黄连温胆汤调控IGF-1/PI3K/Akt信号通路对小鼠睡眠及认知障碍的影响

目的:探讨黄连温胆汤对小鼠睡眠及认知障碍的影响及相关机制。方法:将小鼠随机分为对照组、模型组、低剂量组、高剂量组、奥氮平组(阳性对照),各10例。除对照组外,其余各组小鼠通过腹腔注射对氯苯丙氨酸(PCPA)建立睡眠障碍小鼠模型。低剂量组、高剂量组每日灌胃黄连温胆汤(0.2 g/kg、0.8 g/kg),奥氮平组每日灌胃奥氮平(10 mg/kg),连续给药4周。采用戊巴比妥钠翻正实验检测小鼠睡眠质量,新物体识别实验检测各组小鼠鉴别指数(DI),Morris水迷宫实验检测各组小鼠空间学习记忆功能,苏木精-伊红(HE)染色检测各组小鼠海马组织病理变化,酶联免疫吸附实验(ELISA)检测各组小鼠海马组织γ-氨基丁酸(GABA)、谷氨酸(GLU)水平,Western blot检测各组小鼠海马组织胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、磷酸化的磷脂酰肌醇3-激酶(p-PI3K)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸化的蛋白激酶B(p-Akt)、蛋白激酶B(Akt)蛋白表达水平。结果:与对照组比较,模型组小鼠睡眠潜伏期显著延长、睡眠时间显著缩短,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,低剂量组、高剂量组及奥氮平组小鼠睡眠潜伏期显著缩短,睡眠时间显著延长,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,模型组小鼠DI、目标象限探索时间、穿越平台次数、GABA、IGF-1、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt水平显著降低,平台探索总时间、平台探索总距离、GLU水平显著升高,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,低剂量组、高剂量组及奥氮平组小鼠DI、目标象限探索时间、穿越平台次数、GABA、IGF-1、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt水平显著升高,平台探索总时间、平台探索总距离、GLU水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。黄连温胆汤或奥氮平可改善睡眠障碍小鼠的海马组织病理变化。结论:黄连温胆汤可显著改善小鼠睡眠及认知障碍,其机制可能与黄连温胆汤激活IGF-1/PI3K/Akt信号通路有关。

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。

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。

白头翁汤调控PI3K/AKT-HIF-1α通路治疗VVC小鼠的研究

目的基于磷脂酰肌醇-3激酶(Phosphoinositide 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(Protein kinase B,AKT)-缺氧诱导因子-1α(Hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)通路探究白头翁汤对外阴阴道假丝酵母菌病(Vulvovaginal candidiasis,VVC)小鼠的作用机制。方法雌性SPF级昆明种小鼠采用苯甲酸雌二醇皮下注射联合白色念珠菌混悬液阴道接种建立VVC小鼠模型。造模成功小鼠随机分为模型组,白头翁汤高、中、低剂量组(23.4、11.7、5.85 g·kg^(-1)),氟康唑组(0.02 g·kg^(-1)),每组20只。另取20只小鼠只注射苯甲酸雌二醇作为空白组。模型成功后次日给药,连续14 d。末次给药2 h后,巴氏染色法观测阴道灌洗液内中性粒细胞数量;HE染色法观察阴道组织形态;ELISA法测定阴道组织中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2(Nicotinamide adenine dinucleo-tide phosphate oxidase 2,NOX2)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性及活性氧(Reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)水平;qPCR检测阴道组织PI3K、AKT、HIF-1α的mRNA表达;Western blot检测阴道组织p-PI3K、PI3K、p-AKT、AKT、HIF-1α蛋白表达。结果与空白组小鼠相比,模型组小鼠阴道灌洗液含有大量中性粒细胞(P<0.001);阴道黏膜层脱落严重,大量炎细胞浸润;阴道组织ROS、MDA水平升高(P<0.001),NOX2活性提高(P<0.001),SOD活性降低(P<0.001),PI3K、AKT、HIF-1αmRNA表达降低(P<0.001),p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT的比值、HIF-1α蛋白表达降低(P<0.001)。与模型组小鼠相比,白头翁汤高、中剂量组阴道灌洗液内中性粒细胞数量降低明显(P<0.01,P<0.001);阴道组织黏膜状况呈现不同程度的改善;阴道组织ROS、MDA水平有所降低(P<0.05,P<0.01,P<0.001),NOX2活性降低(P<0.01,P<0.001),SOD活性升高(P<0.01,P<0.001);白头翁汤高剂量组阴道组织PI3K、AKT、HIF-1αmRNA表达升高(P<0.001),p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT的比值、HIF-1α蛋白表达升高(P<0.001)。结论白头翁汤可通过调控PI3K/AKT-HIF-1α信号通路发挥对VVC的治疗作用。

基于PI3K/AKT/HIF-1α通路探讨针刺“委中”对腰肌慢性钝挫伤大鼠血管生成的影响

目的观察针刺“委中”对腰肌慢性钝挫伤大鼠血管生成的影响,基于PI3K/AKT/HIF-1α通路探讨针刺治疗慢性腰痛的作用机制。方法24只SD雄性大鼠建立腰肌慢性钝挫伤模型,造模成功后随机分为模型组、委中穴组和非穴组,每组8只。另取8只同龄大鼠作为空白组。委中穴组取双侧“委中”行针刺干预,非穴组取双侧“委中”向内旁开0.5 cm行针刺干预,每次20 min,每日1次,连续2周。空白组和模型组采取相同的抓取固定,不作任何干预。测量大鼠体质量及四肢抓力,HE染色观察腰肌组织形态,ELISA检测腰肌组织一氧化氮(NO)含量,免疫荧光染色检测腰肌组织血管内皮生长因子(VEGF)表达,Western blot检测腰肌组织磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白表达。结果与空白组比较,模型组大鼠体质量及四肢抓力下降(P<0.01),腰部骨骼肌细胞结构排列松散,有红细胞及细胞核渗出,腰肌组织NO含量、VEGF阳性表达降低(P<0.01),腰肌组织p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、HIF-1α蛋白表达降低(P<0.01);与模型组比较,委中穴组大鼠体质量及四肢抓力增加(P<0.05,P<0.01),腰部骨骼肌细胞排列较紧密、整齐,腰肌组织NO含量、VEGF阳性表达升高(P<0.01),腰肌组织p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、HIF-1α蛋白表达升高(P<0.01)。委中穴组作用明显优于非穴组(P<0.05,P<0.01)。结论针刺“委中”可有效促进大鼠腰肌慢性钝挫伤修复,其机制可能与激活PI3K/AKT/HIF-1α通路调节血管生成,改善血管损伤有关。

白虎汤联合中药石蜡疗法治疗2型糖尿病患者的临床疗效及对IRS-1/PI3K/Akt信号通路的影响

目的:探究白虎汤联合中药石蜡疗法对2型糖尿病患者的临床疗效及对胰岛素受体底物-1(IRS-1)/磷脂酰肌醇-3(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路的影响。方法:选取2021年9月~2022年12月在我院内分泌科接受治疗的132例2型糖尿病患者的临床资料进行回顾性分析,根据治疗方式分为对照组(n=64)和观察组(n=68),在基础治疗后对照组给予中药石蜡疗法,观察组给予白虎汤联合中药石蜡疗法。连续治疗8周,比较两组治疗疗效、糖代谢[空腹血糖(FBG)、餐后2小时血糖(2hPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)]、氧化应激水平[超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、丙二醛(MDA)]、IRS-1/PI3K/Akt信号通路相关mRNA表达情况及不良反应发生率。结果:观察组治疗疗效高于对照组(85.29%vs 65.63%,P<0.05)。治疗后,两组FBG、HbA1c、OGTT、MDA含量较治疗前降低,且观察组显著低于对照组(P<0.05)。两组SOD、GSH及IRS-1、PI3K、Akt mRNA相对表达量较治疗前升高,且观察组显著高于对照组(P<0.05)。治疗过程中观察组不良反应发生率与对照组比较差异无统计学意义(3.13%vs 7.35%,P>0.05)。结论:白虎汤联合中药石蜡疗法能调节2型糖尿病患者糖代谢失衡,降低氧化应激水平,其作用机制可能与激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路有关。

紫癜肾煎剂对过敏性紫癜性肾炎大鼠PI3K/AKT及HIF-1α/VEGFA信号通路的影响

目的 观察紫癜肾煎剂对过敏性紫癜性肾炎(Henoch Schonlein purpura nephritis, HSPN)模型大鼠的治疗作用,并基于PI3K/AKT和HIF-1α/VEGFA信号通路探讨其作用机制。方法 随机选7只SD大鼠分为正常对照组,其余大鼠应用“BSA+LPS+CCL4”联合干姜建立HSPN大鼠模型,12周后随机抽取正常对照组和造模组的大鼠各1只,取肾组织固定包埋,采用免疫荧光检测造模组大鼠肾组织中IgA沉积并伴有蛋白尿,正常组无上述表现,提示造模成功。将造模成功的HSPN大鼠模型随机分模型组、紫癜肾煎剂低、高剂量(6.10、24.40 g/kg)组和西药(3.93 mg/kg)组,每组6只。给药结束后,采用溴甲酚紫法测定尿蛋白浓度,计算24 h尿蛋白定量;各组大鼠肾组织病理和免疫荧光检测;采用Western blotting法检测SD大鼠肾组织PI3K、AKT、HIF-1α、VEGFA蛋白表达情况。结果 紫癜肾煎剂可以显著降低24 h尿蛋白(P<0.05),减少肾小球系膜区免疫复合物沉积;与模型组比较,中药方组和西药组大鼠肾组织PI3K、AKT、HIF-1α、VEGFA蛋白表达明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 紫癜肾煎剂能减少HSPN大鼠24 h蛋白尿,改善肾功能及肾组织病理损伤,延缓HSPN病情进展,其机制可能与调控PI3K/AKT和HIF-1α/VEGFA信号通路有关。

DCLK1激活FAK/PI3K/AKT/mTOR信号通路促进A549细胞的恶性行为

目的探讨双肾上腺素皮质样激酶1(DCLK1)对A549细胞增殖、迁移、侵袭等恶性生物学行为的影响,并探究可能涉及的相关分子机制。方法慢病毒感染法建立稳定表达DCLK1分子的A549细胞系,反转录-聚合酶链技术和蛋白质印记法进行鉴定。CCK-8与平板克隆实验检测过表达DCLK1后细胞增殖能力变化。Transwell实验观察过表达DCLK1对细胞迁移与侵袭能力的影响。癌症基因组图谱(TCGA)数据库分析DCLK1对肺腺癌细胞的调控富集通路,蛋白质印记法进行验证。结果DCLK1在A549细胞中过表达可增加细胞的增殖、迁移与侵袭等能力,而抑制FAK/PI3K/AKT/mTOR信号通路可削弱DCLK1对A549细胞的恶性调控。结论DCLK1通过激活FAK/PI3K/AKT/mTOR信号通路,促进A549细胞的恶性生物学行为。

白藜芦醇通过ESR1-PI3K信号通路抑制3T3-L1细胞脂滴形成

【目的】探究白藜芦醇(RES)与雌激素受体1(ESR1)对3T3-L1细胞脂滴形成的影响及调控机制,为RES抑制脂肪沉积潜在机制的研究提供理论依据。【方法】以3T3-L1细胞为试验材料,设计并合成针对ESR1基因的小干扰RNA(siRNA),在3T3-L1细胞培养基中添加RES,以添加等量二甲基亚砜(DMSO)为对照,利用油红O染色、实时荧光定量PCR检测、Western blotting检测等分析RES与ESR1对3T3-L1细胞分化的影响。【结果】与对照组相比,RES能显著(P<0.05)减少3T3-L1细胞脂滴的生成,极显著(P<0.001)上调脂肪分解关键基因ATGL相对表达量,极显著下调(P<0.001)脂肪合成关键基因CEBPα、PPARγ及FAS相对表达量。RES能极显著(P<0.001)增加ESR1基因相对表达量,极显著(P<0.01)增加ESR1蛋白相对表达水平;同时,RES能极显著(P<0.001)下调PI3K信号通路中PI3K和AKT基因相对表达量,极显著(P<0.001)上调FOXO1基因相对表达量。干扰ESR1基因可极显著(P<0.01)增加3T3-L1细胞脂滴的生成,极显著(P<0.001)下调ATGL基因相对表达量,极显著(P<0.001)上调CEBPα、PPARγ及FAS基因相对表达量;加入RES后,干扰ESR1基因的3T3-L1细胞脂滴与未加入RES相比无显著差异(P>0.05,下同),ATGL、CEBPα、PPARγ及FAS基因相对表达量也均无显著差异。干扰ESR1基因能极显著(P<0.001)上调PI3K信号通路中PI3K和AKT基因相对表达量,极显著(P<0.001)下调FOXO1基因相对表达量;加入RES后,PI3K、AKT及FOXO1基因相对表达量与未加入RES相比均无显著差异。【结论】RES能通过ESR1-PI3K信号通路,上调脂肪分解关键基因ATGL相对表达量,下调脂肪合成关键基因CEBPα、PPARγ及FAS相对表达量,从而抑制3T3-L1细胞脂滴形成。

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。

金合欢素调节IRS-1/PI3K/AKT信号通路对糖尿病大鼠胰岛素抵抗的影响

目的探讨金合欢素调节胰岛素受体底物-1(IRS-1)/磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(AKT)信号通路对糖尿病大鼠胰岛素抵抗(IR)的影响。方法选取6周龄,体质量220~235 g的SPF级SD雄性大鼠60只作为研究对象。随机选出12只大鼠作为对照组(NC组),其余48只大鼠构建2型糖尿病(T2DM)大鼠模型,造模成功后随机分为糖尿病组、金合欢素组、MG53组、金合欢素+MG53组,每组12只。检测所有大鼠空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三脂(TG)水平。采用酶联免疫吸附试验检测空腹胰岛素(FINS)水平以及胰腺组织白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平,计算胰岛素敏感指数(ISI)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);计算口服葡萄糖耐量实验曲线下面积(AUC);采用苏木精和伊红(HE)染色检测胰腺组织病理变化;采用Western blot法检测IRS-1/PI3K/AKT通路蛋白表达水平。结果与NC组相比,糖尿病组大鼠体质量、FBG、TC、TG、LDL水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组大鼠体质量、FBG、TC、TG、LDL水平均明显下降,而MG53组均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组大鼠体质量、FBG、TC、TG、LDL水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与NC组相比,糖尿病组FBG、FINS、HOMA-IR水平均明显升高,AUC明显增大,ISI水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组FINS、HOMA-IR水平均明显下降,AUC明显减小,ISI水平明显升高,而MG53组FINS、HOMA-IR水平均明显升高,AUC明显增大,ISI水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组FINS、HOMA-IR水平均明显升高,AUC明显增大,ISI水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。与NC组相比,糖尿病组TNF-α、IL-1β水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组TNF-α、IL-1β水平均明显下降,而MG53组TNF-α、IL-1β水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组TNF-α、IL-1β水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。HE染色结果显示,NC组大鼠胰腺组织染色清晰,结构正常,可以观察到明显的外分泌腺泡和胰岛、小叶内导管和小叶间导管;与NC组相比,糖尿病组观察到血管充血、腺泡和小叶内导管聚集有炎症细胞;与糖尿病组相比,金合欢素组炎症细胞浸润现象减少,而MG53组小叶内和小叶间导管中观察到重度炎症细胞聚集;金合欢素+MG53组胰腺结构与糖尿病组相似。与NC组相比,糖尿病组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显升高,而MG53组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论金合欢素可能通过上调IRS-1/PI3K/AKT信号通路发挥减轻糖尿病大鼠IR的作用。

基于IGF-1/PI3K/AKT/mTOR信号通路的归脾汤对化疗肌少症的调节作用探讨

目的探讨5-氟尿嘧啶(5-FU)诱导的肌少症的发生机制是否与胰岛素样生长因子-1(IGF-1)/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)信号通路有关,并用归脾汤进行调节。方法选取40只SPF级雄性SD大鼠随机分为空白组、模型组(28mg/kg 5-FU)、归脾汤低剂量组(28mg/kg 5-FU+0.5g/ml归脾汤)、中剂量组(28mg/kg 5-FU+1g/ml归脾汤)、高剂量组(28mg/kg 5-FU+2g/ml归脾汤),每组8只,造模的同时归脾汤组灌胃不同剂量归脾汤,连续干预14天。末次给药后,大鼠禁水禁食,次日处死大鼠,取腓肠肌等以待检测,期间记录各组大鼠体重、抓力等生理状况。苏木素-伊红(HE)染色观察各组大鼠腓肠肌组织病理改变;免疫组织化学法(IHC)检测腓肠肌组织中肌萎缩相关蛋白Fbxo32及Trim63蛋白表达;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测腓肠肌组织内胰岛素样生长因子-1(IGF-1)及胰岛素样生长因子-1受体(IGF-1R)的含量;实时荧光定量PCR(RT-PCR)测定腓肠肌组织中IGF-1、IGF-1R的mRNA表达水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测腓肠肌组织中p-PI3K、PI3K、p-AKT、AKT、p-mTOR、mTOR的蛋白表达水平。结果与空白组相比,模型组大鼠体质量、抓力均明显下降(P<0.01);肌细胞间隙增大、细胞核紊乱出现核内移,并可见炎性细胞浸润;IGF-1、IGF-1R蛋白及mRNA表达水平升高(P<0.01);Fbxo32、Trim63蛋白表达明显升高(P<0.01);p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR蛋白表达水平的比值显著降低(P<0.01)。与模型组相比,归脾汤低、中、高剂量大鼠体质量、抓力上升(P<0.05,P<0.01);腓肠肌内IGF-1、IGF-1R蛋白及mRNA表达水平升高(P<0.05,P<0.01);Fbxo32、Trim63蛋白表达显著下降(P<0.05,P<0.01);p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR蛋白表达水平的比值显著升高(P<0.05,P<0.01)。结论归脾汤对5-FU诱导的肌少症模型大鼠具有明显改善作用,可能与激活IGF-1/PI3K/AKT/mTOR信号通路,上调IGF-1、IGF-1R、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR蛋白表达有关。

红景天对尾吊小鼠眼压、视网膜结构及PI3K/AKT/HIF⁃1α信号通路的影响

针对微重力环境导致的航天相关眼综合征存在眼压升高与视网膜病变问题,研究红景天对尾吊小鼠眼压、视网膜结构的影响及作用机制。实验取55只C57小鼠,分为5组,每组11只,经2周造模,4周给药干预,历时6周;第2、4、6周测量小鼠眼压,6周后HE染色观察小鼠视网膜结构,RT⁃PCR测定小鼠视网膜内PI3K、AKT、HIF⁃1α基因表达水平。结果显示:尾吊模拟微重力状态下,小鼠眼压4周显著性高(P<0.01),6周时出现自然回落;6周小鼠视网膜结构未发生明显病理性改变,视网膜内PI3K、AKT、HIF⁃1α基因表达水平显著升高(P<0.05);应用红景天干预,可有效降低尾吊小鼠4周时的眼压(P<0.01),调节6周时视网膜内PI3K、AKT、HIF⁃1α基因表达水平(P<0.05);高剂量红景天干预造成6周时小鼠眼压较空白组显著升高(P<0.05)。红景天可降低尾吊小鼠的眼压升高,调节小鼠PI3K/AKT/HIF⁃1α信号通路表达水平,低剂量红景天干预安全性更佳。

三七总皂苷介导PI3K/AKT/Bcl-2信号通路调节MC3T3-E1自噬和凋亡治疗激素性股骨头坏死

目的探讨三七总皂苷(PNS)调控PI3K/AKT/Bcl-2通路调节MC3T3-E1自噬和凋亡并改善股骨头坏死大鼠股骨头病理变化的分子机制。方法在体外,MC3T3-E1细胞分为空白组、激素组、三七总皂苷组(PNS组)和PI3K/AKT通路抑制剂组。在体内,动物分为空白组、模型组和治疗组。用免疫印迹法分析PNS对激素环境下MC3T3-E1的PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、Bcl-2蛋白的影响;以碱性磷酸酶检测法观察MC3T3-E1成骨分化,茜素红实验检测MC3T3-E1成骨分化过程中钙盐沉积情况。用免疫组织化学法观察各组大鼠股骨头Bcl-2蛋白的表达;HE染色用于观察各组大鼠股骨头的病理变化。结果细胞实验中,免疫印迹实验显示:和空白组比较,激素组的p-PI3K和p-AKT蛋白显著性上调(P<0.05),而Bcl-2明显下调(P<0.05),PNS逆转了这一趋势;和PNS组比较,抑制剂组无显著性差异(P>0.05)。激素组的碱性磷酸酶和茜素红检测发现MC3T3-E1成骨分化能力明显弱于空白组,而PNS显著提高了其成骨分化能力。动物实验中,和空白组比较,免疫组化发现模型组的Bcl-2蛋白显著性下调(P<0.05),和模型组比较,PNS显著提高了Bcl-2蛋白表达(P<0.05);HE染色发现,和空白组比较,模型组的骨小梁明显稀疏,塌陷增多,脂肪空泡明显增多,而PNS逆转了这一趋势。结论三七总皂苷可提高激素环境下MC3T3-E1细胞的成骨能力,改善激素性股骨头坏死大鼠模型股骨头病理变化,其机制可能与调控PI3K/AKT/Bcl-2信号通路促进成骨细胞自噬和减少凋亡相关。

骨痹通消颗粒调控PI3K/AKT/FoxO1信号通路对人骨髓间充质干细胞骨脂分化的影响

目的探讨骨痹通消颗粒对激素性股骨头坏死(SANFH)的保护作用。方法收集接受髋关节置换术的SANFH、股骨颈骨折(FNF)患者股骨头和骨髓组织进行研究。检测骨组织内磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)、叉头框蛋白1(FoxO1)和胆固醇调节原件结合蛋白(SREBP)表达水平。分离、培养人骨髓间充质干细胞(hBMSCs),CCK-8法检测骨痹通消颗粒含药血清对hBMSCs增殖的影响,油红O及茜素红染色观察细胞成脂和成骨分化情况,RT-qPCR、Western blot法分析过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、CCATT增强子结合蛋白α(C/EBPα)、Runt相关转录因子2(Runx2)、碱性磷酸酶(ALP)mRNA和通路蛋白表达情况。结果Western blot结果表明,SANFH患者股骨头组织中PI3K、AKT和SREBP蛋白表达较正常组明显升高,FoxO1表达则明显降低(P<0.05);不同体积分数骨痹通消颗粒含药血清均能促进hBMSCs增殖,其中以5%组作用48 h时最为明显;与模型组比,5%含药血清作用后可明显减少胞质中的脂滴着色进而增加钙盐沉积处的橙红色矿化结节,同时下调细胞中PPARγ、C/EBPαmRNA和上调Runx2、ALP mRNA表达水平(P<0.05)。此外,含药血清干预后,还可显著提高细胞中FoxO1蛋白表达,降低AKT、p-FoxO1和SREBP等蛋白表达(P<0.05)。结论骨痹通消颗粒干预后hBMSCs成脂分化减少、成骨分化增多,可有效改善糖皮质激素环境下的脂质沉积,其机制可能与调控PI3K/AKT/FoxO1信号通路有关。

木犀草素激活PI3K/AKT信号通路促进MC3T3-E1增殖及成骨分化的潜在机制

目的基于网络药理学佐以实验验证,探讨木犀草素通过PI3K/AKT信号通路促进小鼠颅顶前骨细胞亚克隆14(MC3T3-E1 Subclone 14)增殖及成骨分化的潜在机制,为木犀草素可促进成骨、改善绝经后骨质疏松症(Postmenopausal osteoporosis,PMOP)提供合理依据。方法通过网络药理学方法获取木犀草素调控成骨分化的靶点基因,构建蛋白质作用网络(PPI),并进行GO、KEGG富集分析及分子对接处理。通过CCK-8及细胞克隆研究木犀草素细胞毒性,通过碱性磷酸酶染色及活性测定、茜素红染色及钙盐定量来研究木犀草素对成骨分化的宏观调控机制,进一步通过Real-time quantitative polymerase chain reaction(RT-qPCR)及Western Blot方法检测PI3K/AKT信号通路相关mRNA及蛋白的微观表达差异,最后通过免疫荧光方法检测β-catenin向细胞核位移情况,明确木犀草素对PI3K/AKT信号通路中重要基因及蛋白表达的影响机制。结果筛选出木犀草素调控成骨分化的靶基因109个,主要涉及细胞增殖、细胞增殖调控等生物过程。其中,有4个靶基因作用于PI3K/AKT信号通路,且均可以与木犀草素良好对接。此外,木犀草素(5μmol/L、10μmol/L)可提高MC3T3-E1 Subclone 14细胞活性并促进其增殖(P<0.05)。此外,其可增强碱性磷酸酶活性、增加钙盐沉积量(P<0.05)。此外,木犀草素(5μmol/L、10μmol/L)可上调MC3T3-E1 Subclone 14中Pi3k,β-catenin,C-myc,Cyclin D1的mRNA表达(P<0.05),并促进PI3K,AKT1及GSK3β磷酸化,进而上调β-catenin,C-MYC,CYCLIN D1蛋白的表达,提高p-PI3K/PI3K,p-AKT1/AKT1,p-GSK3β/GSK3β数值(P<0.05),促进β-catenin向细胞核内位移,从而促进MC3T3-E1 Subclone 14成骨分化。结论木犀草素可以通过调控PI3K/AKT信号通路来影响成骨相关基因的表达,进而明显促进MC3T3-E1 Subclone 14成骨分化过程。

基于PI3K/AKT/mTORC1信号通路探讨三七对阿霉素肾纤维化大鼠自噬水平的影响

目的基于PI3K/AKT/mTORC1信号通路,通过实验观察三七对阿霉素肾纤维化大鼠自噬水平的影响。方法选用健康雄性清洁级SD(Sprasue-Dawley)大鼠60只,随机分成正常组、模型组、三七低剂量治疗组、三七中剂量治疗组、三七高剂量治疗组和贝那普利组共6组,每组10只。除正常组大鼠以外,各组大鼠均采用阿霉素诱导建立肾纤维化大鼠模型。造模成功后,对正常组、模型组均予以生理盐水[10mL/(kg·d)]灌胃;三七低、中、高剂量治疗组分别予以三七颗粒0.45g/(kg·d)、0.9g/(kg·d)、1.8g/(kg·d)水溶液灌胃,贝那普利组予以盐酸贝那普利5mg/(kg·d)药液灌胃,每天一次,共干预8周。分别采用HE、Masson染色方法观察肾脏组织病理情况;采用蛋白质免疫印迹(Western Blot,WB)法检测肾组织中PI3K、AKT、mTORC1、P62、Beclin1、LC3的蛋白表达水平。结果(1)与正常组相比,模型组肾组织可见空泡样、纤维样改变,肾小球萎缩,肾小管囊性扩张,大量炎性细胞的浸润,而三七各个剂量组与贝那普利组肾组织的上述病理改变均有不同程度的改善,且三七中、高剂量组和贝那普利组肾组织病变改善最为明显。(2)与正常组相比,模型组的PI3K、AKT、mTORC1、P62蛋白表达量明显增加(P<0.05);与模型组相比较,三七各个剂量组与贝那普利组PI3K、AKT、mTORC1、P62的表达量均有不同程度减少,其中,三七中、高剂量组与贝那普利组PI3K、AKT、mTORC1、P62的表达量明显减少(P<0.05)。(3)与正常组相比,模型组的Beclin1、LC3蛋白表达量明显减少(P<0.05);与模型组相比较,三七各个剂量组Beclin1、LC3的表达量随着三七剂量的增加均有不同程度增加,其中,三七中、高剂量组Beclin1、LC3的表达量和贝那普利组LC3的表达量明显增加(P<0.05)。结论三七可能通过抑制PI3K/AKT/mTORC1信号通路的活化,进而上调肾组织自噬水平,从而发挥抗肾纤维化的作用。

LAIR-1通过阻断JAK2 V617F突变的人HEL细胞JAK/STAT和PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制其增殖并促进其凋亡

目的研究人白细胞相关免疫球蛋白样受体1(LAIR-1)对Janus激酶2(JAK2)V617F突变的人急性髓系白血病HEL细胞JAK/信号转导子与转录激活子(STAT)和磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/AKT/mTOR)信号通路的调节作用,以及对细胞增殖和凋亡的影响。方法采用反转录PCR和基因测序鉴定JAK2 V617F突变;应用免疫共沉淀和Western blot法鉴定LAIR-1募集的蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)种类;采用CCK-8法检测HEL细胞的增殖;采用异硫氰酸荧光素标记的膜联素Ⅴ/碘化丙啶(annexinⅤ-FITC/PI)双标记结合流式细胞术检测HEL细胞的凋亡率;采用Western blot法检测JAK/STAT和PI3K/AKT/mTOR通路蛋白酪氨酸磷酸化水平及细胞周期蛋白D1(cyclin D1)、Bcl2相关X蛋白(BAX)和B细胞淋巴瘤因子2(Bcl2)的蛋白表达。结果在JAK2 V617F突变的HEL细胞中,LAIR-1与其配体胶原蛋白结合后可募集含Src同源域2磷酸酶2(SHP-2);LAIR-1可以下调HEL细胞JAK2、STAT1、STAT3、STAT5、AKT和mTOR的蛋白酪氨酸磷酸化水平,并能够显著抑制cyclin D1和Bcl2的表达,而对BAX的表达水平未见显著影响;LAIR-1能够明显抑制HEL细胞的增殖,促进HEL细胞凋亡。结论在JAK2 V617F突变的人白血病HEL细胞中,LAIR-1可通过募集SHP-2抑制JAK/STAT和PI3K/AKT/mTOR信号通路的活化,进而抑制HEL细胞的增殖,促进细胞凋亡。

PI3K/AKT/mTOR信号通路通过调控Th17细胞分化参与EAT小鼠甲状腺自身免疫损伤

目的探讨磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白(PI3K/AKT/mTOR)信号通路在自身免疫性甲状腺炎发病中的作用及机制。方法将24只雌性C57BL/6小鼠随机分为正常对照(NC)组、实验性自身免疫性甲状腺炎(EAT)组、LY294002干预组(LY29400225 mg/kg和50 mg/kg)。采用苏木素-伊红、免疫组织化学染色检测甲状腺组织淋巴细胞及Th17细胞浸润,Western blotting检测p-AKT(Thr308)、p-AKT(Ser473)、p-m TOR(Ser2448)、S6K1、S6K2、白细胞介素(IL)-17A蛋白表达水平,流式细胞术检测小鼠脾脏单个核细胞(SMCs)中Th17细胞的比例,酶联免疫吸附试验检测血清甲状腺球蛋白抗体(TgAb)滴度及IL-17A浓度。结果EAT组小鼠p-AKT(Thr308)、p-AKT(Ser473)、p-mTOR(Ser2448)、S6K1、S6K2、IL-17A蛋白表达水平、SMCs中Th17细胞比例、血清IL-17A浓度及TgAb滴度较NC组均明显升高,甲状腺炎症程度加重,LY294002干预后上述指标及甲状腺炎症程度均较EAT组减轻,并呈浓度依赖性。结论PI3K/AKT/mTOR信号通路通过调控Th17细胞分化参与EAT小鼠甲状腺自身免疫损伤的发生发展。

lncRNA TMPO-AS1通过PI3K/Akt信号通路对多囊卵巢综合征大鼠性激素和卵巢功能的影响

目的:分析长链非编码RNA(lncRNA)TMPO-AS1通过磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路对多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠性激素和卵巢功能的影响。方法:随机将30只SD雌性大鼠分为模型组、si-NC组、TMPO-AS1-shRNA组,另选取健康大鼠设空白对照组,每组10只,模型组、si-NC组、TMPO-AS1-shRNA组给予60%高脂饲料,皮下注射DHEA(60 mg/kg溶于0.2 ml芝麻油中),空白对照组给予普通饲料,皮下注射等量芝麻油,于10 d开始对大鼠进行为期10 d的阴道涂片,持续注射21 d后测量大鼠体重、卵巢重量,计算卵巢指数;并采用Western blot检测PI3K、P-PI3K、Akt、P-Akt蛋白水平;采用荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测TMPO-AS1、PI3K、Akt mRNA表达水平;采用酶联免疫吸附法检测血清性激素水平;于光学显微镜下观察卵巢形态学。结果:MPO-AS1、PI3K、Akt mRNA水平比较,模型组、si-NC组比空白对照组低(均P<0.05)。TMPO-AS1-shRNA组体重、卵巢重量、卵巢指数比空白对照组高,比模型组、si-NC组低(均P<0.05)。TMPO-AS1-shRNA组PI3K、Akt蛋白表达水平比空白对照组低,比模型组、si-NC组高(均P<0.05)。TMPO-AS1-shRNA组睾酮激素(T)、促黄体生成素(LH)水平比空白对照组高,比模型组、si-NC组低;雌二醇(E2)、促卵泡生成激素(FSH)水平比空白对照组低,比模型组、si-NC组高(均P<0.05)。TMPO-AS1-shRNA组黄体数、成熟卵泡数、颗粒细胞厚层比空白对照组低,比模型组、si-NC组高(均P<0.05)。结论:lncRNA TMPO-AS1通过PI3K/Akt信号通路可有效降低PCOS大鼠性激素水平,并改善其卵巢功能。