亮氨酸通过PI3K-AKT信号通路促进牛成肌细胞的增殖

旨在探究外源补充亮氨酸(Leu)对牛成肌细胞增殖的影响及其作用机理。本试验以牛成肌细胞为研究对象,利用CCK-8法和EdU染色法检测不同浓度的Leu对牛成肌细胞增殖的影响,确定Leu的最佳添加浓度;以最佳浓度Leu为处理组、0 mmol·L^(-1)Leu为对照组进行转录组测序(RNA-Seq),筛选Leu调控牛成肌细胞增殖的关键通路。利用qRT-PCR验证关键通路中的关键调控基因,并通过添加抑制剂进行进一步验证。结果显示,添加Leu可提高牛成肌细胞活力,其中0.5 mmol·L^(-1)Leu显著提高成肌细胞活力和EdU阳性率(P<0.05)。Leu组和对照组差异表达基因有1290个,其中688个上调,602个下调。KEGG富集分析,所注释的309个上调基因涉及47条显著富集通路,其中与骨骼肌生长发育相关通路中最为显著的是PI3K-AKT信号通路,包含34个上调基因。随机挑选PIK3 R1、FOXO3、IRS1、RPTOR、MTOR和MET等6个差异表达基因进行qRT-PCR验证,结果与RNA-Seq一致。添加PI3K-AKT信号通路中PI3K的抑制剂LY294002后,阻断了Leu对牛成肌细胞增殖的促进作用。综上所述,Leu可通过PI3K-AKT信号通路促进牛成肌细胞的增殖。

大黄糖络丸通过调控PI3K-Akt/NF-κB信号通路减轻糖尿病大鼠大血管炎症反应

目的:基于磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(PKB/Akt)/核因子κB(NF-κB)信号通路,探讨大黄糖络丸(RSP)防治Zucker糖尿病肥胖(ZDF)大鼠大血管炎症反应的作用机制。方法:15只雄性ZDF(fa/+)大鼠作为对照组;高脂饲料诱导成模的75只雄性ZDF(fa/fa)大鼠随机分为模型组,高、中、低剂量RSP组,以及二甲双胍组,每组15只。药物干预12周后,处死大鼠,分离血清,检测高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)水平;ELISA法检测大鼠血清CD4、白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量;HE染色观察大鼠腹主动脉组织病理改变;免疫组化染色检测腹主动脉中单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)蛋白表达;RT-qPCR检测大鼠腹主动脉中PI3K、Akt和NF-κB p65的mRNA表达;Western blot观察腹主动脉组织中PI3K、Akt、p-Akt、p-IκB和NF-κB p65蛋白水平。结果:与模型组相比,RSP显著降低糖尿病大鼠空腹血糖及LDL-C、TG和TC水平(P<0.05),升高HDL-C水平(P<0.05或P<0.01),显著降低血清炎症介质表达,IL-6、TNF-α和CD4水平显著下降(P<0.05或P<0.01),腹主动脉组织病理学损伤程度显著减轻,腹主动脉中PI3K、Akt和NF-κB p65的mRNA及蛋白水平,以及MCP-1、p-Akt和p-IκB蛋白水平均显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:RSP可降糖调脂并减轻糖尿病大鼠大血管炎症损伤,其机制可能与抑制PI3K-Akt/NF-κB信号通路活化、减轻炎症反应有关。

cGAMP通过激活PI3K-AKT通路减轻小鼠脑缺血恢复期的损伤

目的 研究cGAMP对小鼠脑缺血恢复期的影响及初步作用机制。方法 采用线栓法制备小鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,通过行为学评分和组织病理染色观察cGAMP 对MCAO小鼠恢复期的影响。激光散斑仪器观察cGAMP对MCAO小鼠恢复期的脑血流量的影响,使用苏木精-伊红染色(HE)和尼氏染色(NISSL)观察cGAMP对MCAO小鼠大脑皮层神经元的影响,使用实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测小鼠大脑皮层中肿瘤坏死因子α(TNF-α)和精氨酸酶1(Arg-1)的表达,使用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测小鼠大脑皮层中PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT的表达。结果 行为学观察结果显示,与模型组相比,缺血期的MCAO小鼠经 cGAMP 处理后,行为学评分降低,在提尾测试、平衡木试验和前肢抓地力牵引测试中,其运动功能均显著恢复。HE、NISSL染色中,cGAMP可减轻脑缺血恢复期小鼠神经元损伤。PCR结果表明cGAMP处理可以降低脑缺血恢复期小鼠脑组织TNF-α的表达,升高Arg-1的表达。在Western blot结果中,cGAMP处理能够显著促进PI3K、AKT的磷酸化(P<0.05)。结论 cGAMP 能明显改善脑缺血恢复期小鼠运动功能,可能是通过激活PI3K-AKT通路减轻小鼠脑缺血恢复期的神经元损伤发挥治疗作用。

曲唑酮联合百乐眠通过PI3K-AKT信号通路改善老年人慢性失眠伴焦虑抑郁症状的研究

目的研究曲唑酮联合百乐眠通过磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-蛋白激活酶B(AKT)信号通路对老年人慢性失眠伴焦虑抑郁症状的影响。方法前瞻性选取2018年4月至2020年1月河北北方学院附属第一医院收治的138例老年人慢性失眠伴焦虑抑郁症患者,按随机数字表法将其分为对照组和观察组,各69例。对照组口服曲唑酮50 mg/d,观察组在对照组基础上口服百乐眠胶囊2次/d,两组均治疗2个月。比较两组患者各因子表达差异;评估两组患者临床治疗效果;分别于治疗前及治疗2个月后,采用匹兹堡睡眠指数(PSQI)评估受试者睡眠质量;采用汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评估患者抑郁情况;采用汉密尔顿焦虑量表(HAMA)评估患者焦虑情况。采用酶联免疫吸附试验测定患者血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素-1β(IL-1β)含量;采用蛋白免疫印迹法测定患者外周血单个核细胞中PI3K、AKT和pAKT蛋白表达量;采用荧光定量PCR法测定患者外周血单个核细胞中PI3K和AKT mRNA含量;观察并记录受试者治疗期间不良反应发生情况。结果观察组临床治疗总有效率为94.20%,明显高于对照组(71.01%),差异有统计学意义(P<0.05)。治疗2个月后,两组患者PSQI、HAMD和HAMA量表评分均较治疗前明显降低,且观察组较对照组降低更显著,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗2个月后,两组患者TNF-α和IL-1β水平均较治疗前明显降低,且观察组患者TNF-α和IL-1β水平较对照组降低更显著,差异均有统计学意义(P<0.05)。患者PSQI、HAMD和HAMA量表评分与信号通路中因子TNF-α和IL-1β均呈正相关(r=0.443、0.447、0.508;r=0.478、0.472、0.492,P<0.05)。治疗2个月后,两组患者PI3K、AKT、pAKT蛋白以及PI3K mRNA和AKT mRNA均较治疗前降低,且观察组均明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组不良反应发生率为11.60%,明显低于对照组(28.99%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论曲唑酮联合百乐眠通过PI3K-AKT信号通路可以明显改善老年人慢性失眠伴焦虑抑郁症状。

鬼针草调节PI3K-Akt信号通路改善急性肺损伤作用的分子机制研究

目的研究鬼针草对脂多糖(LPS)诱导急性肺损伤(ALI)的改善作用及其机制。方法将60只Balb/c小鼠随机分为6组:空白组、模型组、鬼针草(低、中、高剂量)组及阳性药组,腹腔注射LPS诱导ALI模型12 h后进行灌胃给药,建模5 d后处死并分离肺组织,观察组织病理切片及检测相关炎症因子活性,通过网络药理学预测鬼针草改善ALI作用的药效物质基础及潜在的作用机制,采用免疫组织化学方法对相应通路的关键靶点进行验证。结果鬼针草可改善ALI小鼠肺泡间质水肿、肺泡壁增厚等病理损伤,显著抑制肺组织髓过氧化物酶(MPO)及血清TNF-α,IL-1β和IL-6的表达(P<0.05),从而缓解机体的炎症反应。通过网络药理学预测分析,鬼针草治疗ALI的主要活性成分可能为黄酮类化合物中的槲皮素和木犀草素;通过作用于TNF、IL-6、ALB、GAPDH、AKT1、VEGFA、STAT3等靶点,调控PI3K-Akt、TNF、HIF-1等通路来发挥改善ALI的作用。RT-qPCR及免疫组织化学结果显示鬼针草可促进ALI小鼠肺组织Akt的转录及表达(P<0.05)。结论鬼针草对ALI炎症反应具有改善作用,其机制可能为激活PI3K-Akt信号通路来发挥肺保护作用。为鬼针草的进一步开发利用提供了一定的实验基础。

基于PI3K-Akt通路探讨补阳还五汤改善阿司匹林致消化道溃疡的机制

目的探讨补阳还五汤对阿司匹林致消化道溃疡的保护作用及其可能的作用机制。方法将75只大鼠随机分为空白对照组、胃溃疡模型组、补阳还五汤组、血府逐瘀汤组和双抗组,每组15只。除空白组大鼠灌胃等体积生理盐水,其余各组大鼠均灌胃阿司匹林水溶液300 mg/kg,并于灌胃6 h后各给药组分别灌胃相应药物,模型组灌胃等体积生理盐水,每日1次,连续14 d。检测各组大鼠凝血四项功能;运用酶联免疫吸附法(ELISA)和实时荧光定量聚合酶链式反应法(RT-PCR)分别测定各组大鼠血浆中血小板活化因子(PAF)、表皮生长因子(EGF)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3k)、蛋白激酶B(Akt)表达水平及相关mRNA的表达。结果与模型组比较,血府逐瘀汤组与正常组凝血酶时间(TT)时间明显延长(P<0.05);与正常组比较,血府逐瘀汤组和双抗组大鼠血清PAF水平明显提高,各给药组大鼠血清EGF水平明显降低(P<0.05);与模型组相比较,补阳还五汤组、血府逐瘀汤组、双抗组大鼠胃组织PI3k、Akt、PAF mRNA表达水平明显降低,EGF mRNA表达水平明显升高(P<0.05)。结论补阳还五汤联合阿司匹林具有强有力的抗凝作用,且能够抑制细胞因子PAF基因的表达以及胃组织中PI3k-Akt mRNA激活,提高细胞因子EGF的表达,对胃黏膜起到保护作用。

参附注射液通过调控PI3K-AKT通路对LPS诱导的小鼠肺上皮细胞自噬与凋亡的影响

目的:研究参附注射液对脂多糖(LPS)诱导的小鼠肺上皮细胞MLE-12的保护作用,并进一步探究其对自噬和凋亡的作用及潜在的分子机制。方法:采用LPS处理小鼠肺上皮细胞MLE-12建立脓毒症急性肺损伤(ALI)细胞模型,分为空白对照组、模型组及参附注射液低、中、高浓度组。CCK-8法检测LPS和参附注射液对MLE-12细胞活力的影响;酶联免疫吸附试验检测细胞上清中TNF-α、IL-1β、IL-6含量;试剂盒检测细胞内ROS水平;蛋白免疫印迹法检测肺上皮细胞标记蛋白E-cadherin、Occludin、ZO-1,自噬相关蛋白LC3B、Beclin1,凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2及PI3K-AKT信号通路相关蛋白的表达;细胞免疫荧光检测细胞内LC3B蛋白表达;流式细胞术检测参附注射液对LPS诱导下MLE-12细胞凋亡的影响。结果:与模型组比较,参附注射液各组MLE-12细胞活力显著升高,TNF-α、IL-1β、IL-6分泌及细胞内ROS生成显著降低,E-cadherin、Occludin、ZO-1、Beclin1蛋白表达及LC3BⅡ/LC3BⅠ水平显著升高,p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT水平显著降低,MLE-12细胞凋亡率显著降低(P<0.01)。结论:参附注射液可抑制LPS诱导的炎症因子分泌,减轻氧化应激,改善肺上皮细胞功能,增加细胞保护性自噬,抑制细胞凋亡,其机制可能与调控PI3K-AKT信号通路有关。

PI3K抑制剂林普利塞对弥漫大B细胞淋巴瘤的体外抗肿瘤效应

目的探讨PI3K抑制剂林普利塞(Linperlisib,YY-20394)对弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma,DLBCL)的抗肿瘤效应及其作用机制。方法采用CCK-8法检测不同浓度YY-20394对SU-DHL-4细胞(GCB亚型)和U2932细胞(ABC亚型)增殖能力的影响,并计算出24 h时药物的IC_(25)、IC_(50)、IC_(75)。采用流式细胞术检测IC_(25)、IC_(50)和IC_(75)浓度YY-20394对SU-DHL-4细胞和U2932细胞凋亡的影响。采用高通量RNA测序技术(RNA-Seq)检测药物作用前后各组细胞基因表达的变化,对差异表达基因进行KEGG信号通路分析和GO富集分析,并且对各组细胞基因表达数据进行GSEA富集分析。结果在YY-20394作用下,SU-DHL-4细胞增殖抑制率和细胞凋亡率增加(P<0.05),但U2932细胞增殖及凋亡能力未发生明显改变(P>0.05)。KEGG和GO富集分析结果显示,YY-20394对SU-DHL-4细胞的抗肿瘤作用涉及多条信号通路,其中PI3K-AKT、MAPK、JAK-STAT等信号通路的活性下调,且可能通过影响醇类物质合成等细胞生物学功能发挥作用;而U2932细胞中未富集到具有显著差异的信号通路。GSEA富集分析显示PI3K-AKT信号通路在SU-DHL-4细胞中的活化水平显著低于U2932细胞。结论PI3K抑制剂YY-20394通过影响PI3K-AKT等肿瘤相关信号通路,对GCB亚型的SU-DHL-4细胞产生抗肿瘤效应,而对ABC亚型的U2932细胞不敏感。

靶向PIK3CA突变的抗肿瘤药物研究进展

PI3K-Akt信号通路作为肿瘤相关十大信号通路之一,在调控肿瘤恶性进展中扮演着重要角色。PIK3CA编码PI3K复合体蛋白催化亚基P110α,是一种典型的致癌突变,对实体瘤的发生和发展至关重要。PIK3CA突变可导致肿瘤对一线抗癌药物产生耐药性,其机制可能与PIK3CA突变激活PI3K-Akt信号通路相关。目前,几种靶向PIK3CA突变的抑制剂在临床研究中取得了一定进展,特别是PI3Kα特异性抑制剂阿培利司已被FDA批准作为PIK3CA突变乳腺癌的治疗药物。本文就PIK3CA突变促进肿瘤药物耐药的机制,以及逆转耐药的治疗策略作一综述,以期更全面了解PIK3CA突变在肿瘤耐药方面的进展以及最新治疗策略。

基于PI3K-Akt信号通路的清带汤对大肠癌细胞增殖的影响

目的通过体内外实验观察清带汤对大肠癌细胞增殖的抑制作用,并通过网络药理学、分子对接技术和实验探讨其可能的机制。方法体外培养人大肠癌HCT116、LoVo、HT29细胞和正常人肠上皮NCM460细胞,加入不同浓度(10、20、40、80、160μg/mL)清带汤冻干粉干预48 h,CCK-8法检测细胞增殖;建立人大肠癌HCT116细胞荷瘤裸鼠模型,将裸鼠随机分为对照组和清带汤组(11.6 g/kg),给药21 d后观察裸鼠瘤体生长情况;采用网络药理学预测清带汤治疗大肠癌有效成分、核心靶点及相关通路,利用分子对接技术分析清带汤有效成分与核心靶点的结合能力;Western blot检测清带汤干预后HCT116和LoVo细胞PI3K-Akt信号通路相关蛋白表达,q PCR检测HCT116、LoVo细胞及裸鼠肿瘤组织PI3K-Akt信号通路相关基因表达。结果清带汤(20、40、80、160μg/mL)对HCT116、LoVo、HT29细胞增殖有显著抑制作用(P<0.05,P<0.01),而对NCM460细胞无明显影响。与对照组比较,清带汤组裸鼠皮下移植瘤体积和质量显著降低(P<0.05)。网络药理学和分子对接结果显示,清带汤抑制大肠癌可能与PI3K-Akt信号通路有关。Western blot结果显示,与对照组比较,清带汤组HCT116、LoVo细胞p-AKT和p-mTOR蛋白表达均明显降低(P<0.05,P<0.01);qPCR结果显示,与对照组比较,清带汤组HCT116、LoVo细胞及裸鼠肿瘤组织PI3K-Akt信号通路下游基因CDK2、BCL-2和MCL-1表达均显著降低(P<0.05,P<0.01)。结论清带汤能有效抑制人大肠癌细胞增殖及荷瘤裸鼠瘤体生长,其机制与调控PI3K-Akt信号通路、抑制癌细胞增殖有关。

FBXO38通过PI3K-Akt信号通路调控眼部黑色素瘤增殖

目的·研究F-box蛋白38(F-box only protein 38,FBXO38)对眼部黑色素瘤增殖的作用以及潜在的调控通路。方法·使用FBXO38短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)和FBXO38过表达质粒构建FBXO38敲低以及过表达的人皮肤黑色素瘤A375和葡萄膜黑色素瘤OMM2.3细胞系,并通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)和Western blotting在转录和蛋白水平验证FBXO38的敲低和过表达效率。通过克隆形成实验、BrdU免疫荧光染色和CCK8细胞增殖实验,探究FBXO38对黑色素瘤细胞增殖的影响。使用肿瘤基因组图谱计划数据库(The Cancer Genome Atlas,TCGA),分析FBXO38高表达和低表达组中的差异表达基因,并进行京都基因与基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集,揭示与FBXO38相关的信号通路。进一步通过CCK8细胞增殖实验检测信号通路抑制剂对不同FBXO38表达量细胞的抑制率。同时通过qRT-PCR和Western blotting,验证在敲低FBXO38之后该通路是否激活。结果·qRT-PCR和Western blotting验证A375和OMM2.3细胞系中的FBXO38的mRNA及蛋白质表达水平,发现与对照组相比敲低组的FBXO38表达水平下降,与野生型相比过表达组的FBXO38的表达水平提高(P<0.05)。克隆形成实验、BrdU免疫荧光染色和CCK8细胞增殖实验显示,敲低FBXO38显著增强A375和OMM2.3细胞的增殖能力(P<0.05),反之过表达FBXO38抑制A375和OMM2.3细胞增殖(P<0.05)。KEGG通路富集分析显示,在皮肤黑色素瘤和葡萄膜黑色素瘤中,FBXO38的表达影响磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B,PI3K-Akt)通路激活。与对照组相比,PI3K抑制剂LY294002和mTOR1抑制剂Everolimus对FBXO38敲低组的抑制率显著提升(P<0.05),对FBXO38过表达组的抑制率则显著下降(P<0.05)。Western blotting结果显示,敲低FBXO38之后,与PI3K-Akt通路相关的PTEN、P21和P53蛋白水平下降,而MDM2蛋白水平上升。qRT-PCR结果显示在FBXO38敲低细胞中P53转录水平显著下降(P<0.05),而MDM2转录水平显著上升(P<0.05)。结论·FBXO38通过PI3K-Akt信号通路参与调控眼部黑色素瘤细胞的增殖。

防己黄芪汤对CIA大鼠关节PI3K-Akt通路的调控作用研究

目的:研究防己黄芪汤(FHD)治疗胶原诱导性关节炎(CIA)大鼠的药理学机制及其对PI3K-Akt信号通路的调控作用。方法:60只雌性Wistar大鼠随机分为健康对照组(Control)、CIA组、不同剂量FHD[2.2、4.4、8.8 g(/kg·d)]干预组。除对照组外,其余各组采用牛Ⅱ型胶原构建CIA模型,不同剂量FHD干预,持续给药6周。HE染色检测大鼠关节和脾脏病理变化,ELISA检测血清TNF-α、IL-1、IL-6表达,网络药理学分析FHD治疗类风湿关节炎(RA)的核心信号通路,Western blot检测核心通路蛋白表达。结果:与Control组相比,CIA组大鼠关节炎症细胞浸润和骨质破坏明显,脾脏内白髓增生显著,血清TNF-α、IL-1、IL-6表达显著升高(P<0.05,P<0.01);与CIA组相比,不同剂量FHD组大鼠关节炎症及骨破坏显著改善,脾脏白髓增生减轻,低、中剂量FHD组大鼠血清TNF-α、IL-1、IL-6表达显著降低(P<0.05,P<0.01),高剂量FHD组TNF-α和IL-1表达差异无统计学意义(P>0.05);网络药理学分析显示FHD治疗RA的核心通路为PI3K-Akt通路;CIA组大鼠关节p-PI3K、p-Akt表达较Control组显著升高(P<0.01),不同剂量FHD组p-PI3K、p-Akt表达较CIA组显著降低(P<0.01),各组大鼠PI3K、Akt蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05)。结论:成功构建CIA大鼠模型;FHD对CIA大鼠具有良好治疗作用,其安全用药剂量为2.2~4.4 g(/kg·d);FHD可能通过抑制PI3K-Akt通路激活和炎症因子生成发挥RA治疗作用。

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。

PI3K-Akt信号通路与肿瘤细胞凋亡关系的研究进展

PI3K-Akt信号通路作为细胞内重要信号转导通路之一,通过影响下游多种效应分子的活化状态,在细胞内发挥着抑制凋亡、促进增殖的关键作用,它与人类多种肿瘤的发生发展密切相关。本文综述了PI3K-Akt信号通路的组成与功能、调节以及其抗肿瘤细胞凋亡作用机理等方面的研究进展,并就其抗细胞凋亡作用在肿瘤治疗中的应用作了评述,期待为以PI3K-Akt信号通路中关键分子为靶点的肿瘤治疗研究提供参考。

PI3K-AKT通路对脑缺血损伤神经干细胞的增殖作用

目的:利用低氧干预分离的小鼠神经干细胞,通过构建腺病毒载体将腺病毒5-丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶3(Ad5-AKT3)基因和丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶3小干扰RNA(AKT3 si RNA)干扰转染至缺血神经干细胞,探索磷酸肌醇三磷酸激酶-丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(PI3K-AKT)通路对缺血性神经干细胞的增殖作用。方法:取新生24h昆明小鼠海马,分离培养原代神经干细胞,并采用巢蛋白(Nestin)免疫荧光检测和5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Brdu)渗入实验对其进行鉴定;将所培养的传代神经干细胞随机分组:正常组、缺血模型组、低氧组(低氧+缺血模型组)、Lip2000组(低氧+缺血模型组+Lip2000空转染组)、AKT转染组(低氧+缺血模型组+Ad5-AKT3转染组)、AKT干扰组(低氧+缺血模型组+Lip2000+AKT3 si RNA干扰组)。建立脑缺血损伤的体外模型,低氧干预,构建腺病毒Ad5-AKT3载体和AKT3 si RNA后,各组行MTT检测;RT-q PCR检测AKT3 m RNA表达情况;Werstern Blot检测PI3K、AKT3、PCNA。结果:通过免疫荧光检测Nestin鉴定神经干细胞球,在荧光显微镜下观察到绿色明亮且典型的细胞球,球内可见清晰结构;渗入Brdu免疫荧光检测可见整个着色细胞球。MTT OD值和RT-q PCR检测AKT3 m RNA均显示,与正常组相比,模型组和AKT干扰组下降(P<0.05),其余各组均升高(P<0.05),其中低氧组和Lip2000组之间无明显差异(P>0.05)。与模型组相比,除AKT干扰组下降外(P<0.05),其余各组均升高(P<0.05)。Western Blot检测PI3K、AKT3、PCNA蛋白表达与正常组相比,模型组和AKT干扰组表达量减少(P<0.05),低氧组、Lip2000组和AKT转染组均增加(P<0.05),其中AKT转染组差异最明显(P<0.01)。结论:PI3K-AKT信号通路在低氧干预下有效促进神经干细胞的增殖过程。

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。

PI3K-AKT信号通路在蛛网膜下腔出血后的抗凋亡作用

目的蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)后病理生理机制复杂,其中神经元的凋亡及其影响逐渐被重视,实验探讨大鼠SAH后海马神经元的凋亡及PI3K-AKT信号通路的抗凋亡作用。方法建立大鼠枕大池2次注血模型,给药方法为枕大池注血前20 min经脑室注射,大鼠随机分为空白对照组、SAH模型组、SAH+去离子水处理组、SAH+DMSO(二甲基亚砜,有机溶剂)处理组、SAH+IGF-1(PI3K-AKT通路激动剂)处理组、SAH+Ly294002(PI3K-AKT通路抑制剂)处理组。分别于2次注血后1 d、3 d甲醛灌注取脑,通过免疫组化观察PI3K-AKT通路活化后P-AKT的表达,通过凋亡细胞原位末端标记技术(TUNEL)检测海马区神经元凋亡。结果 IGF-1激活PI3K-AKT通路后P-AKT表达增加可抑制神经元凋亡,而Ly294002阻断PI3K-AKT通路后P-AKT水平下降神经元凋亡明显增加。结论 PI3K-AKT通路激活后可明显减少SAH后神经元的凋亡,具有脑保护作用。

PI3K-Akt信号通路与病毒感染

控制细胞内关键信号传导通路是病毒在感染过程中调控众多细胞功能的一种重要方式。PI3K-Akt是细胞内重要的信号通路,一些病毒利用该信号通路与宿主免疫系统进行博弈,进而成功实现对宿主细胞的感染,胁迫宿主细胞为其复制增殖服务,并且最终导致宿主生理代谢功能紊乱,甚至是诱发癌症生成。因此,了解PI3K-Akt信号通路在病毒感染过程中的调控作用,对理解一些病毒感染及发病机制,以及相关病毒疾病的预防和治疗具有重要意义。综述PI3K-Akt信号通路与病毒感染的相关研究进展。

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。

胰岛素激活PI_3K-AKT通路而促进H9c2心肌细胞葡萄糖摄取

目的探索胰岛素(Insulin)对H9c2心肌细胞葡萄糖摄取的影响及其与PI3K-AKT信号通路的关系。方法采用不同时间及不同浓度的胰岛素处理H9c2心肌细胞,确定胰岛素处理H9c2细胞的最佳浓度和最适时间。实验分空白对照组(NC组),2-NBDG组,Insulin组,Insulin+PI3K-AKT通路抑制剂LY294002组(LY294002组),Insulin+p38MAPK通路抑制剂BIRB796组(BIRB796组),使用荧光标记2-脱氧葡萄糖(2-NBDG)检测H9c2心肌细胞葡萄糖摄取能力,以流式细胞仪和荧光酶标仪检测心肌细胞对葡萄糖摄取的变化。通过间接免疫荧光法及激光共聚焦检测H9c2心肌细胞葡萄糖转运体-1(glucose tansporter-1,GLUT-1)及葡萄糖转运体-4(glucose tansporter-4,GLUT-4)的表达。结果 12-NBDG可用于检测H9c2心肌细胞葡萄糖摄取能力。2Insulin处理H9c2心肌细胞最适浓度和时间分别为200μmol/L和30 min。3Insulin组与对照组相比增加H9c2心肌细胞葡萄糖摄取(P<0.05);LY294002组与Insulin组相比降低心肌细胞葡萄糖摄取,两组间差异明显(P<0.05),BIRB796组较Insulin组无统计学差异(P>0.05),提示LY294002可抑制Insulin促进心肌细胞葡萄糖摄取,而BIRB796不能抑制上述作用。4 H9c2心肌细胞膜表达葡萄糖转运体1(GLUT1)和葡萄糖转运体4(GLUT4),Insulin处理H9c2心肌细胞30min后经激光共聚焦成像显示H9c2心肌细胞膜GLUT1和GLUT4表达增加(P<0.05)。结论胰岛素促进H9c2心肌细胞葡萄糖摄取的作用可能与PI3K-AKT通路相关,与p38MAPK通路不相关,胰岛素激活PI3K-AKT信号通路后可能促进H9c2心肌细胞膜上GLUT-1及GLUT-4的表达,从而使H9c2心肌细胞对葡萄糖摄取增加。