HPV16相关宫颈癌中PI3K/Akt自噬通路与HIF-1α的关系

几乎90%以上的宫颈癌都有高危人乳头瘤病毒(high risk human papilloma virus,HR-HPV)的持续感染,尤其当患者感染HPV16时,高级别宫颈上皮内瘤变或宫颈癌的发生风险可进一步上升。研究表明人类肿瘤中存在低氧现象,缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)与低氧微环境关系最为密切,HIF-1α的活化能促进肿瘤生长,已成为目前的研究热点。经典的磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)自噬通路抑制自噬,并且在多种人类肿瘤中表达失调,其异常活化使细胞异常增殖、分化,促进肿瘤生长。综述HPV16感染可能引起HIF-1α与PI3K/Akt自噬通路变化的不同机制,探讨HPV16相关宫颈癌中PI3K/Akt自噬通路及HIF-1α的表达意义。

益智仁-乌药药对调控PI3K/Akt/mTOR通路介导细胞自噬保护肾小球足细胞的作用机制研究

目的研究益智仁-乌药药对通过调控PI3K/Akt/mTOR信号通路促进足细胞自噬治疗糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy,DN)的作用。方法60只造模成功的C57BL/KSJ-db/db(以下简称db/db)小鼠随机分为模型组、二甲双胍组、缬沙坦组、益智仁-乌药药对(低、中、高剂量)组,每组10只;另取10只C57BL/KSJ-db/m(以下简称db/m)小鼠为正常组,正常组和模型组给予生理盐水,治疗组小鼠分别给予相应药物,给药8周后检测小鼠肾脏病理学改变,足细胞自噬体数量、结构及相关蛋白表达。结果与模型组相比,益智仁-乌药药对组可显著减轻糖尿病肾病小鼠肾小球基底膜增厚情况,增加足细胞自噬体数量,显著升高自噬相关蛋白表达(P<0.05),降低PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白的表达(P<0.05)。其中益智仁-乌药药对高剂量组各指标改善优于益智仁-乌药低、中剂量组。结论益智仁-乌药药对通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路激活,提高足细胞自噬水平,减轻足细胞损伤,发挥治疗糖尿病肾病的作用。

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PI3K/AKT信号通路探讨针刺对脑缺血再灌注损伤模型大鼠线粒体自噬的机制研究

目的 观察针刺疗法对脑缺血再灌注损伤(CIRI)模型大鼠脑组织线粒体自噬的影响,并探究其对脑组织保护作用的机制。方法 40只SD大鼠根据随机数字表法分为假手术组、CIRI组、非穴位针刺组、针刺穴位组,每组6只。通过改良线栓法建立CIRI模型大鼠,针刺穴位组针刺“大椎”“人中”“百会”三穴,非穴位针刺组针刺穴位左侧旁开0.3 cm处,假手术组和CIRI组不行针刺。针刺疗法72 h后,通过Zea Longa法评价大鼠神经功能,分离大鼠脑组织,通过TTC法检测脑组织梗死体积,JC-1法检测脑组织线粒体膜电位。通过Western blot检测自噬相关蛋白及PI3K-AKT信号通路相关蛋白表达。结果 与假手术组比较,CIRI组大鼠神经功能损伤评分明显升高[(3.50±0.96)分比(0.00±0.00)分,P<0.05],CIRI组大鼠脑组织线粒体自噬相关蛋白微管相关蛋白轻链3Ⅱ(LC3Ⅱ)、Bcl2腺病素EIB19KD相互作用蛋白(BNIP3)水平[(4.48±0.75)比(1.00±0.14),(4.77±0.44)比(1.00±0.09),P<0.05]显著升高,p62水平[(0.98±0.14)比(5.01±0.17),P<0.05]降低,自噬增强,线粒体膜电位降低[红/绿荧光比(1.08±0.10)比(4.99±0.13),P<0.05],同时PI3K-AKT信号通路相关蛋白磷酸化水平显著降低[p-PI3K:(1.04±0.08)比(5.09±0.07),p-AKT:(0.99±0.15)比(4.43±0.14),p-mTOR:(0.84±0.08)比(5.00±0.16),P<0.05];与非穴位针刺组比较,针刺穴位组CIRI模型大鼠脑组织损伤减轻,表现为大鼠神经功能损伤评分[(2.17±0.90)分比(3.17±0.69)分,P<0.05]、脑梗死体积百分比[(31.25±1.97)%比(39.23±1.89)%,P<0.05]以及脑半球肿胀百分比[(3.42±0.32)%比(4.98±0.37)%,P<0.05]显著降低(P<0.05),线粒体膜电位升高[红/绿荧光比(3.24±0.13)比(1.25±0.06),P<0.05],自噬水平降低,同时PI3K-AKT信号通路相关蛋白p-PI3K、p-AKT和p-mTOR水平显著升高[p-PI3K:(3.07±0.14)比(1.18±0.12),p-AKT:(3.50±0.15)比(1.42±0.13),p-mTOR(2.65±0.16)比(1.01±0.11),P<0.05]。结论 针刺疗法可能通过激活PI3K/AKT信号通路抑制线粒体自噬,从而实现对CIRI模型大鼠的脑保护作用。

不同强度运动抑制糖尿病大鼠肾脏PI3K/AKT/mTOR信号通路改善自噬的比较

背景:2型糖尿病损害肾功能。研究表明运动干预可以保护肾脏;鸢尾素可以通过抑制磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白信号通路恢复自噬,保护糖尿病肾病患者的肾功能。目的:探讨运动能否通过抑制肾脏磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白信号通路过度激活来恢复自噬,改善肾损伤,以及分析不同方式运动产生影响的差异。方法:将6周龄的SD大鼠随机分为空白对照组(正常大鼠)和糖尿病组,其中糖尿病组大鼠经过高脂高糖喂养加腹腔注射低剂量1%链脲佐菌素(30 mg/kg)建立2型糖尿病模型。造模成功后再将糖尿病组大鼠随机分成糖尿病模型组、中强度持续运动组和高强度间歇运动组。两个运动组大鼠分别进行8周不同强度运动干预。取材后采用葡萄糖氧化酶法检测大鼠空腹血糖,使用试剂盒检测糖化血红蛋白水平,Elisa法检测血清胰岛素浓度,计算胰岛素抵抗指数,RT-PCR检测肾组织磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B、雷帕霉素靶蛋白、Beclin-1、podocin、nephrin的基因表达量,Western Blot检测肾组织雷帕霉素靶蛋白及自噬标记蛋白LC3-1、LC3-2、Beclin-1的蛋白表达量。结果与结论:①2型糖尿病大鼠空腹血糖和糖化血红蛋白水平极显著性升高,胰岛素抵抗水平显著上升,胰岛素水平显著下降;两种运动均能使2型糖尿病大鼠空腹血糖和糖化血红蛋白水平极显著下降,胰岛素抵抗水平显著下降,胰岛素水平显著上升;与中强度持续运动组相比,高强度间歇运动组胰岛素水平显著上升。②2型糖尿病大鼠podocin、nephrin基因表达量显著降低;两种不同形式运动均能显著提高其表达;与高强度间歇运动组相比,中等强度持续性运动组足细胞相关蛋白基因表达有进一步上升趋势,但无显著性差异。③2型糖尿病大鼠肾组织磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B、mTORC1的mRNA及蛋白的表达量显著增加,自噬标志蛋白Beclin-1、LC3-2表达量以及LC3-2/LC3-1显著降低;两种不同形式运动均能使肾组织磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B、mTORC1的mRNA及雷帕霉素靶蛋白蛋白的表达量显著降低,自噬标志蛋白Beclin-1、LC3-2以及LC3-2/LC3-1显著升高;与中等强度持续性运动组相比,高强度间歇运动的磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B、mTORC1的mRNA及雷帕霉素靶蛋白的蛋白表达量有进一步下降的趋势,Beclin-1、LC3-2以及LC3-2/LC3-1有进一步升高的趋势,但仅Beclin-1有显著性差异。④结果说明2型糖尿病肾脏足细胞损伤,自噬受到抑制,与磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/mTORC1信号通路被异常激活密切相关。高强度间歇运动和中等强度持续性运动可以保护糖尿病肾脏,减少足细胞损伤,促进自噬恢复,这可能与运动抑制磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白信号通路过度激活有关。与中等强度持续性运动相比,高强度间歇运动恢复自噬的效果呈更优趋势,但足细胞蛋白表达稍有下降。

基于PI3K/AKT通路介导自噬探讨电针颞区治疗血管性痴呆研究

目的 观察电针颞区对血管性痴呆大鼠学习记忆能力、海马CA1区组织形态结构、海马CA1区神经元超微结构及海马组织中PI3K/AKT通路蛋白(PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT)和自噬相关蛋白(p62、Beclin-1、LC3I、LC3Ⅱ)表达水平的影响,探讨电针颞区通过上调PI3K/AKT信号通路活性抑制神经元过度自噬治疗大鼠血管性痴呆的机制。方法 将SD大鼠分为假手术组、模型组、针刺组和奥拉西坦组,每组各12只。假手术组大鼠进行麻醉后分离颈总动脉,但不结扎。模型组、针刺组和奥拉西坦组采用双侧颈总动脉永久性结扎方法(BCCAO)制备血管性痴呆模型。针刺组选取头针颞区进行电针治疗。假手术组和模型组只做抓取、固定而不治疗。奥拉西坦组给予奥拉西坦溶液灌胃。治疗结束后采用Morris水迷宫实验评估各组大鼠空间学习记忆能力;HE染色观察血管性痴呆大鼠海马CA1区组织形态结构;透射电镜观察血管性痴呆大鼠海马CA1区神经元超微结构;Western Blot检测大鼠海马组织中蛋白(PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、p62、Beclin-1、LC3I、LC3Ⅱ)的表达水平。结果 电针和奥拉西坦可缩短大鼠平均逃避潜伏期,增加在目标象限停留时间和穿越平台所在象限次数,改善血管性痴呆大鼠海马CA1区神经元组织形态及神经元超微结构,降低LC3Ⅱ/LC3I、Beclin-1,增加p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p62,且电针效果优于奥拉西坦,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论 电针颞区可能通过上调PI3K/AKT信号通路活性抑制神经元过度自噬的发生改善血管性痴呆大鼠学习和记忆能力。

下调Nur77抑制PI3K/AKT信号通路促进肺腺癌细胞凋亡和自噬

目的:探讨Nur77对肺腺癌细胞凋亡和自噬的影响及其调控机制。方法:收集右江民族医学院附属西南医院(百色市人民医院)经病理确诊的肺腺癌及癌旁组织5例,免疫荧光法检测Nur77的表达情况;生物信息学分析Nur77相关基因通路;体外培养人支气管上皮细胞BEAS-2B和人肺癌A549两株细胞系,分别记为BEAS-2B组和A549组。RT-qPCR检测两组细胞Nur77 mRNA的表达水平,Western blot检测Nur77、LC3、PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT的表达情况;免疫荧光检测Nur77的表达水平及亚细胞定位;将A549细胞分为si-NC组、si-Nur77组及Con组,si-NC组及si-Nur77组分别转染si-NC、si-Nur77,Con组未进行转染处理。RT-qPCR检测si-NC、si-Nur77组细胞Nur77 mRNA表达水平;Western blot检测Nur77、LC3、PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、caspase-3、Bax、Bcl-2蛋白表达水平;流式细胞术检测细胞凋亡率。结果:肺腺癌组织Nur77蛋白表达水平高于癌旁组织;生物信息学分析显示Nur77与PI3K/AKT信号通路存在相关性;A549细胞Nur77 mRNA和蛋白表达水平均高于BEAS-2B细胞(P<0.001),A549细胞LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值、p-AKT/AKT比值均高于BEAS-2B细胞(P<0.05),A549细胞p-PI3K/PI3K比值高于BEAS-2B细胞(P<0.01);si-Nur77组Bcl-2表达低于si-NC组(P<0.05),si-Nur77组Caspase-3、Bax、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值高于si-NC组(P<0.01),而p-AKT/AK、p-PI3K/PI3K在si-Nur77组低于si-NC组(P<0.05),si-Nur77组细胞凋亡率高于si-NC组(P<0.05)。结论:下调Nur77可促进肺腺癌细胞自噬和凋亡,其作用机制可能与抑制PI3K/AKT信号通路有关。

索拉非尼基于Hippo/YAP及PI3K/Akt/mTOR信号通路介导细胞自噬在肝细胞癌中产生耐药机制研究进展

肝细胞癌(HCC)是世界上最常见的恶性肿瘤之一,它的形成是一个复杂的过程,其具体形成机制尚不明确,由于大多数HCC患者被诊断出来时已是晚期,通常已丧失良好的手术时机。而靶向药物的出现给当前HCC患者带来了新的希望,同时还可作为术后治疗措施,在HCC中发挥着巨大的作用。索拉非尼是第一个被用于治疗HCC的靶向药物,它可抑制肝肿瘤组织血管生成和细胞增殖,可诱导肝肿瘤细胞凋亡,进而提高部分肝癌患者的生存率。但据目前研究显示,有50%~60%HCC经治患者对该药物出现了敏感性下降。主要是由于索拉非尼使用后会抑制体内相关信号通路,从而致使耐药的发生,故进一步探索索拉非尼耐药机制,使其逆转索拉非尼耐药对于改善肝癌治疗的预后具有极其重要的临床价值。近些年来,许多学者致力研究索拉非尼通过Hippo/YAP及PI3K/Akt/mTOR信号通路介导细胞自噬与耐药性的产生有着密切联系。并探讨其耐药分子机制,使该领域获得了巨大的发展。因此,本篇文章主要从Hippo/YAP及PI3K/Akt/mTOR信号通路展开,探讨其与细胞自噬之间的关系以及介导的耐药机制,为索拉非尼治疗肝癌产生耐药性提供可靠的科学理论依据。

EGFR抑制剂AG1478联合奥沙利铂抑制PI3K/AKT通路促进H1975细胞自噬的作用机制

目的探究奥沙利铂(oxaliplatin,OXA)联合表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂AG1478对非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)H1975细胞自噬的作用。方法采用梯度浓度的AG1478(0、5、10、15、20、25、30、35、40μmol·L^(-1))和OXA(0、25、50、75、88、100、112、125、150μmol·L^(-1))体外培养H1975细胞,MTT法检测AG1478和OXA对H1975细胞活力的影响,MDC法检测H1975细胞自噬水平,Western blot法检测PI3K/AKT信号通路(PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT)以及自噬相关蛋白(Beclin^(-1)、LC3Ⅱ)的表达水平;ROS探针H2DCFDA检测H1975细胞的ROS水平。结果MTT结果显示,OXA作用于H1975细胞的半数抑制浓度IC 50为70.86μmol·L^(-1);AG1478作用于H1975细胞的IC 50为24.24μmol·L^(-1);MDC实验结果显示,与对照组比较,(OXA-25、OXA-50、OXA^(-1)00)OXA单药组、AG1478单药组及联合用药组自噬水平明显升高;与OXA单药组(OXA-25)比较,联合用药组自噬水平升高;Western blot检测结果显示,与对照组比较,(OXA-25、OXA-50、OXA^(-1)00)OXA单药组、AG1478单药组及联合用药组PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT蛋白表达均下调,应用N-乙酰半胱胺酸(N-acetylcysteine,NAC)预处理后,联合用药组PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT下调水平被抑制;与OXA单药组(OXA-25)比较,联合用药组PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT的蛋白表达水平均下降;Western blot检测结果显示,与对照组比较,(OXA-25、OXA-50、OXA^(-1)00)OXA单药组、AG1478单药组及联合用药组Beclin^(-1)、LC3Ⅱ的蛋白表达上调,应用NAC预处理后,联合用药组Beclin^(-1)、LC3Ⅱ的蛋白表达被抑制,应用PI3K抑制剂(LY294002)预处理后,联合用药组Beclin^(-1)、LC3Ⅱ的蛋白表达明显上调;与OXA单药组(OXA-25)比较,联合用药组Beclin^(-1)、LC3Ⅱ的蛋白表达水平升高;H2DCFDA检测发现,与对照组比较,(OXA-25、OXA-50、OXA^(-1)00)OXA单药组、AG1478单药组及联合用药组ROS水平升高;与对照组比较,联合用药组ROS水平明显升高,NAC处理组ROS水平明显降低;与联合用药组相比较,NAC预处理的联合用药组ROS水平下降。结论AG1478联合OXA诱导NSCLC H1975细胞调控ROS水平升高,抑制PI3K信号通路的激活,进而促进H1975细胞自噬。

褪黑素通过PI3K/AKT通路减轻缺氧缺血性脑损伤新生大鼠大脑皮层神经细胞自噬的研究

目的 观察褪黑素(melatonin,Mel)对缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)新生大鼠大脑皮层神经细胞自噬的影响,并从PI3K/AKT信号通路探讨其机制,为Mel的临床应用提供依据。方法 将7日龄Sprague-Dawley新生大鼠随机分为假手术组、HIBD组及Mel组(各组n=9)。采用经典RiceVannucci法构建新生大鼠HIBD模型。采用苏木精-伊红和尼氏染色法观察新生大鼠大脑皮层神经细胞形态;免疫荧光染色和Western blot法检测自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3 (microtubule-associated protein 1 light chain3,LC3)及Beclin-1蛋白表达水平;免疫组化和Western blot法检测磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(phosphorylated phosphoinositide 3-kinase,p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B (phosphorylated protein kinase B,p-AKT)蛋白表达水平;通过Pearson相关性分析探讨Mel组与HIBD组自噬与PI3K通路的相关性。结果 建模后24h,假手术组新生大鼠大脑皮层神经细胞大小形态正常、排列规则,HIBD组神经细胞胞体肿胀、排列不规则,Mel组神经细胞排列较规整、形态相对正常。假手术组尼氏小体形态规整,HIBD组尼氏小体形态异常,Mel组尼氏小体形态尚规整。HIBD组LC3及Beclin-1平均荧光强度较假手术组增加,Mel组较HIBD组减少(P<0.05)。HIBD组p-PI3K^(+)、pAKT^(+)细胞数较假手术组减少,Mel组较HIBD组增加(P<0.05)。HIBD组LC3、Beclin-1蛋白表达水平较假手术组增加,p-PI3K、p-AKT蛋白表达水平较假手术组减少(P<0.05);Mel组LC3、Beclin-1蛋白表达水平较HIBD组减少,p-PI3K、p-AKT蛋白表达水平较HIBD组增加(P<0.05)。相关性分析显示,Mel组与HIBD组损伤侧大脑皮层LC3、Beclin-1蛋白平均荧光强度差值与p-PI3K^(+)、p-AKT^(+)细胞数差值均呈负相关(P<0.05)。结论 Mel可抑制HIBD新生大鼠大脑皮层神经细胞过度自噬,从而减轻HIBD,其机制与PI3K/AKT通路相关。

同型半胱氨酸经PI3K-AKT-mTOR信号通路对巨噬细胞自噬及脂质沉积的影响

目的探讨同型半胱氨酸(Hcy)对巨噬细胞自噬及脂质沉积的影响。方法将18只雄性ApoE-/-小鼠分为对照组、Hcy组、Hcy+Rap组,通过蛋白质免疫印迹检测自噬相关蛋白LC3BⅡ、p62、PI3K-AKT-mTOR信号通路中总蛋白及磷酸化蛋白水平;采用mRFP-GFP-LC3腺病毒感染细胞,观察自噬流的改变;Dil-ox-LDL染色及油红O染色检测Hcy对巨噬细胞内脂质沉积的影响;组织油红O染色观察小鼠主动脉根部斑块的脂质沉积情况;免疫组化检测小鼠主动脉根部斑块中巨噬细胞自噬改变。结果Western blot检测和自噬流实验结果显示,与对照组相比较,给予Hcy干预后,巨噬细胞自噬被抑制,PI3K、AKT、mTOR表达差异均无统计学意义(P均>0.05),但PI3K、AKT、mTOR磷酸化水平均升高(P均<0.05);与Hcy组相比较,Hcy+Rap组LC3BⅡ表达增高(P<0.05),p62表达降低(P<0.01);Dil-ox-LDL染色与油红O染色结果显示,与对照组相比较,Hcy组巨噬细胞内脂质沉积增加(P<0.01),而给予Rap干预后,细胞内脂质沉积减少(P<0.01);与对照组相比较,HMD组小鼠主动脉根部斑块中脂质沉积增多(P<0.01),注射Rap后,脂质沉积减少(P<0.01);免疫组化结果显示,与对照组相比较,HMD组自噬被抑制,注射Rap后,自噬得到恢复。结论Hcy能够抑制巨噬细胞自噬并促进脂质沉积,与PI3K-AKT-mTOR信息通路有关。

PPVI通过调节PI3K/AKT/mTOR通路对食管癌细胞ECA-109凋亡和自噬的影响

目的:探讨中药提取物重楼皂苷VI(PPVI)通过调节PI3K/AKT/mTOR通路对食管癌细胞凋亡和自噬的影响。方法:将对数生长期ECA-109细胞分为对照组(不进行处理)、PPVI低剂量组(添加2.5mg/L的PPVI处理)、PPVI中剂量组(添加5.0mg/L的PPVI处理)、PPVI高剂量组(添加7.5mg/L的PPVI处理)、IGF-1组(添加10nmol/mL的IGF-1处理)、IGF-1+PPVI组(添加10nmol/mL的IGF-1和7.5mg/L的PPVI处理),CCK-8检测ECA-109细胞活力,Transwell检测ECA-109细胞迁移,流式细胞术检测ECA-109细胞凋亡,Western blot检测PI3K/AKT/mTOR信号通路和自噬相关蛋白。结果:与对照组相比,PPVI低剂量组、PPVI中剂量组、PPVI高剂量组中ECA-109细胞活力、迁移能力明显降低,凋亡能力明显升高(P<0.001),而IGF-1组ECA-109细胞活力、迁移能力显著升高,凋亡能力明显降低(P<0.001);与PPVI高剂量组相比,IGF-1+PPVI组的ECA-109细胞活力、迁移能力明显升高,凋亡能力明显降低(P<0.001);与对照组相比,PPVI低剂量组、PPVI中剂量组、PPVI高剂量组ECA-109细胞中p-PI3K、p-Akt、p-mTOR、LC3BⅡ/Ⅰ蛋白水平明显降低,p62蛋白水平明显升高(P<0.001),而IGF-1组ECA-109细胞中p-PI3K、p-Akt、p-mTOR、LC3BⅡ/Ⅰ蛋白水平显著升高,p62蛋白水平明显降低(P<0.001);与PPVI高剂量组相比,IGF-1+PPVI组的ECA-109细胞中p-PI3K、p-Akt、p-mTOR、LC3BⅡ/Ⅰ蛋白水平明显升高,p62蛋白水平明显降低(P<0.001)。结论:PPVI可能通过抑制PI3K/AKT/mTOR通路诱导ECA-109细胞凋亡和自噬,抑制ECA-109细胞活力和迁移。

丹酚酸B通过PI3K/AKT/mTOR信号通路对衰老巨噬细胞生物学功能的影响研究

目的:分析丹酚酸B通过磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/苏氨酸蛋白激酶B(AKT)/雷帕霉素靶标(mTOR)信号通路对衰老巨噬细胞生物学功能的影响。方法:以小鼠骨髓巨噬细胞为研究对象,利用3%过氧化氢溶液建立巨噬细胞衰老模型。实验分为对照组、衰老组和丹酚酸B组,对照组为未衰老的巨噬细胞,衰老组为衰老的巨噬细胞,丹酚酸B组为经丹酚酸B处理衰老的巨噬细胞,干预浓度分别为10μmol/L、50μmol/L、100μmol/L。以细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法检测细胞活性,实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)法检测炎症因子表达,免疫双荧光法检测衰老巨噬细胞向M1和M2型极化情况,蛋白质印迹法(WB)检测PI3K、AKT、mTOR表达。结果:从0 h至72 h,各组检测到的吸光度(OD)值逐渐增加。在72 h时,衰老组巨噬细胞增殖活力低于对照组(P<0.05)。与衰老组比较,10μmol/L、50μmol/L、100μmol/L丹酚酸B组巨噬细胞增殖活力均更高(P<0.05)。100μmol/L、50μmol/L丹酚酸B组巨噬细胞增殖活力均高于10μmol/L丹酚酸B组(P<0.05)。100μmol/L丹酚酸B组巨噬细胞增殖活力虽低于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组比较,衰老组和100μmol/L丹酚酸B组白细胞介素(IL)-1β、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)相对表达量均上升(P<0.05),IL-4、IL-10、精细氨酸1(Arg1)相对表达量均下降(P<0.05)。与衰老组比较,100μmol/L丹酚酸B组IL-1β、iNOS、TNF-α相对表达量均下降(P<0.05),IL-4、IL-10、Arg1相对表达量均上升(P<0.05)。与衰老组比较,100μmol/L丹酚酸B组CD206表达上调,CD86表达下调。与对照组比较,衰老组p-PI3K、p-AKT、p-mTOR表达量均上升(P<0.05)。与衰老组比较,100μmol/L丹酚酸B组p-PI3K、p-AKT、p-mTOR表达量均下降(P<0.05)。100μmol/L丹酚酸B组中p-PI3K表达量高于对照组(P<0.05),而p-AKT、p-mTOR表达量与对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:丹酚酸B可通过PI3K/AKT/mTOR信号通路增强衰老巨噬细胞增殖活力并促进其向M2型极化。

PI3K/AKT信号通路调控DDH脱位后软骨细胞自噬的相关研究

发育性髋关节脱位(development dislocation of the hip, DDH),是在髋关节发育不良的基础上,伴有或不伴有股骨头脱位或半脱位于髋臼之外的下肢畸形。其病理改变不同可能会导致严重程度不一的早期骨关节炎(osteoarthritis, OA)。DDH的一个重要病理变化是关节软骨的退化及退变,但目前关于DDH软骨退变的机制尚未明确。一些研究发现软骨细胞的自噬与骨关节炎密切相关,其中PI3K/AKT信号通路可以促进软骨细胞增殖,并且抑制软骨细胞自噬。本文旨在探讨PI3K/AKT信号通路对软骨细胞自噬的调控作用,为DDH后期的诊疗提供新的思路。

自拟平衡针灸通过调控PI3K-AKT信号通路及血清GABA水平对老年失眠的治疗作用

目的探讨自拟平衡针灸通过调控磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-蛋白激酶B(AKT)信号通路及血清氨基丁酸(GABA)水平对老年失眠的治疗作用。方法以老年失眠患者120例作为研究对象,按照随机分组原则分为研究组及对照组,各60例。两组均采取阿普唑仑进行治疗,研究组在此基础上联合采取自拟平衡针灸进行治疗,两组均治疗4 w。比较两组治疗效果、临床改善指标、PI3K-AKT信号通路及GABA、多导睡眠监测仪指标、睡眠质量之间的差异。结果研究组治疗总有效率显著高于对照组(P<0.05)。治疗后,两组睡眠潜伏期、睡眠总时间及觉醒次数均显著改善,且研究组睡眠潜伏期、觉醒次数显著低于对照组(P<0.05),睡眠总时间显著高于对照组(P<0.05)。两组PI3K、AKT及GABA均显著改善,且研究组PI3K、AKT显著低于对照组,GABA显著高于对照组(P<0.05)。两组总睡眠时间(TST)、睡眠效率(SE),第一(TS1)、二(TS2)、三(TS3)及四期(TS4)睡眠、快速眼动睡眠时间(REM)、觉醒期时间(WASO)、睡眠潜伏期时间(SL)均显著改善,且研究组以上指标改善均显著优于对照组(P<0.05)。两组日间功能障碍、睡眠质量、睡眠时间、睡眠障碍及入睡时间均显著改善,且研究组日间功能障碍、睡眠质量、睡眠时间、睡眠障碍及入睡时间显著优于对照组(P<0.05)。结论自拟平衡针灸通过调控PI3K-AKT信号通路及血清GABA水平,有效降低局部炎性反应,优化神经系统的递质传递,有效改善患者的治疗效果。

基于PI3K/Akt/mTOR信号通路探讨细胞自噬对激素性股骨头缺血性坏死的作用机制研究进展

激素性股骨头缺血性坏死是长期或过量使用糖皮质激素引起的一种非创伤性疾病。现代研究发现,自噬作为一种细胞内调节机制,其与激素性股骨头缺血性坏死之间存在一定的相关性。而PI3K/Akt/mTOR信号通路是干预细胞自噬的关键环节,对细胞代谢平衡具有重要的病理生理作用。明确自噬在该通路的调控下对激素性股骨头缺血性坏死致病过程的影响,将有助于从分子水平认识该病,并期望通过靶向调节自噬水平,达到延缓激素性股骨头缺血性坏死进程的目的。因此,本文就PI3K/Akt/mTOR信号通路、细胞自噬及激素性股骨头缺血性坏死三者之间的联系进行综述,以期为临床靶向治疗激素性股骨头缺血性坏死提供新的视角及理论依据。

黄芩苷通过调控PI3K/AKT信号通路抑制登革病毒感染诱导的人静脉内皮细胞的自噬

目的探究2型登革病毒(DENV-2)感染人脐静脉内皮细胞(HUVECs)对细胞自噬的影响及黄芩苷(BA)抗DENV-2感染的具体作用机制。方法HUVECs体外培养,设置对照组:HUVECs正常培养;DENV-2感染组:HUVECs+DENV-2;黄芩苷组:HUVECs+DENV-2+BA。用DENV-2感染HUVECs通过透射电镜观察自噬;Western blotting检测细胞自噬相关蛋白LC3、P62的表达,采用溶酶体红色荧光探针染色法观察DENV-2感染后HUVECs内溶酶体的pH变化;蛋白质组学筛查DENV-2感染HUVECs后差异蛋白的表达情况;使用CCK-8法测定黄芩苷对HUVECs活性的影响;RT-qPCR检测细胞内病毒RNA的复制情况;检测病毒NS1蛋白的表达情况;通过透射电镜观察细胞自噬;采用Lyso-Tracker Red染色法观察黄芩苷对DENV-2感染后HUVECs内溶酶体酸化的影响;检测细胞自噬相关蛋白ATG5、Beclin-1、LC3、P62的表达,自噬小体和溶酶体融合的关键蛋白STX17、SNAP29、VAMP8表达情况及PI3K/AKT信号通路相关蛋白的表达。结果DENV-2感染可诱导细胞自噬小体的形成;DENV-2感染后LC3Ⅱ/LC3 I表达逐渐增高,48 h达到峰值(P<0.05);p62表达水平在感染前中期无明显变化,48 h后降低(P<0.05);Lysotracker red染色结果显示DENV-2感染组红色亮点较多,且染色明亮。CCK-8结果显示50μg/mL被视为黄芩苷对HUVECs细胞的最大无毒剂量。RT-qPCR结果显示随着黄芩苷浓度增加药物对病毒的抑制作用增强。黄芩苷可降低DENV-2 NS1蛋白的表达(P<0.001)。与DENV-2组相比,经过黄芩苷(50μg/mL)处理后,自噬减少,加入黄芩苷后抑制溶酶体酸化。黄芩苷组48 h LC3 II/LC3 I比值降低(P<0.05),48 h时p62表达增加(P<0.05)。经过黄芩苷处理后DENV-2诱导的自噬相关蛋白Beclin-1、ATG 5、STX17、SNAP29和VAMP8的表达下调(P<0.01)。蛋白组学结果显示PI3K-AKT通路在DENV的发病机制中可能发挥重要作用。加入PI3K抑制剂(LY294002)后,DENV-2的RNA表达水平降低,各组p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR蛋白相对表达水平的蛋白表达水平降低(P<0.01)。用黄芩苷处理后,DENV-2感染组PI3K、AKT的mRNA表达水平均显著降低(P<0.05),而mTOR mRNA表达无明显变化。DENV-2感染组上调的p-PI3K、p-AKT的蛋白表达水平均降低(P<0.05),而p-mTOR表达无明显变化。DENV-2诱导的LC3、P62蛋白表达降低(P<0.05);在黄芩苷治疗组中也抑制了病毒诱导的自噬。结论DENV-2感染可促进HUVECs细胞自噬的发生,黄芩苷可抑制DENV-2的RNA和NS1蛋白的表达,可能通过抑制自噬发生及自噬体和溶酶体融合,降低DENV-2诱导的自噬,其作用机制可能是通过PI3K/AKT信号通路调控。

lncRNA NEAT1通过PI3K/Akt/mTOR信号通路调节自噬影响膜性肾病的进展

目的 探讨长链非编码RNA核富集转录本1(lncRNA NEAT1)对膜性肾病(MN)中自噬的影响及其机制。方法 利用白蛋白诱导HK-2细胞构建体外MN模型,将HK-2细胞分为5组:对照组、模型组、LY294002(PI3K抑制剂)组、OV-NEAT1(NEAT1过表达)组和OV-NEAT1+LY294002组。CCK-8检测细胞增殖情况,流式细胞术检测细胞凋亡情况,qRT-PCR和Western blot检测自噬和PI3K/Akt/mTOR通路相关mRNA和蛋白的表达水平。结果 与对照组相比,模型组细胞增殖能力及细胞中LC3-Ⅱ、Beclin 1 mRNA水平和LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin 1蛋白表达水平显著降低(均P<0.01),细胞凋亡率及细胞中LC3-Ⅰ、PI3K、Akt、mTOR mRNA和p-PI3K、p-Akt、p-mTOR蛋白表达水平显著升高(均P<0.01);与模型组相比,OV-NEAT1组细胞增殖能力、细胞中LC3-Ⅱ、Beclin 1 mRNA和LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin 1蛋白表达水平显著降低(均P<0.05),细胞凋亡率及细胞中LC3-Ⅰ、PI3K、Akt、mTOR mRNA和p-PI3K、p-Akt、p-mTOR蛋白表达水平显著升高(均P<0.01),LY294002组趋势相反;与LY294002组相比,OV-NEAT1+LY294002组细胞增殖能力及细胞中LC3-Ⅱ、Beclin 1 mRNA和LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin 1蛋白表达水平显著降低(均P<0.05),细胞凋亡率及细胞中LC3-Ⅰ、PI3K、Akt、mTOR mRNA和p-PI3K、p-Akt、p-mTOR蛋白表达水平显著升高(均P<0.05)。结论lncRNA NEAT1能够抑制白蛋白诱导的HK-2细胞的自噬,其机制可能与PI3K/Akt/mTOR信号通路的激活有关。

达沙替尼基于PI3K/AKT信号通路调节乳腺癌细胞生物学行为

目的:基于PI3K/AKT信号通路探讨达沙替尼(dasatinib,DAS)对乳腺癌MCF-7细胞生物学行为的影响。方法:分别使用噻唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法、Transwell法、流式细胞术和Western blotting法检测DAS不同浓度(0、2、6、10μmol/L)作用下MCF-7细胞增殖、侵袭和迁移、细胞凋亡以及PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达情况。同时设置对照组(溶媒对照)、DAS组(DAS 10μmol/L)、PI3K抑制剂组(LY29400220μmol/L)、联合组(DAS 10μmol/L+LY29400220μmol/L),比较各组细胞增殖、侵袭和迁移、细胞凋亡以及PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达情况。结果:随着DAS作用浓度的升高,MCF-7细胞增殖抑制率和细胞凋亡率升高(P<0.05),侵袭细胞数、迁移细胞数和PI3K、p-PI3K、p-AKT蛋白表达降低(P<0.05)。与对照组相比,DAS组、PI3K抑制剂组、联合组MCF-7细胞增殖抑制率和细胞凋亡率升高(P<0.05),PI3K、p-PI3K、p-AKT蛋白表达降低。与PI3K抑制剂组、DAS组相比,联合组MCF-7细胞增殖抑制率和细胞凋亡率升高,PI3K、p-PI3K、p-AKT蛋白表达降低(P<0.05)。结论:DAS能抑制乳腺癌MCF-7细胞增殖、侵袭和迁移能力,诱导细胞凋亡,其机制可能与调控PI3K/AKT信号通路有关。

骨炎消方通过PI3K/Akt/mTOR信号通路对骨关节炎细胞自噬的影响

目的通过PI3K/Akt/mTOR信号通路探究骨炎消方对骨关节细胞自噬调节的作用机制。方法构建软骨细胞炎症模型,将细胞随机分为6组:空白组(兔软骨细胞+完全培养基)、模型组(兔软骨细胞+10μg/mL LPS培养基)、阳性组(兔软骨细胞+LPS+D-氨基葡萄糖150μmol/L)、骨炎消低剂量组(兔软骨细胞+LPS+1μg/mL骨炎消)、骨炎消中剂量组(兔软骨细胞+LPS+10μg/mL骨炎消)、骨炎消高剂量组(兔软骨细胞+LPS+100μg/mL骨炎消)。CCK-8法检测细胞增殖;酶联免疫吸附试验检测细胞上清液中自噬因子ATG5、ATG12水平;实时荧光定量聚合酶链反应检测细胞PI3K、Akt、mTOR基因相对表达量;Western blotting检测PI3K、Akt、mTOR、Beclin-1蛋白相对表达量。结果空白组、模型组及不同浓度组软骨细胞存活率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。与空白组比较,模型组、阳性组及骨炎消高、中、低组软骨细胞ATG5和ATG12水平均降低(P<0.05);与模型组比较,阳性组和骨炎消高、中、低组软骨细胞ATG5和ATG12水平均升高(P<0.05)。与模型组相比,骨炎消高、中、低组软骨细胞中PI3K、Akt、mTOR mRNA相对表达量均降低(P<0.05)。与空白组相比,模型组软骨细胞中PI3K、Akt、mTOR蛋白相对表达量均升高(P<0.05),Beclin-1蛋白相对表达量降低(P<0.05);与模型组比较,阳性组和骨炎消高、中剂量组的PI3K、Akt、mTOR蛋白相对表达降低(P<0.05),阳性组和骨炎消高、中、低组Beclin-1蛋白相对表达量升高(P<0.05)。结论骨炎消方可有效防治骨关节炎,其作用机制可能是通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路,引起自噬在一定程度上调,促进软骨细胞增殖分化,从而减缓骨关节炎的进展。