lncRNA ENST00000452996.1通过ERK/GSK-3β/β-catenin信号通路调控肝癌细胞增殖、迁移及侵袭

目的研究一种新的长链非编码RNA ENST00000452996.1对肝癌细胞增殖、迁移及侵袭等的影响及其调控机制。方法TCGA数据集分析肝癌组织ENST00000452996.1表达;构建ENST00000452996.1的shRNA载体,包装病毒感染Huh-7细胞(shENST00000452996.1组),CCK-8法、克隆形成法、流式细胞术、划痕法和Transwell小室法分别检测细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭能力;Western blot法检测shENST00000452996.1组、ERK激动剂EGF处理组和GSK-3β抑制剂TDZD-8处理组的ERK/GSK-3β/β-catenin信号分子的表达。结果TCGA分析发现,肝癌组织ENST00000452996.1表达水平明显高于癌旁组织,且与Edmondson-Steiner分级呈正相关,与总生存时间呈负相关;与对照组相比,shENST00000452996.1组细胞增殖、迁移及侵袭能力明显下降,凋亡能力明显增强,p-ERK1/2、p-GSK-3β^(Ser9)和β-catenin表达均下调,GSK-3β和p-β-catenin表达上调,核β-catenin表达下降;与shENST00000452996.1组相比,EGF处理组p-ERK1/2表达升高,EGF处理组和TDZD-8处理组p-GSK-3β^(Ser9)和β-catenin及核β-catenin表达均升高,GSK-3β和p-β-catenin表达均降低。结论干扰ENST00000452996.1表达抑制ERK1/2磷酸化,阻止GSK3β^(Ser9)磷酸化,导致β-catenin磷酸化,抑制β-catenin核转位,推断ENST00000452996.1通过ERK/GSK-3β/β-catenin信号通路增强肝癌细胞增殖、迁移及侵袭能力,抑制细胞凋亡,从而发挥促进肝细胞癌的作用。

基于PI3K/AKT/GSK-3β信号通路探讨EA改善APP/PS1双转基因小鼠认知功能障碍的内在机制

目的探讨鞣花酸(ellagicacid,EA)对APP/PS1双转基因小鼠认知功能的影响,并基于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/糖原合成酶激酶-3(PI3K/AKT/GSK-3β)信号通路探讨鞣花酸对双转基因小鼠海马氧化应激水平的调节机制。方法将32只SPF级6月龄APP/PS1双转基因小鼠随机分为4组,即APP/PS1组、APP/PS1+EA组、APP/PS1+LY294002组、APP/PS1+EA+LY294002组,每组8只,另外选取8只SPF级C57BL/6J野生型小鼠(Wildtype)作为空白对照组,即WT组。APP/PS1+EA组给予50mg·kg^(-1)·d^(-1)灌胃EA;APP/PS1+LY294002组予以1.5mg·kg^(-1)·d^(-1)腹腔注射PI3K抑制剂LY294002;APP/PS1+EA+LY294002组予以50mg·kg^(-1)·d^(-1)灌胃EA,同时按1.5mg·kg^(-1)·d^(-1)腹腔注射LY294002;WT组和APP/PS1组于相同时间点灌胃等体积10%二甲基亚砜(DMSO)。每日给药1次,连续给药60天。Morris水迷宫检测小鼠学习和记忆能力,免疫组化、蛋白免疫印迹法检测PI3K、AKT、GSK-3β相关蛋白的表达,透射电镜观察小鼠海马组织超微结构变化。结果与WT组相比,其他四组的逃避潜伏期均增长(P<0.05),穿越平台次数明显减少(P<0.01);APP/PS1组、APP/PS1+LY294002组和APP/PS1+EA+LY294002组中的PI3K、AKT蛋白表达量显著降低(P<0.01),GSK-3β表达量显著升高(P<0.01);APP/PS1+EA组的PI3K表达量降低(P<0.05),AKT表达量显著降低(P<0.01),GSK-3β表达量升高(P<0.05);与WT组相比,APP/PS1组海马神经元细胞数目较少,线粒体结构破坏,大部分线粒体出现肿胀,线粒体的内膜和外模不完整,部分线粒体嵴消失,微管、微丝缠结,排列紊乱,而APP/PS1+EA组神经元细胞数较APP/PS1组增多,线粒体结构较清晰,可见清楚的线粒体嵴,线粒体轻度水肿。微管、微丝排列较整齐有序。结论鞣花酸改善AD模型小鼠的学习和记忆能力、减少海马神经元细胞损伤和凋亡,其作用机制可能是通过调节PI3K、AKT、GSK-3β等相关蛋白降低AD模型小鼠海马氧化应激水平。

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。

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。

GSK-3β在病理性疼痛中的研究进展

疼痛是一种对刺激的特殊防御机制,分为伤害性疼痛和病理性疼痛,后者是指在伤害性刺激消除后仍有持续疼痛的存在,又分为炎症性痛、神经病理性痛和癌症痛三类。GSK-3β参与多个信号通路的传导、调节炎症因子、肿瘤形成、神经功能退行性疾病、细胞增殖与分化、氧化应激等多种细胞生理活动。本篇综述通过病理性疼痛(NP)中的三个分类总结GSK-3β在病理性疼痛的作用及机制。

大蒜素通过GSK-3β/β-catenin信号通路抑制舌鳞状细胞癌EMT的研究

本研究旨在探讨大蒜素(Allicin)对舌鳞状细胞癌上皮向间充质转化(EMT)的影响,并探究其作用机制。本实验采用CCK-8法检测不同剂量大蒜素对HSC-3和HSC-4细胞的生存作用并计算半数抑制作用(IC_(50));划痕和Transwell小室实验测定大蒜素对细胞的迁移能力和侵袭影响;Western Blot检测蛋白表达。结果显示,大蒜素对HSC-3和HSC-4细胞活性有抑制作用且具有时间和剂量依赖性;不同浓度(20、40、60μmol/L)的大蒜素能够抑制HSC-3和HSC-4细胞迁移和侵袭;Western Blot结果显示大蒜素能够升高EMT标志物E-cadherin表达,降低N-cadherin和Vimentin表达,同时对GSK-3β/β-catenin信号通路中P-GSK-3β和β-catenin蛋白起到抑制作用。结果表明,大蒜素能够抑制舌鳞状细胞癌HSC-3和HSC-4细胞侵袭和迁移,其机制可能是通过抑制GSK-3β/β-catenin信号通路逆转EMT发生实现的。

KIF11、β-catenin、GSK-3β在宫颈癌中的表达及临床意义

目的探讨驱动蛋白家族成员11(kinesin family member 11,KIF11)、β-连环蛋白(β-catenin)、糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)在宫颈癌中的表达情况及临床意义。方法采用免疫组化法检测KIF11、β-catenin、GSK-3β在102例宫颈癌、52例高级别鳞状上皮内病变(high-grade squamous intraepithelial lesion,HSIL)、46例低级别鳞状上皮内病变(low-grade squamous intraepithelial lesion,LSIL)及40例慢性宫颈炎组织中的表达情况,分析三者的表达与宫颈癌患者临床病理特征的关系,分析三者之间的相关性,COX比例风险模型分析影响宫颈癌患者预后的影响因素。结果随着宫颈病变进展,KIF11、β-catenin阳性率逐渐升高,GSK-3β阳性率逐渐减低(P<0.05)。KIF11、β-catenin、GSK-3β在宫颈癌组织中的阳性表达在国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)分期、分化程度、淋巴结转移方面比较,差异有统计学意义(P<0.05),但在不同年龄及病理类型间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。宫颈癌患者组织中KIF11与β-catenin的表达呈正相关(r=0.461,P<0.05),β-catenin与GSK-3β的表达呈负相关(r=-0.692,P<0.05),KIF11与GSK-3β的表达呈负相关(r=-0.336,P<0.05)。KIF11、β-catenin阳性表达患者的平均生存时间短于阴性表达患者,GSK-3β阳性表达患者的平均生存时间长于阴性表达患者。COX回归分析显示,FIGO分期、淋巴结转移、KIF11、β-catenin为宫颈癌患者预后的独立危险因素,GSK-3β为独立保护因素。结论KIF11、β-catenin、GSK-3β在宫颈癌患者组织中异常表达,KIF11可能参与宫颈癌发生、发展中Wnt/β-catenin通路的调节,三者联合检测可为宫颈癌的诊断及预后提供新的参考。

和枢消积方通过调节AsTP3正反馈AKT/GSK-3β/mTOR信号通路对人肝癌细胞增殖及凋亡的影响

目的:探讨和枢消积方通过调节三氧化二砷反式激活蛋白3(AsTP3)对人肝癌细胞SMMC-7721增殖、凋亡的作用机制。方法:体外培养SMMC-7721肝癌细胞,采用CCK8法筛选出和枢消积方最适浓度,联合CCK8法与平板克隆形成实验检测细胞增殖,细胞划痕实验及Transwell小室实验检测细胞迁移、侵袭能力,流式细胞实验检测细胞凋亡,qRT-PCR检测细胞AsTP3 mRNA水平,Western Blot检测细胞中AsTP3、AKT、GSK-3β、mTOR蛋白相对表达量及磷酸化水平。结果:与对照组比较,和枢消积方能抑制SMMC-7721细胞增殖、迁移、侵袭及克隆能力,促进SMMC-7721细胞凋亡(P<0.05);和枢消积方可下调SMMC-7721细胞内AsTP3、P-AKT、P-GSK-3β、P-mTOR、Bcl2的mRNA表达及蛋白水平并上调Bax蛋白的表达。结论:和枢消积方能抑制SMMC-7721细胞增殖,促进其凋亡,其机制可能与下调AsTP3表达从而抑制AKT/GSK-3β/mTOR信号通路有关。

miR-152-3p通过AKT/GSK-3β/Nrf2信号通路促进脑出血大鼠神经元铁死亡

目的:探讨miR-152-3p通过AKT/GSK-3β/Nrf2信号通路促进脑出血(ICH)大鼠神经元铁死亡的机制。方法:使用大鼠神经元细胞为研究对象,采用氧合血红蛋白(oxyHb)刺激神经元细胞构建ICH体外细胞模型,分别将miR-152-3p inhibitor和(或)PIK3CA抑制剂分别处理细胞,采用流式细胞术观察细胞凋亡情况,RT-qPCR、Western blot检测相关基因和蛋白表达情况;并用细胞免疫荧光观察Nrf2蛋白的入核率;用双荧光素酶靶标实验验证miR-152-3p与PIK3CA的关系。结果:将miR-152-3p inhibitor转染的细胞构建ICH细胞模型后,细胞凋亡率明显降低(P<0.01);SLC7A11、GPx4、PIK3CA、Nrf2蛋白表达水平以及p-AKT/AKT比率显著升高而GSK-3β蛋白表达水平显著降低(P<0.01);同时,Nrf2蛋白入核量也显著升高(P<0.01);而此作用在使用PIK3CA抑制剂干预后,miR-152-3p inhibitor的改善效果消失;荧光素酶靶标实验证实,miR-152-3p可靶向调控PIK3CA。结论:miR-152-3p通过AKT/GSK-3β/Nrf2信号通路促进ICH大鼠神经元铁死亡。

辣椒素纳米胶囊通过抑制PI3K/Akt/GSK-3β途径改善心肌纤维化的研究

目的探讨辣椒素纳米颗粒(Capsaicin/Nanoparticles,Cap/NPs)胶囊对大鼠心肌梗死后心肌纤维化及磷酸肌醇3激酶/蛋白激酶B/糖原合成酶激酶3β(Phosphatidylinositol Kinase 3-Kinase/Protein Kinase B/Glycogen Synthase Kinase 3β,PI3K/Akt/GSK-3β)信号通路的影响。方法于2022年1月—2023年6月自贵州医科大学动物中心购进40只雄性健康Sprague-Dawley(SD)大鼠,在适应性喂养7 d后,按随机数表法分为4组(正常对照组、假手术组、模型组、干预组),每组10只。正常对照组、假手术组、模型组予以生理盐水,干预组予以Cap/NPs胶囊口服,1次/周,连续4周。对模型组与干预组行手术结扎,构建心肌梗死模型,假手术组则开展相同手术操作不予以结扎处理,对照组为正常大鼠。术后4周,观察各组心肌纤维化情况,检测PI3K/Akt/GSK-3β通路蛋白在大鼠心肌组织中表达情况。结果模型组血清激活素A(Activin A,ACT-A)水平为(2.33±0.28)pg/mg、心房钠尿肽(Atrial Natriuretic Peptide,ANP)水平为(2.21±0.57)pg/mg、脑钠肽(Brain Natriuretic Peptide,BNP)水平为(212.04±17.36)ng/L、基质金属蛋白酶-9(Matrix Metalloproteinases,MMP-9)水平为(221.65±23.34)ng/L、胶原纤维蛋白Ⅲ水平为(67.62±1.85)ng/mL,各指标均明显高于干预组,差异有统计学意义(P均<0.05)。模型组大鼠心肌组织PI3K/Akt/GSK-3β蛋白表达水平明显低于干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论大鼠心肌梗死模型建立后予以Cap/NPs胶囊干预,能够有效抑制心肌纤维化发展,减轻大鼠心肌损伤,其机制与PI3K、Akt、GSK-3β蛋白活性调控以及PI3K/Akt/GSK-3β信号通路传导抑制有关。

基于PI3K/Akt/GSK-3β通路探讨蒲公英多糖对三阴性乳腺癌细胞迁移和侵袭的影响

本研究通过观察蒲公英多糖(dandelion polysaccharide,DP)对人三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞的增殖、迁移和侵袭的影响,探讨DP抑制乳腺癌细胞的分子机制。用DP处理人乳腺癌MDA-MB-231细胞及正常乳腺上皮细胞MCF-10A后,采用CCK-8方法检测不同浓度的DP(0、100、200、400、800μg/mL)对细胞活力的影响;采用平板克隆实验检测DP对乳腺癌细胞克隆形成能力的影响;采用划痕实验和Transwell实验分别检测DP对乳腺癌迁移和侵袭能力的影响;蛋白免疫印迹法(Western blotting)检测DP作用MDA-MB-231细胞48 h后,该细胞中磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、磷酸化磷脂酰肌醇3激酶(p-PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、糖原合成激酶-3β(GSK-3β)、磷酸化糖原合成激酶-3β(p-GSK-3β)蛋白表达情况,上皮间质转化(EMT)相关标志蛋白E-钙黏蛋白(E-cadherin)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)和波形蛋白(Vimentin)表达情况。结果显示,与空白组相比,DP组(100、200、400、800μg/mL)能够显著抑制MDA-MB-231细胞存活率(P<0.05或P<0.01),而对MCF-10A细胞的存活率无显著影响;与空白组相比,DP组(200、400μg/mL)细胞克隆形成能力显著减弱(P<0.01);与空白组相比,DP组(200、400μg/mL)迁移能力显著降低;与空白组相比,DP组(200、400μg/mL)侵袭能力显著减弱(P<0.01);与空白组相比,DP组(200、400μg/mL)p-PI3K、p-Akt及p-GSK-3β蛋白表达水平降低(P<0.01),而PI3K、Akt及GSK-3β总蛋白无明显变化;与空白组相比,DP组(200、400μg/mL)E-cadherin表达水平上调,N-cadherin和Vimentin表达水平下调,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。综上,DP能够有效抑制人乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖、迁移、侵袭和EMT进程,其机制可能与抑制PI3K/Akt/GSK-3β信号通路活性有关。

大蒜素通过调控GSK-3β/β-Catenin通路抑制卵巢癌细胞侵袭转移的研究

目的 探讨大蒜素(DT)对人卵巢癌SKOV-3细胞侵袭迁移的影响及其分子机制。方法 选择对数生长期的SKOV-3细胞,随机分为正常对照组(不含大蒜素)和大蒜素处理组(终浓度分别为5、10、20、40μg/mL)。用MTT法检测细胞增殖;流式细胞术检测细胞凋亡;Transwell测定细胞迁移侵袭能力;Western blot检测细胞上皮-间质转化(EMT)标志物、基质金属蛋白酶(MMPs)及GSK-3β/β-catenin通路相关蛋白表达。结果 与对照组比较,大蒜素处理组细胞生长抑制率显著性增加(P<0.05),凋亡率明显升高,细胞迁移侵袭能力明显下降(P<0.05),EMT标志性蛋白E-cadherin表达上调,N-cadherin,Vimentin及MMPs蛋白表达下调;DT还可激活GSK-3β/β-Catenin通路并促进β-Catenin蛋白降解。结论 大蒜素通过调控GSK-3β/β-Catenin通路,阻止EMT进程,从而抑制卵巢癌细胞侵袭转移。

藏红花素介导DKK3调控GSK-3β/β-catenin通路对阿尔兹海默症大鼠的认知改善作用

目的:探讨藏红花素(crocin)对阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)小鼠认知能力的改善作用及机制。方法:SD大鼠海马区注射Aβ25-35建立AD模型,随机分为AD组、AD+L、M、H-crocin组(10、20、40 mg/kg)和AD+donepezil组(1 mg/kg盐酸多奈哌齐),腹腔注射治疗4周,另设置Sham组。采用避暗实验、水迷宫实验评估大鼠学习、记忆能力,ELISA测定大鼠血清Aβ含量,HE染色和Tunel染色确定大鼠海马区内病理改变及神经元细胞凋亡,免疫组化测定大鼠海马区Brdu、Dcx、NeuN表达,Western blot测定大鼠脑组织Aβ、DKK3、β-catenin、p-GSK-3β/GSK-3β、Caspase-3、Bax、Bcl-2蛋白表达。结果:与Sham组相比,AD组大鼠的学习、记忆能力下降,血清Aβ含量升高,且海马区的病理改变严重,神经元细胞凋亡增加,Brdu、Dcx、NeuN含量降低,Aβ、DKK3、pGSK-3β/GSK-3β、Caspase-3、Bax蛋白表达升高,β-catenin、Bcl-2蛋白表达降低(P<0.01)。与AD组相比,给予不同剂量crocin和donepezil治疗后,AD大鼠学习、记忆能力提高,血清Aβ含量降低,海马区的病理改变减轻,神经元细胞凋亡减少,Brdu、Dcx、NeuN含量升高,Aβ、DKK3、p-GSK-3β/GSK-3β、Caspase-3、Bax蛋白表达升高,β-catenin、Bcl-2蛋白表达降低(P<0.05),crocin的剂量依赖效应显著。结论:crocin通过减少神经元细胞凋亡,介导DKK3调控GSK-3β/β-catenin通路来改善AD大鼠认知损伤。

延龄草皂苷对脑缺血大鼠梗死灶周围皮层少突胶质细胞GSK-3/β-catenin/CRMP2信号表达的影响

目的观察延龄草皂苷(TSTT)对脑缺血大鼠梗死灶周围皮层少突胶质细胞GSK-3/β-catenin/CRMP2信号表达的影响,探讨其改善脑缺血损伤的作用机制。方法采用线栓法制备局灶性脑缺血大鼠模型,将大鼠随机分为假手术组、模型组、TSTT 65 mg/kg组、TSTT 33 mg/kg组和金纳多组,各给药组灌胃相应药物,连续15 d。HE染色观察脑组织病理变化,LFB染色观察脑组织神经纤维损伤,免疫荧光染色检测梗死灶周围皮层2′,3′-环核苷酸-3′-磷酸二酯酶(CNPase)、蛋白聚糖(NG2)、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)、β-连环蛋白(β-catenin)表达,实时荧光定量PCR检测梗死灶周围皮层GSK-3、β-catenin、脑衰蛋白反应调节蛋白-2(CRMP2)基因表达。结果与假手术组比较,模型组大鼠患侧脑组织明显坏死,神经细胞大量死亡,胞体皱缩,单位面积神经细胞数量显著减少(P<0.01),神经纤维丢失、排列混乱,髓鞘中有大量空泡,神经纤维相对积分光密度显著减少(P<0.01);与模型组比较,TSTT 65、33 mg/kg组大鼠神经细胞形态有所改善,单位面积神经细胞数量显著增加(P<0.05,P<0.01),神经纤维排列较有序,髓鞘中空泡较少,神经纤维相对积分光密度显著增加(P<0.01)。免疫荧光染色结果显示,与假手术组比较,模型组大鼠梗死灶周围皮层CNPase阳性表达显著降低,NG2阳性表达显著升高(P<0.01),NG2/GSK-3β、NG2/β-catenin、CNPase/GSK-3β、CNPase/β-catenin阳性细胞显著增加(P<0.01);与模型组比较,TSTT 65、33 mg/kg组大鼠梗死灶周围皮层CNPase、NG2表达显著升高,CNPase/GSK-3β、NG2/GSK-3β阳性细胞显著减少,CNPase/β-catenin、NG2/β-catenin阳性细胞显著增加(P<0.05,P<0.01)。实时荧光定量PCR结果显示,与假手术组比较,模型组大鼠梗死灶周围皮层GSK-3αmRNA表达显著升高(P<0.05),β-catenin、CRMP2 mRNA表达显著降低(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,TSTT 65 mg/kg组大鼠梗死灶周围皮层GSK-3α、GSK-3βmRNA表达显著降低,β-catenin和CRMP2 mRNA表达显著升高(P<0.05)。结论TSTT可减轻脑缺血大鼠脑组织损伤,保护少突胶质细胞,促进少突胶质前体细胞存活,其机制可能与下调GSK-3表达,上调β-catenin、CRMP2表达有关。

GSK-3β在斑马鱼脑缺氧/复氧损伤中的作用及其对微管相关蛋白2的影响

目的探究斑马鱼脑缺氧/复氧(H/R)过程中糖原合酶激酶3β(GSK-3β)的作用及其对微管相关蛋白2(MAP2)的影响。方法建立斑马鱼H/R模型,选用健康同等体型成鱼,分为对照(Control)组、缺氧/复氧(H/R)组、缺氧/复氧+GSK-3β抑制剂(H/R+TDZD-8)组进行实验。选取各组斑马鱼脑组织,通过qRT-PCR测定缺氧诱导因子Hif-1αa、Hif-1αb在不同复氧时间点mRNA表达情况,TTC染色与TUNEL染色检测脑梗死面积及细胞凋亡,Western blot检测Hif-1α、GSK-3β、p-GSK-3β(Ser 9)、MAP2的蛋白表达水平,免疫荧光染色检测MAP2在脑中的分布和表达情况。结果与Control组相比,H/R组Hif-1αa、Hif-1αb的mRNA及Hif-1α蛋白表达水平升高(P<0.01),脑梗死面积及凋亡细胞增多(P<0.01),p-GSK-3β(Ser 9)/GSK-3β比值、MAP2蛋白表达降低(P<0.05),MAP2免疫荧光表达下降(P<0.01);与H/R组比较,TDZD-8预处理能够减少斑马鱼脑梗死面积及细胞凋亡(P<0.01),增加p-GSK-3β(Ser 9)/GSK-3β比值、MAP2蛋白表达(P<0.01),增加MAP2免疫荧光表达(P<0.01)。结论缺氧/复氧可造成斑马鱼脑神经元损伤,其机制可能与抑制GSK-3β磷酸化和MAP2的表达有关。GSK-3β特异性抑制剂TDZD-8可通过促进p-GSK-3β(Ser 9)的表达,减少MAP2的降解,从而逆转缺氧/复氧对斑马鱼脑神经元的损伤。

基于生物信息学与实验验证探讨凉膈散通过GSK-3β调控内毒素致急性肺损伤分子机制

目的探索凉膈散治疗内毒素所致急性肺损伤(ALI)的作用靶点,分析并验证其可能的作用机制。方法通过GEO、TCMSP和中医药整合药理学研究平台(TCMIP)获取凉膈散PI3K/Akt通路相关ALI疾病基因,采用单基因Meta分析识别凉膈散可能的作用靶点,通过脂多糖诱导的小鼠ALI模型对预测结果进行验证。结果生物信息学分析确定GSK3β、CDKN1A、NFKB1和MCL1为PI3K/Akt通路相关的ALI疾病特征基因,其中GSK3β是凉膈散治疗ALI的作用靶点。在脂多糖诱导的ALI小鼠模型中,凉膈散和GSK-3β抑制剂TWS119均可显著减轻小鼠肺组织水肿(P<0.001),下调GSK-3β基因表达,降低Th17细胞比例、Th17/Treg比值和白细胞介素-17含量(P<0.001,P<0.05),提高Treg细胞比例和转化生长因子-β含量(P<0.05)。加入GSK-3β激动剂Wortmannin处理后,凉膈散的上述作用被部分逆转。结论GSK-3β是凉膈散治疗ALI的作用靶点,凉膈散可通过抑制GSK-3β表达调节Th17/Treg免疫平衡,从而发挥治疗ALI作用。

胸腺上皮细胞特异性敲除GSK-3β基因小鼠模型的鉴定及免疫学特征观察

目的构建并鉴定胸腺上皮细胞(thymic epithelial cells,TECs)特异性敲除GSK-3β基因小鼠模型,评价其免疫学特征。方法采用小鼠胚胎干细胞(ES细胞,embryonic stem cells)打靶基因敲除技术,得到F0代的GSK-3β^(flox/flox)(GSK-3β^(f/f))小鼠;再采用Cre-LoxP系统进行小鼠的繁殖;PCR鉴定,筛选出基因型为GSK-3β^(f/f)FoxN1-Cre^(+/-)(GSK-3β^(-/-))小鼠,即为在TECs特异性敲除GSK-3β基因的小鼠。观察基因敲除鼠的一般生物学特征、繁殖能力和子代存活率。应用HE染色、流式细胞术及免疫荧光技术,比较基因敲除鼠和野生型小鼠免疫器官结构、胸腺、脾及外周血中免疫细胞比例及增殖能力差异。结果成功构建TECs特异性敲除GSK-3β基因小鼠模型。与野生型(wild type,WT)小鼠相比,GSK-3β^(-/-)小鼠一般生物学特征无明显差异,子代存活率>90%;衰老进程中GSK-3β^(-/-)小鼠胸腺比WT小鼠体积大,胸腺指数高,胸腺细胞数量多;脾中的初始T细胞及近期迁移细胞数量也显著多于WT小鼠。结论成功构建了TECs特异性敲除GSK-3β基因小鼠模型。为研究GSK-3β基因在TECs的功能和作用机制提供了很好的研究模型。

抑制PI3K/AKT/GSK-3β信号通路对冈田酸诱导原代星形胶质细胞衰老情况的影响

目的研究冈田酸(OA)诱导的原代星形胶质细胞中通过抑制磷酯酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/糖原合成激酶(GSK)-3β信号通路对p21、p53衰老蛋白表达水平和衰老阳性细胞表达的影响,探讨OA诱导星形胶质细胞衰老情况及相关机制。方法免疫荧光鉴定原代星形胶质细胞,CCK8法筛选OA药物浓度,然后用LY294002、OA分别处理或联合处理细胞,Western印迹测定细胞中p-PI3K、p-AKT、p-GSK-3β、p21、p53蛋白表达水平的变化及β-半乳糖苷酶染色检测衰老阳性细胞。结果免疫荧光鉴定原代星形胶质细胞结果显示其纯度达到95%以上,CCK8法筛选出OA药物处理浓度为30 nmol/L,OA组中p-PI3K、p-AKT、p-GSK-3β、p21、p53蛋白表达较正常对照组显著升高(P<0.05),衰老阳性细胞数明显增加,但LY294002+OA组p-PI3K、p-AKT、p-GSK-3β、p21、p53蛋白表达水平较OA组明显降低,并且衰老阳性细胞数也明显减少(P<0.05)。结论通过OA处理能使星形胶质细胞发生衰老,LY294002处理能通过抑制PI3K/AKT/GSK-3β信号通路缓解细胞的衰老情况,提示高磷酸化Tau诱导星形胶质细胞衰老可能与PI3K/AKT/G3K-3β信号通路密切相关。

痛泻要方合四逆散对糖尿病KK-Ay小鼠胰岛素抵抗及PI3K/AKT/GSK-3β通路的影响

[目的]观察痛泻要方合四逆散对KK-Ay小鼠胰岛素抵抗及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/糖原合成酶激酶-3β(PI3K/AKT/GSK-3β)信号通路的影响。[方法]采用雄性6~8周龄KK-Ay小鼠建立糖尿病模型,随机分为模型组、中药低中高不同剂量组,另取同周龄C57 BL/6J小鼠作为正常组,干预4周后,检测小鼠空腹血糖,空腹胰岛素水平及胰岛功能情况,并通过实时荧光定量反转录聚合酶链式反应(real time PCR),蛋白免疫印迹(Western Blot)等方法检测小鼠肝脏中PI3K、AKT、GSK-3β的基因及蛋白磷酸化水平表达情况。[结果]与正常组相比,模型组小鼠空腹血糖和胰岛素抵抗指数明显升高(P<0.05),而PI3K、AKT、GSK-3β的磷酸化蛋白水平及基因表达水平均明显降低(P<0.05);与模型组相比,中药高剂量组空腹血糖和胰岛素抵抗指数明显降低(P<0.05),而PI3K、AKT、GSK-3β的磷酸化蛋白水平及基因表达水平均明显升高(P<0.05)。[结论]痛泻药方合四逆散可能通过影响PI3K/AKT/GSK-3β信号通路改善KK-Ay小鼠的胰岛素抵抗。

木犀草素通过GSK-3β/β-catenin通路抑制胶质母细胞瘤细胞侵袭、迁移及上皮间质转化

目的:研究木犀草素对人胶质瘤U87及U251细胞侵袭、迁移能力的影响及其机制。方法:体外培养胶质瘤U87及U251细胞系,将对数生长期细胞随机分为对照组及木犀草素处理组,利用CCK-8实验检测细胞活力,划痕实验及Transwell实验检测胶质瘤细胞迁移侵袭能力,Western blot实验及免疫荧光实验检测木犀草素对胶质瘤细胞上皮间质转化相关蛋白及GSK-3β/β-catenin信号通路的影响;使用GSK-3β/β-catenin信号通路抑制剂(G?6983)或激动剂(LiCl)处理U87及U251细胞验证木犀草素对U87及U251细胞相关蛋白表达及侵袭迁移能力的影响。裸鼠成瘤实验探究木犀草素对裸鼠体内瘤体的瘤重、瘤体积的影响。结果:木犀草素以时间浓度依赖性抑制胶质瘤U87及U251细胞活性。划痕实验及Transwell实验显示,木犀草素处理组较对照组细胞侵袭迁移能力降低(P<0.05)。木犀草素处理使胶质瘤细胞由间充质形态向上皮细胞形态转变。与对照组相比,木犀草素组N-cadherin、Vimentin、β-catenin(胞浆、胞核)、p-GSK-3β(Ser9)等蛋白水平降低,而E-cadherin蛋白水平上升(P<0.05)。GO6983处理可加强木犀草素对上皮间质转化及GSK-3β/β-catenin信号通路的影响;LiCl处理可逆转木犀草素对上皮间质转化、GSK-3β/β-catenin信号通路及侵袭迁移能力的影响。体内实验显示,木犀草素治疗组瘤体体积、瘤体质量较对照组降低(P<0.05)。结论:木犀草素可以抑制胶质瘤U87及U251细胞侵袭和迁移,其机制可能是通过调节GSK-3β/β-catenin信号通路而抑制EMT过程。