阿霉素通过调节MAPK/mTOR通路抑制弥漫大B细胞淋巴瘤的发生

目的探讨阿霉素(Adriamycin,ADM)抑制弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)的发生过程,及MAPK/m TOR通路在此过程中的作用。方法 DLBCL细胞给予0、5和10μmol/L ADM培养12 h、24 h和48 h后,细胞计数CCK-8法检测DLBCL细胞的存活率;TUNEL法检测检测DLBCL细胞凋亡发生;Caspase 3活性检测试剂盒检测细胞凋亡蛋白Caspase 3活性;Western blot法检测DLBCL中磷酸化蛋白p38、JNK、ERK和m TOR蛋白表达水平。结果与对照组相比,阿霉素治疗组中DLBCL细胞存活率显著降低,而Caspase 3活性显著增加,差异具有统计学意义(P<0.05);与对照组相比,阿霉素治疗组中p38和JNK mRNA水平和磷酸化蛋白表达含量均明显增加,ERK mRNA水平和磷酸化蛋白表达无明显变化,而AKT mRNA水平和磷酸化蛋白的表达含量均明显下降,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 MAPK/m TOR信号通路在阿霉素抑制DLBCL细胞生长,并诱导细胞凋亡发生的过程中起到重要作用。

葫芦素B通过AKT/mTOR和MAPK信号通路诱导非小细胞肺癌细胞自噬

目的:观察葫芦素B(Cucurbitacin B,CuB)对非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)细胞自噬的影响,探讨其可能的机制。方法:应用CCK-8法测定不同浓度CuB对A549细胞及H1299细胞增殖能力的影响。应用丹酰戊二胺(monodansylcadaverine,MDC)染色,荧光显微镜下观察细胞自噬,应用透射电镜观察自噬小体和自噬溶酶体。另外,应用自噬双标腺病毒(mRFP-GFP-LC3)进行转染,使用共聚焦显微镜观察药物处理后的自噬流变化。Western blot方法检测自噬相关标志物LC3II/I、p62及Beclin-1的表达水平变化。应用Western blot考察AKT、mTOR、ERK、p38、JNK蛋白及其磷酸化蛋白表达水平变化。结果:CuB呈剂量依赖抑制A549及H1299细胞增殖。MDC染色荧光显微镜下观察,药物处理组可见明显绿色致密斑点;药物处理48 h后透射电镜观察可见自噬溶酶体;mRFP-GFP-LC3转染A549及H1299细胞后显示CuB组红色荧光增加,提示自噬流增加;0.04μmol/L的CuB处理A549及1299细胞48 h后,LC3II/I及Beclin-1的蛋白表达增加,p62表达水平降低,AKT及mTOR蛋白磷酸化水平表达降低,ERK、JNK、p38 MAPK磷酸化蛋白水平升高。结论:本研究首次阐明了CuB在非小细胞肺癌中具有诱导自噬的能力,这种作用可能与抑制AKT/mTOR、激活MAPK信号通路有关。

长链非编码RNA通过p38MAPK信号通路直接或间接影响骨质疏松症

背景:近年来大量的研究发现长链非编码RNA参与骨质疏松症的发生和发展。p38MAPK信号通路参与骨髓间充质干细胞、成骨细胞以及破骨细胞的分化等过程而参与骨质疏松症的发展,而长链非编码RNA可通过影响p38MAPK信号通路,直接或间接参与骨质疏松症的发生及发展过程。目的:综述长链非编码RNA通过p38MAPK信号通路,直接或间接影响骨质疏松症的进展,为长链非编码RNA在骨质疏松症中预防和治疗提供一个新思路。方法:检索PubMed、中国知网和万方数据库的相关文献,以“长链非编码RNA,骨质疏松,间充质干细胞,成骨细胞,破骨细胞,p38信号通路”为中文检索词,以“long non-coding RNA,osteoporosis,mesenchymal stem cells,osteoblasts,osteoclast,p38 signaling pathway”为英文检索词,排除陈旧、重复以及可信度低的观点,将检索到的文献进行归纳、总结和分析,选取76篇具有代表性的文章。结果与结论:(1)长链非编码RNA通过多种途径参与骨质疏松症的防治,包括促进骨髓间充质干细胞的成骨分化、促进成骨细胞分化和成骨细胞分泌活性、抑制破骨细胞增殖和对骨的吸收作用,以及调节成骨相关细胞通路的激活或抑制,激活p38MAPK信号通路延缓骨质疏松症进展,抑制该信号通路抑制破骨细胞的吸收作用,从而影响骨质疏松的发生和发展。(2)相应长链非编码RNA的过表达或低表达会通过p38MAPK信号通路来影响成骨细胞和破骨细胞的增殖或分化,调节骨重塑过程,进而影响骨质疏松症的发生和发展。大量的基础研究结果显示,长链非编码RNA和p38MAPK信号通路或许可以成为骨质疏松症治疗中的潜在应用和临床转化价值;且相应的长链非编码RNA过表达或低表达慢病毒、转染质粒,相应的p38MAPK信号通路抑制剂等在体外细胞实验及动物模型中都被证实有靶向调控作用。(3)因此,通过靶向调控长链非编码RNA和p38MAPK信号通路来调节骨髓间充质干细胞的分化和功能,或通过长链非编码RNA和p38MAPK信号通路来抑制破骨细胞的增殖分化,或许能提供一种创新的治疗策略,可以延缓骨质疏松症的进展。

mTOR和ERK/MAPK信号通路调控自噬在孤独症发病中的作用

孤独症是一种以重复刻板样行为和社交缺陷为主要特征的神经发育障碍性疾病,发病率高的特点使其逐渐成为研究的热点。中国与西方国家孤独症的发病率相似,约为1%,位于儿童精神疾病的前列^([1])。目前认为孤独症由环境和遗传因素共同决定,病因复杂,具体机制尚不明确。随着研究的深入,自噬在孤独症发病机制中的作用受到广泛关注。

二甲双胍抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路保护骨关节炎模型大鼠关节软骨

背景:研究表明,二甲双胍具有抗炎、抗肿瘤、抗衰老与血管保护作用,可抑制骨关节炎的进展,但其具体的作用机制仍不明确。目的:探讨二甲双胍对骨关节炎模型大鼠软骨保护的作用机制。方法:取40只雄性SD大鼠,采用随机数字表法分4组(n=10):空白组不进行任何手术,假手术组暴露关节腔,模型组、二甲双胍组采用改良Hulth法建立骨关节炎模型;造模后1 d,二甲双胍组大鼠灌胃给予二甲双胍200 mg/(kg·d),模型组、空白组、假手术组灌胃给予生理盐水,连续给药4周。给药结束后,苏木精-伊红、甲苯胺蓝和番红O-固绿染色观察大鼠膝关节软骨病理形态,免疫组化染色与Western blotting检测大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、ADAMTS5、Beclin1、P62、p-PI3K、PI3K、p-AKT、AKT、p-mTOR、mTOR的蛋白表达。结果与结论:①苏木精-伊红、甲苯胺蓝和番红O-固绿染色结果显示,空白组、假手术组大鼠膝关节软骨表面光滑,组织形态正常;模型组大鼠膝关节软骨表面不规则,软骨组织出现缺损,软骨细胞数量减少,软骨基质中蛋白多糖含量减少;相较于模型组,二甲双胍组大鼠膝关节软骨结构损伤有明显改善,软骨表面趋于平整,软骨细胞数量与软骨基质中蛋白多糖含量增加;②免疫组化染色与Western blotting检测结果显示,与空白组、假手术组比较,模型组大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、Beclin1蛋白表达降低(P<0.05),ADAMTS5、P62及p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,二甲双胍组大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、Beclin1蛋白表达升高(P<0.05),ADAMTS5、P62及p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达降低(P<0.05);③结果表明,二甲双胍可通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路的活化提高骨关节炎模型大鼠软骨细胞自噬活性、减少软骨基质降解,进而发挥关节软骨保护作用。

异莲心碱通过PI3K/Akt/mTOR信号通路影响结肠癌SW480细胞增殖、凋亡和自噬

目的:探讨异莲心碱(Iso)通过PI3K/Akt/mTOR信号通路对结肠癌SW480细胞增殖、凋亡和自噬的影响。方法:用10、20和40μmol/L的Iso处理结肠癌SW480细胞,CCK-8法、流式细胞术和WB法分别检测Iso对细胞增殖活力、凋亡和自噬相关蛋白LC3Ⅰ、LC3Ⅱ、p62表达的影响。然后,用20μmol/L的Iso和25μmol/L的PI3K激活剂740 Y-P分别处理SW480细胞,将细胞分为对照组、740 Y-P组、Iso组和Iso+740 Y-P组,流式细胞术、WB法检测Iso和740 Y-P对各组细胞凋亡及细胞中LC3Ⅰ、LC3Ⅱ、p62、PI3K、p-PI3K、mTOR和p-mTOR蛋白表达的影响。结果:10、20和40μmol/L的Iso处理后,SW480细胞增殖活力均显著下降(均P<0.05),细胞凋亡率均显著升高(均P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达均显著上调(均P<0.05),p26蛋白表达显著下调(P<0.05)。Iso和740 Y-P处理后,与对照组相比,740 Y-P组细胞凋亡率、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达均显著下降(均P<0.05),p26、p-PI3K/PI3K和p-mTOR/mTOR表达均显著升高(均P<0.05);Iso组细胞凋亡率、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达升高(均P<0.05),p26、p-PI3K/PI3K和p-mTOR/mTOR表达均显著下降(均P<0.05);与740 Y-P组相比,Iso+740 Y-P组细胞凋亡率、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达升高(P<0.05),p26、p-PI3K/PI3K和p-mTOR/mTOR表达均显著下降(均P<0.05);与Iso组相比,Iso+740 Y-P组细胞凋亡率、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达下降(均P<0.05),p26、p-PI3K/PI3K和p-mTOR/mTOR表达均显著升高(均P<0.05)。结论:Iso通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路抑制结肠癌SW480细胞增殖并诱导细胞凋亡和自噬。

基于Akt/mTOR信号通路探讨补肾活血方对去卵巢大鼠软骨细胞自噬的影响

目的:研究补肾活血方是否可以通过调控Akt/mTOR信号通路促进去卵巢大鼠软骨细胞自噬反应来保护关节软骨。方法:选取30只SPF级12周龄雌性SD大鼠,体重(247.0±7.0)g,先随机选择6只为空白对照组,剩余大鼠采用卵巢切除术结合右膝关节腔注射碘乙酸钠(monosodium iodoacetate,MIA)建立绝经后膝骨关节炎模型,随机分为模型组、BSHXR-L组、BSHXR-M组、BSHXR-H组,每组6只。运用肉眼观察评分、番红O-固绿染色、免疫组化等方法明确补肾活血方对大鼠关节软骨损伤的保护作用,Western-blot检测自噬相关蛋白的表达,qPCR检测Akt、mTOR及下游自噬基因的相对表达。结果:造模后BSHXR(L、M、H)各组均可减轻软骨组织形态学损伤,免疫组化示Collagen-Ⅱ、Aggrecan表达逐渐升高,基质金属蛋白酶-13(matrix metallopriteinase-13,MMP-13)表达逐渐降低,其中BSHXR-M组和BSHXR-H组与模型组相比差异均有统计学意义(P<0.05)。Western-blot结果示BSHXR(L、M、H)各组自噬通路蛋白p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR受到抑制,下游蛋白Beclin-1、LC3Ⅱ表达逐渐升高,而p62逐渐降低,呈剂量效应。qPCR结果示BSHXR(L、M、H)各组均可促进Beclin-1、LC3ⅡmRNA的相对表达,抑制p62、Akt、mTOR mRNA的相对表达,与模型组相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论:补肾活血方可以通过抑制Akt/mTOR信号通路增强软骨细胞自噬反应,进而发挥保护软骨的作用。

调补心肾方通过活化PI3K/Akt/mTOR通路促进阿尔茨海默病5xFAD转基因小鼠突触可塑性相关蛋白的合成

目的探讨调补心肾方(党参、制首乌、枸杞子、黄芪等)对阿尔茨海默病5xFAD转基因小鼠突触可塑性的影响及机制。方法取5月龄雄性野生型(WT)小鼠和5xFAD转基因小鼠各18只,分别随机分为对照组(0.9%NaCl)、调补心肾方组(颗粒剂,4.18 g·kg^(-1))、安理申组(盐酸多奈哌齐,0.625 mg·kg^(-1)),每组6只。按照上述分组灌胃给药,每日1次,共60 d。采用透射电镜观察小鼠海马组织超微结构;Western Blot法检测小鼠皮层组织中Synaptophsin、PSD-95、p-NMDAR1、NMDAR1、p-CaMKⅡa、CaMKⅡa、PI3K、p-Akt、Akt、p-mTOR、mTOR蛋白表达水平。结果与WT对照组比较,5xFAD对照组小鼠海马CA1区突触的超微结构不规则,线粒体萎缩、减少,线粒体嵴断裂、消失,突触膜弯曲不规则,突触囊泡减少,突触后致密物(PDS)变薄甚至断裂;皮层组织中Synaptophsin、PSD-95、p-NMDAR1/NMDAR1、p-CaMKⅡa/CaMKⅡa、PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白表达均明显下调(P<0.05)。与5xFAD对照组相比较,5xFAD调补心肾方组小鼠海马CA1区突触的超微结构有明显变化,线粒体数量增加,突触囊泡增多,突触膜完整,突触后致密物有增厚现象;皮层组织中Synaptophsin、PSD-95、p-NMDAR1/NMDAR1、p-CaMKⅡa/CaMKⅡa、PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白表达明显上调(P<0.05)。结论调补心肾方可能通过活化PI3K/Akt/mTOR通路,促进突触可塑性相关蛋白合成,进而改善AD的认知功能障碍。

栀子苷调节PI3K/AKT/mTOR信号通路在动脉粥样硬化形成过程中对Th17/Treg功能的影响

目的:观察栀子苷对载脂蛋白E缺乏(ApoE^(-/-))小鼠Th17/调节性T(Treg)细胞失衡的影响及其作用机制。方法:将50只纯合子ApoE^(-/-)雌性小鼠随机分为对照组、模型组和栀子苷低剂量组、栀子苷中剂量组、栀子苷高剂量组。对照组小鼠喂养普通饲料,模型组和栀子苷组小鼠喂养高脂饲料。从第8周开始,栀子苷各剂量组每日灌胃栀子苷(25、50、100 mg/kg),连续8周。试验结束时,采用油红O染色评估主动脉及其根部动脉粥样硬化(AS)病变面积比。采用定量逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)分析主动脉组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6、IL-17A和IL-10 mRNA表达;采用流式细胞仪分析脾脏中Th17和Treg细胞百分比;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测主动脉组织磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路相关蛋白表达。结果:油红O染色病变显示,栀子苷中剂量组、栀子苷高剂量组病变百分比低于模型组(P<0.05)。与对照组比较,模型组主动脉TNF-α、IL-6和IL-17A mRNA表达水平升高(P<0.05);栀子苷各剂量组主动脉TNF-α、IL-6和IL-17A mRNA表达水平降低(P<0.05)。与对照组比较,模型组主动脉抗炎细胞因子IL-10 mRNA表达水平降低(P<0.05);栀子苷各剂量组主动脉抗炎细胞因子IL-10 mRNA表达水平升高(P<0.05)。与对照组比较,模型组小鼠脾脏中Th17细胞百分比升高,Treg细胞百分比降低(P<0.05)。栀子苷处理恢复了AS小鼠Th17和Treg细胞的平衡。栀子苷抑制PI3K的表达及AKT和mTOR的磷酸化,MHY1485(mTOR活化剂)减弱了栀子苷对T细胞分化的影响。结论:栀子苷抗AS作用机制可能与抑制PI3K/AKT/mTOR信号引起的Treg细胞增多和Th17细胞减少有关。

叶酸通过JNK/p38 MAPK信号通路调节小鼠C2C12成肌细胞分化

目的:观察叶酸(folic acid,FA)对小鼠C2C12成肌细胞增殖和分化的影响并探讨其作用机制。方法:(1)在小鼠C2C12成肌细胞增殖阶段,采用不同浓度(0、2.5、5、10和20μmol/L)的FA处理C2C12细胞,显微镜下观察各组细胞的状态,MTT法检测细胞活力,EdU法检测细胞增殖情况。(2)在小鼠C2C12成肌细胞分化阶段,将细胞分为对照(control,Ctrl)组(0μmol/L FA)和FA组(10μmol/L FA),于分化的第2天和第4天,采用免疫荧光染色和Western blot检测成肌细胞分化相关蛋白成肌细胞决定蛋白1(myoblast determination protein 1,MyoD)、成肌蛋白(myogenin,MyoG)和肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MyHC)的表达水平,并统计各组细胞肌管形成情况。(3)在小鼠C2C12成肌细胞分化第4天时,加入FA处理0、1、3和6 h,采用Western blot检测各时点c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、磷酸化JNK(phosphorylated JNK,p-JNK)、p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和磷酸化p38 MAPK(phosphorylated p38 MAPK,p-p38 MAPK)蛋白水平。(4)将分化4 d的小鼠C2C12成肌细胞分为Ctrl组、FA组、SP600125(JNK特异性抑制剂)组、SB2035805(p38 MAPK特异性抑制剂)组、FA+SP600125组和FA+SB203580组。C2C12成肌细胞先接受10μmol/L的SP600125或SB203580处理1 h,再经10μmol/L的FA处理24 h,FA组经10μmol/L FA处理24 h,Ctrl组不作处理。采用Western blot检测p-JNK、JNK、p-p38 MAPK、p38 MAPK和MyHC蛋白水平。结果:(1)与0μmol/L FA组相比,其余各浓度组的细胞数量明显增多,细胞活力显著提高(P<0.05),EdU阳性细胞率均显著增加(P<0.05)。(2)与Ctrl组相比,FA组MyoD、MyoG和MyHC的表达水平均显著提高(P<0.05),肌管融合指数显著增加(P<0.05或P<0.01)。(3)与0 h组相比,FA处理1、3和6 h后p-JNK/JNK和p-p38 MAPK/p38 MAPK的比值均显著升高(P<0.05或P<0.01),且随着处理时间的延长,p-JNK/JNK和p-p38 MAPK/p38 MAPK的比值呈现逐渐升高的趋势。(4)与Ctrl组相比,FA组p-JNK、p-p38 MAPK和MyHC蛋白水平显著升高(P<0.01);与FA组相比,FA+SP600125组p-JNK和MyHC蛋白水平显著降低(P<0.05),FA+SB203580组p-p38 MAPK和MyHC蛋白水平显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:FA可以通过激活JNK/p38 MAPK信号通路促进小鼠C2C12成肌细胞分化。

槲皮素调控MAPK通路对绝经后骨质疏松大鼠骨形成的影响

目的探讨槲皮素调节MAPK信号通路对绝经后骨质疏松大鼠模型骨形成的影响。方法将SPF级SD雌性大鼠分为假手术组、模型组、槲皮素低、高剂量组及补佳乐组。通过ELISA法检测大鼠血清雌激素E2水平、骨代谢标志物CBF-α1、CTX-Ⅰ、PINP、OC水平、炎性指标IL-6、TNF-α、IL-1β水平;HE染色观察大鼠骨组织形态学变化;TRAP染色观察N.Oc/BS;显微CT扫描大鼠股骨形态,测定大鼠股骨BMD、Tb.N、Tb.Th、Tb.Sp;WB检测MAPK信号通路相关蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组大鼠血清E2、CBF-α1、CTX-Ⅰ、PINP、OC水平降低,IL-6、TNF-α、IL-1β水平增加,N.Oc/BS增加,BMD、Tb.N、Tb.Th降低,Tb.Sp增大(P<0.05);与模型组相比,槲皮素低、高剂量组及补佳乐组大鼠血清E2、CBF-α1、CTX-Ⅰ、PINP、OC水平增加,IL-6、TNF-α、IL-1β水平降低,N.Oc/BS降低,BMD、Tb.N、Tb.Th增高,Tb.Sp减小(P<0.05)。假手术组骨组织形态结构正常;模型组骨皮质厚度变薄,骨小梁数量减少且断裂,排列稀疏;槲皮素低、高剂量组及补佳乐组出现新生骨小梁,数量增加,骨组织形态、结构相对完整、清晰。与假手术组相比,模型组MAPK信号通路相关蛋白水平增加(P<0.05);与模型组相比,槲皮素低、高剂量组及补佳乐组MAPK信号通路相关蛋白水平降低(P<0.05)。结论槲皮素能够调节绝经后骨质疏松大鼠雌激素水平,改善骨代谢异常,缓解骨微结构变化,对骨质疏松具有保护作用。可能是通过抑制MAPK信号通路相关蛋白表达、减少破骨细胞形成、减少骨吸收来实现的。

基于mTOR信号通路探究附子提取物联合葛根素对心肌细胞的影响

氧化应激与心肌损伤密切相关[1]。附子提取物具有心肌保护作用[2]。葛根素是中药葛根的主要活性成分,可减轻心肌细胞损伤[3]。目前,附子提取物和葛根素对心肌细胞保护作用的机制尚未明确,因此本文探讨附子提取物联合葛根素对过氧化氢诱导的H9C2心肌细胞的影响及相关机制。

吡拉西坦通过MAPK通路治疗大鼠脊髓损伤的疗效观察与机制研究

目的:探讨吡拉西坦通过丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路治疗脊髓损伤大鼠的作用机制。方法:将54只体重为80~100 g的6周龄SD雌性健康大鼠采用随机数字表法分为假手术组、脊髓损伤组、吡拉西坦组,每组18只。脊髓损伤组、吡拉西坦组使用打击器建立脊髓损伤模型,假手术组不损伤脊髓。吡拉西坦组按照5 ml·kg-1标准予尾静脉注射吡拉西坦,连续干预3 d,每日1次;其他2组注射等剂量、等次数、等时长的生理盐水。分别于术后1、3、7 d处死大鼠并取材,观察并比较大鼠脊髓损伤行为学评分(Basso,Beattie and Bresnahan locomotor rating scale,BBB)的变化,使用酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测脊髓炎症因子白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平变化,HE染色观察脊髓损伤大鼠的形态学变化,免疫组化观察水通道蛋白-4(aquaporin 4,AQP4)表达水平,蛋白质免疫印迹法(western blotting,WB)观察脊髓损伤后MAPK信号通路在大鼠脊髓中的激活状态。结果:假手术组1、3、7 d的BBB评分均为21分;脊髓损伤组分别为(1±1)、(4±1)、(7±2)分;吡拉西坦组分别为(1±1)、(5±1)、(9±2)分;脊髓损伤组与假手术组比较,差异有统计学意义(P<0.05);吡拉西坦组与脊髓损伤比较,差异有统计学意义(P<0.05)。HE染色结果显示,假手术组形态未见异常。脊髓损伤组在术后1 d时,脊髓组织出现出血、变性;术后3 d,脊髓组织内出现片状坏死区;术后7 d,脊髓组织开始缓慢修复。吡拉西坦组术后1 d,脊髓损伤出血面积较脊髓损伤组减小;术后3 d,坏死区域较脊髓损伤组减少,细胞核消失范围较脊髓损伤组缩小;术后7 d,脊髓开始缓慢恢复。假手术组大鼠造模后1、3、7 d脊髓组织中AQP4染色较淡;脊髓损伤组AQP4染色加深,面积增大;吡拉西坦组AQP4染色较脊髓损伤组变淡,较假手术组阳性细胞略增多,染色微深。造模第1、3、7天,脊髓损伤组IL-6,IL-10,IL-1β和TNF-α水平高于手术组和吡拉西坦组(P<0.05)。与脊髓损伤组比,吡拉西坦组HE染色脊髓出血及坏死区域面积减小,免疫组化显示AQP4染色变淡。WB结果显示,造模第3天,脊髓损伤组pERK,p-JNK和p-p38水平高于假手术组和吡拉西坦组(P<0.05)。结论:吡拉西坦不仅在促进脊髓损伤后的运动功能恢复方面表现出显著效果,而且在减少病变面积、调节AQP4表达以减轻水肿,以及通过调控MAPK信号通路降低炎症反应方面均显示出积极的治疗潜力。

阿江榄仁酸由AMPK/mTOR/HO-1信号通路调控自噬对糖尿病视网膜病变影响

目的探讨阿江榄仁酸(arjunolic acid,AA)对糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)大鼠视网膜细胞自噬及AMPK/mTOR/HO-1信号通路的影响。方法以健康SD大鼠为研究对象,构建链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠模型,随机分为对照组(Con)组、模型(STZ)组、AA低剂量(AAL,10 mg/kg)组和AA高剂量(AAH,10 mg/kg)组。连续给药10周后,HE染色检测视网膜组织病理结构;qRT-PCR检测视网膜组织白介素(IL)-1β、IL-6和线粒体丙酮酸转运载体(MPC)-1的mRNA表达;二氢乙锭(DHE)染色评估视网膜组织ROS产生;Western blot检测自噬和AMPK/mTOR/HO-1信号通路相关蛋白表达。结果与Con组比较,STZ组大鼠视网膜出现肿胀和空泡样变化等病理变化,中央视网膜ONL层厚度和细胞核计数明显降低(P<0.01);IL-1β、IL-6和MCP-1的mRNA水平显著增高(P<0.05);视网膜外核层(ONL)、内核层(INL)和神经节细胞层(GCL)中ROS产生增加(P<0.01);LC3II/I比率、HO-1和p-AMPK/AMPK蛋白表达显著降低,p62和p-mTOR/mTOR表达升高(P<0.01)。与STZ组比较,AAL和AAH组大鼠视网膜ONL厚度和细胞核计数逐渐升高,结构相对规整(P<0.05);AAH组IL-1β、IL-6和MCP-1的mRNA表达明显降低(P<0.05);视网膜ONL、INL和GCL中ROS产生逐渐降低(P<0.01);LC3II/I比率、p-AMPK/AMPK和HO-1表达逐渐升高,p62和p-mTOR/mTOR表达逐渐降低(P<0.01)。结论阿江榄仁酸可能是治疗DR的候选药物,可能机制为通过AMPK/mTOR/HO-1调节的自噬途径保护视网膜细胞免受STZ诱导的氧化应激和炎症损伤。

茯苓酸调控PI3K/AKT/mTOR通路介导葡萄糖代谢促进结直肠癌细胞凋亡的机制研究

目的 研究茯苓酸对结直肠癌细胞葡萄糖代谢及细胞凋亡的调控作用。方法 通过细胞活性测定(Cell Counting Kit-8,CCK8)、克隆形成等实验检测茯苓酸对结直肠癌细胞增殖与细胞活性的影响;采用Annexin V-FITC/PI双染流式细胞凋亡实验检测茯苓酸对结直肠癌细胞凋亡的影响;使用细胞氧气消耗率和细胞外酸化率测定仪器及细胞葡萄糖代谢水平测定试剂盒检测茯苓酸对结直肠癌细胞葡萄糖代谢的影响;通过蛋白免疫印迹(Western blotting, WB)实验验证凋亡、糖酵解、磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol3-kinase, PI3K)/丝氨酸、苏氨酸蛋白激酶(AKT Serine/Threonine Kinase 1,AKT)/雷帕霉素靶蛋白(Mammalian Target of Rapamycin, mTOR)通路相关蛋白表达情况。结果 茯苓酸能够有效抑制结直肠癌细胞增殖与细胞活性,并能够通过抑制其糖酵解水平促进其细胞凋亡,同时显著抑制PI3K/AKT/mTOR通路相关蛋白表达水平。结论 茯苓酸可通过调控PI3K/AKT/mTOR通路介导葡萄糖代谢促进CRC细胞凋亡,可作为未来结直肠癌代谢靶向治疗的潜在药物。

艾灸督脉组穴对血管性痴呆大鼠海马p38 MAPK信号通路及细胞凋亡的影响

目的基于p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路探究艾灸督脉组穴对血管性痴呆(vascular dementia,VD)大鼠的脑保护机制。方法将60只SPF级健康雄性SD大鼠随机分为假手术组(12只)和实验组(48只);实验组大鼠采用双侧颈总动脉永久结扎法复制VD大鼠模型,随后将模型复制成功的大鼠分为模型组、艾灸组、阻滞剂组、艾灸+阻滞剂组,每组12只;艾灸组大鼠取“百会”“大椎”“风府”穴,采用温和灸法治疗,每次30 min,每日1次,治疗6 d,休息1 d,连续治疗4周;阻滞剂组在模型复制前30 min腹腔注射p38 MAPK阻滞剂(10μmol/L SB203580),模型复制成功后隔日注射1次,每次每只大鼠按1 mL/kg注射10μmol/L SB203580,连续注射4周;艾灸+阻滞剂组大鼠在阻滞剂组干预方法基础上进行艾灸治疗。采用Morris水迷宫实验检测大鼠认知功能,TUNEL法检测大鼠海马组织CA1区神经元凋亡率,Western blot法和RT-qPCR法分别检测大鼠海马组织CA1区p38 MAPK、Bcl-2、Caspase-3、Caspase-9蛋白及mRNA表达水平。结果与模型组比较,艾灸组、阻滞剂组、艾灸+阻滞剂组大鼠平均逃避潜伏期均显著缩短(P<0.05),穿越平台次数显著增加(P<0.05),海马组织CA1区神经元凋亡率显著降低(P<0.05),p38 MAPK、Caspase-3、Caspase-9蛋白及mRNA表达水平均显著降低(P<0.05),Bcl-2蛋白及mRNA表达水平均显著升高(P<0.05);艾灸+阻滞剂组大鼠平均逃避潜伏期较艾灸组、阻滞剂组显著缩短(P<0.05),穿越平台次数显著增加(P<0.05),海马组织CA1区神经元凋亡率显著降低(P<0.05),p38 MAPK、Caspase-3、Caspase-9蛋白及mRNA表达水平均显著降低(P<0.05),Bcl-2蛋白及mRNA表达水平均显著升高(P<0.05)。结论艾灸督脉组穴对VD大鼠的认知功能具有一定的改善作用,其作用机制可能与调控p38 MAPK信号通路抑制海马神经元凋亡有关。

IGF-Ⅰ对大鼠骨骼肌AR、mTOR和MAPK信号通路的影响

目的研究通过注射外源性IGF-Ⅰ,研究其对骨骼肌雄激素受体(AR)、mTOR通路和MAPK通路的影响,探讨IGF-Ⅰ促进骨骼肌肥大的信号转导机制。方法 24只雄性成熟SD大鼠在适应性训练后,随机分为安静对照组(S组)、20 min组、60 min组和120 min组。腓肠肌内注射IGF-Ⅰ,分别于注射后20 min、60 min和120 min取白腓肠肌,并检测IGF-Ⅰ和AR基因表达,MHC含量及AR、MEK、ERK、p90RSK、mTOR、p70S6K和4EBP1磷酸化。结果(1)在注射IGF-Ⅰ 20 min后,AR基因和IGF-Ⅰ基因分别增至3.36倍和5.07倍,随后均逐渐回落;(2)肌肉注射IGF-Ⅰ未使MHC出现明显变化,注射60 min后,AR磷酸化增至1.43倍,然后回落;(3)在注射IGF-Ⅰ 20 min后,MEK、ERK和p90RSK磷酸化分别增至1.5倍、1.57倍和1.63倍,然后均逐渐回落;(4)注射IGF-Ⅰ20 min后,mTOR、p70S6K和4EBP1磷酸化分别增至1.53倍、1.45倍和1.42倍,而后逐渐回落。结论 (1)IGF-Ⅰ可使骨骼肌AR合成增强,且AR活性于注射后60 min达到峰值;(2)IGF-Ⅰ可使骨骼肌MAPK通路和mTOR通路活性迅速增强,且均于注射后20 min达到峰值。

青蒿琥酯调节AMPK/mTOR/ULK1信号通路对肾母细胞瘤细胞增殖、凋亡和自噬的影响

目的探讨青蒿琥酯对肾母细胞瘤细胞增殖、凋亡和自噬的作用及其分子机制。方法体外培养人肾母细胞瘤细胞株SK-NEP-1并以0、12.5、25.0、50.0、100.0、150.0μmol/L浓度的青蒿琥酯处理,采用CCK-8法测定各组细胞活力并筛选出青蒿琥酯最佳作用浓度。将SK-NEP-1细胞随机分为对照组、青蒿琥酯(100.0μmol/L)组、AMPK抑制剂Dorsomorphin(10.0μmol/L)组、青蒿琥酯(100.0μmol/L)+Dorsomorphin(10.0μmol/L)组,以青蒿琥酯和Dorsomorphin单独或联合处理各组细胞后,采用CCK-8法检测各组细胞活力,采用平板克隆形成实验检测各组细胞的集落形成情况;采用流式细胞术检测各组细胞的凋亡情况;采用MDC荧光染色法检测各组细胞的自噬情况;采用蛋白免疫印迹法检测各组细胞中凋亡相关蛋白[B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、cleaved多聚ADP核糖聚合酶(PARP)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)]、自噬相关蛋白[轻链3(LC3)Ⅱ、LC3Ⅰ、Beclin-1]及AMPK/mTOR/ULK1信号通路相关蛋白的表达情况。结果不同浓度青蒿琥酯均可抑制SK-NEP-1细胞的活力(均P<0.05),且随浓度升高其抑制作用增强。用100.0μmol/L青蒿琥酯和10.0μmol/L Dorsomorphin分别处理SK-NEP-1细胞后,与对照组相比,青蒿琥酯组细胞的凋亡率、自噬空泡相对量及Bax、cleaved PARP、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1、p-AMPK/AMPK、p-ULK1/ULK1蛋白表达水平均升高(均P<0.05),细胞活力、集落形成率及Bcl-2、p-mTOR/mTOR蛋白表达水平均降低(均P<0.05);Dorsomorphin组细胞凋亡率、自噬空泡相对量及Bax、cleaved PARP、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1、p-AMPK/AMPK、p-ULK1/ULK1蛋白表达水平均降低(均P<0.05),细胞活力、集落形成率及Bcl-2、p-mTOR/mTOR蛋白表达水平均升高(均P<0.05)。青蒿琥酯和Dorsomorphin联合干预SK-NEP-1细胞逆转了青蒿琥酯的抗肿瘤作用。结论青蒿琥酯可能通过激活AMPK/mTOR/ULK1信号通路增强肾母细胞瘤细胞自噬,进而抑制其增殖并促进其凋亡。

彝药痹Ⅱ号介导KLF2调控PI3K/Akt/mTOR通路对类风湿性关节炎小鼠模型表达及生物学行为特性影响的机制研究

目的:探讨彝药痹Ⅱ号介导KLF2调控PI3K/Akt/mTOR通路对类风湿性关节炎小鼠模型表达及生物学行为特性影响的机制。方法:80只昆明种小鼠分为对照组、模型组、彝药痹Ⅱ号组低、高剂量组;除对照组外,其余各组通过左后足趾皮内注射弗氏完全佐剂建立小鼠RA模型;彝药痹Ⅱ号组低、高剂量组于造模成功第1天开始给予相应剂量药物灌胃,持续给予3个月,对照组和模型组给予等体积生理盐水。试验结束后测定小鼠PEL、关节炎症积分、足趾容积;RT-PCR法、蛋白印迹法、免疫组化法测定小鼠踝关节软骨KLF2、PI3K、Akt、mTOR水平。结果:模型组小鼠PEL低于对照组,关节炎症积分、足趾容积高于对照组(P<0.05);彝药痹Ⅱ号低、高剂量组小鼠PEL高于对照组,关节炎症积分、足趾容积低于对照组(P<0.05);且随着彝药痹Ⅱ号剂量的逐渐升高,各剂量组小鼠PEL逐渐升高,关节炎症积分、足趾容积逐渐降低(P<0.05)。模型组小鼠踝关节KLF2、PI3K、Akt、mTOR mRNA和蛋白表达水平高于对照组(P<0.05);与模型组比较,彝药痹Ⅱ号低、高剂量组小鼠踝关节KLF2、PI3K、Akt、mTOR mRNA和蛋白表达水平低于对照组(P<0.05);且随着彝药痹Ⅱ号剂量的逐渐升高,各剂量组小鼠踝关节KLF2、PI3K、Akt、mTOR mRNA和蛋白表达水平逐渐降低(P<0.05)。结论:彝药痹Ⅱ号对小鼠类风湿性关节炎具有明显治疗作用,能明显抑制小鼠踝关节软骨滑膜炎症反应;其机制与彝药痹Ⅱ号抑制类风湿性关节炎小鼠踝关节软骨炎症KLF2-PI3K-Akt-mTOR通路的激活有关。

构建类固醇抵抗哮喘Balb/c小鼠模型与MAPK信号通路相关性

目的 构建类固醇抵抗型哮喘Balb/c小鼠模型,初步检测MAPK信号通路关键蛋白表达。方法 纳入SPF级Balb/c小鼠20只,分5组,正常对照组(Ctrl组),哮喘组(BA组),哮喘+地塞米松组(BA+DEX组),类固醇抵抗哮喘组(SRA组),类固醇抵抗哮喘+地塞米松组(SRA+DEX组),采用卵清蛋白(OVA)致敏,H&E染色法观察肺组织病理学改变、ELISA法检测肺泡灌洗液(BALF)细胞计数、IgE水平、炎性因子水平变化证实造模成功;Western Blot检测MAPK信号通路关键蛋白的表达量。结果 (1)H&E染色:SRA+DEX组与SRA组比较:支气管管壁增厚、粘膜上皮细胞增生程度差异不明显、支气管周围炎细胞浸润数量减少不明显。(2)SRA组与BA组比较:BALF中的细胞总数增加,EOS百分比下降,给予激素治疗后,BA+DEX组与BA组比较:BALF中的细胞总数、EOS、NEUT百分比下降、MNCs百分比增加;SRA+DEX组与SRA组比较:BALF中的细胞总数、EOS、NEUT百分比下降、MNCs百分比增加。(3)BA组血清中IgE、BALF中的IL-4、IL-17A、IFN-γ含量较Ctrl组显著升高,给予激素治疗后与BA组相比,BALF中的IL-4、IL-17A、 IFN-γ含量降低;SRA+DEX组与SRA组BALF中的IL-4、IFN-γ含量降低,IL-17A无明显改变。(4)SRA组与BA组比较p-p38磷酸化蛋白水平呈下调、 p-ERK1/2蛋白呈上调的趋势。结论 成功构建类固醇抵抗哮喘小鼠模型,初步发现MAPK信号通路蛋白异常表达与类固醇抵抗型哮喘相关。