高糖诱导牛视网膜微血管周细胞FOXO1A表达增加

目的:探讨高糖培养牛视网膜微血管周细胞FOXO1A表达。方法:原代培养周细胞,用免疫细胞化学和Westernblot方法检测高糖诱导的牛视网膜微血管周细胞FOXO1A蛋白表达。结果:视网膜微血管周细胞在5mmol/L D-葡萄糖培养72h后,FOXO1A免疫反应性主要表现在细胞核,在30mmol/L D-葡萄糖或5μ mol/LH2O2培养72h后,FOX-O1A免疫反应性显着增加,FOXO1A免疫反应性主要表现在细胞核和细胞质;Western blot发现高糖组和过氧化氢组周细胞培养48,72h后FOXO1A蛋白活性和表达较对照组显着增加。结论:高糖诱导的视网膜微血管周细胞FOXO1A表达和活性显著增加。

STZ诱导糖尿病视网膜FOXO1A的表达

目的探讨链脲霉素(streptozotocin,STZ)诱导糖尿病视网膜FOXO1A的表达及与糖尿病视网膜病变可能的相关性。方法建立STZ诱导的糖尿病大鼠模型,用免疫组织化学、Western blot方法检测对照组和糖尿病大鼠视网膜以及胰蛋白酶消化的视网膜微血管FOXO1A蛋白表达。结果免疫组化发现STZ诱导的糖尿病大鼠12周后视网膜及视网膜微血管FOXO1A免疫反应显著增加,主要分布在视网膜外网状层、内核层、内网状层、神经节细胞层及视网膜微血管壁。Western blot分析表明在糖尿病鼠8周和12周视网膜FOXO1A活性和表达较对照组显著增加,然而在糖尿病鼠4周,视网膜FOXO1A活性和表达较对照组减少。结论STZ诱导的大鼠慢性高血糖影响视网膜FOXO1A活性和表达,这可能与早期糖尿病视网膜神经细胞和微血管细胞的损伤有关。

FOXO1A及FLASH在胃癌组织中的表达及其意义

目的探讨FOXO1A及FLASH在胃癌组织中的表达及其临床意义。方法应用免疫组织化学方法 ,对68例胃癌切除标本中FOXO1A及FLASH的表达情况进行检测。分析两种基因表达与胃癌临床病理参数的关系。结果在胃癌组织中,FOXO1A及FLASH的阳性表达率分别为73.53%(50/68)和77.94%(53/68)。FLASH的表达与患者的年龄、性别、肿块的位置、大小、淋巴结转移、浸润深度等均无关,只与肿瘤的分化程度呈负相关。FOXO1A的表达除与肿瘤分化程度呈负相关之外,还与患者性别相关。配对卡方分析显示FLASH和FOXO1A之间并无显著关联。在癌旁组织中,两种基因的表达主要在上皮内肿瘤病变区,在正常黏膜中不表达或呈极弱表达。结论 FOXO1A、FLASH在高分化胃癌中的表达属高频发事件,它们可能在胃癌的肿瘤发生和发展过程中起到了一定的作用。两基因表达在统计学上并未有显著的关系。

pFOXO1A与胃癌临床病理特征相关性研究

目的测定FOXO1A丝氨酸-256和丝氨酸-329磷酸化位点在胃癌组织标本中的表达,分析其与胃癌临床病理特征之间的关系。方法采用免疫组化法检测141例胃腺癌手术标本中FOXO1A丝氨酸-256(s256)和丝氨酸-329(s329)磷酸化位点的表达,分析其与患者年龄、性别、肿瘤分化程度、神经侵犯、临床分期、淋巴结转移之间的关系。结果在胃癌组织中,p FOXO1A s256位点阳性率为97.1%,s329位点阳性率为85.1%。s256与s329位点磷酸化的表达在4组患者(阴性组、+阳性组、++阳性组及+++阳性组)之间差异有统计学意义(P<0.05)。且在++及+++阳性组中,s256与s329位点磷酸化的表达强度呈显著相关(r2=0.272,P<0.05)。s256位点的表达与肿瘤发生部位有关,贲门区肿瘤患者++^+++阳性率为84.6%(P<0.05)。s329位点的表达与患者年龄有关,60岁以上患者s329位点阳性率及表达强度显著增高(P<0.05)。结论 s256及s329位点的磷酸化可能在正常细胞向恶性细胞转化的过程中扮演了重要角色。s256磷酸化高表达有可能在贲门部位肿瘤的形成、发展中起到重要的作用。s329磷酸化高表达与患者年龄有关。

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。

白藜芦醇对肌纤维类型转化的影响及调控机制研究进展

白藜芦醇作为一种来自于葡萄和其他植物的天然多酚化合物,具有抗氧化、抗癌抗肿瘤、保护心血管等作用,一直是多领域的研究热点。骨骼肌主要由肌纤维构成,肌纤维类型和组成是影响肉品质的关键因素。近年来,越来越多研究开始关注白藜芦醇对于骨骼肌纤维类型的转化,同时其具体的调控机制和相关信号通路分子逐渐被确定。本文综合国内外的相关研究报道,总结白藜芦醇对骨骼肌肌纤维类型的影响,综述microRNA、AMPK/SIRT1/PGC-1α、脂联素及FoxO1信号通路在调控肌纤维类型转化方面的作用,以期为今后靶向调控肌纤维类型转化提供理论参考。

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。

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。

siRNA靶向沉默Apelin基因对卵巢颗粒细胞Foxo1a的表达、Akt活性及细胞增殖的影响

目的应用小分子干扰RNA(si RNA)靶向沉默脂肪因子Apelin,观察对卵巢颗粒细胞信号蛋白Akt、叉头转录因子Foxo1a基因的表达及颗粒细胞凋亡的影响。方法选取因男方因素行(IVF)的不孕女性30例,于(OPU)日提取原代培养颗粒细胞,分别(1)加入Apelin10~8 mol/L于培养基内,分别于0min、5 min、10 min、15 min、30 min、60 min提取Akt、p Akt,利用定量PCR技术(RT-PCR)及蛋白印迹法(W-b)分别检测Akt、p Akt m RNA与蛋白的表达,探究Apelin因子对信号蛋白Akt的磷酸化作用;(2)转染沉默Apelin基因,利用信号阻断剂LY294002与HIMO分别阻断PI3K、Akt信号通路,48 h后利用MTT-OD法检测各组颗粒细胞增殖效果;(3)继续加入Apelin10~8 mol/L培养30 min后提取细胞蛋白,利用RT-RCR与W-b检测Akt、p Akt、Foxo1a m RNA水平与蛋白的表达。结果 (1)Apelin 5 min开始对信号蛋白Akt磷酸化,30 min作用达到高峰。(2)Apelin si RNA、PI3K信号阻断剂LY294002、Akt信号阻断剂HIMO对颗粒细胞进行转染干预处理48 h后,细胞蛋白p Akt的表达在干预组与对照组间有显著差异(P<0.05);(3)Foxo1a基因m RNA与蛋白的表达在细胞干预组与对照组间有显著差异,干预组显著高于对照组(P<0.05);细胞干预组之间Foxo1a m RNA与蛋白的表达无统计学差异。(4)MTT-OD检测处理后的颗粒细胞,对照组与实验组细胞增值率有显著差异(P<0.05),实验组OD值显著低于对照组,Apelin si RNA组与LY294002组、HIMO组之间OD值无统计学差异(P>0.05)。结论 Apelin通过活化信号蛋白Akt上调下游基因Foxo1a m RNA与蛋白的表达,进而影响颗粒细胞增殖效应。

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。

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。

沉默lncRNA-MALAT1对胶质瘤血管生成拟态的影响

目的 探讨沉默长链非编码RNA转移相关肺腺癌转录本1(Metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1,MALAT1)对胶质瘤血管生成拟态的影响。方法 实时荧光定量(qPCR)法检测人胶质瘤细胞U251、U87和正常人星形胶质细胞NHA中lncRNA-MALAT1的表达量。京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体论(GO)分析lncRNA-MALAT1的信号通路及生物学功能。qPCR法检测沉默效率,将沉默效率最高的片段序列作为实验组(LV-MALAT1组),携带无意义片段的重组慢病毒感染人胶质瘤细胞U251、U87作为阴性对照组(LV-NC组),未干预的人胶质瘤细胞U251、U87作为空白对照组(BLANK组),并检测分析3组中lncRNA-MALAT1的表达量。细胞三维培养法观察分析U251、U87细胞的体外血管生成拟态(Vasculogenic mimicry, VM)形成能力。CCK-8实验和划痕实验评估细胞的增殖和迁移能力。Transwell实验观察细胞的迁移和侵袭能力。Western-blot检测VM相关蛋白VE-cadherin、MMP2、VEGF以及PI3K/AKT/FOXO1信号转导通路蛋白及其磷酸化蛋白表达量。结果 与NHA细胞比较,lncRNA-MALAT1在胶质瘤细胞U251、U87中高表达(P<0.000 1);KEGG和GO富集分析结果显示,lncRNA-MALAT1参与肿瘤细胞信号通路PI3K/AKT途径、细胞黏附、迁移及细胞外基质生成等细胞分子生物学过程;体外VM形成能力实验结果显示,与U251及U87细胞LV-NC组比较,LV-MALAT1组VM形成数量和长度明显减少,差异有统计学意义(P<0.01);Western-blot结果显示,与U251及U87细胞LV-NC组比较,LV-MALAT1组VM相关蛋白VE-cadherin、MMP2、VEGF表达显著降低,差异有统计学意义(P<0.05);CCK-8实验结果显示,在细胞培养48 h后,与U251及U87细胞LV-NC组比较,LV-MALAT1组的细胞增长速率明显降低(P<0.000 1);划痕实验结果显示,与U251及U87细胞LV-NC组比较,LV-MALAT1组在24 h、48 h后划痕愈合面积明显减小(P<0.000 1);Transwell实验结果显示,与U251及U87细胞LV-NC组比较,LV-MALAT1组的细胞迁移和侵袭数量显著减少(P<0.001);与U251及U87细胞LV-NC组比较,LV-MALAT1组的PI3K、Phospho-PI3K、AKT、Phospho-AKT表达量显著下降,FOXO1、Phospho-FOXO1表达量显著升高(P<0.05)。结论 沉默lncRNA-MALAT1既能抑制胶质瘤细胞U251、U87血管生成拟态的能力,又可使其增殖、迁移及侵袭能力明显降低,其机制可能与PI3K/AKT/FOXO1通路表达水平变化相关。

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。

茶黄素通过抑制细胞过度自噬减轻新生大鼠缺氧缺血性脑损伤

目的基于沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)/叉头盒蛋白O1(FoxO1)信号通路探讨茶黄素(Theaflavins,TFs)在新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)中的作用及机制。方法将7日龄Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为假手术组(sham组)、模型组(HIBD组)、茶黄素组(TFs+HIBD组)、SIRT1抑制剂组(TFs+HIBD+Ex-527组),每组40只。假手术组仅游离右侧颈总动脉,不进行缺血缺氧处理;模型组采用改良Rice-Vannucci法,游离并结扎右侧颈总动脉后缺氧制成HIBD模型;茶黄素组和SIRT1抑制剂组在建立HIBD模型前,给予茶黄素灌胃,SIRT1抑制剂组给予Ex-527侧脑室注射。各组于术后6,12,24,48,72 h对新生大鼠进行Longa评分、一般状态、行为学检测及脑组织称重;苏木素-伊红染色(HE)染色观察脑组织病理学改变;蛋白质印迹法(Western blotting)检测SIRT1、FoxO1、Ac-FoxO1、Beclin1、LC3-Ⅱ/Ⅰ在蛋白质水平的表达。结果与sham组比较,HIBD组新生大鼠精神不振,神经功能缺损评分显著升高(P<0.05),体质量增长迟缓(P<0.01),翻正反射时间明显延长(P<0.05),右侧脑组织质量增大(P<0.05),HE染色可见大脑皮层区神经元数目减少,SIRT1、FoxO1蛋白表达明显降低(P<0.01),Ac-FoxO1及自噬相关蛋白Beclin1、LC3Ⅱ/Ⅰ的表达量升高(P<0.01)。与HIBD组比较,TFs+HIBD组新生大鼠精神状态好转,神经功能缺损评分下降(P<0.05),体质量增长较快(P<0.01),翻正反射时间缩短(P<0.05),右侧脑组织质量减轻(P<0.05),HE染色可见脑组织神经元数目增多,SIRT1、FoxO1蛋白表达升高(P<0.01),Ac-FoxO1及自噬相关蛋白的表达量降低(P<0.01)。与TFs+HIBD组比较,TFs+HIBD+Ex-527组新生大鼠神经功能缺损评分升高(P<0.05),体质量增长迟缓(P<0.01),翻正反射时间延长(P<0.05),右侧脑组织质量增大(P<0.05),HE染色可见脑组织神经元细胞减少,SIRT1、FoxO1蛋白表达降低(P<0.01),Ac-FoxO1及自噬相关蛋白的表达量升高(P<0.01)。结论TFs可通过激活SIRT1/FoxO1信号转导通路抑制HIBD引起的过度细胞自噬,从而减轻神经元细胞的损伤。

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。

叉头框转录因子O1信号通路与骨代谢

背景:在骨骼中,各种内源性或者外源性刺激会引起骨代谢失衡,导致骨量和骨强度的变化,进而引起骨关节炎、骨质疏松症等一系列骨相关疾病。在这个过程中,叉头框转录因子O1(Forkhead box transcription factor O1,FoxO1)起到了重要作用,FoxO1可以通过调节氧化应激、细胞增殖、分化和凋亡来调控骨代谢。目的:文章以FoxO1为中心,通过总结其上下游的调节机制,为未来治疗骨相关疾病提供新的思路。方法:以“FoxO1,骨”为检索词在中国知网和万方医学数据库进行检索,以“FoxO1,Bone,Skeleton”为检索词在PubMed和Web of Science数据库进行检索,排除陈旧、重复、质量较差以及不相关的文献,最终纳入56篇文献进行综述分析。结果与结论:①FoxO1通过增加Runt相关转录因子2、碱性磷酸酶和骨钙素的表达,促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,通过抑制过氧化物酶体增殖激活受体γ,将骨髓间充质干细胞由成脂分化向成骨分化转化,从而增加骨形成。此外,FoxO1还可以通过增加成骨细胞的数量来影响骨形成。②抑制骨髓单核-巨噬细胞中的FoxO1可以导致巨噬细胞集落刺激因子、核因子κB受体激活剂配体以及活化T细胞核因子1表达减少,促进破骨细胞表达更多的FoxO1,从而抑制破骨细胞分化。此外,直接激活FoxO1也可以抑制破骨细胞分化并减弱破骨细胞的活性。③增加软骨细胞内的FoxO1水平可以起到调节软骨细胞稳态、保护软骨细胞免受氧化应激损伤、促进自噬相关基因的表达和软骨细胞分泌蛋白多糖4的作用。④文章详细介绍了FoxO1在不同骨细胞中调节的分子机制,更加全面、深入地阐述了FoxO1在治疗骨相关疾病中的关键作用,为治疗骨关节炎、骨质疏松症及骨折愈合延迟等多种骨相关疾病提供新的思路。

白藜芦醇对膝骨关节炎模型大鼠关节液中氧化应激和炎症因子的调控作用

背景:膝骨关节炎是临床常见退行性关节疾病,主要表现为慢性炎症和氧化应激反应。白藜芦醇具有抗炎和抗氧化应激的生物作用,因此可对症进行治疗,有望为膝骨关节炎治疗提供新的策略。目的:探讨白藜芦醇通过沉默信息调节因子1(silence information regulator 1,SIRT1)/叉头框转录因子O1(forkhead transcription factor O1,FOXO1)通路对大鼠膝骨关节炎的作用机制。方法:40只SD大鼠随机分为对照组、模型组、白藜芦醇低剂量组和白藜芦醇高剂量组,每组10只,除对照组外均建立膝骨关节炎模型,分别在造模的第1,4,7天注射4%木瓜蛋白酶溶液与0.3 mol/L半胱氨酸溶液(1∶1混置0.5 h)的混合液20μL。造模成功后1 d开始给药,白藜芦醇低剂量组和白藜芦醇高剂量组大鼠经关节腔注射白藜芦醇25 mg/kg或100 mg/kg,对照组和模型组经关节腔注射等体积生理盐水。治疗28 d后,测定4组大鼠膝关节最大活动度;应用放射免疫法和ELISA法检测膝关节液中氧化应激指标和炎症因子水平;番红O-固绿染色分析膝关节中胶原纤维含量;采用Mankin组织学评分分析关节炎病变程度;蛋白质免疫印迹法检测膝关节SIRT1和FOXO1水平。结果与结论:①与模型组比较,白藜芦醇低剂量组和高剂量组大鼠膝关节最大屈伸角度明显增加,且高剂量组明显高于低剂量组(P<0.05);②与模型组比较,白藜芦醇低剂量组和高剂量组大鼠膝关节液中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶水平显著增加;而丙二醛水平显著下降,且高剂量组明显优于低剂量组(P<0.05);③与模型组比较,白藜芦醇低剂量组和高剂量组大鼠膝关节液炎症因子白细胞介素1β、白细胞介素6和肿瘤坏死因子α水平明显下降,且高剂量组明显低于低剂量组(P<0.05);④与模型组比较,白藜芦醇低剂量组和高剂量组大鼠膝关节胶原纤维含量增加,且高剂量组明显高于低剂量组(P<0.05);⑤与模型组比较,白藜芦醇低剂量组和高剂量组大鼠膝关节SIRT1表达水平显著增加,乙酰化FOXO1水平显著下调,且高剂量组变化幅度明显优于低剂量组(P<0.05);⑥提示白藜芦醇可显著改善膝骨关节炎大鼠关节液中的氧化应激和炎症因子水平,缓解关节炎症状,且呈剂量依赖性,可能是通过SIRT1/FOXO1通路实现的。

下调去甲基化酶FTO抑制人肝癌细胞系HepG2增殖

目的 探究去甲基化酶脂肪质量和肥胖相关基因(FTO)抑制对人肝癌细胞系HepG2增殖的作用机制。方法 将肝癌细胞系HepG2分为对照组(转染空质粒)、FTO组(转染FTO过表达质粒)、si-FTO组(转染si-FTO)、si-FTO+si-FoxO1组(同时转染si-FTO和si-FoxO1)。RT-qPCR检测细胞中FTO相对表达量;用CCK-8、Transwell小室法和流式细胞仪分别检测细胞增殖、侵袭和凋亡;Dot blot检测m~6A甲基化水平;蛋白质印迹检测细胞中FoxO1蛋白表达。结果 通过人类癌基因库(TCGA)分析肝癌患者总体生存期发现FTO高表达提示更短的生存期(P<0.05)。和正常肝细胞系HL7702相比,HepG2细胞中FTO表达明显升高(P<0.05)。和对照组相比,si-FTO组细胞中FTO相对表达量明显降低,FTO组细胞中FTO相对表达量明显升高(P<0.05);和si-FTO组相比,si-FTO+si-FoxO1组细胞中FTO相对表达量明显升高(P<0.05)。si-FTO组细胞活性、侵袭细胞数、m~6A相对表达量均低于对照组,细胞凋亡率、FoxO1蛋白表达均高于对照组(P<0.05);FTO组细胞活性、侵袭细胞数、m~6A相对表达量明显高于对照组,细胞凋亡率、FoxO1蛋白表达明显低于对照组(P<0.05);si-FTO+si-FoxO1组细胞活性、侵袭细胞数目、m~6A相对表达量均高于si-FTO组,细胞凋亡率、FoxO1蛋白表达均低于si-FTO组(P<0.05)。结论 高表达FTO与临床预后较差相关,去甲基化酶FTO敲减可抑制肝细胞癌的增殖和侵袭,诱导肝细胞癌的凋亡,其作用机制可能和调控FoxO1表达有关。

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。