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。

miR-205-5p靶向ERBB3调控PI3K/AKT/mTOR通路抑制血管生成在痔疮中的分子机制

目的 探讨miR-205-5p靶向ERBB3调控PI3K/AKT/mTOR通路抑制血管生成在痔疮中的分子机制。方法 收集2021年07月至2022年06月临床12例患者的痔核和正常肛周组织,通过qRT-PCR检测临床病理样本中miR-205-5p和ERBB3的表达情况,双荧光素酶报告基因实验验证miR-205-5p与ERBB3的靶向关系。将miR-205-5p mimic、pcDNA-ERBB3、miR-205-5p inhibitor、sh-ERBB3、oe-ERBB3及阴性对照质粒分别或共同转染至痔疮模型大鼠和HUVEC细胞。HE、TUNEL染色观察组织病理和细胞凋亡情况,免疫组化检测ERBB3、VEGFR2蛋白定位及表达水平,Western blot检测ERBB3、VEGFR2、Cyclin D1、Cleaved-caspase 3、Bax、Bcl-2和PI3K/AKT/mTOR通路相关蛋白的表达水平。MTT、划痕愈合、Transwell实验、流式细胞术、血管形成实验检测各组HUVEC细胞增殖、迁移、侵袭能力、凋亡率和血管生成量。结果 痔疮临床样本中miR-205-5p呈低表达,ERBB3呈高表达(P <0.001),miR-205-5p与ERBB3(WT)的3'UTR靶向结合(P <0.001)。miR-205-5p mimic组痔疮大鼠和HUVEC细胞中ERBB3表达量显著降低(P <0.01,P <0.001),VEGFR2(P <0.001)、Cyclin D1(P <0.01)、Bcl-2(P <0.001)、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT和p-mTOR/mTOR(P <0.001)水平显著下调,Cleaved-caspase 3和Bax水平显著上调(P <0.01),大鼠肛周组织病理状况改善,HUVEC细胞增殖、迁移和侵袭力均降低(P <0.001),凋亡率升高(P <0.001),血管生成数量及分支减少(P <0.001),pcDNAERBB3逆转了这一效应(P <0.001)。结论 miR-205-5p能通过靶向抑制ERBB3表达,下调PI3K/AKT/mTOR通路活性,抑制细胞增殖、迁移和侵袭,促进细胞凋亡,减少血管生成,从而缓解痔疮进展。

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。

PI3K/AKT/mTOR信号通路在膀胱癌中的作用

目的:分析磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/AKT/mTOR)信号通路在膀胱癌中的作用。方法:选取60只SD健康雄性大鼠,采用随机数字法分为对照组、模型组和干预组,每组各20只。模型组和干预组大鼠以致癌物BBN灌胃8周建立膀胱癌模型,建模成功后,干预组大鼠注射PI3K抑制剂,连续干预6周。观察三组大鼠膀胱组织病理学变化,比较各组大鼠血清炎性因子指标、氧化应激指标、PI3K/AKT/mTOR信号通路蛋白表达和CK-19、CYFRA21-1水平的变化。结果:与对照组相比,模型组和干预组大鼠血清转化生长因子-β1(TGF-β1)、白细胞介素-1β(IL-1β)、C反应蛋白(CRP)、丙二醛、一氧化氮、PI3K、AKT、mTOR蛋白表达量、CK-19、CYFRA21-1水平升高,总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)水平降低(P<0.05)。与模型组相比,干预组血清TGF-β1、IL-1β、CRP、丙二醛、一氧化氮、PI3K、AKT、mTOR蛋白表达量、CK-19、CYFRA21-1水平均降低,T-AOC、SOD水平升高(P<0.05)。结论:PI3K抑制剂通过PI3K/AKT/mTOR信号通路遏制膀胱癌的发展。

麻防犀角地黄汤通过调控microRNA-491-5p影响PI3K/Akt/mTOR通路治疗银屑病的机制

目的 观察麻防犀角地黄汤对银屑病小鼠模型的影响,探讨麻防犀角地黄汤治疗银屑病的作用机制。方法 构建咪喹莫特银屑病小鼠模型,灌胃给药麻防犀角地黄汤,观察模型外观及组织病理学改变,Real time PCR检测皮损组织中microRNA-491-5p、PI3K、Akt、mTOR mRNA的表达,Western blot检测皮损组织中PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、mTOR、p-mTOR蛋白的表达。结果 麻防犀角地黄汤能改善小鼠皮损、PASI评分、耳廓外缘厚度、组织病理、体质量等指标,上调microRNA-491-5p mRNA的表达,下调PI3K、Akt、mTOR mRNA的表达量,抑制p-PI3K、p-Akt、p-mTOR的蛋白表达,并表现出部分量效相关性。结论 麻防犀角地黄汤可能通过调控microRNA-491-5p影响PI3K/Akt/mTOR信号通路在银屑病的治疗中发挥作用。

PI3K-Akt/mTOR通路调控P-β-catenin介导溃疡性结肠炎相关癌变及健脾清热活血方防治研究

溃疡性结肠炎相关性结肠癌(ulcerative colitis associated cancer,UCAC)是溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC或溃结)患者重要死亡原因,其癌变具体机制尚未明了。β-catenin磷酸化及其核内异常转位被认为是UCAC关键事件之一,经典Wnt通路以及炎症状态下PI3K-Akt/mTOR通路过度活化、突变均可导致β-catenin不被泛素化降解,反而大量磷酸化、核内异常转位,下游靶基因过度转录,肠上皮细胞凋亡、增殖、甚至异性增生、癌变。文章就近年来关于PI3K-Akt/mTOR通路调控P-β-catenin介导UCAC,以及我们研究健脾清热活血方药干预UCAC的相关研究进行述评。

β-榄香烯调控PI3K/Akt/mTOR信号通路对子宫内膜癌Ishikawa细胞增殖、迁移、侵袭及凋亡的影响

目的 探讨β-榄香烯对子宫内膜癌Ishikawa细胞生物学行为的影响及其作用机制。方法 用不同浓度(0、50、100、150、200、250、300μg/mL)β-榄香烯处理Ishikawa细胞,应用CCK-8法检测细胞存活率,计算β-榄香烯的半数抑制浓度IC50,确定低、中、高药物处理浓度,并设置0μg/mL β-榄香烯作为空白对照组,2μg/mL顺铂阳性对照组。使用AnnexinⅤ-FITC/PI双染法检测细胞凋亡率,通过划痕和Transwell实验检测细胞迁移和侵袭能力,通过Western blot检测Ishikawa细胞中PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白的表达水平。结果 β-榄香烯呈浓度依赖性抑制Ishikawa细胞的增殖,其对Ishikawa细胞24 h和48 h的IC50分别为168.9μg/mL和157.1μg/mL。β-榄香烯能够诱导Ishikawa细胞的凋亡,在经0、85、170、255μg/mL β-榄香烯处理24 h后,细胞凋亡率分别为(9.41±0.52)%、(16.67±0.25)%、(21.27±0.30)%和(25.55±0.89)%,组间多重比较具有统计学差异(P<0.001)。β-榄香烯还能够抑制Ishikawa细胞的迁移、侵袭能力,并且抑制作用随着浓度的升高而增强(P<0.001)。此外,β-榄香烯可降低Ishikawa细胞PI3K、p-PI3K、mTOR、p-mTOR蛋白表达水平(P<0.05),p-PI3K和p-mTOR蛋白表达水平显示出明显的浓度依赖性,255μg/mL β-榄香烯组与0μg/mL β-榄香烯组相比,PI3K、p-PI3K、Akt、mTOR、p-mTOR蛋白表达水平明显降低(P<0.001)。结论 β-榄香烯能够抑制子宫内膜癌Ishikawa细胞增殖、迁移和侵袭,促进其凋亡,其机制可能与β-榄香烯能够抑制Ishikawa细胞PI3K/Akt/mTOR信号通路的激活有关。

PI3K-Akt/mTOR/AMPK通路基因突变与鼻咽癌疗效及预后的关系

目的:基因突变是导致肿瘤发生、发展的重要原因之一。本研究探讨磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3 kinase-protein kinase B,PI3K-Akt)、雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、AMP依赖的蛋白激酶[adenosine 5'-monophosphate(AMP)-activated protein kinase,AMPK]信号通路与鼻咽癌患者疗效及预后的关系。方法:选取中南大学湘雅医学院附属肿瘤医院/湖南省肿瘤医院头颈放疗二科31例初治中晚期鼻咽癌患者,采用基因测序平台Illumina NextSeq CN500检测治疗前鼻咽部活检组织中288个基因的全部外显子、38个基因的内含子、启动子或融合断点区域,对728个基因的编码区域进行目标区域捕获的高深度测序,并检测肿瘤基因4种变异类型,包括点突变、小片段的插入缺失、拷贝数变异和目前已知的融合基因。31例患者均接受以铂类为基础的诱导化学治疗联合同步放化疗,并对患者进行长期随访。结果:PI3K-Akt通路突变患者的3年区域无失败生存率(regional failure-free survival,RFFS)及无病生存率(disease-free survival,DFS)均显著低于未突变患者,差异有统计学意义(χ^(2)=6.647,P<0.05)。mTOR通路突变患者的3年RFFS及DFS均显著低于未突变患者,差异有统计学意义(χ^(2)=5.570,P<0.05)。AMPK通路未突变患者在治疗后3个月的完全缓解(complete response,CR)率显著高于突变的患者,差异有统计学意义(P<0.05),AMPK通路突变患者的3年RFFS及DFS均显著低于未突变患者,差异有统计学意义(χ^(2)=4.553,P<0.05)。PI3K-Akt/mTOR/AMPK信号通路突变和治疗前EB病毒DNA拷贝数是鼻咽癌患者3年RFFS和DFS的独立预后因素(均P<0.05)。结论:存在PI3K-Akt/mTOR/AMPK信号通路基因突变的鼻咽癌患者预后较差,应用二代测序对PI3K-Akt/mTOR/AMPK驱动基因和信号通路的检测有望为鼻咽癌基础研究及靶向治疗提供新思路。

17β-雌二醇通过PI3K-Akt信号通路抑制丙泊酚诱导皮层神经元凋亡

目的:探讨17β-雌二醇对丙泊酚诱导原代培养皮层神经元凋亡的影响及机制。方法:原代培养7d的大鼠皮层神经元,给予不同浓度丙泊酚和或17β-雌二醇处理12 h,用MTT法检测神经元存活率变化,Hoechst33258核染色法检测神经元调亡,Western blot法测定神经元p-Akt蛋白的变化。结果:与溶剂对照组比较,丙泊酚呈剂量依赖性降低神经元存活率(P<0.05);与丙泊酚组比较,17β-雌二醇呈剂量依赖性提高神经元存活率(P<0.05),PI3K/Akt激动剂IGF组神经元存活率显著增加(P<0.01)。与溶剂对照组比较,丙泊酚组神经元凋亡率显著增加(P<0.01),丙泊酚+17β-雌二醇组神经元凋亡率较丙泊酚组显著下降(P<0.01),LY294002预处理可阻断17β-雌二醇的作用,使细胞凋亡率增加(P<0.01)。与溶剂对照组比较,丙泊酚呈剂量依赖性降低神经元p-Akt蛋白水平(P<0.05);与丙泊酚组比较,17β-雌二醇呈剂量依赖性提高神经元p-Akt蛋白水平(P<0.05);与丙泊酚+17β-雌二醇组比较,LY294002预处理组p-Akt蛋白水平显著下降(P<0.01)。结论:17β-雌二醇可抑制丙泊酚诱导的原代培养皮层神经元凋亡,其机制可能与激活PI3K-Akt信号通路有关。

乌丹丸对寒凝血瘀子宫内膜异位大鼠PI3K/Akt/mTOR自噬信号轴及相关分子表达的影响

目的探讨乌丹丸对寒凝血瘀型子宫内膜异位症(endometriosis,EMs)大鼠自噬信号轴磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB又称Akt)/雷帕霉素靶分子(mammalian target of rapamycin,mTOR)及相关分子表达的影响。方法随机将49只雌性SD大鼠分为假手术组、模型组、乌丹丸高、中、低剂量组、散结镇痛胶囊组、地诺孕素组,每组7只,采用冰水浴联合自体子宫内膜移植法建立寒凝血瘀EMs大鼠模型。假手术组及模型组每天给予10 mL/kg生理盐水灌胃,乌丹丸高、中、低剂量组分别给予2.4 g/kg、1.2 g/kg、0.6 g/kg灌胃,散结镇痛胶囊组每天给予0.48 g/kg灌胃,地诺孕素组每天给予0.2 mg/kg灌胃,各组持续用药28日。应用蛋白免疫印迹法和免疫组化法检测异位内膜组织自噬信号轴PI3K、p-Akt、p-mTOR蛋白以及相关自噬分子LC3、Beclin-1蛋白表达。结果与假手术组比较,模型组大鼠异位内膜组织PI3K/Akt/mTOR蛋白表达上调,Beclin-1、LC3蛋白表达下调(P<0.01)。中药干预后,乌丹丸高、中剂量组、散结镇痛胶囊组和地诺孕素组异位内膜上PI3K/Akt/mTOR蛋白表达降低,而Beclin-1、LC3蛋白表达升高,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。结论PI3K/Akt/mTOR信号通路参与子宫内膜异位症发生,乌丹丸可能通过下调PI3K/Akt/mTOR通路蛋白的表达,激活自噬相关蛋白LC3、Beclin-1表达,促进细胞自噬,治疗子宫内膜异位症。

1,25-(OH)_2D_3对肺纤维化大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞中Ca^(2+)浓度和PI3K/AKT/mTOR通路的影响

目的特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是一种慢性炎症性疾病,病因不明,缺乏有效的治疗方法。文中旨在探讨肺泡Ⅱ型上皮细胞中Ca^(2+)和PI3K/AKT/mTOR通路在大鼠IPF中的作用,以及1,25-(OH)_2D_3对Ca^(2+)浓度和PI3K/AKT/mTOR通路的影响。方法 150只雄性SD大鼠随机分为:预防组(对照组Ⅰ、模型组Ⅰ、给药组Ⅰ,每组20只)和治疗组(对照组Ⅱ、模型组Ⅱ、给药组Ⅱ,每组30只)。对照组Ⅰ/Ⅱ行气管暴露手术,气管内给以200μL/只的无菌等渗盐水,并分别于第2和14天开始腹腔注射等渗盐水(200μL/只);模型组Ⅰ/Ⅱ气管内灌注博来霉素(5 mg/kg),并分别于手术后第2和14天开始腹腔注射维生素D3的溶剂(0.1%乙醇和99.9%的丙二醇,1μL/g体重);给药组Ⅰ/Ⅱ气管内灌注博来霉素(5 mg/kg),并分别于手术后第2和14天开始腹腔注射1,25-(OH)_2D_3(2μg/kg体重)。大鼠气管内注射博来霉素建立IPF模型,给药组腹腔注射1,25-(OH)_2D_3进行预防和治疗。检测各组大鼠肺组织中羟脯氨酸的含量,分离肺泡Ⅱ型上皮细胞并用Fluo-3AM荧光负载,激光共聚焦显微镜检测细胞内Ca^(2+)浓度。RT-PCR方法检测PI3K、AKT、mTOR mRNA的表达水平。结果模型组Ⅰ/Ⅱ和给药组Ⅰ/Ⅱ中大鼠肺组织中羟脯氨酸的含量、肺泡Ⅱ型上皮细胞内Ca^(2+)浓度以及PI3K、AKT、mTOR mRNA表达,在各时间点与相应对照组Ⅰ/Ⅱ相比均明显升高(P<0.05或P<0.01);给药组Ⅰ/Ⅱ与模型组Ⅰ/Ⅱ相比,上述指标均有显著降低(P<0.05或P<0.01)。模型组Ⅰ/Ⅱ和给药组Ⅰ/Ⅱ中Ca^(2+)浓度与PI3K、AKT、mTOR mRNA表达之间具有显著正相关(r=0.598 8、r=0.623 0、r=0.6603,P<0.01;r=0.7012、r=0.6323、r=0.7403,P<0.01)。结论 PI3K-AKT-mTOR通路在大鼠IPF的发生发展中起重要作用,1,25-(OH)_2D_3可以降低肺泡Ⅱ型上皮细胞内Ca^(2+)的浓度,抑制PI3K-AKT-mTOR通路,进而抑制IPF的发生发展。

中和白介素-17对博来霉素诱导的特发性肺纤维化及PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响

目的:研究中和白介素-17(interleukin-17,IL-17)对博来霉素(bleomycin,BLM)诱导特发性肺纤维化及PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响。方法:C57BL/6小鼠随机分为对照组、BLM组、中和抗体组和自噬抑制组。BLM组、中和抗体组和自噬抑制组利用BLM(5 U/kg)诱导特发性肺纤维化模型形成,对照组给予等量生理盐水。造模第1天起自噬抑制组小鼠腹腔注射3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA),每周5次,连用4周,其他3组则注射等量的生理盐水。中和抗体组和自噬抑制组小鼠分别从造模后第3 d起,每隔3 d尾静脉注射抗鼠IL-17抗体,于28 d取材,采用Masson三色染色和羟脯氨酸(hydroxyproline,HYP)含量测定评价肺纤维化程度和胶原蛋白的表达变化,利用ELISA检测肺泡灌洗液中转化生长因子-β1(transform growth factor-β1,TGF-β1)的含量,Western blot分析LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1、p62、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt和p-mTOR/mTOR的蛋白表达。结果:与BLM组相比,中和抗体组羟脯氨酸和TGF-β1含量显著下降(P<0.01),肺纤维化程度明显降低(P<0.01),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值和Beclin-1表达明显上调(P<0.01,P<0.05),p62表达减少(P<0.05),而p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR比值显著降低(P<0.05)。结论:IL-17在肺纤维化中的作用与抑制细胞自噬有关。中和内源性IL-17,能显著改善BLM诱导的肺纤维化,降低TGF-β1产生,抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路,激活细胞自噬。

GCNT3通过PI3K/Akt/mTOR和RhoA/ROCK/Cofilin途径促进肝癌细胞增殖、迁移和侵袭(英文)

β-1,3-半乳糖-O-糖基-糖蛋白β-1,6-N-乙酰氨基葡萄糖转移酶(β-1,3-galactosyl-O-glycosyl-glycoproteinβ-1,6-N-acetylglucosaminyltransferase,GCNT3)是黏液蛋白质生物合成中不可缺少的一类N-乙酰葡萄糖转移酶。越来越多的证据表明,GCNT3的异常表达与肿瘤的侵袭以及病人的生存率有关,然而相关的研究仍较少报道。本研究旨在揭示GCNT3在调控肝细胞癌进程中的潜在机制。本研究首先利用高通量基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)和癌症基因组图谱(Cancer Genome Atlas databases,TCGA)数据库分析肝癌和正常组织中GCNT3的mRNA表达水平,结果表明,肝癌组织中GCNT3的mRNA表达水平高于正常组织(P≤0.001)。同时利用免疫组化、Western印迹进一步分析了肝癌组织、癌旁组织、正常组织中GCNT3蛋白的表达,发现有30%肝癌组织GCNT3表达水平高于癌旁组织和正常组织。随后,在肝癌细胞系HCCLM3和Huh7细胞中,采用CCK-8、平板克隆、划痕实验、Transwell实验分析GCNT3对肝癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响,结果显示,敲低GCNT3可抑制肝癌细胞的增殖、迁移和侵袭,而过表达GCNT3发挥相反作用。细胞周期和Western印迹结果显示,GCNT3调控G_(0/)G_1期关键蛋白质的表达来促进肝癌细胞周期G_1/S的转换。进一步探究发现,GCNT3可能通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路促进细胞增殖;以及GCNT3上调RhoA/ROCK/Cofilin通路关键蛋白质的表达来促进F-肌动蛋白(F-actin)的形成,从而参与细胞的迁移和侵袭。总之,本研究通过对GCNT3在肝癌细胞中的功能分析,初步证明,GCNT3与肝癌细胞增殖、迁移和侵袭中的功能有关,证实了GCNT3在肝癌临床治疗中的潜在价值,为肝癌治疗和诊断提供了新思路。

嗜酸乳杆菌胞外蛋白调控MAPK和PI3K-AKT信号途径关键蛋白活化水平

探讨并揭示嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)CICC6005分泌的相关蛋白质促进肠道健康及分子机制具有重要研究价值。本实验在确定了L.acidophilus CICC6005分泌的胞外蛋白抑制HT-29结肠癌细胞增殖的基础上,进一步探讨67 ku和37 ku的胞外蛋白通过何种途径发挥抑制结肠癌细胞增殖。研究以HT-29细胞作为靶细胞,用丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)和磷脂酰肌醇-3激酶-丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(phosphatidylinositol 3-kinase-protein kinase B,PI3K-AKT)信号通路为考察对象,以Western Blotting为手段,分析两个通路中关键的靶点蛋白p38、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)、磷酸化p38(phosphorylated p38,p-p38)、磷酸化c-Jun氨基末端激酶(phosphorylated c-Jun N-terminal kinase,p-JNK)、磷酸化的细胞外信号调节蛋白激酶(phosphorylated extracellular signal-regulated kinase,p-ERK)、磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated AKT,p-AKT)、PI3K的表达水平,以探讨并阐述源于L.acidophilus CICC6005胞外蛋白调控结肠癌细胞增殖状况的分子机制。结果表明,不同质量浓度的67 ku和37 ku胞外蛋白分别作用HT-29细胞一定时间后,两种胞外蛋白均具有下调两个信号通路途径中p-ERK1/2、p-p38、p-AKT、PI3K蛋白的表达,且存在浓度依赖关系;但对p-JNK、ERK1/2、p38、JNK蛋白的表达没有影响。因此,源于L.acidophilus CICC6005分泌的37 ku和67 ku胞外蛋白表现出显著的抑制HT-29细胞增殖的功能,其机制可能与调控MAPK和PI3K-AKT两个信号通路中几个关键的靶点蛋白的活化水平相关。该研究结果提示,食用嗜酸乳杆菌其分泌的胞外蛋白质将达到维护肠道健康的目标。

β-榄香烯通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路诱导A549细胞发生保护性自噬研究

目的初步探讨β-榄香烯能否通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路来诱导A549细胞发生自噬。方法采用MTT法检测β-榄香烯对A549细胞的增殖抑制率,荧光显微镜下观察吖啶橙染色后的细胞自噬现象,应用Western blot检测β-榄香烯处理后的LC3-Ⅱ、PI3K、AKT、mTOR蛋白变化。结果β-榄香烯可明显抑制A549细胞增殖,且抑制效果随浓度的增加而增强,β-榄香烯对A549细胞的IC50值为72.45μg·mL^(-1)。吖啶橙染色结果显示,低浓度(10μg·mL^(-1),50μg·mL^(-1))β-榄香烯处理A549细胞后形态无异常,用100μg·mL^(-1)、200μg·mL^(-1)、500μg·mL^(-1)浓度的β-榄香烯处理A549细胞时,细胞质逐渐出现空泡化,酸性囊泡增多,而细胞核逐渐浓缩。随着β-榄香烯浓度的增加,自噬相关蛋白LC3-Ⅱ蛋白表达逐渐增高,而PI3K、AKT和mTOR蛋白表达逐渐降低,具有剂量依赖性。结论β-榄香烯能够通过抑制PI3K/AKT/mTOR通路促进A549细胞自噬,且具有剂量依赖性。

LncRNA DSCAM-AS1通过miR-144-5p激活PI3K-AKT通路对前列腺癌细胞的影响

目的探讨LncRNA DSCAM-AS1通过miR-144-5p激活PI3K-AKT通路对前列腺癌细胞的影响机制。方法选取2019年8月至2020年12月新疆医科大学第二附属医院确诊的前列腺癌患者的50例癌组织标本和38例癌旁正常组织标本,以及前列腺癌PC-2、DU145细胞和人正常前列腺上皮RWPE-1细胞作为研究对象。采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测LncRNA DSCAM-AS1和miR-144-5p的表达;分别下调或上调DSCAM-AS1与miR-144-5p的表达后,采用MTT实验检测DU145细胞活力、Transwell检测DU145细胞侵袭数目及Western blot检测DU145细胞上皮间质转化(EMT)相关蛋白表达;采用miRcode预测LncRNA DSCAM-AS1的靶基因;上调或下调DSCAM-AS1表达后,采用Western blot检测p-PI3K、PI3K、p-AKT和AKT的蛋白表达;将LY294002作用于DU145细胞,检测DU145细胞增殖、侵袭和EMT情况。结果前列腺癌组织和癌旁正常组织中DSCAM-AS1表达分别为2.28±0.42和1.06±0.71,miR-144-5p表达分别为0.37±0.24和1.19±0.96,二者比较,差异具有统计学意义(P<0.01);DU145和RWPE-1细胞中DSCAM-AS1表达分别为3.45±1.28和1.15±0.92,miR-144-5p表达分别为0.23±0.16和1.18±0.63,二者比较,差异具有统计学意义(P<0.01)。下调LncRNA DSCAM-AS1会抑制DU145细胞的活力、侵袭和EMT;LncRNA DSCAM-AS1靶向调控miR-144-5p;上调LncRNA DSCAM-AS1通过miR-144-5p促进DU145细胞的增殖、侵袭和EMT。将pcDNA-DSCAM-AS1和LY294002作用于DU145细胞会明显抑制DU145细胞的活力、侵袭和EMT。结论上调LncRNA DSCAM-AS1会通过miR-144-5p激活PI3K-AKT信号通路促进前列腺癌细胞的发展。

5-氮杂胞苷通过PI3K/Akt/mTOR通路介导人脂肪间充质干细胞向心肌细胞定向分化的研究

目的:研究磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)及其下游分子丝氨酸/苏氨酸激酶(Akt)和雷帕霉素靶蛋白(mTOR)所组成的信号通路在5-氮杂胞苷(5-aza)诱导人脂肪间充质干细胞(ADMSCs)向心肌细胞定向分化中的作用,探讨其信号转导机制。方法:利用胶原酶法分离、培养ADMSCs,并用10μmol/L的5-aza诱导其向心肌细胞定向分化,采用Western blot的方法分析5-aza诱导前后Akt通路相关蛋白的表达情况。结果:5-aza诱导前ADMSCs内Akt通路相关蛋白的表达水平较低,诱导后增强。PI3K抑制剂Ly294002处理后,Western blot结果显示,细胞内PI3K的磷酸化受到抑制和TnT的表达水平显著降低,具有统计学意义。结论:5-aza能诱导ADMSCs向心肌细胞分化,PI3K/Akt/mTOR信号通路在5-aza诱导ADMSCs向心肌细胞分化中发挥重要的调控作用。

穴位埋线对癫痫大鼠认知及PI3K-AKT信号通路的影响

目的观察穴位埋线对癫痫大鼠认知及PI3K-AKT信号通路的影响。方法80只SD雄鼠随机分为空白组、模型组、西药组及埋线组,每组20只。模型制造成功后分别进行相应干预共28 d,预定时间行水迷宫实验及处死取海马行TUNNEL、Western Blot法检测PI3K-AKT信号通路相关因子PI3K及Akt的蛋白表达的情况。结果Morris水迷宫实验:模型组大鼠潜伏期明显增多,空间探索实验中模型组的穿越平台数明显少于空白组(P<0.05);西药组及埋线组大鼠的潜伏期时间较模型组均明显缩短,穿越平台数均明显增多(P<0.05)。TUNNEL染色:模型组大鼠海马TUNNEL染色阳性细胞数目明显增多(P<0.05);西药组及穴位埋线组海马TUNNEL染色阳性细胞数目均较模型组明显减少(P<0.05)。Western Blot PI3K、Akt蛋白表达:大鼠癫痫发作后模型组、埋线组和西药组的PI3K及Akt蛋白表达均快速上升,经西药及穴位埋线干预后PI3K、Akt蛋白表达均有不同程度的下降,其中以埋线组蛋白表达下降最多。结论穴位埋线可以通过激活癫痫大鼠PI3K-AKT信号通路来抗神经元细胞凋亡,减少海马神经元损伤及改善认知。

壮医药线点灸通过PI3K/Akt/mTOR信号通路调节MMP对膝骨性关节炎大鼠的治疗作用

目的通过观察壮医药线点灸对膝骨性关节炎(KOA)模型大鼠的治疗效果,探讨磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路调节基质金属蛋白酶(MMP)影响KOA炎症反应作用机制。方法将60只大鼠随机为对照组、模型组、药线组,雌雄各一半,每组20只,模型组和药线组膝关节注射木瓜蛋白酶,建立大鼠KOA模型,对照组注射等量生理盐水,药线组进行壮医药线点灸治疗。体外培养大鼠膝骨关节软骨细胞,并分为正常组、实验组和实验+LY组,苏木素-伊红(HE)染色观察各组关节软骨组织形态变化,用免疫蛋白印迹法检测大鼠软骨组织及细胞中磷酸酶与张力蛋白同源物(PTEN)、Akt、p-Akt、mTOR和MMP-13蛋白的相对表达量,用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测关节液中炎症因子肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β、IL-6含量。结果对照组软骨细胞分布均匀,软骨层平整,滑膜结构完整;模型组软骨细胞减少且排列杂乱,软骨层不平整;药线组关节软骨边缘不平整,软骨细胞排列杂乱;药线组软骨细胞增生且分布不均,关节软骨表面不规则欠光滑。3组关节软骨关节液的炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6含量差异均具有统计学意义(F=159.011,790.594,258.998;均P<0.05)。与模型组比较,对照组和药线组TNF-α、IL-1β、IL-6含量均显著降低(均P<0.05),且与对照组比较,药线组TNF-α、IL-1β、IL-6含量均显著升高(P<0.05)。建模成功后,3组关节软骨组织的PI3K、p-Akt、mTOR和MMP-13蛋白表达水平差异均具有统计学意义(F=200.099,462.172,28.451,583.269;均P<0.05);与模型组比较,对照组和药线组PI3K蛋白、p-Akt蛋白和mTOR蛋白的相对表达量均显著升高(均P<0.05),MMP-13蛋白相对表达量均显著降低(P<0.05),且与对照组比较,药线组PI3K蛋白、p-Akt蛋白和mTOR蛋白相对表达量均显著降低(均P<0.05),MMP-13蛋白相对表达量显著升高(P<0.05)。3组关节软骨细胞的PI3K、p-Akt、mTOR和MMP-13蛋白表达水平差异均有统计学意义(F=223.826,137.457,30.455,273.428;均P<0.05),与正常组比较,实验组和实验+LY组PI3K、p-Akt和mTOR的蛋白表达水平均显著降低(均P<0.05),MMP-13蛋白表达水平均显著升高(均P<0.05);且与实验组相比较,实验+LY组PI3K、p-Akt和mTOR的蛋白表达水平均显著降低(均P<0.05),MMP-13蛋白表达水平均显著升高(均P<0.05)。结论壮医药线点灸有效抑制炎症反应,其作用机制可能与PI3K/Akt/mTOR信号通路调节MMP-13的表达有关。

PI3K/Akt/mTOR信号通路抑制剂在肾癌治疗中的应用进展

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)信号通路是细胞内重要的信号转导通路之一,可以调节细胞生长、分化、迁移、存活、血管生成和代谢,并参与多种恶性肿瘤的发生发展。肾癌(RCC)作为泌尿系统常见的恶性肿瘤,有较高的转移率,且对放化疗具有明显的耐受性,随着肿瘤分子生物学的发展,肾癌靶向生物治疗逐渐成为研究的热点。PI3K/Akt/mTOR信号通路抑制剂对RCC的疗效显著,以该信号通路为靶点的RCC药物主要为PI3K抑制剂,Akt抑制剂和mTOR抑制剂,这些药物可通过抑制信号通路的异常激活,阻断肿瘤细胞的增殖和生长,诱导细胞凋亡,并抑制肿瘤的侵袭和血管生成。而PI3K、mTOR双重抑制剂虽然处于临床试验阶段,但是其在RCC治疗的研究中表现出更可靠的前景性。