mTOR信号通路调控糖尿病肾病足细胞自噬机制及中医药的干预作用研究进展

糖尿病肾病(DKD)是糖尿病的一种严重微血管并发症,是终末期肾衰竭的主要原因,其进展无法通过药物阻断且增加了糖尿病患者的病死率,DKD早期防治是临床的重中之重。足细胞作为肾小球滤过屏障的重要组成部分,其自噬水平的失衡通常发生在DKD早期,其对DKD进展具有潜在价值,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路是调控足细胞自噬的经典通路,作为营养感应途径在糖尿病肾病的发生发展过程中发挥重要作用。中医药在防治糖尿病肾病中具有独特优势和良好前景,益气养阴活血类中药是临床治疗DKD的常用药,其潜在机制的明确有助于向临床提供科学依据,并且指导新药研发,进一步发展中医药新质生产力,推动中国中药现代化进程。文章就中药单体或复方靶向mTOR信号通路调控足细胞自噬水平进而防治糖尿病肾病的相关研究进行概括总结,旨在为中医药在DKD的药理研究及临床应用方面提供一定的参考。

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mTOR信号通路探究附子提取物联合葛根素对心肌细胞的影响

氧化应激与心肌损伤密切相关[1]。附子提取物具有心肌保护作用[2]。葛根素是中药葛根的主要活性成分,可减轻心肌细胞损伤[3]。目前,附子提取物和葛根素对心肌细胞保护作用的机制尚未明确,因此本文探讨附子提取物联合葛根素对过氧化氢诱导的H9C2心肌细胞的影响及相关机制。

基于Akt/mTOR信号通路探讨补肾活血方对去卵巢大鼠软骨细胞自噬的影响

目的:研究补肾活血方是否可以通过调控Akt/mTOR信号通路促进去卵巢大鼠软骨细胞自噬反应来保护关节软骨。方法:选取30只SPF级12周龄雌性SD大鼠,体重(247.0±7.0)g,先随机选择6只为空白对照组,剩余大鼠采用卵巢切除术结合右膝关节腔注射碘乙酸钠(monosodium iodoacetate,MIA)建立绝经后膝骨关节炎模型,随机分为模型组、BSHXR-L组、BSHXR-M组、BSHXR-H组,每组6只。运用肉眼观察评分、番红O-固绿染色、免疫组化等方法明确补肾活血方对大鼠关节软骨损伤的保护作用,Western-blot检测自噬相关蛋白的表达,qPCR检测Akt、mTOR及下游自噬基因的相对表达。结果:造模后BSHXR(L、M、H)各组均可减轻软骨组织形态学损伤,免疫组化示Collagen-Ⅱ、Aggrecan表达逐渐升高,基质金属蛋白酶-13(matrix metallopriteinase-13,MMP-13)表达逐渐降低,其中BSHXR-M组和BSHXR-H组与模型组相比差异均有统计学意义(P<0.05)。Western-blot结果示BSHXR(L、M、H)各组自噬通路蛋白p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR受到抑制,下游蛋白Beclin-1、LC3Ⅱ表达逐渐升高,而p62逐渐降低,呈剂量效应。qPCR结果示BSHXR(L、M、H)各组均可促进Beclin-1、LC3ⅡmRNA的相对表达,抑制p62、Akt、mTOR mRNA的相对表达,与模型组相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论:补肾活血方可以通过抑制Akt/mTOR信号通路增强软骨细胞自噬反应,进而发挥保护软骨的作用。

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。

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Akt/mTOR信号通路探讨洋地黄毒苷调控甲状腺滤泡上皮细胞自噬与凋亡的机制

目的探究洋地黄毒苷对脂多糖刺激下的人甲状腺滤泡上皮细胞系Nthy-roi3-1凋亡与自噬的影响及其作用机制。方法①将Nthy-roi3-1细胞分为对照组、脂多糖组、脂多糖+洋地黄毒苷低剂量组、脂多糖+洋地黄毒苷中剂量组及脂多糖+洋地黄毒苷高剂量组,各组进行对应处理后,CCK-8法检测各组细胞活力,免疫荧光染色观察各组细胞自噬标志物微管相关蛋白1轻链3(LC3)表达情况,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,Western blot法检测各组细胞中LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Bcl-2同源结构域蛋白抗体(Beclin 1)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、蛋白激酶B(Akt)、磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、p70S6K蛋白表达情况。②将Nthy-roi3-1细胞分为对照组、脂多糖组、脂多糖+洋地黄毒苷组、脂多糖+洋地黄毒苷+自噬抑制剂组,各组进行对应处理后,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,Western blot法检测各组细胞中LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin1、p-Akt、Akt、p-mTOR、mTOR及p70S6K蛋白表达情况。结果①与脂多糖组比较,脂多糖+洋地黄毒苷各组的细胞活力均明显升高(P均<0.05);LC3荧光染色强度随洋地黄毒苷剂量增加逐渐增强,细胞凋亡率均明显降低(P均<0.05);细胞中LC3Ⅱ/LC3Ⅰ和Beclin1蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05),细胞中p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR、p70S6K蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05)。②与脂多糖组比较,脂多糖+洋地黄毒苷组细胞凋亡率明显降低(P<0.05);细胞中LC3Ⅱ/LC3Ⅰ和Beclin1蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05),细胞中p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR、p70S6K蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05)。与脂多糖+洋地黄毒苷组比较,脂多糖+洋地黄毒苷+自噬抑制剂组细胞凋亡率明显升高(P<0.05),细胞中LC3Ⅱ/LC3Ⅰ和Beclin1蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05),细胞中p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR、p70S6K蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05)。结论洋地黄毒苷能够促进脂多糖刺激下Nthy-roi3-1细胞自噬,抑制细胞凋亡,该作用可能与其抑制Akt/mTOR信号通路的激活有关。

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。

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。

血必净注射液通过PTEN/PI3K/Akt/mTOR信号通路对大鼠肺缺血再灌注损伤的影响

目的:探讨血必净注射液对肺缺血再灌注损伤的保护作用及其相关机制。方法:选择18只健康成年雄性大鼠,随机分为正常对照组(Sham组)、肺缺血再灌注组(LIR组)、血必净注射液组(XBJ组),采用开胸夹闭左肺门构建肺缺血再灌注损伤大鼠模型,苏木素—伊红染色观察各组大鼠肺组织病理学改变,检测各组大鼠肺组织湿/干重比(W/D)及肺组织炎症因子IL-1β、TNF-α水平,Western Blot检测各组肺组织PTEN、PI3K、Akt、mTOR、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、p62蛋白表达,qRT-PCR检测各组肺组织PTEN、PI3K、Akt、mTOR mRNA表达。结果:血必净注射液可显著减轻肺缺血再灌注大鼠肺组织损伤,降低缺血再灌注大鼠肺组织W/D及IL-1β、TNF-α含量(P<0.05)。与Sham组相比,LIR组、XBJ组PTEN、PI3K、Akt、mTOR、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、p62表达均升高(P<0.05);与LIR组相比,XBJ组PTEN、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、p62表达降低(P<0.05),PI3K、Akt、mTOR表达升高(P<0.05)。与Sham组相比,LIR组、XBJ组PTEN、PI3K、Akt、mTOR mRNA表达升高(P<0.05);与LIR组相比,XBJ组PTEN mRNA表达降低(P<0.05),PI3K、Akt、mTOR mRNA表达升高(P<0.05)。结论:血必净注射液可能通过抑制PTEN,激活PI3K/Akt/mTOR信号通路抑制肺缺血再灌注损伤自噬水平,从而改善肺缺血再灌注损伤,达到保护肺组织的作用。

低蛋白饲料补充必需氨基酸对异育银鲫生长、氨基酸转运和mTOR信号通路相关基因的影响

实验以初重为(12.71±0.11)g的异育银鲫“中科5号”(Carassius gibelio var.CAS V)为研究对象,基于异育银鲫必需氨基酸需求量,探究在低蛋白饲料中补充必需氨基酸对异育银鲫生长、消化、氨基酸转运和mTOR信号通路相关基因表达的影响。实验设计3组等能饲料:CON组(35%粗蛋白)、LP组(28%粗蛋白)和LP+EAA组(28%粗蛋白+晶体氨基酸),养殖周期为50d。实验结果显示:低蛋白饲料中补充必需氨基酸显著提高异育银鲫生长性能(P<0.05),并与CON组无显著差异(P>0.05);LP+EAA组的肝脏谷草转氨酶活性显著高于LP组(P<0.05),而谷丙转氨酶活性各组间无显著差异(P>0.05);补充必需氨基酸对肠道中胰蛋白酶和淀粉酶活性有显著影响(P<0.05),而对糜蛋白酶和脂肪酶无显著影响(P>0.05)。肠道中cat2、asct2和b0at1三种氨基酸转运蛋白显著上调(P<0.05),LP组的b0,+at的相对表达量显著下调(P<0.05),而pept1的表达各组间无显著差异(P>0.05);肝脏中LP组tor相对表达量显著降低(P<0.05),LP+EAA组的s6k1表达水平显著上调(P<0.05),而4ebp2和eif4e的相对表达量在各组间无显著差异(P>0.05);背肌中LP+EAA组的tor表达水平显著上调(P<0.05),LP组的eif4e表达水平显著下调(P<0.05),而s6k1和4ebp2的相对表达量在各组间无显著差异(P>0.05)。综上所述,向异育银鲫“中科5号”幼鱼饲料中补充必需氨基酸至需求量可以将饲料蛋白水平由35%降至28%,而不会对生长、氨基酸转运和mTOR信号通路相关基因表达等产生负面影响。

基于PI3K/AKT/mTOR信号通路探讨化瘀通络灸促血管性痴呆大鼠髓鞘再生的作用机制

目的观察化瘀通络灸对血管性痴呆(vascular dementia,VD)大鼠胼胝体磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路的影响,探讨化瘀通络灸促VD大鼠髓鞘再生的作用机制。方法经Morris水迷宫筛选后,随机选取12只大鼠纳入假手术组,剩余大鼠复制VD模型成功后,随机分为模型组、艾灸组、艾灸+LY294002组,每组12只。艾灸组予以化瘀通络灸干预,艾灸+LY294002组在化瘀通络灸干预的基础上予以PI3K抑制剂LY294002腹腔注射,采用Longa评分法评价各组大鼠神经功能损伤程度,Morris水迷宫实验检测各组大鼠学习记忆能力,Western blot法检测各组大鼠PI3K/AKT/mTOR信号通路相关蛋白的表达水平,神经髓鞘固蓝染色法观察各组大鼠胼胝体髓鞘的形态,透射电子显微镜观察各组大鼠髓鞘超微结构。结果与假手术组比较,模型组和艾灸+LY294002组大鼠的Longa评分显著升高(P<0.05),逃避潜伏期显著延长(P<0.05),PI3K/AKT/mTOR通路相关蛋白表达水平显著降低(P<0.05),胼胝体内髓鞘纹理不清,排列混乱,边缘呈空泡或空网状改变,髓鞘线圈样结构离散,部分膨出和崩解,有髓神经轴突数量显著减少(P<0.05);与模型组和艾灸+LY294002组比较,艾灸组大鼠Longa评分显著下降(P<0.05),逃避潜伏期显著缩短(P<0.05),PI3K/AKT/mTOR通路相关蛋白表达水平显著提高(P<0.05),胼胝体内髓鞘结构有所恢复,排列整齐,边缘结构较为致密,有髓神经轴突数量显著增加(P<0.05)。结论化瘀通络灸可能通过激活PI3K/AKT/mTOR通路,修复VD大鼠损伤髓鞘并促进其重塑,恢复脑白质功能。

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。

低蛋白饲料添加亮氨酸、精氨酸对大菱鲆幼鱼生长、消化、免疫及mTOR信号通路的影响

为探究亮氨酸和精氨酸作为信号分子参与调控mTOR信号通路对大菱鲆(Scophthalmus maximus)生长的作用,本研究以大菱鲆幼鱼(初始体质量(13.50±0.19)g)为实验对象,设置50%蛋白水平饲料作为阳性对照组,45%蛋白水平饲料作为阴性对照组,设置两个实验组,分别为在阴性对照组中添加1%亮氨酸的实验组和添加1%精氨酸的实验组,饲养周期为56 d,测量大菱鲆的生长性能和饲料利用水平。研究表明,添加亮氨酸、精氨酸均能一定程度提高因饲料蛋白水平不足导致的大菱鲆的特定生长率、蛋白质效率和增重率下降。添加1%亮氨酸和1%精氨酸均能在摄食后有效增强大菱鲆肌肉与肝脏mTOR信号通路中的雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、核糖体蛋白S6和真核起始因子4E结合蛋白1(4E-BP1)的磷酸化。添加1%精氨酸还能够提高大菱鲆肠道淀粉酶和脂肪酶活性,显著提高血清过氧化氢酶和溶菌酶水平并增加血清总抗氧化能力。研究结果表明,在低蛋白饲料中添加1%亮氨酸、1%精氨酸能够激活大菱鲆mTOR信号通路,有效提高其生长性能和蛋白质效率;此外,添加1%精氨酸还能够提高大菱鲆的消化酶活性、增强非特异性免疫反应。

DCLK1激活FAK/PI3K/AKT/mTOR信号通路促进A549细胞的恶性行为

目的探讨双肾上腺素皮质样激酶1(DCLK1)对A549细胞增殖、迁移、侵袭等恶性生物学行为的影响,并探究可能涉及的相关分子机制。方法慢病毒感染法建立稳定表达DCLK1分子的A549细胞系,反转录-聚合酶链技术和蛋白质印记法进行鉴定。CCK-8与平板克隆实验检测过表达DCLK1后细胞增殖能力变化。Transwell实验观察过表达DCLK1对细胞迁移与侵袭能力的影响。癌症基因组图谱(TCGA)数据库分析DCLK1对肺腺癌细胞的调控富集通路,蛋白质印记法进行验证。结果DCLK1在A549细胞中过表达可增加细胞的增殖、迁移与侵袭等能力,而抑制FAK/PI3K/AKT/mTOR信号通路可削弱DCLK1对A549细胞的恶性调控。结论DCLK1通过激活FAK/PI3K/AKT/mTOR信号通路,促进A549细胞的恶性生物学行为。

Sesn2通过激活mTOR信号通路调节LPS诱导的巨噬细胞M1极化和炎症反应

目的:探讨sestrin 2(Sesn2)在巨噬细胞中的功能及其通过哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路对巨噬细胞极化和炎症的影响。方法:用小干扰RNA构建Sesn2沉默(si-Sesn2)的RAW264.7小鼠巨噬细胞胞株,通过脂多糖(LPS)处理RAW264.7细胞建立体外炎症模型。RT-qPCR评估白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、CD86和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的mRNA水平;ELISA检测培养液中IL-1β、IL-6和TNF-α水平;流式细胞术确定CD86标记的M1型巨噬细胞百分比;Western blot分析mTOR、p70核糖体蛋白S6激酶(p70S6K)和真核翻译启动因子4E结合蛋白1(4EBP1)的蛋白表达水平。结果:在LPS诱导的体外炎症模型中,Sesn2在RAW264.7细胞中的表达上调,IL-1β、IL-6、TNF-α以及M1型巨噬细胞标志物CD86和iNOS的表达显著增加,伴随mTOR、p70S6K和4EBP1蛋白表达水平的升高。而si-Sesn2进一步促进了上述效应,但这些变化可通过雷帕霉素预处理减轻。结论:Sesn2可通过mTOR/p70S6K/4EBP1信号通路调控巨噬细胞M1型极化,并影响促炎因子的表达。

TMSB10促进胃癌细胞增殖及糖酵解:基于激活AMPK/mTOR信号通路

目的探究胸腺素β10(thymosinβ10,TMSB10)在胃癌中的表达及促进胃癌进展的分子机制。方法收集蚌埠医学院第二附属医院70例胃癌患者病理切片,免疫组化检测TMSB10在胃腺癌中的表达,并分析其预后影响。为研究作用机制,通过转染技术、CCK8实验、EDU实验、Transwell小室实验,划痕实验,糖酵解实验,蛋白印迹实验,观察TMSB10对胃癌细胞的增殖和糖酵解的影响及机制研究。结果临床样本免疫组化显示,TMSB10在胃癌中高表达。同时,TMSB10的表达水平与肿瘤大小(P<0.05)、TNM分期(P<0.01)和远处转移具有相关性。在机制研究中,通过体外实验CCK-8、EDU实验、Transwel实验及糖酵解检测实验发现过表达TMSB10后促进胃癌细胞增殖、侵袭、迁移及糖酵解表型,反之亦然。Western blot实验结果显示过表达TMSB10可能通过上调AMPK/mTOR信号通路调节胃癌的发生。结论TMSB10通过AMPK/mTOR信号通路促进胃癌细胞增殖、侵袭、迁移及糖酵解过程。

巴伐奇宁调节PI3K/AKT/mTOR信号通路对结直肠癌细胞恶性进展的影响

目的:探讨巴伐奇宁(BVC)对结直肠癌细胞恶性进展的影响,分析其与调控磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路的相关性。方法:将SW480细胞分为对照组(未处理)、低剂量巴伐奇宁组(L-BVC组,10μmol/L)、中剂量巴伐奇宁组(M-BVC组,20μmol/L)、高剂量巴伐奇宁组(H-BVC组,40μmol/L)、Ly294002组(25μmol/L PI3K抑制剂Ly294002)、H-BVC+740Y-P组(40μmol/L BVC和10μmol/L PI3K激活剂740Y-P)。CCK-8法检测SW480细胞增殖情况;流式细胞术检测SW480细胞凋亡情况;划痕实验检测SW480细胞迁移能力;Transwell法检测SW480细胞侵袭能力;Western blot检测细胞中PI3K、AKT、mTOR、p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达情况。结果:与对照组比较,L-BVC组、M-BVC组、H-BVC组、Ly294002组OD值、划痕愈合率、侵袭细胞数、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比值均显著降低(P<0.05),细胞凋亡率显著升高(P<0.05);与H-BVC组比较,H-BVC+740Y-P组OD值、划痕愈合率、侵袭细胞数、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比值均显著升高(P<0.05),细胞凋亡率显著降低(P<0.05)。结论:BVC可能通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路,进而抑制结直肠癌细胞增殖、迁移和侵袭,促进结直肠癌细胞凋亡。

电针预处理通过调控AKT/mTOR信号通路减轻缺血再灌注大鼠心肌损伤

目的观察电针预处理对心肌缺血再灌注损伤大鼠的影响并探讨其作用机制。方法30只SD大鼠随机抽取6只为假手术组(只穿线不结扎),剩余大鼠采用冠脉结扎法建立心肌缺血再灌注损失(MIRI)大鼠模型,并在造模前1周分别进行电针内关预处理、雷帕霉素预处理和雷帕霉素+电针内关预处理。造模结束后用HE染色法检测心肌细胞病理形态学变化;ELISA法检测血清中CK-MB和IL-6含量;Western-blot法检测Beclin1、Caspase3及磷酸化的AKT、mTOR蛋白表达。结果与模型组比较,电针组心肌纤维断裂减少、细胞间质出血减少,其损伤程度与假手术组较为接近;与雷帕霉素组比较,雷帕霉素+电针组心肌纤维断裂减少、细胞水肿程度减轻。与假手术组比较,模型组大鼠CK-MB、IL-6、Beclin1和Caspase3表达明显升高,p-AKT、p-mTOR表达明显下调(P<0.01);与模型组比较,电针组大鼠CK-MB、IL-6、Beclin1和Caspase3表达明显下调,p-AKT、p-mTOR表达明显升高(P<0.01);与电针组比较,雷帕霉素+电针组大鼠IL-6、CK-MB、Beclin1和Caspase3表达明显升高(P<0.05或P<0.01),p-AKT、p-mTOR表达明显下调(P<0.01)。结论电针内关预处理减轻大鼠MIRI可能与激活AKT/mTOR信号通路相关。

基于PI3K/Akt/mTOR信号通路探讨骨化三醇对闭合性腰椎压缩性骨折的干预效果

目的基于磷脂酰肌醇3⁃激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路,探讨骨化三醇对闭合性腰椎压缩性骨折的干预效果。方法选取我院2020年1月至2022年9月收治的150例闭合性腰椎压缩性骨折患者,按1∶1∶1比例分层随机分为空白组、对照组、观察组,每组各50人。3组均采取卧床静养、使用复位垫、硬板床、腰背肌训练、口服维D钙咀嚼片(规格750 mg×60 s),2片/次,1次/日治疗,空白组口服安慰剂胶囊,1粒/次,1次/日;对照组口服阿法骨化醇(规格0.25μg×20 s),2粒/次,1次/日;观察组口服骨化三醇胶囊(规格0.25μg×10 s),1粒/次,1次/日;各组均持续12周。评价治疗前后Os⁃westy功能障碍指数(ODI)和疼痛视觉模拟评分(VAS);检测PI3K/Akt/mTOR通路的蛋白表达;检测骨代谢指标:血清钙、血清磷、骨密度、骨钙素、碱性磷酸酶(ALP)、骨密度调节蛋白(OPG),RANK配体(RANKL)。结果治疗前3组VAS、ODI、骨密度、骨代谢指标、PI3K、Akt、mTOR蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。治疗12周后,与空白组对比,对照组和观察组VAS评分、ODI指数、血清钙、RANKL指数及PI3K、Akt、mTOR蛋白表达水平显著降低,血清磷、ALP、骨密度、骨钙素、OPG指数升高,差异有统计学意义(P<0.05);与对照组相比,观察组ODI指数、VAS评分下降,骨密度、血清磷、ALP、骨钙素、OPG升高,血清钙、RANKL、PI3K、Akt、mTOR蛋白表达水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论骨化三醇可能通过对PI3K/Akt/mTOR通路双向调节作用:一方面激活PI3K/Akt/mTOR信号通路,促进骨折愈合;另一方面降低PI3K/Akt蛋白表达,抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路,改善骨折导致炎症反应。