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。

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。

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。

益气活血方对脑缺血再灌注损伤模型大鼠脑组织细胞自噬及PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响

目的:探究益气活血方(YQHXF)抗脑缺血再灌注损伤的可能作用机制。方法:雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、YQHXF低、中、高剂量组、尼莫地平组。除假手术组外,其余各组大鼠建立大脑中动脉阻断/再灌注(MCAO/R)模型,造模成功后YQHXF低、中、高剂量组大鼠分别予以YQHXF 3.8、7.5、15 g∙kg^(-1)∙d^(-1)灌胃,尼莫地平组予以尼莫地平片12 mg∙kg^(-1)∙d^(-1)灌胃,假手术组和模型组予以蒸馏水10 mL∙kg^(-1)∙d^(-1)灌胃。药物干预14 d后,行大鼠神经功能评分;2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色测定脑梗死体积;苏木素-伊红(HE)染色观察脑组织病理学改变;透射电镜下观察各组自噬体变化;免疫荧光法检测脑皮层微管相关蛋白轻链3B(LC3B)蛋白表达;Western blot法检测缺血侧脑组织p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt、p-mTOR、mTOR、LC3B、P62、beclin-1及Atg5蛋白表达;RT-qPCR法检测缺血侧脑LC3、P62 mRNA表达情况。结果:与假手术组比较,模型组大鼠神经功能评分显著增高,TTC染色可见大片白色脑梗死区域,缺血侧皮层区脑组织病理损伤严重,细胞内可见大量自噬体形成,免疫荧光染色后可见大量LC3B阳性表达细胞(P<0.01),beclin-1、Atg5与LC3-II/LC3-I蛋白表达水平明显上调(P<0.01),P62蛋白表达水平明显下调(P<0.01),p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt和p-mTOR/mTOR蛋白比值亦显著降低(P<0.01);LC3 mRNA表达显著上调(P<0.01),P62 mRNA表达显著下调(P<0.01)。与模型组比较,YQHXF中、高剂量组在再灌注12 h后,LC3-II/LC3-I值上调(P<0.01),而在再灌注3 d、7 d、14 d后,LC3-II/LC3-I值(P<0.05)下调。此外,在再灌注14 d时,与模型组比较,YQHXF中、高剂量和尼莫地平灌胃治疗能够不同程度降低神经功能评分(P<0.01),缩小脑梗死体积(P<0.01),改善脑皮层区组织病理损害,减少自噬体形成,降低LC3B免疫荧光阳性细胞率(P<0.01),下调beclin-1、Atg5与LC3-II/LC3-I值与LC3 mRNA水平,上调P62蛋白表达及p62 mRNA水平(P<0.01);同时,还显著上调p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白比值(P<0.01)。结论:YQHXF可动态调节缺血侧脑组织自噬活性,并且可能通过激活PI3K/Akt/mTOR信号通路,抑制自噬过度活化,缩小脑梗死体积、改善脑组织病理损伤,促进神经功能恢复。

硒介导PI3K/Akt/mTOR信号通路对子痫前期滋养细胞自噬的调控作用及机制

目的探讨硒通过PI3K/Akt/mTOR信号通路对子痫前期(PE)人绒毛膜滋养细胞(HTR-8-Svneo)自噬及增殖迁移的影响及其机制。方法体外培养HTR-8-Svneo,随机分为正常对照组、乏氧组以及乏氧加硒组;对照组HTR-8-Svneo细胞置于37℃CO_(2)培养箱,乏氧组HTR-8-Svneo细胞置于37℃乏氧培养箱,乏氧加硒组HTR-8-Svneo细胞置于37℃乏氧加硒(硒浓度为10μmol/L)培养箱,三组均培养24 h。采用CCK-8试剂盒测量HTR-8-Svneo细胞活性,细胞划痕试验检测HTR-8-Svneo细胞增殖迁移能力,Western blotting法检测HTR-8-Svneo细胞PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白(p-PI3K、p-AKT、p-mTOR)以及自噬相关蛋白(LC3、Beclin-1、p62)表达,免疫荧光观察HTR-8-Svneo细胞LC3表达量。结果对照组、乏氧组、乏氧加硒组细胞活力OD值分别为1.5±0.21、1.04±0.05、1.48±0.27;乏氧组细胞活力较对照组降低、乏氧加硒组细胞活力较乏氧组增强(P均<0.05)。对照组、乏氧组、乏氧加硒组细胞划痕愈合率分别为17.25%、6.08%、18.13%;乏氧组细胞较对照组划痕愈合率降低、乏氧加硒组较乏氧组细胞划痕愈合率升高(P均<0.05)。乏氧组与对照组、乏氧加硒组与乏氧组比较,HTR-8-Svneo细胞通路蛋白以及自噬相关蛋白表达差异有统计学意义(P均<0.05)。对照组、乏氧组、乏氧加硒组HTR-8-Svneo细胞荧光表达量分别为73.26±4.18、134.83±3.03、74.7±12.37;乏氧组细胞荧光表达量较对照组升高,乏氧加硒组细胞荧光表达量较乏氧组降低,差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论HTR-8-Svneo细胞加硒培养可提高细胞活力和增殖迁移能力,其机制可能与硒通过PI3K/AKT/mTOR通路调控PE滋养细胞自噬相关。

自噬相关分子mTOR、Beclin-1及LC3在胸腔积液中的表达及临床意义

目的:探讨自噬相关分子mTOR、Beclin-1及LC3在良恶性胸腔积液中的表达,分析其临床意义。方法:通过液基薄层细胞学检查及免疫组化检查并结合患者临床资料纳入300例胸腔积液标本作为研究对象,分为group165例(漏出性胸腔积液组)、group2142例(非肿瘤炎性胸腔积液组)及group393例(非小细胞肺癌性胸腔积液组),通过RT-PCR方法及Western blot方法分别检测各组胸腔积液中mTOR、Beclin-1及LC3在基因及蛋白水平的表达。结果:在基因和蛋白表达水平,group1及group2相较于group3在Beclin-1和LC3的表达水平均升高,而mTOR的表达则显著减低,差异均有统计学意义;同时,group2较group1在Beclin-1和LC3表达中均降低,mTOR的表达则升高,差异均有统计学意义;此外在良、恶性胸腔积液相关性分析中发现,在蛋白水平Beclin-1相对表达值与LC3表达值呈正相关,而mTOR相对表达值与Beclin-1、LC3表达值呈负相关。结论:自噬相关分子mTOR、Beclin-1及LC3在不同性质胸腔积液中表达存在差异,可能与炎性及非小细胞肺癌引起的肿瘤性胸腔积液的发病机制有关,可为胸腔积液性质鉴定提供新的分子学依据。

姜黄素调节PI3K/AKT/mTOR信号通路对LPS诱导的角膜基质细胞自噬的影响

目的:探讨姜黄素调节磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/丝氨酸-苏氨酸激酶(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路对LPS诱导的角膜基质细胞自噬的影响。方法:小鼠角膜基质细胞分为对照组、LPS组(1μg/μl LPS)、L-Cur组(15μmol/L姜黄素)、M-Cur组(30μmol/L姜黄素)、H-Cur组(50μmol/L姜黄素)、H-Cur+740Y-P组(50μmol/L姜黄素+10μmol/L PI3K激活剂740Y-P);MTT检测姜黄素对角膜基质细胞毒性和细胞活力的影响;ELISA检测角膜基质细胞炎症因子水平;免疫荧光染色检测小鼠角膜基质细胞Beclin1、LC3水平;Western blot检测角膜基质细胞自噬相关蛋白及通路相关蛋白表达。结果:0~90μmol/L姜黄素对角膜基质细胞无明显毒性。与对照组相比,LPS组A570nm、Beclin1、LC3Ⅱ/Ⅰ水平显著降低(P<0.05),IL-6、IL-8水平、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR水平显著升高(P<0.05);与LPS组相比,L-Cur组、M-Cur组、H-Cur组A570 nm、Beclin1、LC3Ⅱ/Ⅰ水平依次显著升高(P<0.05),IL-6、IL-8水平、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR水平依次显著降低(P<0.05);H-Cur+740Y-P消除了姜黄素对角膜基质细胞的有利作用。结论:姜黄素可能通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路促进LPS诱导的角膜基质细胞自噬。

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。

LncRNA MALAT1对PCOS颗粒细胞凋亡、自噬和PI3K/Akt/mTOR通路的影响

目的探讨长链非编码RNA-肺腺癌转移相关转录子1(LncRNA MALAT1)对多囊卵巢综合征(PCOS)颗粒细胞的凋亡、自噬和磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路的影响。方法qRT-PCR检测PCOS卵巢组织、正常卵巢组织、人卵巢颗粒细胞KGN及正常卵巢上皮细胞IOSE80中LncRNA MALAT1的表达水平。体外培养KGN细胞,将KGN细胞分为control组、si-NC组、si-MALAT1组、pc-NC组、pc-MALAT1组、pc-MALAT1+740Y-P(PI3K激活剂)组。q RT-PCR检测各转染组细胞MALAT1 mRNA的表达水平;CCK-8检测细胞活力;流式细胞术检测细胞凋亡率;透射电镜观察KGN细胞中自噬小体;Western blot检测细胞B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、Bcl-2关联X蛋白(Bax)、微管相关蛋白Ⅱ轻链3(LC3Ⅱ)、微管相关蛋白Ⅰ轻链3(LC3Ⅰ)、Beclin1、p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt、p-mTOR、mTOR蛋白表达水平。结果PCOS卵巢组织MALAT1 mRNA表达水平低于正常卵巢组织,KGN细胞中MALAT1 mRNA表达水平低于正常卵巢上皮IOSE80细胞;control组KGN细胞中可见少量的自噬小体;干扰MALAT1表达后KGN细胞OD_(450)值(24、48、72 h)、Bcl-2蛋白表达降低,细胞凋亡率、Bax、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin1、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR增高(P<0.05),自噬小体数量增多;过表达MALAT1后上述指标变化均逆转(P<0.05);与pc-MALAT1组相比,pc-MALAT1+740Y-P组OD_(450)(24、48、72 h)值、Bcl-2蛋白表达降低,凋亡率、Bax、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin1、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR升高(P<0.05),自噬小体数量增多。结论过表达MALAT1可能通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路,进而抑制PCOS颗粒细胞凋亡和自噬。

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。

菊苣酸调节PI3K/AKT/mTOR信号通路对高糖诱导的肾足细胞自噬和凋亡的影响

目的:研究菊苣酸是否可以通过调节PI3K/AKT/mTOR信号通路而对高糖诱导的肾足细胞自噬和凋亡产生影响。方法:将人肾足细胞分为五组,对各组细胞采用CCK-8试剂盒检测细胞活性;流式细胞术检测细胞凋亡;透射电镜观察自噬小体形成;western blot检测p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR、肾病蛋白(nephrin)、BAX蛋白表达。结果:与ctrl组比较,HG组足细胞的细胞存活率、自噬小体数量、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR、nephrin蛋白表达降低,而细胞凋亡率、BAX蛋白含量升高(P<0.05);与HG组比较,低浓度菊苣酸组、高浓度菊苣酸组、恩格列净组上述对应指标变化趋势相反(P<0.05);LY294002减弱了高浓度菊苣酸对肾足细胞自噬和凋亡的改善作用。结论:菊苣酸可能会调节PI3K/AKT/mTOR信号通路促进对高糖诱导的肾足细胞自噬,并抑制细胞凋亡。

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。

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。

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。

基于PI3K/Akt/mTOR信号通路的miR-24调控ox-LDL诱导的HUVECs自噬机制研究

目的探讨miR-24对氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导下的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)自噬的影响及其相关机制,为进一步阐明miR-24在动脉粥样硬化(AS)中的作用提供理论依据。方法采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测miR-24的表达;应用蛋白免疫印迹法(western blot)和qRT-PCR法检测Beclin-1、LC3Ⅰ/LC3Ⅱ、p-mTOR、p-PI3K、p-Akt的蛋白和mRNA表达水平;应用透射电子显微镜技术检测细胞的自噬小体生成情况;应用四甲基偶氮唑盐(MTT)法、细胞划痕法、Caspase-3比色法和Hoechst 33258染色法分别检测细胞活性、迁移和凋亡情况。结果应用ox-LDL诱导HUVECs后,发现HUVECs中miR-24的表达显著降低(P<0.05)。miR-24过表达可明显抑制ox-LDL诱导的HUVECs自噬(P<0.05),而miR-24低表达则会增加ox-LDL诱导的HUVECs自噬(P<0.05)。miR-24过表达可显著降低Beclin-1的表达水平,上调LC3Ⅰ/LC3Ⅱ的水平(P<0.05),同时,miR-24过表达可显著促进p-PI3K、p-Akt和p-mTOR的表达(P<0.05)。此外,miR-24过表达显著抑制HUVECs的活力和迁移,增加Caspase-3活性并促进其凋亡(P<0.05)。结论miR-24的过表达可激活PI3K/Akt/mTOR信号通路而降低ox-LDL诱导的HUVECs的自噬水平并促进其凋亡,miR-24可能成为AS的潜在治疗新靶点。

黄芪甲苷调控LC3/mTOR自噬通路在大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用

目的探讨LC3/mTOR自噬通路调控黄芪甲苷在大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用和意义。方法将50只成年雄性Wistar大鼠构建大鼠脑缺血再灌注损伤(MCAO)模型,随机分为对照组、模型组、雷帕霉素(RAPA)组、3-MA组、黄芪甲苷(AST)组。采用灌胃方法在造模前分别灌注雷帕霉素,3-MA和黄芪甲苷。按Longa评分标准进行神经功能缺陷评分;计算梗死灶体积和HE染色观察脑损伤情况;采用实时荧光定量PCR(RT-PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测mTOR、LC3、Beclin-1、ATG5、SQSTM1/p62和Caspase-3mRNA和蛋白质表达。结果与模型组相比,RAPA组、3-MA组、AST组Longa评分显著降低,梗死面积(%)显著减少,差异有统计学意义(P<0.05)。黄芪甲苷治疗后,大鼠Longa评分最低,梗死面积(%)最少,差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组相比,AST组mTOR、p62和Caspase-3mRNA和蛋白质水平显著降低,LC3和Beclin-1mRNA和蛋白质水平显著升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论黄芪甲苷可以有效治疗和缓解大鼠MCAO,LC3/mTOR自噬通路在此过程中发挥重要的作用。

川芎嗪通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路诱导自噬改善糖尿病肾病大鼠肾损害

目的探讨川芎嗪对糖尿病肾病(DN)大鼠肾脏PI3K/Akt/mTOR信号通路和自噬标志蛋白LC3B表达以及尿微量白蛋白与尿肌酐比值(UACR)、肾脏病理的影响。方法采用链脲佐菌素建立DN大鼠模型,将模型大鼠随机分为模型组,川芎嗪低、中、高剂量组,厄贝沙坦组;另设正常组,每组12只。分别干预8周后,采用酶法测定尿肌酐,免疫比浊法测定尿微量白蛋白,计算UACR;取肾组织,经甲醛固定后,进行苏木精-伊红(HE)和过碘酸-雪夫(PAS)染色;通过蛋白免疫印迹法(Western blot)和免疫组化检测大鼠肾组织PI3K/Akt/mTOR信号通路以及自噬标志蛋白LC3B表达的变化。结果川芎嗪能减缓DN大鼠UACR的升高,改善其肾脏病理变化,其中川芎嗪中、高剂量组UACR显著低于模型组(P<0.05),且川芎嗪中、高剂量组与厄贝沙坦组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。此外,川芎嗪能抑制DN大鼠肾组织p-PI3K、p-Akt、p-mTOR的表达,进而提高自噬标志蛋白LC3B的表达水平和LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ比值。结论川芎嗪能降低DN大鼠UACR的升高、改善其肾脏病理变化,发挥以上肾保护作用的机制可能与其抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路,进而促进肾脏自噬有关。

PI3K/Akt/mTOR信号通路在巨噬细胞自噬及动脉粥样硬化斑块不稳定中的作用

目的: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)信号通路在巨噬细胞自体吞噬以及动脉粥样硬化斑块不稳定中的作用。方法:利用Akt抑制剂康士得(20μmol/L)、mTOR抑制剂雷帕霉素(10 nmol/L)及mTOR-siRNA(30 nmol/L)体外处理小鼠RAW 264.7巨噬细胞株48 h后,透射电镜观察巨噬细胞自噬体的变化,细胞免疫荧光法及Western blotting法检测微管相关蛋白LC3-Ⅱ表达,实时荧光定量qRT-PCR和Western blotting法检测Akt、mTOR及自噬相关蛋白Beclin 1的表达,ELISA检测巨噬细胞分泌炎症因子水平。体内实验中,24只雄性新西兰兔给予球囊损伤+1%胆固醇喂养8周,然后随机分为对照组、康士得(1.0 mg·kg-1·d-1)组和雷帕霉素(0.5 mg·kg-1·d-1)组,每组8只,干预4周。血管内超声(IVUS)检测斑块的影像学特征,透射电镜观察斑块中巨噬细胞超微结构的改变,免疫荧光法检测微管相关蛋白LC3-Ⅱ表达,免疫组织化学法检测巨噬细胞Akt和mTOR的蛋白表达。结果:与对照组比较,康士得、雷帕霉素及mTOR-siRNA干预巨噬细胞后,透射电镜下观察到自噬体明显增多,微管相关蛋白LC3-Ⅱ和自噬相关蛋白Beclin 1的表达水平明显上调,而Akt及mTOR的mRNA及蛋白表达水平明显减少,巨噬细胞分泌的IL-10明显降低,而IFN-γ的分泌显著增加。体内实验:IVUS显示,与对照组比较,康士得组及雷帕霉素组的外弹性膜面积(EEMA)、斑块面积(PA)及斑块负荷(PB)明显减少,透射电镜下观察到巨噬细胞中自噬体增加,组织免疫荧光法示LC3-Ⅱ明显增加,HE染色显示斑块纤维帽的厚度明显增加,内、中膜厚度显著减低,组织免疫组化染色显示巨噬细胞RAM-11及p-mTOR染色显著减少。结论:选择性抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路能诱导巨噬细胞自噬,减少斑块巨噬细胞的浸润,抑制炎症反应进而稳定动脉粥样硬化易损斑块。

桧木醇通过mTOR通路抑制自噬诱导卵巢癌SKOV3细胞凋亡

目的:探究桧木醇(Hinokitiol)对卵巢癌SKOV3细胞自噬的作用及机制。方法:将SKOV3细胞分为SKOV3组、Hinokitiol(5μmol/L)组、Hinokitiol(10μmol/L)组和Hinokitiol(20μmol/L)组,分别用0、5、10、20μmol/L的桧木醇处理各组细胞,CCK8检测培养不同时间细胞的增殖倍数,克隆实验检测细胞增殖,流式检测细胞凋亡,免疫印迹检测自噬相关蛋白Beclin1、P62、LC3及通路蛋白雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和UNC-51样激酶1(Ulk1)的表达,免疫荧光检测LC3的表达。结果:桧木醇处理细胞4d后,与SKOV3组比较,Hinokitiol(5、10、20μmol/L)组细胞增殖倍数均显著降低,克隆形成细胞数均明显减少,细胞凋亡率明显升高;同时,Hinokitiol(5、10、20μmol/L)组细胞Beclin1表达水平和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比值明显低于SKOV3组,P62表达水平与SKOV3组比较明显升高,细胞质LC3阳性表达也明显减少;此外,Hinokitiol(5、10、20μmol/L)还能显著升高SKOV3细胞mTOR的表达水平,并抑制Ulk1表达。结论:桧木醇可通过抑制自噬诱导卵巢癌SKOV3细胞凋亡,作用机制与激活mTOR信号通路有关。

基于PI3K/AKT/mTOR信号通路探讨中医药通过活性氧介导的内质网应激调控细胞自噬和凋亡抑制结肠癌转移的研究概况

肿瘤的发生发展需要微环境的保护与支持,自噬和细胞凋亡在结肠癌的复发转移中起到关键作用。PI3K/AKT/mTOR信号通路是自噬经典信号通路,过度的自噬能够诱导自噬细胞的凋亡,而ROS通过改变细胞的内部环境在细胞凋亡和自噬中发挥重要作用,并且能够通过产生ER应激影响ER中的蛋白错误折叠信号,从而影响细胞生长和死亡。因此,探究基于PI3K/AKT/mTOR信号通路,中医药是否可以通过ROS介导的ER应激调控自噬和细胞凋亡从而抑制结肠癌的转移,为临床提供治疗思路。