PI3K／AKT／mTOR信号通路在造血干细胞中作用的研究进展

PI3K／AKT／mTOR信号通路调节细胞生长、增殖和存活等生命过程,在多种细胞生命过程中起着关键的作用,在造血干细胞中同样也扮演着重要的角色。过度激活PI3K／AKT／mTOR信号通路会造成造血干细胞的耗竭,而抑制PI3K／AKT／mTOR信号通路,则B细胞的分化会受到显著的抑制。本文系统介绍PI3K／AKT／mTOR信号通路中关键节点的蛋白,包括PI3K,AKT,mTOR,FoxO和GSK-3等在造血干细胞中作用的最新研究进展。     

下调mTOR基因表达对人肝癌细胞SMMC-7721热疗增敏效应的影响

目的观察下调哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）基因表达对人肝癌细胞SMMC-7721热疗敏感性的影响并初步探讨其作用机制。 方法通过脂质体介导mTOR反义真核表达载体转染SMMC-7721细胞，分别采用RT-PCR和Western blot技术检测转染后mTOR基因mRNA及蛋白表达。SMMC-7721细胞经转染后给予热疗处理，采用CCK-8法检测细胞增殖活性，采用平板克隆实验检测克隆形成率，采用细胞划痕实验检测迁移能力，采用流式细胞仪检测细胞凋亡及周期变化情况。 结果SMMC-7721细胞转染后其mTOR基因mRNA表达（0.23±0.01）及蛋白表达（0.31±0.02）均明显降低（P<0.05），提示反义载体能有效下调SMMC-7721细胞mTOR基因表达。SMMC-7721细胞经转染后给予热疗处理，发现细胞增殖活性、克隆形成能力及细胞迁移能力均明显降低（P<0.05）。通过流式细胞仪检测发现，实验组SMMC-7721细胞经热疗后其凋亡率［（52.27±3.72）%］较阴性对照组凋亡率［（28.93±2.51）%］明显增高，其细胞周期呈现S期比例增加（P<0.05）及生长阻滞现象。 结论下调mTOR基因表达能提高人肝癌细胞SMMC-7721的热疗敏感性，其作用机制可能与诱导细胞凋亡及S期生长阻滞有关。     

mTOR信号通路在造血及其它系统衰老中作用的研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin,mTOR）是一种丝/苏氨酸蛋白激酶,在调节细胞的生长、增殖和存活中起着重要的作用.mTOR复合体调控mRNA的转录、核糖体的合成及代谢相关基因的表达,通过磷酸化其下游的靶蛋白如S6蛋白激酶和4E-BP1等来调节细胞的活动.近年来,mTOR分子及其相关信号通路在衰老调控中所起的作用渐渐被人们所认识.对mTOR信号通路在衰老中的生物学功能和调节机制的研究,不仅可以深入了解细胞自我更新和分化的机制,而且对衰老及其相关疾病的治疗、预防及寻找潜在的治疗靶点与药物具有重要意义.本文主要介绍mTOR信号通路在造血系统及其他系统衰老中研究的最新进展.     

mTOR信号通路与白血病靶向治疗研究进展

mTOR是P13K／Akt信号通路下游的一种丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶，通过调节细胞周期进程、蛋白质合成和降解、细胞能量代谢等多种途径发挥重要的生理功能，在细胞的生存、生长、增殖过程中起着中心调控点的作用。新近研究显示mTOR信号通路异常调控与白血病具有相关性，靶向mTOR可能成为白血病治疗的新方向。     

依维莫司在转移性肾细胞癌靶向药物序贯治疗中的应用

肾细胞癌起源于近曲小管上皮,以透明细胞癌为主。血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin,mTOR）通路的活化导致肿瘤血管生成增加,在肾癌转移中起到关键作用。目前已有多种针对VEGF和mTOR信号通路的靶向药物被批准用于治疗转移性肾细胞癌（metastatic renal cell carcinoma,mRCC）患者,包括血管内皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂（VEGFR-TKI）如舒尼替尼、     

西罗莫司靶蛋白信号通路与认知功能障碍

哺乳动物西罗莫司靶蛋白(mTOR)是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,可以整合营养、能量、生长因子及细胞应激等信号,通过影响基因的转录、蛋白质的合成等生物学过程,调节细胞的生长、增殖、自噬及凋亡。mTOR通路与多种疾病如肿瘤、2型糖尿病、心血管疾病和认知障碍的发生密切相关。目前,较多研究证据显示在一些神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿舞蹈症中存在一定程度上的mTOR信号通路的异常。因此,本文就近年来有关mTOR通路和认知功能障碍之间关系的研究进展作一综述。     

雷帕霉素对急性髓系白血病细胞系HL-60和HL-60/VCR生长的抑制作用

为了探讨mTOR抑制剂雷帕霉素对急性髓系白血病（acute myeloid leukemia;AML）细胞的增殖和药物敏感性的影响。以AML细胞株HL-60和多药耐药HL-60/VCR细胞系为研究对象,采用MTT法测定生长曲线和流式细胞术检测细胞周期;Western blot检测P糖蛋白（P-glycoprotein,Pgp）的表达。结果显示：与空白对照组细胞比较,雷帕霉素能抑制HL-60和HL-60/VCR细胞生长增殖（p〈0.05）,且随着浓度升高,增殖抑制率逐渐增高,24-72小时的细胞增殖抑制率随着时间的延长而有所增高（p〈0.05）,同时可阻滞细胞从G1期到S期的细胞周期转换。雷帕霉素抑制HL-60/VCR细胞的Pgp蛋白的表达。与柔红霉素单独应用相比,雷帕霉素50nmol/L、100nmol/L与柔红霉素联合应用使HL-60和HL-60/VCR细胞增殖抑制率明显增高（p〈0.05）,尤其是当先加雷帕霉素,而24小时后再加柔红霉素时。结论：mTOR抑制剂雷帕霉素对HL-60和多药耐药的HL-60/VCR细胞的生长均有抑制作用,除伴G0/G1期阻滞外,还增加细胞对柔红霉素的敏感性,这为临床难治性AML治疗提供新的治疗手段。     

活性维生素D3调控肾小球系膜细胞增殖与凋亡机制研究

作为一种类固醇激素,活性维生素D3（1,25（0H）1D3）可抑制肾小球系膜细胞的增殖,而细胞的增殖又与mTOR信号传导通路相关,本文就1,25（OH）2D3通过mTOR信号传导通路调控肾小球系膜细胞增殖与凋亡的机制作一综述。     

IGF-1/PI3K/Akt/mTOR信号通路失衡与孤独症关系研究进展

IGF-1/PI3K/Akt/mTOR信号通路在调节细胞生长、增殖、分化、能动性、生存、代谢和蛋白质合成过程中起重要作用。孤独症是广泛性发育障碍疾病,病因机制复杂,其发展与其分子机制改变是近年研究的热点。IGF-1/PI3K/Akt/mTOR信号通路失调与孤独症发生有关,该信号通路在孤独症的诊断、治疗中可能有重要作用。本文就IGF-1/PI3K/Akt/mTOR信号通路失衡与孤独症关系的研究进展作一综述。     

运动诱导骨骼肌肥大的信号传导通路

归纳分析运动诱导骨骼肌生理性适应肥大机制,为训练计划设计提供指导性的建议.运动诱导骨骼肌生理性适应肥大机制涉及到多种信号传导途径:①雷帕霉素靶体蛋白(mTOR)信号传导通路刺激骨骼肌生长.②PI3K-mTOR在调节细胞和器官生长中扮演着重要的作用.③mTOR参与肌肉适应性生长的调节.④和肾上腺素能激动剂克伦特罗诱导的肌肉生长通过mTOR和其下游的目标蛋白.⑤mTOR通路参与抗阻力训练诱导肌肉肥大.大量关键蛋白分子和信号传导通路被发现和证实,其中Akt/mTOR信号通路,被认为在参与调节肌肉的生长,增加蛋白的合成方面起到重要的作用.改变运动方式,能够选择性的激活Akt和mTDR的上游的效应分子目前并不清楚,需进一步研究.     

HL-60 细胞 Nucleostemin 表达下调对 PI3K / AKT / mTOR 通路相关分子的影响简

本研究旨在探讨白血病细胞中nucleostemin （NS）基因下调对其非依赖p53通路的候选途径PI3 K/A KT/mTOR的相关分子表达的影响.通过重组慢病毒表达载体NS-RNAi-GV248转染至p53缺失型HL-60细胞以干扰NS基因的表达.用Real-time PCR技术评价转染后HL-60细胞NS基因的表达情况并检测干扰前后PI3 K/AKT/mTOR信号通路中相关分子水平表达的变化.结果表明：重组慢病毒载体NS-RNAi-GV248成功感染了HL-60细胞,在荧光显微镜下可见GFP荧光水平较高,大于80％.Real-time PCR结果显示,NS基因mRNA的抑制率在HL-60细胞中为56.5％;干扰NS的表达后PI3K、AKT和GβL基因mRNA表达量分别为0.491±0.084、0.398±0.164、0.472±0.097,下调明显,与空白对照组（分别为1.002±0.171、1.000±0.411、1.001 ±0.206）比较差异有统计学意义（P＜0.05）.结论：在HL-60细胞中PI3K/AKT/mTOR通路相关分子的变化与NS基因的下调呈正相关,两者的关联性为证明PI3 K/AKT/mTOR信号通路可能是NS的一种非依赖p53作用途径提供了依据.     

shRNA干扰mTOR基因对套细胞淋巴瘤Jeko-1细胞增殖抑制及其作用机制研究

目的 探讨RNA干扰沉默mTOR基因后对套细胞淋巴瘤Jeko-1细胞株增殖、凋亡的影响及其作用机制.方法 设计针对mTOR基因短发夹RNA,将其连入pGPU6/GFP/Neo质粒中,构建mTOR shRNA真核表达载体,经脂质体转染入Jeko-1细胞,采用实时定量PCR及Western blot方法鉴定其干扰效果;用MTT法绘制细胞生长曲线,经流式细胞术检测细胞凋亡的变化,用Western blot方法检测凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、procaspase-3 、procaspase-9及mTOR下游底物激酶P70S6K、p-P70S6K的表达.结果 mTOR shRNA转染Jeko-1细胞后,mTOR基因的mRNA及蛋白表达均明显下降(P＜0.05);转染组增殖率明显低于Neg-shRNA组和空白对照组(P＜0.05),mTOR shRNA转染48 h后,凋亡率为(36.62±3.24)％,而Neg-shRNA组和空白对照组分别为(2.58±1.04)％、(1.24±0.30)％,差异有统计学意义(P＜0.05);凋亡相关蛋白 Bcl-2、procaspase-3、procaspase-9的表达下降,而Bax表达上升,mTOR下游底物激酶P70S6K未见明显变化,而其活性形式p-P70S6K的表达下降.结论 干扰沉默mTOR基因后可通过抑制mTOR信号通路的活性,抑制套细胞淋巴瘤Jeko-1细胞增殖,激活凋亡相关蛋白诱导细胞凋亡.     

TSC1-mTOR-PLK轴以阶段特异性方式调节从施旺细胞增殖到髓鞘形成的内稳态开关

恰如其分的外周髓鞘形成取决于雪旺细胞增殖与分化进程间的平衡。丝氨酸/苏氨酸激酶(mTOR)整合多种环境因素,是细胞生长、代谢、发挥作用的中枢调节者。本文报道了一种mTOR的负性调节剂——结节性硬化复合体(TSC1),通过控制细胞增殖和髓鞘稳态,建立了雪旺细胞谱系进展和髓鞘形成的阶段依赖性程序。小鼠雪旺细胞祖细胞中TSC1的解离导致mTOR信号通路激活,继而导致雪旺细胞过量增殖,分化受阻,髓鞘形成减少。转录组分析显示,TSC1突变体中的mTOR活化使得polo样激酶(PLK)依赖性通路和细胞周期调节剂上调。弱化mTOR或者对PLK进行药理抑制部分挽救了因TSC1缺失导致的外周神经发育过程中的髓鞘形成减少。相较之下,成年小鼠成熟雪旺细胞中TSC1缺失可导致髓鞘的过度增殖和过度生长。本文的发现提示了TSC1-mTOR-PLK信号轴在控制雪旺细胞的发育过程中,从增殖到分化和髓鞘内稳态中起到的阶段特异性功能。     

核心蛋白聚糖在Ishikawa细胞中的表达及意义

目的观察表皮生长因子受体（EGFR）信号通路抑制剂RG-14260（RG）单用及RG联合mTOR信号通路抑制剂亚罗奠司（RA）体外对子宫内膜癌Ishikawa细胞增殖及核心蛋白聚糖（DCN）表达的影响。方法子宫内膜癌Ishikawa细胞经RG及RG联合RA作用后,采用免疫组织化学法检测细胞增殖细胞核抗原（PCNA）的表达,反转录酶-聚合酶链式反应（RT-PCR）及免疫印迹法分别检测细胞内DCN基因和蛋白表达的变化。结果RG单用及联合RA均可降低Ishikawa细胞PCNA阳性细胞表达率,促进细胞DCN基因和蛋白的表达,但二者合用效果更为显著。结论单独和联合EGFR及mTOR信号通路抑制剂均可在基因和蛋白水平上上调Ishikawa细胞内DCN的表达,而升高的DCN反过来又可增强信号通路抑制剂对细胞增殖的抑制作用。     

子宫内膜癌组织中miR-3188和mTOR表达量与预后的相关性研究

目的　探究子宫内膜癌（endometrial carcinoma, EC）组织中微小核糖核酸-3188（miR-3188）和雷帕霉素靶蛋白（mTOR）表达量与预后的相关性。方法　前瞻性选取2016年1月至2018年4月在开滦总医院林西医院接受手术治疗的121例EC患者作为研究对象,并根据3年内是否复发将其分为复发组（n=32）和未复发组（n=89）。用实时荧光定量PCR法检测EC组织和癌旁组织中miR-3188表达量,用蛋白质免疫印迹法检测EC组织和癌旁组织中mTOR表达量。结果　EC组织中miR-3188相对表达量低于癌旁组织（0.60±0.14 vs 1.46±0.14）,EC组织中mTOR相对表达量高于癌旁组织（0.92±0.11比0.63±0.11）,差异均有统计学意义（t=48.995,19.348,均P=0.000）。不同浸润深度、是否淋巴结转移、是否子宫外转移、不同分化程度及不同FIGO分期的miR-3188和mTOR相对表达量比较,差异均有统计学意义（t=2.400~8.611,均P＜0.05）。未复发组的miR-3188相对表达量高于复发组（0.66±0.11 vs 0.45±0.08）,mTOR相对表达量低于复发组（0.88±0.10 vs 1.02±0.06）,差异均有统计学意义（t=11.220,9.229,均P=0.000）。COX回归分析结果显示分化程度高（HR=0.696,P=0.015）、miR-3188表达量高（HR=0.058,P=0.008）是EC预后的独立保护因素,FIGO分期高（HR=2.967,P=0.000）、mTOR表达量高（HR=1.162,P=0.035）是EC预后的独立危险因素。Pearson相关分析结果显示EC组织中miR-3188相对表达量与mTOR相对表达量呈负相关关系（r=-0.409,P=0.000）。结论　EC组织中miR-3188表达量低、mTOR表达量高与预后不良有关。     

磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白信号通路在肺部疾病中的研究进展

磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B/mammalian target of rapamyc in,PI3K/Akt/mTOR)是细胞内重要信号通路,在细胞生长、增殖、分化和蛋白合成等过程中起重要作用。肺癌、哮喘、肺动脉高压、肺纤维化、慢性阻塞性肺疾病(chronic pulmonary obstructive disease,COPD)等疾病是呼吸系统常见疾病,其病理机制涉及细胞增殖及凋亡等,与PI3K/Akt/mTOR信号通路关系密切。     

shRNA干扰NOTCH1基因对套细胞淋巴瘤Akt/mTOR信号通路的影响

本研究旨在探讨RNA干扰沉默NOTCH1基因对套细胞淋巴瘤Jeko-1细胞株的增殖、凋亡及Akt/m TOR信号通路的影响。针对NOTCH1基因设计短发夹RNA并将其连入p GPU6/GFP/Neo质粒中,构建NOTCH1 shRNA真核表达载体,经脂质体转染入Jeko-1细胞;应用RT-PCR及Western blot鉴定其干扰效果,M TT法绘制细胞生长曲线,流式细胞术检测细胞凋亡的变化,Western blot检测凋亡相关蛋白BCL-2、BAX、procaspase-3、procaspase-9及Akt/mTOR信号通路相关蛋白Akt、p-Akt、p-mTOR、p-P70S6K的表达。结果表明：NOTCH1 shRNA转染Jeko-1细胞后,NOTCH1基因的mRNA和蛋白表达均明显下调,有统计学差异（P〈0.05）;转染组增殖率明显低于NegshRNA组和空白组（P〈0.05）,NOTCH1 shRNA转染48 h后,凋亡率为（34.58±3.46）%,而Neg-shRNA组和空白组分别为（2.44±1.35）%、（1.72±0.64）%,有统计学差异（P〈0.05）;凋亡相关蛋白BCL-2、procaspase-3、procaspase-9的表达下调,而BAX表达上调;干扰NOTCH1基因后Akt总蛋白未见明显变化,而p-Akt、p-mTOR、pP70S6K的表达下降。结论：干扰沉默NOTCH1基因可抑制套细胞淋巴瘤Jeko-1细胞增殖,诱导细胞凋亡,通过去磷酸化抑制Akt/mTOR信号通路可能是其机制之一。     

1型糖尿病患者血清miRNA-24、mTOR与Treg细胞亚群比例的相关性

目的 探讨1型糖尿病（T1DM）患者血清miRNA-24、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）与外周血单个核细胞（PBMC）中调节性T细胞（Treg）及其亚群比例的相关性。方法 选择2020年1月至2022年1月在南通大学附属常熟医院内分泌科就诊的40例T1DM患者及同期体检健康者40例（对照组）。用密度梯度离心法分离研究对象的PBMC，以CD25和CD127标记CD4^＋ Treg（CD4^＋CD25^hiCD127^low，总Treg）；分别以CD45RA、CD45RO标记效应型Treg细胞亚群（CD45RA^＋Treg，eTreg）、静息型Treg细胞亚群（CD45RO^＋Treg，rTreg）。采用qPCR法检测血清miRNA-24的表达，ELISA检测血清mTOR的水平，比较两组上述指标水平。采用Pearson法分析miRNA-24及mTOR与T1DM患者的eTreg、rTreg及eTreg/rTreg比值之间的相关性。结果 两组PBMC中总Treg比例差异无统计学意义。T1DM组eTreg亚群占比低于对照组、rTreg亚群占比高于对照组（P＜0.05）；T1DM组eTreg/rTreg比值小于对照组（P＜0.05）。T1DM组患者血清中miRNA-24水平低于对照组（P＜0.001），mTOR水平高于对照组（P＜0.05）。T1DM患者单糖尿病抗体亚组（n＝23）与多糖尿病抗体亚组（n＝17）总Treg细胞比例、Treg亚群比例、eTreg/rTreg比值、miRNA-24及mTOR水平差异均无统计学意义；血糖控制良好（糖化血红蛋白＜7.5%）亚组（n＝11）与血糖控制不佳（糖化血红蛋白≥7.5%）亚组（n＝29）上述指标差异均有统计学意义（均P＜0.05）。miRNA-24与eTreg（r＝0. 40，P＝0. 01）、eTreg/rTreg比值（r＝0.66，P＜0.001）正相关，与rTreg为负相关（r＝-0. 69，P＜0.001）；mTOR与eTreg（r＝-0. 32，P＝0. 04）、eTreg/rTreg比值（r＝-0.40，P＝0.01）负相关，与rTreg正相关（r＝0. 48，P＝0.001）。结论 T1DM患者PBMC中CD4^＋Treg亚群改变，不同血糖控制T1DM患者miRNA-24、mTOR水平不同，miRNA-24、mTOR与Treg亚群比例及eTreg/rTreg比值存在一定相关性，提示miRNA-24、mTOR可能参与T1DM患者Treg调节。     

PI3K/mTOR双重抑制剂NVP-BEZ235对弥漫大B细胞株靶向作用的体外研究

目的:在体外水平研究新型PI3K/mTOR双重抑制剂NVP-BEZ235对弥漫大B细胞株的靶向作用机制。方法:采用CCK-8法检测NVP-BEZ235对弥漫大B细胞株SUDHL-4和DB细胞增殖的影响,流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡,蛋白印迹法检测靶蛋白及PI3K/AKT/mTOR信号转导通路上下游分子、细胞周期及凋亡相关分子的变化。结果:NVP-BEZ235可呈剂量依赖性地抑制弥漫大B细胞株SUDHL-4和DB的增殖;使细胞周期阻滞在G0/G1期,并促进细胞凋亡;蛋白印迹检测显示NVP-BEZ235能够抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路中关键分子的活性,下调细胞周期相关蛋白,上调凋亡相关蛋白。结论:PI3K/mTOR双重抑制剂NVP-BEZ235可在体外水平抑制弥漫大B细胞株SUDHL-4和DB的生长,使细胞周期阻滞在G0/G1期,促进细胞凋亡。     

蒙药乌力地格抑制胶质瘤裸鼠移植瘤生长的研究

目的研究蒙药乌力地格对胶质瘤生长的影响并初步探讨作用机制。方法建立人胶质瘤细胞系U251裸鼠移植瘤模型,待肿瘤细胞接种后第7天,将裸鼠随机分为3组:对照组、10mg/kg给药组、20mg/kg给药组、40mg/kg给药组。灌胃给予不同剂量的蒙药乌力地格,每隔1天测量肿瘤体积,持续给药14d后处死裸鼠,取出肿瘤,分析蒙药乌力地格对胶质瘤生长的影响。ELISA检测肿瘤组织凋亡情况。qRT-PCR和WB检测不同组肿瘤组织中PI3K、AKT和mTOR的mRNA和蛋白表达水平。WB检测不同组肿瘤组织中自噬相关蛋白LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ和Beclin-1的表达情况。结果蒙药乌力地格呈剂量依赖性的抑制胶质瘤裸鼠移植瘤生长,促进胶质瘤组织中细胞凋亡。蒙药乌力地格呈剂量依赖性抑制PI3K、AKT和mTOR的mRNA和蛋白表达水平。蒙药乌力地格促进胶质瘤细胞自噬。结论蒙药乌力地格抑制胶质瘤生长,其通过PI3K/Atk/mTOR信号通路促进胶质瘤细胞的凋亡,并诱导胶质瘤细胞发生自噬作用。