Anti-tumor effect of honokiol alone and in combination with other anti-cancer agents in breast cancer

Honokiol, an active component isolated and purified from Chinese traditional herb magnolia, was demonstrated to inhibit growth and induce apoptosis of different cancer cell lines such as human leukaemia, colon, and lung cancer cell lines; to attenuate the angiogenic activities of human endothelial cells in vitro; and to efficiently suppress the growth of angiosarcoma in nude mice. In this study, we have demonstrated that treatment of different human breast cancer cell lines with honokiol resulted in a time- and concentration-dependent growth inhibition in both estrogen receptor-positive and -negative breast cancer cell lines, as well as in drug-resistant breast cancer cell lines such as adriamycin-resistant and tamoxifen-resistant cell lines. The inhibition of growth was associated with a G1-phase cell cycle arrest and induction of caspase-dependent apoptosis. The effects of honokiol might be reversely related to the expression level of human epidermal growth receptor 2, (HER-2, also known as erbB2, c-erbB2) since knockdown of her-2 expression by siRNA significantly enhanced the sensitivity of the her-2 over-expressed BT-474 cells to the honokiol-induced apoptosis. Furthermore, inhibition of HER-2 signalling by specific human epidermal growth receptor 1/HER-2 (EGFR/HER-2) kinase inhibitor lapatinib synergistically enhanced the anti-cancer effects of honokiol in her-2 over-expressed breast cancer cells. Finally, we showed that honokiol was able to attenuate the PI3K/Akt/mTOR (Phosphoinositide 3-kinases/Akt/mammalian target of rapamycin) signalling by down-regulation of Akt phosphorylation and upregulation of PTEN (Phosphatase and Tensin homolog deleted on chromosome Ten) expression. Combination of honokiol with the mTOR inhibitor rapamycin presented synergistic effects on induction of apoptosis of breast cancer cells. In conclusion, honokiol, either alone or in combination with other therapeutics, could serve as a new, promising approach for breast cancer treatment.     

雷帕霉素对肾小管上皮细胞增殖和凋亡的影响

目的 探讨雷帕霉素对肾小管上皮细胞增殖和凋亡的影响。方法 体外培养肾小管上皮细胞(HK-2细胞),选择100, 200, 400, 800 ng/ml雷帕霉素作用于HK-2细胞24、48、72h。利用 MTT实验分析雷帕霉素对HK-2细胞增殖的影响,并计算各浓度及不同时间的增殖抑制率优化雷帕霉素作用的浓度和时间;选择最佳的作用浓度和作用时间处理HK-2细胞,通过流式细胞分析技术,分析雷帕霉素对HK-2细胞的凋亡的影响。结果 MTT实验显示不同浓度的雷帕霉素,对增殖有抑制作用,且表现浓度依赖性和时间依赖性;RAPA可以促进HK-2细胞的凋亡。结论 通过HK-2细胞模型研究,发现雷帕霉素可抑制肾小管上皮细胞增殖、促进细胞凋亡。     

雷帕霉素对肝脏缺血—再灌注中线粒体DNA D-Loop区的修复作用

目的 研究大鼠肝脏缺血—再灌注(HIRI)损伤中mtDNA的损伤机制及雷帕霉素对其的修复作用.方法 SD大鼠60只,制作大鼠肝脏缺血—再灌注模型,分为A、B、C、D四组;A组:肝脏缺血30 min处理;B组:缺血50 min处理;C组:缺血50 min并雷帕霉素干预处理;D组:假手术组.分别于术后24 h、3d、5d处死,取部分肝组织进行线粒体DNA D-Loop区进行PCR扩增、测序,与GENBANK参考序列对比查找变异位点.结果 在HIRI中存在DNA D-Loop区突变,其中C组大鼠mtDNA D-Loop区突变率低于B组(P＜0.05).结论 HIRI中mtDNAD-Loop区产生突变,而雷帕霉素可能通过降低线粒体DNA D-Loop区突变率而减轻其氧化损伤,从而对肝脏缺血—再灌注损伤过程产生保护作用.     

LC3Ⅱ在骨肉瘤组织中的表达及自噬上调对其化疗敏感性的影响

目的:探讨微管相关蛋白1轻链3II(LC3II)在骨肉瘤组织中的表达,观察自噬上调对化疗药物顺铂敏感性的影响。方法:利用免疫组化技术,检测LC3II在28例骨肉瘤及19例正常骨组织中的表达;采用MTT比色法,应用雷帕霉素上调自噬,测定化疗药物DDP对骨肉瘤细胞的增殖抑制率。结果:骨肉瘤组织中LC3II阳性率为64.29%,正常骨组织中LC3II阳性率分别为94.73%,两者比较差异有统计学意义(P0.05)。MTT比色法显示骨肉瘤细胞增殖抑制率与DDP的浓度呈正相关,Spearman相关系数为0.989;Rapamycin+DDP组和DDP组的细胞增殖抑制率比较差异有统计学意义(P0.01)。结论:LC3II在骨肉瘤组织中的阳性表达低于正常骨组织,它的低表达与骨肉瘤的发生发展有关;Rapamycin+DDP组的细胞增殖抑制率明显低于DDP组,自噬的上调降低了骨肉瘤细胞对化疗药物DDP的敏感性。     

mTORC1信号通路对能量代谢调控作用及其机制

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTORC1）通路是细胞内最主要的能量感受器,能感受营养和激素、与能量需求相关的多个细胞功能的调节相关的上游调节信号。调节下游信号从而影响不同的细胞代谢,从蛋白质和脂质合成到线粒体活性等不同方面调节细胞代谢。作为对细胞代谢过程的调节,mTORC1的活性在外周激活有利于脂肪细胞活化,脂肪生成,葡萄糖摄取和β细胞数量的增加。本文综述了现有的知识对mTORC1的作用在能量平衡和能量代谢的调节,特别是旨在提供有关mTORC1在功能细胞中心能够整合不同激素的作用的背景下的研究进展进行了综述。     

雷帕霉素对PC12细胞氧糖剥夺损伤的保护作用

目的探讨雷帕霉素对PC12细胞氧糖剥夺损伤(oxygen and glucose deprivation,OGD)的作用。方法选取处于对数生长期的PC12细胞,分为正常组、OGD组、溶剂组和1 nmol、10 nmol、100 nmol、500 nmol雷帕霉素组,OGD同时给予雷帕霉素处理,8 h后通过倒置显微镜观察细胞形态学的变化、MTT法检测细胞存活率的变化以及LDH活性检测细胞受损程度。结果与正常组相比,单纯OGD组细胞活性明显下降,且具有统计学意义(P0.05);与溶剂组相比,1、10、100、500 nmol雷帕霉素组细胞存活率均存在不同程度的增高,其中10、100、500 nmol组具有统计学意义(P0.05)。结论雷帕霉素对PC12细胞OGD损伤具有保护作用。     

雷帕霉素逆转大鼠肺动脉高压的作用机制研究

目的 探讨雷帕霉素(RAP)对大鼠肺动脉高压的作用,为临床药物治疗肺动脉高压的选择提供新思路。方法 将健康雄性Sprague-Dawley 大鼠50 只随机分为空白对照组、模型组、溶剂对照组、RAP 干预1 组(术后5 d 开始干预)和RAP 干预2 组(术后35 d 开始干预)。左肺切除(PE)联合野百合碱(MCT)诱导肺动脉高压大鼠模型;造模后5 d 分别给予溶剂对照组溶媒和RAP 干预1 组RAP 肌肉注射;造模后35 d 给予RAP 干预2 组RAP 肌肉注射。测定各组平均肺动脉压(mPAP)和RV/(LV+S)比值。苏木精-伊红染色观察各组右肺组织病理学改变。Real-time PCR 测定各组平滑肌α 肌动蛋白(α-SMA)及平滑肌22α 蛋白(SM22α)mRNA 的相对表达量。结果 模型组及溶剂对照组大鼠术后35 d mPAP 明显高于空白对照组,RAP 干预1 组及RAP 干预2 组大鼠的mPAP 明显低于溶剂对照组(P<0.05);模型组及溶剂对照组大鼠RV/(LV+S)明显高于空白对照组,RAP 干预1 组大鼠RV/(LV+S)低于溶剂对照组(P<0.05),而RAP 干预2 组大鼠RV/(LV+S)与溶剂对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);右肺病理组织学HE 染色可见模型组及溶剂对照组的肺动脉壁较空白对照组明显增厚,管腔狭窄,RAP 干预后可见增厚肺动脉壁有不同程度逆转;Real-time PCR 结果显示,模型组及溶剂对照组SM22α 及α-SMA 基因相对表达量明显低于空白对照组,RAP 干预1 组及RAP 干预2 组的SM22α 及α-SMA 相对表达量高于溶剂对照组(P<0.05)。结论 RAP 可逆转肺动脉压力的升高及右心室肥厚程度,其作用机制可能为通过调节血管平滑肌细胞表型转换而实现。     

树突状细胞共刺激分子表达与免疫抑制剂的干预

背景：以往关于器官移植免疫抑制和抗排斥反应的研究,多关注T淋巴细胞介导的免疫反应及免疫抑制剂对T淋巴细胞的作用,树突状细胞作用尚不清楚,且对于免疫抑制剂对树突状细胞影响的表现及机制亦不尽相同。 目的：比较不同免疫抑制剂对树突状细胞共刺激分子表达及功能的影响,探讨其免疫抑制作用机制。 方法：在诱导C57BL/6小鼠骨髓细胞定向分化为树突状细胞时分别加入20 μg/L雷帕霉素、0.04mg/L霉酚酸酯、10 μg/L他克莫司和1 mg/L环孢霉素A。 结果与结论：流式细胞仪检测结果显示,各组CD40表达为：雷帕霉素<他克莫司<环孢霉素A<霉酚酸酯(P < 0.01);CD86表达分别为：雷帕霉素<他克莫司<环孢霉素A =霉酚酸酯(P < 0.01);CD80、CD11c及主要组织相容性复合体Ⅱ的表达各组差异无显著性意义(P > 0.05)。单向混合淋巴细胞反应结果显示,各组树突状细胞共刺激T细胞增殖能力表现为：雷帕霉素<霉酚酸酯<他克莫司=环孢霉素A (P < 0.05)。结果证实,雷帕霉素、他克莫司、环孢霉素A、霉酚酸酯均通过抑制树突状细胞共刺激分子CD40及CD86表达而发挥免疫抑制作用,以雷帕霉素最为显著;虽然以上药物对树突状细胞抗原递呈能力主要组织相容性复合体Ⅱ的表达均无明显抑制性,但均能抑制树突状细胞刺激T细胞增殖的能力,雷帕霉素的抑增殖能力最强。    中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程