糖原合成酶激酶-3β与心血管疾病

糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,大量的实验研究证明GSK-3β与缺血-再灌注损伤密切相关,缺血预处理、后处理及许多心肌保护药物被认为都是通过调节GSK-3β来发挥他们的心肌保护作用,而且GSK-3β被认为是一个心肌肥大的负调节因子。鉴于GSK-3β与心血管疾病的密切相关性。该文将GSK-3β在缺血-再灌注损伤及心肌肥大中的作用及其机制作一综述。     

糖原合成酶激酶-3β与心血管疾病

糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）是一种丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶,大量的实验研究证明GSK-3β与缺血-再灌注损伤密切相关,缺血预处理、后处理及许多心肌保护药物被认为都是通过调节GSK-3β来发挥他们的心肌保护作用,而且GSK-3β被认为是一个心肌肥大的负调节因子。鉴于GSK-3β与心血管疾病的密切相关性。该文将GSK-3β在缺血一再灌注损伤及心肌肥大中的作用及其机制作一综述。     

糖原合成酶激酶3抑制剂降低胰岛β细胞凋亡

用油酸诱导胰岛INS-1细胞凋亡,分别用流式细胞仪检测INS-1细胞的凋亡率,并用Western印迹检测糖原合成酶激酶3(GSK-3)磷酸化的水平,GSK-3抑制剂氯化锂(LiCl)干预后,油酸诱导的INS-1细胞凋亡率降低,GSK-3磷酸化增加,提示通过抑制GSK-3活性可降低胰岛β细胞凋亡率.     

糖原合成酶激酶-3β和心肌肥厚的负性调控

心肌肥大和心力衰竭是大多数心血管疾病的严重和终末阶段,研究其信号转导机制具有重要意义。目前,治疗心肌肥厚的药物主要是以促肥厚的信号分子作为靶点,例如血管紧张素转化酶抑制剂、B肾上腺素阻断剂,能够减少肥厚反应,但不能完全逆转肥厚。因此,开发另一类作用机制完全不同但能有效阻断病理性心肌肥厚的药物就显得十分必要。日益增多的证据表明,探索心肌肥大的负性调控机制和研究心肌肥大的致病机制一样重要。     

红藻氨酸癫痫大鼠颞叶皮层糖原合成酶激酶3β的变化

目的观察红藻氨酸癫痫大鼠颞叶皮层糖原合成酶激酶3β（GSK3β）在细胞内转运的变化。方法利用红藻氨酸颈部皮下注射诱发大鼠癫痫发作,用Western Blot方法检测大鼠颞叶皮层总GSK3β,同时分离细胞核与细胞质蛋白,分析细胞核和细胞质GSK3β水平。结果在诱发4、5级癫痫发作后4周,模型大鼠颞叶皮层总的GSK3β水平没有明显改变,但发生了细胞质到细胞核的迁移。结论红藻氨酸诱导的癫痫发作可促使GSK3β从胞质至胞核的迁移。     

miR-9靶向糖原合成酶激酶-3β-Wnt/β-catenin影响骨关节炎软骨基质降解的研究

目的:研究探讨miR-9是否在调控糖原合成酶激酶（GSK）-3β表达,影响Wnt/β-catenin通路活性和OA发病中起作用。方法:采集50例我院接受OA全膝关节置换术的患者软骨组织和外伤性截肢后的正常软骨组织,比较miR-9、GSK-3β的表达。双荧光素酶基因报告试验验证miR-9与GSK-3β之间是否存在靶向调控...     

糖原合成酶激酶3β对外泌体蛋白质和RNA产量的影响

目的 多种细胞均可以释放外泌体,但外泌体复杂的释放机制尚未完全阐明.糖原合成酶激酶3β (glycogen synthase kinase 3β,GSK3β)是多种细胞反应的关键因子,本文旨在阐明其对肥大细胞释放外泌体蛋白质和RNA的影响.方法 敲除肥大细胞的GSK3β蛋白,通过差速离心的方法获取外泌体.利用生物分析仪和Western blot分别对外泌体总RNA和总蛋白含量进行比较分析.结果 敲除GSK3β蛋白肥大细胞的外泌体中蛋白质和RNA与对照组相比含量升高.结论 GSK3β在肥大细胞外泌体释放中具有重要的作用,且其影响了外泌体中蛋白质和RNA的释放量.     

糖原合成酶激酶-3β与转化生长因子-β1在慢性充血性心力衰竭中的变化

目的研究糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)和转化生长因子-β1(transforminggrowth factor-β1,TGF-β1)在大鼠压力超负荷性心力衰竭发生过程中的变化。方法将25只成年雄性SD大鼠随机分为正常组5只,假手术组10只,模型组10只,假手术组和模型组观察时间点为术后1周、2周、4周、8周。采用腹主动脉部分缩窄术,建立大鼠慢性充血性心力衰竭模型。应用超声心动图动态监测左心室舒张末期内径(left ventricular end-diastolic dimension,LVEDd),舒张末期室间隔厚度(interventricular septal thickness,IVST)和左心室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness,LVPWT);解剖心脏,计算心质量指数;免疫印迹技术检测GSK-3β和P-GSK-3β的变化,免疫组织化学染色法检测TGF-β1表达变化。结果模型组术后1周LVEDd、IVST和LVPWT分别为(4.87±0.26)mm、(2.04±0.11)mm和(1.93±0.19)mm;此后呈进行性增加趋势,术后8周分别达(6.94±0.12)mm、(2.98±0.21)mm、(3.63±0.18)mm,均高于正常组和假手术组,差异有统计学意义(P<0.01);假手术组上述指标各观察点之间比较无明显变化(P>0.05)。模型组术后8周心质量指数和左心室质量指数均高于正常组和假手术组,差异有统计学意义(P<0.01)。正常组、假手术组、模型组心肌GSK-3βWestern blotting灰度值无明显区别;模型组术后8周心肌细胞p-GSK-3βWestern blotting灰度值明显高于正常组和假手术组(P<0.05)。模型组心肌组织TGF-β1免疫组织化学检测的表达量明显高于正常组和假手术组,差异有统计学意义(P<0.05)。线性回归分析提示p-GSK-3β和TGF-β1表达与左心室质量指数存在线性相关。结论压力超负荷性心力衰竭发生过程中同时出现p-GSK-3β和TGF-β1表达的增高。     

糖原合成酶激酶-3在胃肠道肿瘤的作用及其研究进展

糖原合成酶激酶-3(GSK-3)是一种多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶.实验证实,GSK-3通过多种途径在胃肠道肿瘤的生长、增殖及凋亡等方面起重要作用.现就近年来GSK-3在胃肠道肿瘤的研究进展作一综述.     

糖原合成酶激酶-3β在D-GalN/LPS诱导的小鼠急性肝衰竭中的作用

目的:研究细胞信号分子糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)在D-氨基半乳糖/脂多糖联合注射诱导小鼠重型肝炎肝衰竭中的作用.方法:以C57BL/6小鼠为研究对象,腹腔注射D-氨基半乳糖/脂多糖建立小鼠重型肝炎肝衰竭模型.动物实验分组:对照组,重型肝炎肝衰竭模型组,SB216763干预组(建模前2h腹腔注射),SB216763治疗组(建模后2h腹腔注射).Western blot检测肝脏组织GSK-3β磷酸化水平,检测血清转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、天门冬酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)评价肝脏功能,观察肝脏组织病理变化评价肝脏损伤情况,实时荧光定量PCR法检测肝脏细胞炎症因子基因表达,并检测凋亡相关蛋白Caspase 3的活性表达.多组样本均数的两两比较采用One-way ANOVA分析(方差齐者用LSD-t检验,方差不齐者用Games-Howell法),P<0.05有统计学意义.结果:Western blot结果显示,GSK-3β在急性肝衰竭过程中磷酸化水平先降低(活性升高)后再次升高;抑制GSK-3β活性,无论是干预还是治疗都改善肝脏功能(血清ALT、AST水平明显下降,肝组织病理损伤明显改善),并且抑制炎症反应[抑制促炎因子肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素6(Interleukin-6,IL-6)、IL-1β表达,促进抗炎因子IL-10高表达],并可降低凋亡相关蛋白Caspase 3表达.结论:在D-氨基半乳糖/脂多糖诱导小鼠急性肝衰竭过程中GSK-3β被激活,抑制GSK-3β活性通过降低炎症反应和肝细胞凋亡从而改善肝损伤.因此,对信号分子GSK-3β活性进行干预有可能为重型肝炎肝衰竭的治疗提供一个新的靶点.     

糖原合成酶激酶-3与糖代谢异常的关系

糖原合成酶激酶（glycogen synthase kinase,GSK）-3是表达于各种组织的丝/苏氨酸激酶,最初因其底物是糖原合成酶而得名.现在的研究结果发现,GSK-3具有多种功能,与细胞内糖原代谢、胰岛素信号途径、细胞增殖、神经功能、胚胎发育、肿瘤发生等都有密切的关系.     

淫羊藿苷对阿尔茨海默病细胞模型糖原合成酶激酶-3β表达的影响及机制

目的研究淫羊藿苷(ICA)对阿尔茨海默病(AD)细胞模型糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)表达的影响及机制。方法以Aβ25~35孵育PC12细胞制备的AD细胞模型为研究对象,分为对照组、β-淀粉样蛋白(Aβ)组、ICA组、PI3K/Akt信号通路的经典抑制剂(LY)组、ICA+LY组,Western印迹法检测各组的蛋白激酶B(Akt)、p-Akt、GSK-3β、p-GSK-3β的表达。结果与对照组相比,Aβ组的p-Akt水平、p-GSK-3β水平明显下降(P0.01)。与Aβ组相比,ICA组的p-Akt水平、p-GSK-3β水平明显增高(P0.01)。与ICA组相比,ICA+LY组p-Akt水平、p-GSK-3β水平明显下降(P0.01)。结论 ICA可能通过PI3K/Akt信号通路,上调p-Akt、p-GSK-3β蛋白表达,发挥其保护作用。     

糖原合成酶激酶-3β在肝脏热缺血再灌注损伤中的作用及其干预

目的 研究细胞内信号分子糖原合成酶激酶-3 β在肝脏缺血再灌注损伤中的作用.方法 以C57BL/6小鼠为研究对象,夹住肝脏动脉和门静脉以阻断肝脏向头侧肝叶血供90 min,随后建立不同灌注时间的小鼠热缺血再灌注损伤模型.动物实验组包括:假手术组,缺血再灌注模型组,SB216763干预组(SB216763溶于二甲基亚砜,质量分数为0.025,腹腔注射,缺血前2 h给予).通过Western blot检测肝脏组织中糖原合成酶激酶-3 β磷酸化的表达;检测血清ALT及组织病理学观察肝脏组织的损伤情况,实时定量PCR检测细胞炎症因子的基因表达.多组样本均数的两两比较采用one-way ANOVA分析(方差齐者用LSD-t检验,方差不齐者用Games-Howell法),P<0.05为差异具有统计学意义.结果 Western blot检测结果显示,在缺血再灌注的90 min缺血过程中,糖原合成酶激酶-3 β被去磷酸化而活性显著激活.抑制糖原合成酶激酶-3 β活性显著改善了肝脏的功能:ALT明显下降[干预组对模型组:(2046±513)U/L对比(5809±1689)U/L,P=0.0153],肝脏的组织病理损伤明显改善,并显著抑制了肝脏的炎症反应:促进肝脏组织中抗炎细胞因子白细胞介素10(IL-10)的基因高表达,并同时抑制了促炎细胞因子IL-12、IL-1 β、肿瘤坏死因子α、IL-6的基因表达.结论 肝脏缺血再灌注损伤过程中,缺血提高了糖原合成酶激酶-3 α活性,促进了炎症反应的发生并导致了肝脏组织的损伤.因此,以糖原合成酶激酶-3 α为靶点进行干预,有可能为肝移植患者提供一种新的、有效的治疗方法来改善肝脏缺血再灌注损伤.

Abstract：

Objective To investigate the role of the key intracellular signaling molecule glycogen synthase kinase-3 beta in the mechanism of liver ischemia reperfusion (IR). Methods C57BL/6 mice were subjected to 90 min warm liver cephalad lobe ischemia, followed by various length of reperfusion. Experiment groups included sham control group, liver IRI model group and glycogen synthase kinase-3 beta inhibitor-treated group (SB216763 in DMSO, 25 g/kg, i.p, 2 hour prior to the onset of liver ischemia). The expression of glycogen synthase kinase-3 beta protein was analysed by Western blotting. The serum ALT levels were determined to reflect the function of liver. The affected liver lobes were harvested for histology analysis. The inflammatory gene expression was detected by Quantitative PCR. Results By western blot analysis, we found that ischemia itself activated glycogen synthase kinase-3 beta by a significant decrease of its phosphorylation. Glycogen synthase kinase-3 beta inhibitor SB216763-pretreatment ameliorated the liver damages significantly as compared to the controls (sALT: 2046 ±513 U/L vs 5809 ± 1689 U/L, P = 0.0153), and suppressed the gene expressions of IL-12, TNF α, IL-1 β and IL-6. Conclusions This study demonstrated that the ischemia process modulated liver innate immune activation via a GSK-3-dependent mechanism which favored the development of a pro-inflammation response and lead to liver tissue damages. GSK-3β may be a new therapeutic target to ameliorate liver IRI in transplant patients.     

糖原合成酶激酶-3β在心肌肥厚和心肌细胞凋亡中的作用

近年来,丝裂素原激活蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases,MAPKs）、钙调神经磷酸酶（calcineurin）以及钙调节蛋白依赖性蛋白激酶等心肌肥厚正性调节信号机制得到深入的研究,与此同等重要的是研究心肌肥厚的负性调节信号机制。越来越多的证据显示,糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β）是重要的心肌肥厚负性调节信号分子,同时对心肌细胞凋亡有重要的调节作用。本对GSK-3β的活性调节及其在心肌肥厚、心肌细胞凋亡中的作用作一综述,并探讨其作用的潜在机制。     

抑制糖原合成酶激酶-3β活性减少肝细胞凋亡保护D-氨基半乳糖／脂多糖诱导的小鼠急性肝衰竭损伤

目的：研究细胞信号分子糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β）对 D-氨基半乳糖／脂多糖（D-GalN／LPS）联合诱导的小鼠急性肝衰竭肝细胞凋亡的影响。方法腹腔注射 D-GalN／LPS 建立小鼠急性肝衰竭模型。实验动物分为对照组、模型组、SB216763干预组（建模前2 h 腹腔注射）。检测血清 ALT、AST,TUNEL 法测定肝细胞凋亡,免疫荧光染色法及比色法检测 Caspase-3活性,Western 印迹检测 Cleaved Caspase-3蛋白表达。多组样本均数的两两比较采用一步法 ANOVA 分析。结果 GSK-3β活性升高促进了在小鼠急性肝衰竭的发生和发展：抑制 GSK-3β活性可以显著改善肝脏功能,血清 ALT、AST 水平明显下降。SB216763干预组 ALT 与 AST 水平分别为（961．1±356．0）IU／L和（2709．9±423．9）IU／L,SB216763干预组与模型组相比,Caspase-3活性降低,TUNEL 方法检测肝细胞凋亡减少,并且Cleaved Caspase-3的蛋白表达降低。结论在 D-GalN／LPS 诱导的小鼠急性肝衰竭中,抑制 GSK-3β活性可能通过抑制肝细胞凋亡而改善肝损伤。因此,对信号分子 GSK-3β活性进行干预有可能为急性肝衰竭的治疗提供一个新的靶点。     

糖原合成酶激酶-3在炎症反应中的研究

糖原合成酶激酶-3（GSK3）是一种丝/苏氨酸磷酸激酶,在原发性和继发性免疫系统均发挥重要作用,其增加促进炎症因子（IL-1β、IL-2、IL-6等）的产生,抑制GSK3活性后可减轻炎症反应同时保护机体免受免疫介导的病理损伤.GSK3活化与阿尔茨海默病、糖尿病、急性肾衰竭等疾病发生、发展有一定的相关性.本文就GSK3在不同免疫系统及其参与相关疾病的研究进展作一综述.     

抑制糖原合成酶激酶3活性对Toll样受体4介导肝脏炎症反应的调节作用

目的 研究抑制糖原合成酶激酶3 β (GSK-3 β)活性对Toll样受体4介导的炎症反应的调节作用. 方法 以C57BL/6小鼠为研究对象,分别建立不同灌注时间的小鼠热缺血再灌注损伤模型以及通过腹腔注射脂多糖(LPS)建立小鼠肝脏炎症模型;通过小鼠的股骨分离出骨髓干细胞,经过分化培养获得骨髓来源的巨噬细胞,随后通过LPS激活TLR4配体引发炎症细胞模型.通过SB216763抑制GSK-3β活性,分别干预小鼠肝脏炎症模型和炎症细胞模型.通过Western blot检测肝脏丝裂原活化蛋白激酶的表达;实时定量PCR方法检测细胞炎症因子的基因表达.用SPSS13.0统计软件进行单因素方差分析,用LSD- f检验进行组间比较. 结果 在肝脏缺血再灌注过程中,丝裂原活化蛋白激酶(包括ERK、JNK和p38)的磷酸化水平在灌注1h后增加,ERK、JNK和p38的活性升高,但在4h后,这种活性激活消失,回归到起始水平.此外,LPS刺激巨噬细胞激活ERK、JNK在15 min被磷酸化而激活,p38蛋白在1h左右磷酸化而被激活.SB216763预处理一定程度上抑制了LPS刺激巨噬细胞的ERK、JNK和p38蛋白磷酸化的激活.无论是小鼠肝脏炎症模型还是炎症细胞模型,GSK-3 β活性抑制均促进了抗炎细胞因子白细胞介素10 (IL-10)的表达,而显著抑制了促炎细胞因子IL-12、肿瘤坏死因子(TNF)α,IL-6和IL-1β的基因表达.在对照组、炎症组及SB216763干预组小鼠炎症模型中炎症因子基因表达结果显示,IL-10相对表达量分别为0.21±0.08,0.83±0.21,1.76±0.67,F=3.16,P=0.027;IL-12相对表达量分别为0.11±0.05,0.85±0.11,0.43±0.10,F=2.67,P=0.038;TNFα相对表达量分别为0.052±0.012,8.11 ±0.98, 3.9±0.82,F=4.13,P=0.016; IL-1 β相对表达量分别为0.12±0.07,2.51±0.62,1.28±0.33,F=2.22,P=0.030;IL-6相对表达量分别为0.22±0.08,6.37±0.81,2.11±0.63,F=3.21,P=0.024.结论 抑制GSK-3 β活性选择性地调节肝脏中枯否细胞抗炎和促炎因子的表达从而引起肝脏缺血再灌注损伤的改善,随着促炎细胞因子被抑制,使得炎症反应所诱导的肝细胞凋亡也间接地受到有效控制.     

饮食对胰岛素抵抗大鼠脂肪组织中糖原合成酶激酶3β表达的影响

目的 探讨饮食治疗对胰岛素抵抗大鼠脂肪组织中糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)表达的影响.方法 30只SPF级雄性Wistar大鼠随机分为2组,正常对照组(10只,常规饲料喂养)、模型组(20只,高脂饲料喂养;4w后模型形成).模型组随机分为2个亚组(胰岛素抵抗组和饮食干预组,每组10只),胰岛素抵抗组继以高脂饲料喂养,饮食干预组给予普通饲料喂养.6w后,用Western-blot方法检测各组大鼠附睾脂肪组织中GSK-3β的表达,对比各组的表达差异;定期检测大鼠体重、空腹血糖及血浆胰岛素、血甘油三酯和胆固醇,并计算胰岛素敏感指数.结果 高脂饲料喂养4w后,与正常对照组比较,模型组大鼠体重、空腹血糖、胰岛素、胆固醇、甘油三酯显著升高(P＜0.05或P＜0.01),胰岛素敏感指数显著下降(P＜0.01),胰岛素抵抗模型诱导成功;饮食干预6w后与胰岛素抵抗组大鼠比较,脂肪组织中GSK-3β的表达显著下降(P＜0.05);与正常对照组比较,差异无统计学意义.结论 饮食干预能改善大鼠机体胰岛素抵抗,可能与下调脂肪组织GSK-3β的表达有关.     

氧化应激介导糖原合成酶激酶-3促进D-氨基半乳糖联合脂多糖诱导的急性肝衰竭肝损伤

目的探讨糖原合成酶激酶3(GSK3)在氧化应激促进D-氨基半乳糖联合脂多糖诱导小鼠急性肝衰竭肝损伤中的作用。方法以C57BL/6小鼠为研究对象,腹腔注射D-氨基半乳糖(D-Gal N)联合脂多糖(LPS)建立小鼠急性肝衰竭模型。氧化应激抑制剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)或GSK3特异性抑制剂SB216763分别对急性肝衰竭小鼠模型进行干预。检测小鼠血清转氨酶ALT、AST评价肝脏功能,检测肝脏组织中谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶活性(SOD)及丙二醛(MDA)水平评价氧化应激程度,免疫印迹方法检测肝脏组织p-GSK3、p-JNK蛋白表达。结果 D-Gal N/LPS诱导急性肝衰竭引起肝组织GSH和SOD水平降低,肝组织MDA水平上升。NAC干预改善急性肝衰竭损伤(血清ALT、AST水平明显下降),同时增加肝脏组织GSK3β的磷酸化水平(降低GSK3β的活性)。SB216763抑制GSK3β活性增加急性肝衰竭小鼠肝组织GSH和SOD含量,降低肝组织中MDA含量。GSK3β抑制下调肝脏中p-JNK的表达。结论 GSK3β是氧化应激促进急性肝衰竭损伤中的一种重要信号分子,抑制GSK3β活性,减轻氧化应激可以改善急性肝衰竭损伤。