哺乳动物雷帕霉素靶蛋白调控前列腺癌22RV1细胞雄激素受体及Akt磷酸化

目的:探索哺乳动物雷帕霉素靶蛋白mTORC1和mTORC2在前列腺癌22RV1细胞增殖及凋亡中的作用。方法:噻唑蓝(MTT)比色法检测mTORC1和mTORC2沉默后前列腺癌22RV1细胞增殖改变;流式细胞术(FCM)检测mTORC1和mTORC2沉默后前列腺癌22RV1细胞凋亡;Western印迹检测mTORC1和mTORC2沉默后前列腺癌22RV1细胞雄激素受体(AR)和Akt磷酸化表达。结果:MTT显示mTORC1沉默后,前列腺癌22RV1细胞的生长率无明显变化(P>0.05),而mTORC2沉默后,细胞的增殖受到了显著抑制(P<0.01);FCM显示mTORC1沉默后,细胞的凋亡率明显增加(P<0.01),而mTORC2沉默后,细胞的凋亡率无明显变化(P>0.05);Western印迹检测显示mTORC1沉默后,前列腺癌22RV1细胞中AR和Akt磷酸化表达显著增加(P<0.05),而mTORC2沉默后则显著抑制了前列腺癌22RV1细胞中AR和Akt磷酸化表达(P<0.05)。结论:mTORC2对于前列腺癌22RV1细胞的存活是必需的,mTORC2有可能成为治疗前列腺癌的一个有意义的靶点。     

雷帕霉素对肝癌细胞生长和凋亡及DDAH2表达的影响

目的:观察雷帕霉素对肝癌细胞生长、凋亡及DDAH2蛋白表达的影响.方法:人肝癌HepG2细胞用不同浓度雷帕霉素(0,4,20,100 nmol/L)分别作用48 h后,用流式细胞法检测细胞周期和凋亡率,用Western blot法检测DDAH2蛋白的表达.结果:与对照组(雷帕霉素0 nmol/L)HepG2细胞比较,各浓度雷帕霉素(4,20,100 nmol/L)处理组HepG2细胞出现明显的G1期阻滞,凋亡率增加,及DDAH2蛋白表达降低(均P＜0.05),且均呈一定的浓度依赖性.结论:雷帕霉素能抑制肝癌细胞增殖并促进细胞凋亡,其机制可能与下调DDAH2表达有关.     

雷帕霉素对人骨肉瘤细胞增殖和凋亡的影响

目的 观察雷帕霉素(RAPA)对人骨肉瘤细胞U-2OS和Saos-2增殖和凋亡的影响并探讨其机制.方法 体外培养骨肉瘤细胞株U-2OS和Saos-2;噻唑蓝(MTT)比色法和流式细胞仪检测不同浓度雷帕霉素对骨肉瘤细胞增殖和凋亡的影响;Western blot检测雷帕霉素作用后骨肉瘤细胞Fas蛋白表达的变化.结果 MTT检测显示雷帕霉素可抑制入骨肉瘤细胞增殖,在雷帕霉素浓度达到20 nmol/L时,抑制作用显著提高(P＜0.05),增殖抑制率分别达到31.2％和28.7％.流式细胞检测显示在雷帕霉素浓度达到20 nmol/L时,其诱导骨肉瘤细胞凋亡的作用显著增强(P＜0.05).Western blot检测显示经雷帕霉素作用48 h后的骨肉瘤细胞Fas蛋白的表达明显增强.结论 雷帕霉素对入骨肉瘤细胞株U-2OS和Saos-2的增殖有抑制作用并可诱导其发生凋亡,其可能是通过上调Fas蛋白的表达而发挥作用的.     

雷帕霉素和紫杉醇对激素非依赖性前列腺癌细胞株影响的体外实验研究

目的 通过前列腺癌细胞株的体外实验对照研究初步探讨雷帕霉素、紫杉醇及两者联合应用对激素非依赖性前列腺癌细胞株的影响.方法 分别采用噻唑蓝(MTT)比色法和流式细胞技术观察雷帕霉素、紫杉醇、雷帕霉素+紫杉醇对不同前列腺癌细胞株(LNCaP-C4、LNCaP-C4-2、PC-3)细胞增生及细胞凋亡的影响.结果 对于LNCaP-C4细胞株,同对照组相比,当雷帕霉素浓度为0.01 μmol/L时,其抑制肿瘤细胞的作用开始出现显著性差异;而对于LNCaP-C4-2、PC-3细胞株,雷帕霉素浓度为0.001 μmol/L时,其抑制肿瘤细胞的作用同对照组相比具有显著性差异.当紫杉醇浓度为0.2 ng/mL时,同对照组相比,紫杉醇表现对3种前列腺癌细胞株有显著的抑制作用(P<0.05),随着紫杉醇浓度的提高,其抑制肿瘤细胞的作用也越强.10 nmol/L的雷帕霉素、1 ng/mL的紫杉醇对前列腺癌细胞株的抑制作用同对照组相比已经有了显著性差异(P<0.05),而5 nmol/L的雷帕霉素+0.5 ng/mL的紫杉醇组对所有3种前列腺癌细胞株的抑制作用均显著高于10 nmol/L的雷帕霉素组和1 ng/mL的紫杉醇组.结论 雷帕霉素和紫杉醇对3种前列腺癌细胞株(LNCaP-C4、LNCaP-C4-2、PC-3)均有一定抑制作用,且表现为剂量依赖关系.小剂量的雷帕霉素和紫杉醇联合应用可以起到更好的抑制肿瘤细胞的作用.     

17β-雌二醇联合5-氮胞苷上调前列腺癌22RV1细胞p75NTR表达并促进凋亡的研究

目的 探讨17β-雌二醇(E2)联合DNA去甲基化试剂5-氮胞苷(5-AzaC)对雄激素非依赖性前列腺癌22RV1细胞生长抑制和凋亡的影响及作用机制. 方法 应用17β-E2和/或5-AzaC 处理前列腺癌22RV1细胞,并检测细胞生长抑制率、凋亡率以及雌激素受体2(ESR2)和p75神经生长因子受体(p75NTR)的表达情况. 结果 17β-E2或5-AzaC呈时间及浓度依赖性抑制22RV1细胞增殖,17β-E2和5-AzaC 48 h IC50分别是0.2 μmol/L和4.0 μmol/L.17β-E2(0.2 μmol/L)+5-AzaC(4.0 μmol/L)对22RV1细胞的增殖抑制及凋亡表现出协同作用,17β-E2或5-AzaC均能上调ESR2和p75NTR的mRNA及蛋白的表达,且联合应用时效果更明显. 结论 联合应用 17β-E2和5-AzaC上调ESR2和p75NTR的表达可能是雄激素非依赖性前列腺癌治疗的一个潜在的治疗策略.     

西乐葆和雷帕霉素联合作用对人乳腺癌MDA-MB-231细胞的抗肿瘤效应

目的 观察西乐葆和雷帕霉素联合作用对于人乳腺癌MDA-MB-231细胞的抗肿瘤效应.方法 不同浓度的西乐葆(20、40、60、80 μmol/L)、雷帕霉素(1、10、100、1000 nmoVL)单独及60μmol/L西乐葆和100 nmol/L雷帕霉素两者联合作用对MDA-MB-231细胞生长的影响通过噻唑蓝(MTT)比色法检测.对细胞周期和凋亡的影响使用流式细胞仪进行分析.蛋白印迹实验检测HER2和HER3的表达情况及磷酸化Akt(473)水平.结果 西乐葆、雷帕霉素对于MDA-MB-231细胞生长抑制具有浓度和时间依赖性.60 μmol/L西乐葆和100 nmol/L雷帕霉素联合应用细胞生长抑制率及凋亡率为[(88.0±8.0)%,(32.5±3.0)%],与两者单独应用细胞生长抑制率及凋亡率[(52.0±5.0)%,(12.6±2.0)%;(54.0±6.0)%,(7.2±2.0)%]比较差异有统计学意义(P<0.01).联合应用对MDA-MB-231细胞抗肿瘤效应与降低细胞HER2和HER3的表达及磷酸化Akt(473)水平有关.结论 西乐葆和雷帕霉素联合能增强对人乳腺癌DA-MB-231细胞的抗肿瘤效应,对于HER2、HER3阳性乳腺癌具有潜在的临床应用价值.     

胰岛素经PI3K/Akt/p7056K1信号通路促进小鼠成肌细胞的增殖

目的:探讨在促小鼠成肌细胞增殖过程中,胰岛素对PI3K/Akt/p70S6K1信号传导通路的作用.方法:以小鼠成肌细胞C1C12为研究对象,利用蛋白免疫印迹(western blot)和MTT方法检测从t蛋白激酶的表达和细胞增殖变化.结果(1)胰岛素(100-200nM)浓度依赖性地促进C2C12细胞的增殖,胰岛素干预C2C12细胞,引起Akt/p70S6K1的磷酸化;(2)PI3K抑制剂LY294002能浓度依赖地抑制胰岛素引起的Akt磷酸化和细胞增殖;(3)p70S6K1抑制剂-雷帕霉素(rapamycin)浓度依赖地抑制胰岛素引起的p70S6K1磷酸化和细胞增殖.结论:胰岛素促进小鼠C2C12成肌细胞的增殖.胰岛素能激活C2C12细胞的Akt/p70S6K1信号通路,并且这种激活是胰岛素促进的C2C12细胞增殖所必需的.     

雷帕霉素对体外培养瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖的影响

目的:雷帕霉素(Rapamycin,Rapa)对体外培养瘢痕疙瘩成纤维细胞的抑制作用,深入探讨其作用机制。方法:用雷帕霉素的不同药物浓度干预体外培养瘢痕疙瘩成纤维细胞,CCK-8方法检测对瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖的影响;免疫组化、RT-PCR和western blot检测干预前后瘢痕疙瘩成纤维细胞中磷酸化的P70s6k、4E-BP1表达情况。结果:CCK-8检测体外培养瘢痕疙瘩成纤维的吸光度,随浓度和时间的增大而减小,各组之间差别具有统计学意义(P0.05);免疫组化(药物浓度取10nmol/L),RT-PCR和western blot对不同药物浓度(0.1nmol/L、1nmol/L、10nmol/L、100nmol/L)干预前后,基因表达和蛋白表达均下降,各组之间差别具有统计学意义(P0.05)。结论:雷帕霉素对体外培养瘢痕疙瘩成纤维细胞的增殖有明显的抑制作用,也抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞中磷酸化的P70s6k、4E-BP1表达。     

维生素K2促进BM-MSCs成骨分化及其机制研究

目的探讨维生素K2对骨髓来源间充质干细胞(BM-MSCs)成骨分化能力的影响和机制。方法通过CCK-8活细胞计数法检测维生素K2不同浓度(1 nmol/L,10 nmol/L,100 nmol/L,1μmol/L,10μmol/L)在不同时间(24、48、72 h)对BMMSCs生长增殖的影响,运用Q-PCR检测不同浓度维生素K2对BM-MSCs成骨分化相关基因BMP-2表达水平的影响,进一步探讨维生素K2是否通过成骨信号通路Smad1/5/8、Runx2及Osterix调控BM-MSCs成骨分化。结果与对照组比较,低浓度(1 nmol/L)的维生素K2不影响BM-MSCs的生长活性,中浓度(10 nmol/L,100 nmol/L,1μmol/L)明显促进BM-MSCs的生长,高浓度(10μmol/L)明显抑制细胞的生长(P0.05)。中浓度范围的维生素K2呈剂量依赖性地促进BM-MSCs成骨过程中BMP-2 mRNA表达及钙结节的形成,且1μmol/L的维生素K2明显促进BM-MSCs的Smad1/5/8、Runx2及Osterix蛋白水平。结论维生素K2能够促进BM-MSCs的成骨分化,并且可能通过成骨信号轴BMP-2/Smad/Runx2/Osterix来调控BM-MSCs的成骨分化过程。     

雷帕霉素通过调节mTOR-ULK1信号通路减轻高糖诱导的足细胞损伤

目的探讨雷帕霉素对高糖环境下足细胞自噬和损伤作用的机制。 方法体外培养永生化小鼠肾小球足细胞(mouse podocyte cell 5,MPC5)并进行分组：甘露醇等渗组(mannitol isotonic group,MG组)、高糖组( high glucose group,HG组)、雷帕霉素组(rapamycin group,RG组)以及自噬相关蛋白5-siRNA组(SiG组)。PCR和Western印迹检测足细胞标志Synaptopodin、自噬相关的ULK1以及mTOR通路相关蛋白p70S6K的表达。 结果与MG组相比,HG组的Synaptopodin表达降低,自噬活性降低,p-ULK1以及p70S6K表达明显升高。与HG组相比,RG组的Synaptopodin表达升高,自噬活性较高,p-ULK1以及p70S6K表达较低。SiG组表现出与HG组相似的变化趋势。 结论雷帕霉素可能通过mTOR-ULK1信号通路调节足细胞内自噬反应、减轻高糖环境引起的足细胞损伤。     

Sphingosine-1-phosphate-induced smooth muscle cell migration involves the mammalian target of rapamycin

BACKGROUND: Vascular smooth muscle cell (SMC) migration is an important component of the development of intimal hyperplasia. Sphingosine-1-phosphate (S-1-P) is a lipid released from activated platelets with numerous cellular effects including the stimulation of SMC migration in vitro. We examined the role of the mammalian target of rapamycin and ribosomal p70S6 kinase (p70S6K) in S-1-P-induced SMC migration . METHODS: Rat arterial SMCs were cultured in vitro. Linear wound and Boyden microchemotaxis assays of migration were performed in the presence of S-1-P (0.01 to 100 micromol/L) with and without rapamycin (10 nmol/L). Western blotting was performed for phosphorylated and total p70S6K, ERK1/2, and p38(MAPK) after stimulation with S-1-P (0.1 micromol/L), with and without rapamycin pretreatment. Phosphorylation of p70S6K was also assayed after S-1-P treatment in the presence and absence of inhibitors of PI3 kinase (wortmannin, WN, and LY294002, LY), Akt (AktI), p38(MAPK) (SB203580), and MEK1 (PD98059). RESULTS: S-1-P stimulated migration of SMCs in both linear wound and Boyden chamber assays compared to control (P < .05); these responses were inhibited by rapamycin to below the level of control (P < .05 vs S-1-P alone for both assays) in a dose-dependent manner (inhibitory concentration of 50%, 10 nmol/L). S-1-P stimulated phosphorylation of ERK1/2, p38(MAPK), and p70S6K, which peaked at 5 minutes for ERK1/2 and p38(MAPK) and10 minutes for p70S6K (2-fold increase over control for each, P < .05). Rapamycin prevented the phosphorylation of p70S6K at the Thr 389 site (which correlates with enzyme activity), reduced ERK1/2 phosphorylation, but had no effect on the Thr 421/Ser 424 site or on p38(MAPK) phosphorylation. Wortmannin and LY294002 inhibited phosphorylation of the Thr 389 site of p70S6K. AktI and SB203580 had no effect on p70S6K, whereas PD98059 had a marginal effect. CONCLUSIONS: S-1-P-induced SMC migration was completely inhibited by rapamycin, indicating that the p70S6K pathway is involved. This mechanism likely involves modulation of the ERK1/2 pathway. S-1-P stimulates phosphorylation of p70S6K in a MEK1-dependent, PI3 kinase-dependent, but Akt-independent manner.     

醛固酮通过PI3K-Akt-mTOR-p70S6K1信号通路促进系膜细胞增殖

目的 探讨氧化应激依赖的表皮生长因子受体（EGFR）活化在醛固酮（ALDO）诱导的磷酸肌醇-3激酶-蛋白激酶B（PI3K-Akt）信号通路活化及系膜细胞增殖中的作用。 方法 体外培养人肾小球系膜细胞,应用3H-胸腺嘧啶（3H-TdR）掺入法和细胞计数测定系膜细胞增殖;荧光探针2,7-二氯二氢荧光素乙酰乙酸检测细胞内活性氧（ROS）的产生;Western印迹法检测EGFR、PI3K、Akt、雷帕霉素靶蛋白（mTOR）和核糖体蛋白p70S6激酶1（p70S6K1）磷酸化。 结果 （1）ALDO可呈时间依赖性和剂量依赖性的方式促进肾小球系膜细胞ROS产生,100 nmol/L ALDO刺激3 min,ROS产生即显著增加,刺激60 min达到高峰;1、10和100 nmol/L ALDO刺激60 min,ROS产生分别是对照组的1.50、1.70和2.14倍。抗氧化剂乙酰半胱氨酸（NAC）能阻断ALDO诱导的系膜细胞增殖。（2）ALDO可呈时间依赖性和剂量依赖性的方式诱导肾小球系膜细胞EGFR磷酸化,100 nmol/L ALDO刺激5 min,EGFR磷酸化显著增强,刺激60 min达到高峰;1、10和100 nmol/L ALDO刺激60 min,EGFR磷酸化分别是对照组的2.29、3.55和5.25倍。NAC和盐皮质激素受体（MR）阻断剂依普利酮能显著抑制ALDO诱导的EGFR磷酸化,而EGFR特异性抑制剂AG1478能完全阻断ALDO诱导的系膜细胞增殖。（3）100 nmol/L ALDO刺激60 min能显著增加PI3K、Akt、mTOR和p70S6K1磷酸化,其增加倍数分别为对照组的4.35、5.38、3.85和3.57倍,应用NAC和AG1478能阻断ALDO诱导的PI3K、Akt、mTOR和p70S6K1磷酸化。（4）PI3K抑制剂LY294002、Akt抑制剂以及mTOR抑制剂雷帕霉素能显著抑制ALDO诱导的系膜细胞增殖,其抑制率达到50%~55%。 结论 ALDO通过氧化应激依赖的EGFR磷酸化促进肾小球系膜细胞PI3K-Akt-mTOR-p70S6K1信号通路活化及细胞增殖。     

稳定沉默Rictor表达的前列腺癌CWR22RV1的构建

目的 应用RNA沉默技术下调前列腺癌CWR22RV1细胞株的Rictor基因表达,并筛选具有稳定转染Rictor-shRNA的细胞株,为进一步研究Rictor在前列腺癌中的作用打下基础.方法 针对Rictor基因设计合成siRNA序列;鉴定、测序并转染293T细胞观察基因表达情况;构建Rictor-shRNA慢病毒载体;进行Rictor-shRNA慢病毒包装及滴度测定;筛选稳定表达Rictor-shRNA的前列腺癌CWR22RV1细胞株;Western blot检测稳定转染前列腺癌CWR22RV1细胞株Rictor的表达水平.结果 Rictor-shRNA慢病毒成功包装后转染前列腺癌CWR22RV1细胞,进行嘌呤霉素筛选,获得沉默Rictor基因的前列腺癌CWR22RV1细胞株,Western blot检测显示该细胞株Rictor水平明显降低(P＜0.01).结论 成功构建了稳定沉默Rictor表达的前列腺癌CWR22RV1细胞株,为后续的实验了打下坚实的基础.     

Rapamycin inhibits proliferation of estrogen-receptor-positive breast cancer cells

BACKGROUND: Estrogen-receptor (ER)-positive breast cancers comprise the majority of sporadic breast cancers. Although 50% respond to antihormonal treatment, both primary and acquired resistance limit the utility of this therapy, and other agents are needed. Rapamycin, an inhibitor of the mammalian Target of Rapamycin (mTOR), possesses antitumor activity against many tumors including breast tumors, and particularly against ER-positive breast cancer cell lines. The sensitivity of these cells to rapamycin has been attributed to activation of the PI3K/Akt/mTOR pathway by nongenomic ER signaling. The purpose of this study was to evaluate the efficacy of rapamycin against ER-positive breast cancer, particularly under 17beta-estradiol (E2)-dependent conditions, and to investigate mechanisms of rapamycin-sensitivity in ER-positive cells. MATERIALS AND METHODS: Breast cancer cell lines were tested for sensitivity to rapamycin. Antiproliferative effects of rapamycin, alone and in combination with tamoxifen, were assessed under E2-dependent conditions. Western blot analysis was used to detect activation of mTOR by nongenomic ER signaling. RESULTS: Rapamycin effectively inhibits proliferation of the ER-positive MCF-7 cell line. In our system, this sensitivity is probably not due to nongenomic ER activation of the PI3K/Akt/mTOR pathway; rapid stimulation of mTOR occurred nonspecifically after medium replacement, and addition of E2 stimulated mTOR only after 1 h. Combining rapamycin and tamoxifen under E2-dependent conditions yielded additive/synergistic effects at effective concentrations. CONCLUSIONS: These results suggest that rapamycin may be an effective treatment for ER-positive breast cancer, either alone or in combination with tamoxifen, and also may be a potential therapy for tamoxifen-resistant cancers.