其临床病理特征和预后的相关性

目的探讨HHLA2与转录因子FOXO3A在非小细胞肺癌组织中表达水平及与其临床预后的关系。方法选取147例接受检查治疗的非小细胞肺癌患者作为研究对象,采用免疫组化法对癌组织及癌旁组织中HHLA2和FOXO3A表达进行测定。多因素cox回归分析非小细胞肺癌患者的预后相关因素。结果HHLA2在非小细胞肺癌组织中呈现高表达(57.1%vs 42.9%),FOX3OA蛋白阳性率低于癌旁组织(34.7%vs 65.3%)(P<0.05);HHLA2蛋白与TNM分期、淋巴结状态和复发显著相关,FOX3OA仅仅与TNM分期和淋巴结状态有关;单因素分析显示:TMN分期为Ⅲ~Ⅳ期、淋巴结转移、复发、HHLA2阳性和FOXO3A阴性与患者5年生存率相关;多因素分析显示:TMN分期为Ⅲ~Ⅳ期、淋巴结转移、HHLA2阳性、FOXO3A阴性是影响非小细胞肺癌患者预后的独立危险因素。HHLA2阴性、FOXO3A阳性的非小细胞肺癌患者5年总体生存率明显高于HHLA2阳性、FOXO3A阴性患者(P<0.05)。结论在非小细胞肺癌患者中,HHLA2蛋白表达升高与FOXO3A蛋白表达降低可能是影响其预后的独立危险因素。

红花提取物通过调节PI3K/Akt/FoxO信号通路改善酒精性肝病

目的探讨红花提取物(Carthamus tinctorius L.extract,CTLE)对酒精诱导的肝损伤小鼠氧化应激、脂质代谢和凋亡水平的影响及其作用机制。方法采用慢性酒精喂养加急性酒精灌胃的酒精性肝病小鼠模型造模。小鼠被随机分为4组,造模期间每天观察小鼠状态变化并记录体质量。造模结束后,收集各组小鼠血液和肝脏组织。对小鼠血液进行生化分析。HE染色和油红O染色进一步评价小鼠肝脏病理损伤程度。应用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)和Western blot法检测p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt、p-mTOR、mTOR、p-FoxO1、FoxO1、p-FoxO3a、FoxO3a、p-FoxO4、FoxO4、BCL-2和BAX因子的mRNA和蛋白表达水平。结果与模型组相比,CTLE给药组小鼠肝脏病理损伤程度和脂质沉积有所改善;小鼠血清及肝脏中的生化相关指标,如ALT、AST、TG、TC、MDA水平有所降低,GSH、SOD水平有所升高。并且通过调控PI3K/Akt/FoxO通路产生了更多的SOD,减少了活性氧(reactive oxygen species,ROS)对机体的损伤和细胞凋亡。结论CTLE可以通过PI3K/Akt/FoxO通路发挥抗氧化应激和抗凋亡作用,减轻小鼠的酒精性肝损伤,为治疗酒精性肝病和开发相关药物提供新的思路。

FoxO3a对线粒体功能的调控作用及机制

叉头框蛋白O3a(fork head box O3a,FoxO3a)是叉头框蛋白FOX转录因子O亚型家族中成员,作为一种转录调节因子在多种疾病的发生与发展中发挥重要调节作用。线粒体是细胞能量代谢的主要场所,也是维持细胞生长和功能的一类关键细胞器。线粒体功能受到多种转录因子调控。FoxO3a可定位于线粒体,通过调节细胞核与线粒体之间的相互作用,对线粒体功能产生重要影响,其机制与调节线粒体能量代谢、生物合成、自噬、分裂/融合,以及线粒体钙稳态密切相关。该文重点综述了FoxO3a的生物学功能、及其对线粒体的调控作用与机制。