中药基于PI3K/AKT/mTOR信号通路治疗膝骨关节炎

磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositiol 3 kinase, PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,又称AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)信号通路在膝骨性关节炎(knee osteoarthritis, KOA)的形成、发展和治疗中起着关键作用,其在软骨增殖与凋亡、软骨下骨重塑和滑膜炎症中扮演重要角色。抑制PI3K/AKT/mTOR信号传导,能够促进自噬,减轻关节炎症反应,恢复关节稳态;激活PI3K/AKT/mTOR信号传导,可以促进软骨细胞增殖分化,减少凋亡。以中药单体和中药复方为研究对象,依据中药基于PI3K/AKT/mTOR信号通路分析其促进软骨细胞增殖、减少凋亡、抑制炎症反应、增强软骨细胞自噬、恢复关节稳态、减轻关节损伤等方面的机制,以期为KOA的临床治疗及基础研究提供思路。     

阿伐他汀通过PI3K/Akt/mTOR途径调节白血病细胞自噬的作用及机制

目的:研究阿伐他汀对白血病细胞K562自噬的影响及相关信号机制。方法:取对数生长期的K562细胞,分为阴性对照组、阿伐他汀组、阿伐他汀+PI3K抑制剂(LY294002)组、阿伐他汀+mTOR抑制剂(雷帕霉素)组。共培养24h后,采用吖啶橙染色观察细胞自噬体的变化,Western Blot检测Ⅱ型自噬标志蛋白微管相关蛋白1轻链3(LC3-Ⅱ)和自噬血管基因Beclin-1的表达,RT-PCR和Western Blot检测磷酸化Akt(p-Akt)、磷酸化mTOR(p-mTOR)的表达。结果:与阴性对照组相比,阿伐他汀抑制白血病细胞K562自噬体的形成(P<0.05),下调LC3-Ⅱ和Beclin-1的表达(P<0.05)。与阿伐他汀组相比,阿伐他汀+PI3K抑制剂(LY294002)组LC3-Ⅱ和Beclin-1的表达增加(P<0.05);阿伐他汀+mTOR抑制剂(雷帕霉素)组LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白表达增加(P<0.05)。与阿伐他汀组相比,阿伐他汀+PI3K抑制剂(LY294002)组p-Akt和p-mTOR基因的mRNA和蛋白表达水平均下降(P<0.05);阿伐他汀+mTOR抑制剂(雷帕霉素)组p-Akt和p-mTOR基因的mRNA和蛋白表达水平均下降(P<0.05)。结论:阿伐他汀可以抑制白血病细胞K562自噬,推测其机制可能与激活PI3K/Akt/mTOR信号通路有关。     

骨炎消方通过PI3K/Akt/mTOR信号通路对骨关节炎细胞自噬的影响

目的 通过PI3K/Akt/mTOR信号通路探究骨炎消方对骨关节细胞自噬调节的作用机制。方法构建软骨细胞炎症模型,将细胞随机分为6组：空白组（兔软骨细胞+完全培养基）、模型组（兔软骨细胞+10μg/mL LPS培养基）、阳性组（兔软骨细胞+LPS+D-氨基葡萄糖150μmol/L）、骨炎消低剂量组（兔软骨细胞+LPS+1μg/mL骨炎消）、骨炎消中剂量组（兔软骨细胞+LPS+10μg/mL骨炎消）、骨炎消高剂量组（兔软骨细胞+LPS+100μg/mL骨炎消）。CCK-8法检测细胞增殖;酶联免疫吸附试验检测细胞上清液中自噬因子ATG5、ATG12水平;实时荧光定量聚合酶链反应检测细胞PI3K、Akt、mTOR基因相对表达量;Western blotting检测PI3K、Akt、mTOR、Beclin-1蛋白相对表达量。结果 空白组、模型组及不同浓度组软骨细胞存活率比较,差异有统计学意义（P <0.05）。与空白组比较,模型组、阳性组及骨炎消高、中、低组软骨细胞ATG5和ATG12水平均降低（P <0.05）;与模型组比较,阳性组和骨炎消高、中、低组软骨细胞ATG5和ATG12...     

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,...     

基于PI3K/AKT/mTOR信号通路研究双氢青蒿素对人肝癌SMMC-7721细胞自噬的影响

目的:研究双氢青蒿素(dihydroartemisinin,DHA)对人肝癌SMMC-7721细胞自噬的影响,并初步探讨其作用机制.方法:采用不同浓度(0 μmol.L-1、6.25 μmol·L-1、12.5 μmol·L-1、25 μmol·L-1、50 μmol·L-1、100 μmol·L-1)DHA分别作用于...     

基于PI3K/AKT信号通路探讨针刺对脑缺血再灌注损伤大鼠线粒体自噬作用的机制研究

目的 观察针刺疗法对脑缺血再灌注损伤(Cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI)大鼠脑组织线粒体自噬的影响,并探究其对脑组织保护作用的机制。方法 将SD大鼠随机分为假手术组、CIRI组、非穴位针刺组、针刺穴位组,每组10只。采用改良线栓法构建脑缺血再灌注大鼠模型,针刺穴位组针刺“大椎”、“人中”、“百会”三穴,非穴位针刺组针刺穴位左侧旁开0.3cm处,假手术组和CIRI组不行针刺。在脑缺血再灌注后24h用Zea Longa评分法对大鼠进行神经功能评分,取大鼠脑组织TTC染色法检测梗死体积,JC-1法检测大鼠脑组织线粒体膜电位变化。通过Western blot检测自噬相关蛋白及PI3K-AKT信号通路相关蛋白表达。结果 相较于假手术组,CIRI组大鼠神经功能评分显著升高,脑组织线粒体自噬相关蛋白LC3II、BNIP3水平显著升高,p62水平降低,自噬水平增强,线粒体膜电位降低,同时PI3K-AKT信号通路相关蛋白磷酸化水平显著降低;相较于非穴位针刺组,针刺穴位对脑缺血再灌注大鼠脑组织起保护作用,表现为大鼠神经功能缺损评分、脑梗死体积以及脑半球肿胀显著降低(P＜0.05),线粒体膜电位升高,自噬水平降低,同时PI3K-AKT信号通路相关蛋白p-PI3K、p-AKT和p-mTOR水平显著升高。结论 针刺疗法可能通过激活PI3K/AKT信号通路抑制线粒体自噬,从而实现对脑缺血再灌注损伤大鼠的脑保护作用。     

芦荟大黄素对阿尔茨海默病大鼠PI3K/AKT/mTOR通路介导自噬的影响

目的 研究芦荟大黄素对阿尔茨海默病（Alzheimers disease,AD）大鼠的神经保护作用以及可能的调控机制。方法 选择健康雄性SD大鼠30只,采用随机分组的方式将大鼠分为空白组、模型组和芦荟大黄素组,每组10只。采用腹腔注射D-半乳糖和双侧颅内海马注射Aβ25-35的方式联合进行AD大鼠模型的复制。芦荟大黄素组大鼠按10 mL/kg给予芦荟大黄素混悬液,空白组和模型组给予等容积纯水,共28 d。Morris水迷宫试验检测大鼠学习记忆能力,苏木精-伊红染色观察海马CA1区神经细胞损伤情况,Western blot法和qRT-PCR法分别检测大鼠海马磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol-3-kinases,PI3K)/蛋白激酶B（protein kinase B, AKT）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（the mammalian target of rapamycin,mTOR）通路蛋白、自噬相关蛋白及其mRNA的表达水平。结果 AD大鼠学习记忆能力明显下降（P＜0.05）,海马CA1区神经细胞出现明显损伤,而芦荟大黄素可显著改善 AD大鼠学习记忆能力（P＜0.05）,减轻海马CA1区神经细胞损伤;AD大鼠海马p-PI3K、p-AKT、p-mTOR、P62蛋白表达水平明显增加（P＜0.05）,Beclin-1和LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达水平显著降低（P＜0.05）,而芦荟大黄素可以显著减少AD大鼠海马p-PI3K、p-AKT、p-mTOR、P62的蛋白表达水平（P＜0.05）,显著增加Beclin-1和LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达水平（P＜0.05）;AD大鼠海马PI3K、AKT、mTOR、P62 mRNA表达水平显著增加（P＜0.05）,Beclin-1和LC3 mRNA表达水平显著降低（P＜0.05）,而芦荟大黄素可以显著减少大鼠海马PI3K、AKT、mTOR、P62 mRNA表达水平（P＜0.05）,显著增加Beclin-1和LC3 mRNA表达水平（P＜0.05）。结论 芦荟大黄素能够显著改善AD大鼠的学习记忆能力,其作用机制可能是通过调控PI3K/AKT/mTOR通路介导的自噬来实现的。     

中药布鲁生调节PI3K/AKT /mTOＲ 信号通路在胶质母细胞瘤增殖、迁移和自噬中的作用

目的: 探讨布鲁生调节PI 3 K－AKT－mTOＲ 信号通路对胶质母细胞瘤增殖、迁移和自噬中的影响方
法:将U 251 胶质母细胞瘤细胞分为A、B、C、D 四组,A 组:作为对照,B 组:布鲁生处理;C 组:PI 3 K inhibitor 处
理;D 组:布鲁生与PI 3 K inhibitor 处理,MTT 法检测U 251 胶质母细胞瘤细胞存活;划痕实验检测细胞迁移能
力;ＲT－PCＲ 法检测布鲁生对PI 3 K、AKT、mTOＲ mＲNA 的变化,Western blot 检测PI 3 K、AKT、mTOＲ 、LC 3－Ⅰ、
LC 3－Ⅱ、Beclin－1 蛋白的变化。结果: B、C、D 三组均显著抑制U 251 胶质母细胞瘤细胞增殖和迁移,但D 组抑
制效果更显著(P＜0．05),B、C、D 三组PI 3 K、AKT、mTOＲ mＲNA 和蛋白水平表达均下调,LC 3－Ⅰ、LC 3－Ⅱ、
Beclin－1 mＲNA 和蛋白水平表达均上调,且D 组与B 组和C 组具有显著差异性(P＜0．05)。结论: 布鲁生可通过
抑PI 3 K/AKT/mTOＲ 信号通路减弱胶质母细胞瘤增殖和迁移,并促进自噬。     

养正消积胶囊通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路诱导肺腺癌细胞凋亡和自噬的作用研究

目的:探讨养正消积胶囊通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路诱导肺腺癌细胞凋亡和自噬的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台对养正消积胶囊重要的4个组分进行分析,筛选有效化合物及与肺腺癌相关基因,并对作用通路进行预测;使用DMSO法对养正消积胶囊成分进行提取后标记为DME25,取对数生长期肺腺癌A549细胞,依据不同DME25浓度分为空白对照组、DME25高(1∶200)、中(1∶1 000)、低浓度组(1∶5 000)。经药物干预48 h后,Western blot法检测细胞凋亡、自噬及PI3K/AKT/mTOR信号通路相关蛋白的表达水平变化。结果:与正常对照组相比,DME25低、中、高浓度组中A549细胞增殖能力、迁移、侵袭能力减弱,凋亡率均增高,且呈剂量依赖性。Western blot结果显示,A549细胞经DME25干预24 h后,自噬标志蛋白LC3-Ⅱ、Beclin-1表达水平升高,同时促进LC3I向ILC3II转化(P<0.01)。与对照组对比,经DME25干预的各组A549细胞中的p-PI3K、p-AKT及p-mTOR蛋白含量均降低,加入PI3K激活...     

银杏叶提取物防治慢性阻塞性肺疾病的机制研究：基于PI3K/Akt/mTOR信号通路调控肺泡巨噬细胞自噬

背景 银杏叶提取物（GBE）能抑制慢性阻塞性肺疾病（COPD）大鼠气道及全身炎性反应,改善气道重塑,但其具体作用机制尚不清楚。目的 探讨GBE通过磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路调控肺泡巨噬细胞自噬防治COPD的作用机制。方法 于2020年11月至2022年3月,选取90只SPF级雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、COPD模型组、GBE组、比卡鲁胺组、雷帕霉素组、Taselisib组,每组15只。正常对照组第1、14天向气管内注入0.9%氯化钠溶液,其余时间进行正常饲养。COPD模型组、GBE组、比卡鲁胺组、雷帕霉素组和Taselisib组采用香烟熏吸联合气管内注入脂多糖（LPS）的方法构建COPD大鼠模型。GBE组于实验的第15～28天腹腔注射舒血宁注射液,比卡鲁胺组、雷帕霉素组、Taselisib组于实验的第29～42天分别给予Akt抑制剂比卡鲁胺、mTOR抑制剂雷帕霉素、PI3K抑制剂Taselisib进行干预。HE染色观察各组大鼠肺泡病理改变及气道重塑情况;酶联免疫吸附法（ELISA）检测大鼠肺泡灌洗液（BA...     

PI3K/Akt信号通路与心血管疾病关系的研究进展

磷脂醜肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase/ protein kinase B,P13K/ Akt)信号通路具有广泛的生物学效应,在信号转导中起着重要作用.近年其在心血管疾病发生发展中的作用越来越受到关注,本文从PI3K/ Akt的分子生物学特点、与心血管疾病的关系以及...     

丹参酮IIA通过介导PI3K/Akt-eNOS信号通路改善野百合碱所致大鼠肺动脉高压

目的 探究丹参酮IIA治疗野百合碱所致大鼠肺动脉高压（PAH）的作用机制。方法 选取100只SD雄性大鼠,按随机数字表法分为5组（20只/组）：模型组（MCT）、丹参酮IIA组（TIIA）、丹参酮IIA+PI3K抑制剂组（TP）、PI3K抑制剂组（PI）、对照组。除对照组颈背部注射等体积生理盐水外,剩余大鼠均颈背部注射野百合碱（MCT）诱导肺动脉高压模型。2周后,丹参酮IIA组腹腔注射丹参酮IIA10 mg/kg进行治疗,丹参酮IIA+PI3K抑制剂组注射丹参酮IIA10 mg/kg+PI3K抑制剂1 mg/kg,PI3K抑制剂组注射PI3K抑制剂1 mg/kg,对照组和模型组均腹腔注射等体积生理盐水。治疗2周后,采用苏木精-伊红（HE）染色实验和α-SMA免疫荧光染色实验评估大鼠肺血管形态;Western blot实验评估大鼠肺组织中磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）、蛋白激酶B（PKB/Akt）、内皮型一氧化氮合酶（eNOS）的磷酸化水平;ELISA法测定eNOS、NO水平。结果 HE染色实验和α-SMA免疫荧光染色证实丹参酮IIA能有效抑制PAH大鼠肺血管中膜厚度和血管肌化水平（P<0.01）;Western blot实验结果显示丹参酮IIA能够显著提高PAH大鼠肺组织中PI3K、Akt和eNOS蛋白的磷酸化水平;ELISA 实验结果显示模型组eNOS、NO水平降低（P<0.01）。结论 丹参酮IIA能够通过介导PI3K/Akt-eNOS信号通路改善野百合碱所致大鼠肺动脉高压。     

骨关节炎大鼠模型软骨组织中PI3K/AKT信号通路功能与细胞凋亡的相关性研究

目的:研究骨关节炎(OA)大鼠模型软骨组织中脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)信号通路功能与细胞凋亡的相关性。方法:选择清洁级雄性Wistar大鼠作为实验动物,并随机分为OA模型组和对照组;采用木瓜蛋白酶溶液与L-半胱氨酸关节腔内注射的方式建立OA模型。造模后第4周和第8周时,测定关节软骨中PI3K/AKT信号分子、炎症介质、细胞凋亡标志分子、细胞自噬标志分子的表达量。结果:OA组大鼠关节软骨组织中p-PI3K、pAKT的表达量显著低于对照组;OA组大鼠关节软骨组织中白介素(IL)-1β、IL-6、IL-17、IL-18、eIF4E、Bax、Caspase-3、mTOR、Beclin1、Atg5、Atg7的表达量显著高于对照组,且与p-PI3K、p-AKT的表达量呈负相关,Bcl-2的表达量显著低于对照组且与p-PI3K、p-AKT的表达量呈正相关。结论:骨关节炎大鼠模型软骨组织中PI3K/AKT信号通路功能的抑制能够促进软骨细胞的凋亡和自噬。     

吴茱萸碱调控PI3K/AKT信号通路抑制鼻咽癌细胞增殖和诱导凋亡

目的 研究吴茱萸碱对鼻咽癌5-8F细胞增殖、凋亡及PI3K/AKT信号通路的影响。方法 (1)将5-8F细胞分为溶剂对照组、不同浓度吴茱萸碱组(0.5、1.0、2.0、4.0μmol·L^-1)、顺铂组(cisplatin,4.0μg·mL^-1);(2)将5-8F细胞设为5组：溶剂对照组、SC792.5μmol·L^-1组、SC79+吴茱萸碱2.0μmol·L^-1组、吴茱萸碱2.0μmol·L^-1组、LY294002 50μmol·L^-1组。采用实时无标记细胞功能分析仪(real time cellular analysis technology,RTCA)监测细胞增殖的情况;Annexin V-FITC/PI双荧光染色法检测细胞凋亡率,Hoechest 33342染色法观察细胞凋亡形态;Western blot法检测磷酸肌醇3-激酶蛋白(phosphatidylinositol 3-kiases,PI3K)、磷酸化蛋白质激酶蛋白B(phosphorylate...