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。

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。

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。

补中益气汤含药血清对树突状细胞VDR甲基化及PI3K-AKT-mTOR通路的影响

目的补中益气汤对树突状细胞(dendritic cells,DCs)免疫耐受机制的体外研究。方法小鼠树突状细胞株于体外进行培养,分为空白对照组(A组)、中药组(B组)、维生素D组(C组)、中药+维生素D组(D组)、中药+LY组(E组)、维生素D+LY组(F组)、中药+VitD+LY组(G组)。以15%含药血清,10μmol·L-1维生素D、1.5μmol·L-1LY294002(PI3K阻滞剂)分别干预7组细胞,于培养箱中分别培养24、48 h后,BSP法检测树突状细胞维生素D受体(vitamin D receptor,VDR)基因DNA甲基化情况;ELISA法检测细胞上清液中VDR、白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)的含量;流式细胞术检测细胞共刺激分子CD40、CD80、CD86、主要组织相容性复合物-Ⅱ(major histocom-patibility complex,MHC-Ⅱ)的表达水平;Western Blot、qPCR检测各组细胞PI3K-AKT-mTOR通路mRNA及蛋白情况。结果(1)中药及维生素D干预后,DCs上VDR的表达增多(P<0.001或P<0.05),VDR基因DNA甲基化情况显著降低(P<0.05)。(2)中药及维生素D能够提高DCs上清液中IL-10含量(P<0.05或P<0.001),阻滞剂作用后,DCs分泌IL-10的功能均降低(P<0.05或P<0.001)。(3)中药及维生素D能够降低DCs表面因子CD40、CD80、CD86及MHCD-Ⅱ的表达(P<0.05或P<0.001),阻滞剂作用后,CD40、CD80、CD86及MHCD-Ⅱ表达均提高(P<0.001)。(4)Western Blot、qPCR结果显示,中药及维生素D能够升高DCs PI3K-AKT-mTOR通路mRNA和蛋白的表达(P<0.05或P<0.001),抑制剂作用后,PI3K-AKT-mTOR通路mRNA和蛋白水平均下降,其中磷酸化蛋白降低显著(P<0.001)。(5)24 h与48 h两个时间点并未见明显差异(P>0.05)。结论补中益气汤通过抑制DCs VDR基因DNA甲基化,激活PI3K-AKT-mTOR通路,使其维持免疫耐受状态。

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。

基于PI3K-AKT-mTOR信号通路探讨灵芝孢子对2型糖尿病大鼠睾丸的保护作用

目的:观察2型糖尿病对大鼠睾丸的损伤作用及灵芝孢子通过PI3K-AKT-mTOR信号通路对其损伤的保护作用。方法:选取40只雄性SD大鼠随机分为正常组(NC)、高脂高糖饮食组(HF)、糖尿病模型组(DM)及灵芝孢子干预组(GLSP),每组10只。通过腹腔注射链脲佐菌素(STZ30mg/kg)联合高脂高糖饮食制备糖尿病大鼠模型,模型制备成功后治疗组使用灵芝孢子300mg/(kg·d)灌胃,其余3组使用同体积生理盐水灌胃,连续12周,期间观测各组大鼠一般情况及状态,每周测定1次大鼠血糖及体质量变化。末次称量体质量及检测空腹血糖后处死大鼠,称量睾丸质量,取附睾尾制涂片染色观察精子形态,试剂盒检测超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)水平;Western blotting检测PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、mTOR、p-mTOR蛋白水平。结果:DM组大鼠较NC组大鼠血糖升高,精神萎靡,SOD水平降低,MDA水平升高,体质量及睾丸质量减轻(P<0.01),精子形态差。灵芝孢子可改善DM大鼠的精神状态及精子形态,降低DM大鼠血糖、MDA水平,升高DM大鼠体质量及睾丸质量(P<0.01)。同时灵芝孢子可使p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR、SOD水平升高(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.05)。结论:灵芝孢子可减轻DM大鼠的睾丸损伤情况,其机制可能与抑制PI3K-AKT-mTOR信号通路有关。

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。

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。

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。

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。

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。

布比卡因通过PI3K/AKT/mTOR通路对膀胱癌细胞凋亡和铁死亡的影响

目的 探讨布比卡因对膀胱癌细胞凋亡和铁死亡的影响及其机制。方法 常规培养人膀胱癌细胞(T24和5637)和人尿路上皮细胞(SV-HUC-1),MTT实验检测布比卡因细胞毒性,筛选合适处理浓度,将T24和5637细胞分为对照组、0.25、0.5和1 mmol/L布比卡因组、布比卡因+铁死亡激动剂(Erastin)组、布比卡因+铁死亡抑制剂(Fer-1)组细胞和布比卡因+PI3K激动剂(740Y-P)组。采用流式细胞术检测细胞凋亡率,相应试剂盒检测Fe^(2+)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和活性氧(ROS)水平,Western blot检测Bcl-2、Bax、细胞色素C、xCT、GPX4和磷脂酰肌醇3/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/AKT/mTOR)相关蛋白表达。结果 0.25、0.5、1、2、4、8、16 mmol/L布比卡因均可明显抑制T24和5637细胞的活性(P<0.001),选择仅对癌细胞有毒性的0.25、0.5和1 mmol/L布比卡因进行后续研究。与对照组比较,随着布比卡因浓度增加,T24和5637细胞凋亡率、Fe^(2+)、ROS和MDA水平逐渐升高,GSH水平逐渐降低,差异有统计学意义(P<0.001);与1 mmol/L布比卡因组比较,布比卡因+Erastin组Fe^(2+)水平升高,而布比卡因+Fer-1组降低,差异有统计学意义(P<0.05)。Western blot结果显示,与对照组比较,布比卡因组细胞色素C蛋白表达增高,Bax/Bcl-2、xCT、GPX4表达,以及PI3K p85α/PI3K、p-AKT(Thr308)/AKT、p-AKT(Ser473)/AKT和p-mTOR(Ser2448)/mTOR比值降低,差异有统计学意义(P<0.001)。验证实验结果显示,与对照组比较,布比卡因+740Y-P组细胞活力和GSH水平升高,Fe^(2+)水平和细胞色素C蛋白表达降低(P<0.001)。结论 布比卡因可通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路激活诱导膀胱癌细胞凋亡和铁死亡。

大黄素对精神分裂症大鼠海马组织PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响

目的:探讨大黄素调节磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路对精神分裂症(SP)大鼠神经损伤及认知功能的影响。方法:通过注射地卓西平(MK-801)建立SP大鼠模型,并将正常大鼠为对照组,SP大鼠随机分为SP组、不同剂量(20、40、60mg/kg)大黄素组、60mg/kg大黄素+LY294002组,刻板行为及共济失调评分标准评价大鼠行为学功能;Morris水迷宫实验评估大鼠认知功能;试剂盒检测脑组织乙酰胆碱酯酶(AchE)、乙酰胆碱(Ach)活性;HE检测海马组织病理学变化;qRT-PCR检测脑组织中脑源性神经营养因子(BDNF)mRNA、钙依赖性蛋白激酶(CaMKⅡ)mRNA表达;Western blot检测PI3K/Akt/mTOR通路相关蛋白表达。结果:与对照组相比,SP组穿越平台次数、Ach活性、BDNF mRNA、CaMKⅡmRNA表达、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR表达显著降低,刻板行为及共济失调评分、平均逃避潜伏期、AchE活性显著增加(P<0.05);但不同剂量大黄素干预后,穿越平台次数、Ach活性、BDNF mRNA、CaMKⅡmRNA表达、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR表达显著增加,刻板行为及共济失调评分、平均逃避潜伏期、AchE活性显著降低,组间有差异(P<0.05);60mg/kg大黄素联合LY294002较60mg/kg大黄素组穿越平台次数、Ach活性、BDNF mRNA、CaMKⅡmRNA表达、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR表达显著降低,刻板行为及共济失调评分、平均逃避潜伏期、AchE活性显著增加(P<0.05)。结论:大黄素通过调节PI3K/Akt/mTOR信号通路改善SP大鼠认知能力,发挥神经保护功能。

针刺对卵巢储备功能减退大鼠血清激素及PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达的影响

目的:观察针刺对卵巢储备功能减退(DOR)大鼠血清激素、卵巢形态学变化及卵巢组织中p-PI3K、p-Akt及p-mTOR蛋白表达的影响,探索针刺治疗DOR的可能机制。方法:18只SPF级SD雌性大鼠随机分为空白组、模型组和针刺组,每组6只;模型组、针刺组采用腹腔注射环磷酰胺制备DOR大鼠模型,空白组仅腹腔注射同等量生理盐水。造模后针刺组取肾俞、关元、中极、气海、太溪、双侧三阴交和双侧子宫穴进行针刺,每次留针20 min,1次/d,连续21 d。空白组、模型组:仅抓取不进行干预,1次/d,连续21 d。观察比较各组间大鼠的血清激素改变情况,HE染色法观察大鼠卵巢形态学改变、卵巢中各级卵泡及黄体的数目变化,颗粒细胞层厚度改变;免疫组织化学法、Western blot法检测卵巢组织中p-PI3K、p-Akt及p-mTOR的蛋白表达。结果:与空白组比较,模型组血清FSH、LH水平升高(P<0.05),血清E2、AMH水平降低,差异具有统计学意义(P<0.05);卵巢组织中各级卵泡数明显减少,差异具有统计学意义(P<0.05);卵巢组织中PI3K、Akt及mTOR蛋白表达水平升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,针刺组血清FSH、LH水平显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05);血清E2、AMH水平显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05);卵巢组织中各级卵泡数明显增多,差异具有统计学意义(P<0.05);卵巢组织中p-PI3K、p-Akt及p-mTOR蛋白表达水平降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:针刺可以有效改善DOR大鼠卵巢储备功能,促进卵泡数量增加。作用机制可能与针刺调节卵巢组织中p-PI3K、p-Akt及p-mTOR蛋白表达有关。

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。

基于PI3K/AKT/mTOR信号通路研究破淤汤对缺血性糖尿病足溃疡大鼠促血管新生的作用

目的:基于PI3K/AKT/mTOR信号通路探索破淤汤对缺血性糖尿病足溃疡大鼠促血管新生的作用机制。方法:将造模成功的缺血性糖尿病足溃疡大鼠随机分为非药物组、西洛他唑组、破淤汤低剂量组、破淤汤中剂量组、破淤汤高剂量组,各组给予相应药物或非药物干预后,通过创面肉芽组织HE染色观察组织结构,通过CD31免疫组化染色观察血管新生,通过酶联免疫吸附(ELISA)双抗体夹心法检测血清中VEGFR-2水平,通过Western免疫印迹法检测PI3K/Akt/mTOR信号通路关键蛋白表达情况。结果:HE染色结果显示低剂量破淤汤组与非药物组比较,新生毛细血管明显增多,同样含大量炎细胞;中、高剂量破淤汤组较非药物组改善明显,新生毛细血管多,炎症细胞少,接近于正常对照组。与非药物组比较,西洛他唑组及低、中、高剂量破淤汤组大鼠糖尿病足溃疡肉芽组织微血管数目、P-PI3K、P-AKT、P-mTOR表达水平及大鼠血清VEGFR2表达量均升高(P均﹤0.05)。结论:破淤汤可能通过促进缺血溃疡组织VEGER-2蛋白表达,促进PI3K/AKT/mTOR信号通路关键蛋白的表达来促进缺血溃疡组织的血管新生。

基于PI3K/Akt/mTOR信号通路、性激素、骨代谢探究知柏地黄丸联合治疗女性特发性性早熟的效果及机制

目的探讨联合知柏地黄丸对女性特发性性早熟(CPP)患儿性激素、骨代谢及PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响。方法选取2022年1月—2022年12月收治的60例CPP患儿,随机数字表法分为西药组、联合组2组,均30例。西药组给予注射用曲普瑞林治疗,联合组在西药组基础上联合知柏地黄丸治疗。比较2组临床疗效、安全性,以及治疗前后子宫体积、卵巢体积、卵泡直径、性激素水平[促黄体生成素(LH)、LH/促卵泡激素(FSH)、雌二醇(E_(2))]、骨代谢指标[骨钙素、骨碱性磷酸酶(BALP)、Ⅰ型前胶原氨基端肽(PⅠNP)、骨密度、β-胶原降解产物(β-CTX)]、PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白表达。结果联合组总有效率96.67%(29/30)高于西药组70.00%(21/30)(P<0.05)。联合组治疗后子宫体积、卵巢体积、卵泡直径均低于西药组(P<0.05);联合组治疗后血清LH、LH/FSH、E_(2)、骨钙素、BALP、PⅠNP水平低于西药组,骨密度高于西药组(P<0.05)。2组治疗后血清β-CTX水平比较无显著差异(P>0.05)。联合组治疗后PI3K、Akt、mTOR蛋白表达水平低于西药组(P<0.05)。联合组不良反应总发生率与西药组比较无显著差异(P>0.05)。结论注射用曲普瑞林联合知柏地黄丸能降低CPP患儿性激素水平,改善骨代谢相关因子的表达,抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路活性,从而改善患儿症状。研究结果表明该方案临床疗效确切,且具有一定安全性。

山奈酚通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路改善视网膜氧化应激损伤

目的探讨山奈酚减轻视网膜氧化应激损伤的作用机制。方法H_(2)O_(2)处理ARPE-19细胞,构建体外视网膜氧化应激损伤模型,CCK-8评估细胞活力,流式细胞仪检测细胞凋亡。25只雄性SD大鼠随机分为5组:对照组、模型组及山奈酚低剂量(12.5 mg/kg)组、中剂量(25 mg/kg)组和高剂量(50 mg/kg)组;对照组动物正常饲养,模型组和治疗组动物给予急性视网膜缺血/再灌注损伤处理,构建视网膜氧化应激损伤模型。检测超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的细胞内活性,H-E染色观察视网膜结构完整性,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测炎性细胞因子的表达,Western blot评价凋亡自噬的表达和磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/丝氨酸/苏氨酸激酶(AKT)/雷帕霉素机制靶蛋白(mTOR)信号通路的影响。结果体外细胞实验表明,与对照组相比,山奈酚能显著提高ARPE-19氧化应激损伤细胞的活力和减少细胞凋亡(P<0.05)。体内实验表明,与模型组相比,山奈酚能减轻视网膜氧化应激损伤;显著降低MDA表达和升高SOD表达(P<0.05);显著降低血管内皮生长因子(VEGF)和γ-干扰素(IFN-γ)的分泌,增加白细胞介素-10(IL-10)的分泌(P<0.05);同时能显著增强B细胞淋巴瘤/白血病-2(BCL-2)、微管相关蛋白1A/1B-轻链3(LC3)、PI3K、磷酸化mTOR(p-mTOR)和磷酸化AKT(p-AKT)蛋白表达,抑制Bcl-2同源结构域蛋白1抗体(Beclin1)表达(P<0.05)。结论山奈酚通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路减轻视网膜氧化应激损伤。