哺乳动物雷帕霉素靶蛋白与自噬通路在阿尔茨海默病中的研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是一种重要的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,参与调节蛋白质合成和降解、细胞骨架形成并影响寿命。自噬是维持细胞内稳态所必需的分解代谢过程,自噬的存在对于细胞存活至关重要,而mTOR是调节自噬过程的主要因子。阿尔茨海默病是老年人群中常见的中枢神经系统退行性疾病,大量证据表明,mTOR和自噬信号通路的紊乱与阿尔茨海默病密切相关。本文就mTOR、自噬通路与阿尔茨海默病的相关机制以及靶向此通路的阿尔茨海默病治疗药物做一综述。     

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白及其抑制剂与肾脏疾病的研究进展

雷帕霉素靶蛋白(TOR)是近年来发现的一类进化上非常保守的蛋白激酶家族,广泛存在于各种生物细胞中。1994年,Brown等证实并克隆了哺乳动物TOR基因,其产物只有一种蛋白,即哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)。mTOR有两个不同的复合物,即mTORC1和mTORC2。这两个复合物分别含有不同的骨架蛋白raptor和ricter,使mTOR连接到不同的信号通路。mTORC1可以刺激蛋白质翻译、核糖体合     

槲皮素对人前列腺癌PC-3细胞自噬及磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路的影响

目的 观察槲皮素对人前列腺癌PC-3细胞活力、凋亡、自噬及磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路的影响。方法 体外培养PC-3细胞,采用CCK-8法检测PC-3细胞活力,TUNEL染色检测PC-3细胞凋亡,吖啶橙染色观察PC-3细胞自噬小泡,GFP-LC3质粒转染分析观察PC-3细胞自噬小体,Western blot分析检测自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3融合蛋白(LC3)、Beclin-1和PI3K/Akt/mTOR 信号通路蛋白的表达。结果 槲皮素以浓度-时间依赖性的方式抑制PC-3细胞活力,并诱导细胞凋亡;能够增加PC-3细胞自噬小泡和自噬小体的数量;能够升高PC-3细胞LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ及Beclin-1表达,同时降低磷酸化-PI3K、磷酸化-Akt和磷酸化-mTOR的表达。结论 槲皮素可能是通过抑制PI3K/Akt/mTOR 信号通路诱导PC-3细胞发生自噬。     

mTOR依赖的自噬通路与神经变性疾病

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（ mTOR）是一种保守的蛋白激酶。当真核细胞缺乏营养时,可以通过抑制mTOR来诱导自噬。作为细胞生长的重要调节因素,当营养条件、生长环境和应激状况发生变化时,mTOR在协调细胞生长与自噬的平衡过程中发挥关键作用,是调节细胞自噬的一个关键因素,但是其潜在的机制尚不十分清楚。mTOR活性主要受PI3K/Akt和LKB1/AMPK信号通路支配,并且通过调节自噬相关基因来调控自噬。在神经变性疾病的不同发病阶段,mTOR活性的调节至关重要。本文综述了mTOR调控自噬的相关机制及其对帕金森氏病、阿尔茨海默病和亨廷顿病的重要影响。     

mTOR信号通路在糖尿病肾病足细胞损伤中的研究进展

糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是临床常见的继发性肾病,有关DN发病机制的研究,人们早先关注的是肾脏系膜基质堆积和肾小球基底膜增厚,近年来足细胞在DN中的损伤,成为人们关注和研究的热点,足细胞损伤可分为足细胞数量减少、肥大变性及足突融合消失。mTOR信号途径参与了足细胞肾病的发病调控机制,其分为mTOR信号复合物1(mTORC1)与mTOR信号复合物2(mTORC2),目前的研究主要集中在mTORC1对肾小球系膜基质、细胞外基质、系膜细胞增生的影响,对mTORC2研究甚少,mTORC2信号通路主要作用是调控肌动蛋白和细胞骨架重组。本文探讨mTOR信号通路在DN足细胞损伤中的研究进展,旨在探寻防治DN的更有效方法。     

竹节香附素A调控mTOR通路对肠癌HCT116细胞自噬及凋亡的影响

目的 探讨竹节香附素A(RA)抑制HCT116细胞的增殖及其相关机制.方法 利用四甲基偶氮唑蓝(MTT)检测RA对HCT116细胞的增殖抑制;流式细胞术(FCM)检测RA对细胞凋亡的影响;透射电镜观察RA诱导自噬;Western blot检测凋亡、自噬相关蛋白表达.结果 RA能够明显抑制HCT116细胞的增殖,并呈浓度、时间依赖性.透射电镜观察到双层膜自噬体的存在;FCM显示RA能够诱导HCT116细胞凋亡,且随着浓度的增大凋亡率增加.Western blot检测显示,自噬相关蛋白Beclin-1、微管相关蛋白1轻链3(LC3)表达增高;抑制凋亡蛋白Bcl-2表达减少;而促凋亡蛋白Bax,凋亡相关蛋白Cleaved-caspase-3、Cleaved-聚二磷酸腺苷核糖多聚酶(PARP)表达增加;RAPA靶蛋白(mTOR)信号通路中mTOR蛋白表达增加,磷酸化mTOR(p-mTOR)蛋白表达减少.加入mTOR通路抑制剂雷帕霉素(RAPA)后Beclin-1、LC3蛋白表达增加,凋亡率增加,且Cleaved-caspase-3、Cleaved-PARP表达也增加.结论 RA能够抑制肠癌细胞HCT116的增殖;并能诱导细胞自噬和凋亡,其机制可能是通过调控mTOR信号通路实现.     

足细胞自噬在足细胞病中的研究进展

对近年来足细胞自噬在足细胞病中的作用及其机制的研究进行了概述,阐述了哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路在足细胞自噬中扮演的角色。足细胞自噬活性的改变与足细胞病的进程密切相关,mTOR 信号通路介导的自噬途径是足细胞保持自身稳定的重要调节器,以调控足细胞自噬平衡体系为干预靶点可能成为足细胞病防治的新靶点。     

足细胞自噬机制和靶向信号通路相关研究进展

足细胞作为一种高分化细胞,具有高度自噬活性。维持细胞内动态平衡降解,可减缓慢性肾脏疾病进展,保护受损的足细胞免受不可逆转的损伤。足细胞自噬水平高于其他类型的肾脏细胞,足细胞自噬的激活与雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和腺苷5’-单磷酸活化蛋白激酶(AMPK)、sirtuins、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)等相关通路有关,这些通路在足细胞功能的各种关键途径中具有至关重要作用。目前发现,足细胞自噬已成为改善足细胞损伤的有力治疗靶点。该文阐述了自噬在足细胞损伤中的功能作用,以及在基础实验和临床肾小球疾病调节方面的最新数据,以期为临床提供科学指导。     

同型半胱氨酸对乳鼠心肌细胞自噬水平及mTOR信号通路的影响

高同型半胱氨酸血症(HHcy)是心血管疾病的一个独立的危险因素,但其对心肌的损伤机制尚不清楚。细胞自噬是近几年研究比较热门的细胞自身保护机制,有研究发现同型半胱氨酸(Hcy)可抑制神经细胞的自噬水平,但其对心肌细胞自噬水平的作用尚不清楚。本研究利用体外细胞实验初步探讨Hcy对心肌细胞自噬水平及自噬调节信号通路mTOR通路的影响。通过原代乳鼠心肌细胞体外培养,给予Hcy共孵育刺激,利用western blot检测心肌细胞自噬相关蛋白LC3表达水平的改变以及mTOR信号通路蛋白磷酸化水平的改变;给予LC3双标签腺病毒Ad-GFP-RFP-LC3感染细胞24 h后,进行Hcy刺激,利用激光共聚焦显微镜观察自噬流的改变;对心肌细胞进行AnnexinV/PI双标记染色,利用流式细胞仪计数检测细胞凋亡情况。结果发现,给予Hcy刺激后,乳鼠心肌细胞凋亡率升高,自噬水平降低,自噬调节信号通路mTOR及其下游p70 S6K磷酸化水平升高。 这些结果提示Hcy可降低心肌细胞自噬水平,mTOR信号通路可能参与其中。     

凉血化瘀方对肝细胞损伤中自噬与凋亡相关蛋白的影响

目的 研究凉血化瘀方对肿瘤坏死因子α（TNF-α）联合D-氨基半乳糖(D-GalN)所致肝细胞损伤中自噬和凋亡相关途径的影响,并探讨其分子调控机制。方法 体外培养人正常肝LO2细胞,用TNF-α（100 ng/mL）和D-GalN（44 μg/mL）诱导肝细胞损伤模型,荧光显微镜观察细胞的形态学变化;MTT法检测细胞活力;Western blot检测凋亡和自噬标志蛋白caspase-3、Beclin1、LC3Ⅰ、LC3Ⅱ,凋亡和自噬调节蛋白Bax、Bcl-2和mTOR信号通路调控途径mTOR蛋白表达水平的变化。结果 凉血化瘀方能改善肝细胞病理损伤,并表现有剂量依赖性;治疗组细胞凋亡和自噬标志蛋白caspase-3、Beclin1、LC3Ⅱ表达下调,凋亡和自噬调控蛋白中负相关的Bcl-2表达上调、正相关的Bax表达下调,并呈现一定的量效关系,同时mTOR蛋白的表达也体现了剂量相关的下调作用。结论 凉血化瘀方对TNF-α+D-GalN所致肝细胞损伤的保护作用,与抑制细胞自噬和凋亡相关,其机制主要是参与自噬和凋亡相关途径中蛋白的表达调控。     

槲皮素对过氧化氢诱导的人脐静脉内皮细胞AKT/mTOR信号通路及自噬的影响

目的：分析槲皮素对人脐静脉内皮细胞自噬和增殖的影响,探讨其与AKT/mTOR信号通路调控的关系及机制。方法：培养人脐静脉内皮细胞,MTT法检测细胞活力,MDC染色法检测自噬泡水平,Western印迹检测自噬相关蛋白水平,运用3-MA研究槲皮素对自噬和细胞增殖的影响。结果：槲皮素能增加人脐静脉内皮细胞活力(P<0.01),上调细胞中MDC染色标记的荧光颗粒,并伴随浓度的上调明显增加(P<0.01),能促进脐静脉内皮细胞中自噬蛋白LC3Ⅱ/LC3Ⅰ水平表达(P<0.01),降低p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR水平(P<0.01)。与槲皮素组比较,槲皮素+3-MA组细胞活力和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ均明显降低(P<0.05),p-mTOR/mTOR明显增加(P<0.05)。结论：槲皮素可通过抑制AKT/mTOR信号通路诱导细胞自噬来调控脐静脉内皮细胞增殖。     

AMPK/mTOR信号通路在线粒体自噬中的研究进展

AMP活化蛋白激酶(AMPK)是一种高度保守的代谢主调节剂,可在细胞和生理水平的代谢应激中恢复能量平衡,保护器官和细胞免受损伤。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是细胞营养感应的中心,它将营养环境与代谢过程联系起来,以维持细胞的稳态。线粒体自噬是受损线粒体在溶酶体中被降解从而维持细胞能量供应的过程。AMPK/mTOR信号通路作为能量和营养的调节中心,与线粒体自噬联系紧密,本文主要介绍AMPK/mTOR信号通路与线粒体自噬之间的调节机制,并探讨其在相关疾病中的研究进展。     

p62蛋白在肝脏疾病中的作用及其机制研究进展

p62蛋白具有多个功能结构域，参与多种信号通路的调控，影响细胞生长、衰老、死亡等生理过程。p62作为选择性自噬的受体蛋白，将细胞内有害和不必要成分通过自噬溶酶体降解。除此之外，它作为多个信号通路的主要调节器，通过激活NF-κB、Caspase-8、mTORC1和Nrf2信号通路，分别将p62与炎症、细胞凋亡、营养感知以及氧化防御系统联系起来。通过整合p62蛋白的结构功能及其在肝脏疾病中的多方面作用，旨在为肝脏疾病的治疗寻求新的突破点。     

自噬的调控及其对肿瘤的作用

自噬是广泛存在于真核细胞内的一种溶酶体依赖性降解途径,是细胞维持稳态的一种机制,在促进细胞生存方面发挥重要作用,其广泛参与细胞的生理和病理过程。根据信号调控自噬主要分为依赖mTOR的自噬和不依赖mTOR的自噬。自噬活性的改变存在于多种人类肿瘤中,自噬在肿瘤的发生、发展过程中起到了促进和抑制的双重作用。随着对自噬研究的深入,有望通过调节自噬达到预防和治疗肿瘤的目的。     

α-生育酚通过抑制mTOR激活小鼠海马神经元细胞自噬

目的 探究α-生育酚对小鼠海马神经元细胞自噬的影响及分子机制.方法 分别以自噬抑制剂Compound C、α-生育酚处理小鼠海马神经元细胞,采用AO染色法检测不同处理后神经元内自噬泡的数量;利用透射电镜观察自噬小体;通过免疫蛋白质印记法检测自噬相关蛋白LC3-II、P62以及上游调控蛋白mTOR、AMPK和ULK1表达水平.结果 Compound C显著抑制LC3-II水平并且上调P62的表达,减少自噬泡及自噬小体的数量;加用α-生育酚处理后LC3-II表达提高,P62和mTOR水平均被抑制,且自噬泡和自噬小体数量提高.结论 α-生育酚能够诱导细胞发生自噬,这一作用可能与抑制mTOR信号通路相关.     

PI3K/Akt/mTOR信号通路在骨性关节炎中的研究进展

骨性关节炎(osteo arthritis, OA)为临床多发的慢性退行性病变,由生物学和力学等多个因素共同作用形成,复发率及致残率高,病程长且预后差,给社会和家庭带来严重负担。软骨细胞凋亡是OA软骨退变的典型病理特征及主要作用机制,磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol3-kinase/proteinkinase B, PI3K/Akt)是体内公认的调节细胞凋亡过程的信号通道;蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(protein kinase B/mammalian target of rapamycin, Akt/mTOR)通路是自噬的重要负调控途径,自噬在细胞凋亡中有双重影响作用。OA发展是多因素、多阶段的过程,其发病机制涉及多种信号途径,PI3K/Akt/mTOR信号通路广泛参与了体内细胞增殖、凋亡和自噬等各种生理病理进程,是现阶段国内外研究OA的重要靶点之一。本文基于近年相关文献,总结了PI3K/Akt/mTOR在骨性关节炎中的具体作用及其调节机制,认为PI3K/Akt/mTOR信号通路可能是通过调节相关蛋白水平成为OA治疗和干预的潜在靶点,为OA的防治提供新方向。     

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路与肿瘤的研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是调节细胞生长和增殖的重要信号转导分子,也是一种蛋白激酶。它主要通过激活核糖体40s小亚基S6K蛋白激酶和抑制真核起始因子4E(eIF-4E)结合蛋白1来发挥重要作用。mTOR可受到营养(氨基酸)、生长因子和总能量等影响,mTOR信号通路的异常激活与肿瘤的发生、发展及转移密切相关。雷帕霉素及其衍生物是mTOR信号特异性抑制剂。这些新发现对了解细胞的生长调控和肿瘤的靶向治疗具有重要意义。     

自噬在干细胞功能特性调节中的作用及机制研究进展

<正>大自噬(以下称为自噬)是大多数溶酶体降解途径,涉及到回收长寿蛋白和细胞器。这是依赖丝氨酸/苏氨酸激酶mTOR的负调控,是细胞生长和新陈代谢的关键过程,其终端产物生成大分子维持细胞体内平衡。自噬体膜的延伸在自噬体形成过程中起关键作用,这个过程与两个泛素样结合系统密切相关。Atg5-Atg12结合系统:Atg7和Atg10促使Atg5和Atg12结合后与Atg16L1形成多聚体,附着     

骨桥蛋白通过PI3K/AKT/mTOR信号通路调控低氧诱导的肺动脉平滑肌细胞自噬和增殖的机制探讨

背景 骨桥蛋白(osteopontin,OPN)可参与低氧引起的血管重塑,使肺动脉压力升高。但OPN调控低氧诱导的肺动脉平滑肌细胞(pulmonary arterial smooth muscle cells,PASMCs)自噬在低氧性肺动脉高压(hypoxic pulmonary hypertension,HPH)形成中的作用机制尚不明确。目的 探讨低氧条件下OPN对PASMCs增殖及通过PI3K/AKT/mTOR通路对PASMCs自噬的调控作用。方法 原代分离PASMCs,采用免疫细胞化学法进行平滑肌细胞鉴定。将细胞分为常氧对照组(Normoxia)、低氧对照组(Hypoxia)、低氧+OPN干扰空病毒组(H+OPN EV)、低氧+OPN干扰慢病毒组(H+OPN shRNA)、低氧+PI3K抑制剂LY294002组(H+LY)。各组分别用EdU阳性标记率法检测细胞增殖能力;Western blot法检测各组PASMCs中的OPN、PI3K、AKT、mTOR及自噬相关蛋白Beclin1、LC3B的表达;透射电镜、免疫荧光法观察各组PASMCs自噬情况。结果 与Normoxia组相比,...     

苦参碱诱导人乳腺癌Bcap-37细胞发生自噬与mTOR相关性研究

目的：明确苦参碱是否可通过抑制mTOR活性阻断PI3K/Akt信号通路,从而诱导人乳腺癌Bcap-37细胞自噬发生。 方法：苦参碱(终浓度为0、1、2mg/ml)±氯喹(Chloroquine)(自噬抑制剂)处理乳腺癌Bcap-37细胞24小时,运用免疫印迹(Western-blot)法检测PI3K/Akt信号通路上的自噬相关蛋白mTOR、p-mTOR、p70S6K、p-p70S6、eIF4E的表达。苦参碱(终浓度为0、1、2mg/ml)±BafilomycinA1(自噬抑制剂)/ Rapamcin(自噬诱导剂)处理乳腺癌Bcap-37细胞24小时,Western-blot法检测eIF4E蛋白的表达。 结果：苦参碱剂量依赖性抑制mTOR、p70S6k的磷酸化,同时降低eIF4E蛋白的表达;当苦参碱联合氯喹(CQ)作用于乳腺癌Bcap-37细胞时,则对上述蛋白表达均无明显抑制作用。苦参碱联合BafilomycinA1作用于Bcap-37细胞时,eIF4E蛋白表达同样无明显改变;苦参碱联合Rapamcin时,eIF4E蛋白表达则呈剂量依赖性降低。 结论：苦参碱可通过抑制mTOR活性阻断PI3K/Akt信号通路,从而诱导人乳腺癌Bcap-37细胞自噬发生。