PI3K/Akt信号通路及其抑制剂的研究进展

磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/丝氨酸-苏氨酸激酶（Akt）信号通路在信号转导的调控中扮演着重要角色,能调节细胞增殖、凋亡、代谢、运动、血管生成等生物过程。与其他信号通路相比,PI3K/Akt信号通路的组成部分更庞大,在肿瘤中更多见。目前已证实多种肿瘤中存在PI3K/Akt信号通路的超活化,对肿瘤细胞的存活、生长、运动、血管生成和代谢意义重大。因此,抑制PI3K和与通路相关的成分可能会使肿瘤生长受抑,使患者预后改善。PI3K/Akt信号通路抑制剂包括针对单一成分的抑制剂和双重抑制剂。目前大量的PI3K抑制剂已在临床前期研究中取得良好结果,有些已经在血液恶性肿瘤和实体肿瘤中进行了临床试验。在此综述中,我们简单的总结了PI3K-AKt通路的研究成果,讨论了PI3K抑制剂从临床前研究到临床研究的发展前景。     

PI3K/PKB信号通路在TGF-β_1诱导人肝星状细胞表达骨桥蛋白中的作用

目的:研究磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/PKB)信号通路在转化生长因子β1(TGF-β1)诱导人肝星状细胞表达骨桥蛋白(OPN)的调控作用。方法:体外培养LX-2人肝星状细胞株,予TGF-β1(终浓度2.5、5、10、20μg/L)刺激24 h或予TGF-β1(终浓度10μg/L)刺激12 h、24 h、48 h;先经PI3K/PKB信号通路特异性抑制剂wortmannin(0.1μmol/L)预处理1 h,再予10μg/L TGF-β1刺激24 h,收集细胞,采用real-time PCR及Western blotting法检测OPN表达情况。结果:TGF-β1能够促进LX-2细胞表达OPN,在一定浓度和时间范围内,其表达量随着TGF-β1浓度和时间的增加而增加,呈剂量和时间依赖性关系;经wortmannin预处理再予TGF-β1刺激的LX-2细胞,与对照组相比,OPN表达受到明显抑制(P0.01)。结论:TGF-β1对LX-2人肝星状细胞OPN表达具有诱导作用,此作用可能受PI3K/PKB信号通路的调控。     

miR-29b介导的TGF-β/Smad信号通路对大鼠肝纤维化进程的影响

目的:初步研究微小RNA-29b(mi R-29b)介导的TGF-β/Smad信号通路在肝星状细胞(HSC)活化中的作用及其对大鼠肝纤维化进程的影响。方法:构建肝纤维化大鼠模型并分离其HSC,同时通过体外获取并鉴定正常大鼠HSC。运用RT-qPCR和Western blot检测以上获取细胞中mi R-29b、TGF-β/Smad信号通路相关蛋白和肝纤维化标志蛋白的变化水平,并通过双萤光素酶报告基因检测系统鉴定mi R-29b对TGF-β1的直接靶向结合情况。结果:随着HSC活化加深,mi R-29b的表达量逐渐减少(P 0. 01),而HSC活性标志物I型胶原蛋白和α-平滑肌肌动蛋白的表达量逐渐增加(P 0. 01)。在TGF-β/Smad信号通路中,Smad2/3/4的表达显著增加,而Smad7的表达明显下降(P 0. 01)。双萤光素酶报告基因检测结果显示,mi R-29b可直接结合于TGF-β1 3’UTR的"UCUCUCCGU"序列,表明TGF-β1为mi R-29b的一个下游靶基因。结论:mi R-29b可参与抑制HSC的活化和迁移,进而抑制肝纤维化进程,而其生物学功能可能是通过直接靶向抑制TGF-β1进而调控TGF-β/Smad信号通路实现的。     

沙眼衣原体pORF5 蛋白通过激活PI3K / Akt 信号通路抑制细胞凋亡

目的:探讨沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis,Ct)pORF5 蛋白对细胞凋亡的影响,并进一步分析其分子机制,为阐明Ct 致病机制提供实验依据。方法:pGEX-6p/ pORF5 重组质粒转化XL1-blue 大肠杆菌,IPTG 诱导表达GST-pORF5融合蛋白,融合蛋白经谷胱甘肽琼脂糖凝胶4B 纯化及蛋白酶切除GST 标签后得到pORF5 蛋白。用不同浓度的pORF5 蛋白刺激HeLa 细胞,Western blot 检测不同时间Bax 和Bcl-2 的表达水平以及PI3K/ Akt 磷酸化水平,Hoechst 33342 及流式细胞技术分析细胞凋亡情况;HeLa 细胞经PI3K/ Akt 特异性抑制剂LY294002 预处理1 h 后,再用pORF5 蛋白刺激24 h,测定细胞凋亡率,并进一步分析凋亡相关蛋白Bax 和Bcl-2 的表达水平及PI3K/ Akt 磷酸化水平。结果:凋亡相关蛋白Bax 和Bcl-2 的表达变化与pORF5 蛋白浓度呈现一定的浓度和时间依赖性,当pORF5 蛋白浓度达10 μg/ ml 时,Bax 表达下调,Bcl-2 的表达上调,当升高至15 μg/ ml 时,Bax 和Bcl-2 的表达量变化最明显;15 μg/ ml 的pORF5 蛋白刺激HeLa 细胞24 h,Bax 和Bcl-2 表达变化最明显;流式细胞检测结果显示:pORF5 蛋白刺激组较TNF鄄琢处理组和未处理组细胞凋亡率分别降低了27.3% (P<0.01)和8.4% (P<0.05);Akt 在pORF5 蛋白刺激15 min 后发生磷酸化,30 min 后磷酸化水平达到峰值,用PI3K 抑制剂LY294002 预处理Hela 细胞后,发现Akt 的磷酸化显著减少,Bax 蛋白表达明显上调,Bcl-2 表达明显下调;LY294002 处理组细胞凋亡率相比于对照组增加了13.0% (P<0.01)。结论:pORF5 蛋白通过激活PI3K/ Akt 信号通路调节Bcl-2 和Bax 蛋白的表达抑制细胞凋亡。     

PI3K/Akt信号通路在乳腺癌内分泌治疗耐药中的作用及对策

乳腺癌是女性最常见的肿瘤,大约75％的乳腺癌表达雌激素受体和/或孕激素受体.激素受体阳性的转移性乳腺癌患者通常采用内分泌治疗,然而由于内分泌治疗耐药的产生,其应用受到了限制.近年来发现,PI3K/Akt(丝氨酸/苏氨酸激酶)信号通路在乳腺癌的发展中发挥着重要作用.本文对PI3K/Akt信号通路在乳腺癌内分泌治疗耐药中的作用进行了综述,以期为雌激素受体阳性乳腺癌治疗提供新对策.     

巨噬细胞PI3K/Akt通路与动脉粥样硬化的研究进展

动脉粥样硬化(AS)是冠心病的主要病理机制,巨噬细胞参与的免疫炎症反应伴随AS发生发展。PI3K/Akt通路可通过影响巨噬细胞极化、脂质代谢、自噬等多种功能参与AS调节进程,是AS治疗潜在靶点。本文将综述PI3K/Akt信号通路对巨噬细胞功能与AS调节作用的研究进展。     

PI3K/Akt/mTOR信号转导通路与肿瘤

近年来,信号转导通路与肿瘤已成为了研究热点,而无论在生理还是病理条件下磷脂酰肌醇3激酶和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号转导通路在抑制凋亡、促进增殖方面都是一条重要的信号转导通路,并且PI3 K/Akt/mTOR信号传导通路在肿瘤治疗的研究中同样也发挥着重要作用.因而,研究PI3K/Akt/mTOR信号转导通路和主要组成部分以及PI3K、Akt、mTOR抑制剂具有重要意义.     

米诺环素通过调控PI3K/Akt通路抑制硝普钠诱导的PC12细胞凋亡

 目的： 探讨PI3K/Akt信号通路在米诺环素（minocycline,MC）抑制硝普钠(sodium nitoprusside,SNP)诱导的PC12细胞凋亡中的作用。方法：将体外培养的PC12细胞分为4组：空白对照组、SNP组、MC+SNP组和PI3K抑制剂LY294002+ MC+SNP组。用四甲基偶氮唑盐（MTT）法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡;Western blotting检测不同时点（0.5、1、2、3 h）各处理组PI3K/Akt通路蛋白p-Akt和Akt的表达。结果：SNP处理PC12细胞24 h能抑制细胞生长,加入10 μmol/L MC预处理30 min可明显提高细胞活力,降低细胞凋亡率（P<0.05）,抑制SNP诱导的PC12细胞凋亡。MC组的p-Akt表达高于其它组,而加入LY294002后可阻断MC的上述效应。结论：MC可通过调控PI3K/Akt通路抑制SNP诱导的PC12细胞凋亡。     

微小RNA-10a作为肝星状细胞活化及肝纤维化的分子标志物的研究

肝纤维化是机体对各种病因所致的慢性肝脏损伤后的一种修复反应,是多种原因引起的慢性肝病向肝硬化发展所共有的病理改变和必经途径。深入探究肝纤维化过程中的细胞和分子机制,寻找新的发病机制和治疗靶点将有助于肝纤维化的诊断和治疗,阻止肝纤维化向肝硬化及肝衰竭发展。微小RNA(microRNA,miRNA)是一类大小为19~22个核苷酸的内源性非编码单链小分子RNA,它是转录后调控基因表达水平的重要机制。既往对miRNA在肝纤维化发病机制和治疗中的研究相对较少,而对于miRNA-10a在肝纤维化中的作用还是一片空白。本研究发现在小鼠肝纤维化的发展过程中伴随着肝组织中miRNA-10a的表达增高(P0.05),提示miRNA-10a在肝纤维化和肝硬化的发生发展过程中起着重要的调控作用。肝星状细胞活化伴随着miRNA-10a表达的上升(P0.05),其中肝纤维化的关键细胞因子TGF-β可以诱导肝星状细胞表达miRNA-10a。更重要的是,相对于正常人体肝脏组织,硬化肝组织中miRNA-10a的水平有显著上调(P0.05)。进一步的研究有望揭示miRNA-10a调控肝纤维化的病理生理机制以及评估其作为诊断和治疗靶点的地位。     

ROCK通过抑制PI3K/Akt通路促进高糖诱导的心肌细胞凋亡

目的:探讨Rho相关卷曲螺旋激酶(ROCK)是否通过调控PI3K/Akt信号通路参与高糖诱导的原代心肌细胞凋亡。方法:培养原代Wistar乳鼠心肌细胞,用α-横纹肌肌动蛋白(α-SCA)免疫组化法进行鉴定;建立心肌细胞高糖模型,采用5.5、33和40 mmol/L葡萄糖作用于细胞48 h。采用MTT法检测细胞活力;RT-qPCR检测各组心肌细胞中ROCK1和ROCK2的表达水平;流式细胞术检测各组心肌细胞的凋亡水平;Western blot检测ROCK1、ROCK2、cleaved caspase-3、Bcl-2、PI3K、Akt和p-Akt的蛋白水平;为了证实ROCKs对PI3K/Akt信号通路的调控作用,将细胞分为对照组(5.5 mmol/L葡萄糖处理细胞)、高糖组(33 mmol/L葡萄糖处理细胞)和高糖加Y27632(ROCK抑制剂)组,Western blot检测ROCK1、ROCK2、PI3K、Akt和p-Akt的蛋白水平。结果:高糖培养48 h后,33和40 mmol/L葡萄糖组细胞相对活力分别为(79.71±2.43)%和(68.41±7.49)%,与对照组相比显著降低...     

Adipophilin通过PI3K/Akt通路促进细胞内脂质蓄积

目的:探讨adipophilin促进细胞内脂质蓄积的可能机制,为动脉粥样硬化的防治提供参考。方法:分别通过q PCR、Western blot和油红O染色观察氧化型低密度脂蛋白(ox LDL)处理RAW264.7细胞不同时间后,细胞内Akt、p-Akt和adipophilin的蛋白水平及脂质蓄积情况;并检测PI3K/Akt抑制剂LY294002处理后,上述指标的变化;HEK293细胞过表达adipophilin后,检测Akt的活性;并用免疫共沉淀实验检测adipophilin与Akt之间的相互作用。结果:ox LDL处理细胞后,随着时间的延长,脂滴增多,Akt被活化,adipophilin表达增加,而LY294002处理则可抑制上述变化;过表达adipophilin后,p-Akt水平增高,但adipophilin与Akt之间未见直接相互作用。结论:Adipophilin可通过PI3K/Akt途径促进细胞内脂质蓄积,但可能不是通过直接相互关系发挥作用的。     

PI3K/Akt调控内质网应激对GRP78的诱导

目的: 研究内质网应激条件下PI3K/Akt信号通路对HEK293细胞中葡萄糖调节蛋白78(GRP78)表达水平的调控作用。方法: 采用PI3K抑制剂LY294002、Akt1失活型突变载体Akt1(K179M)及Akt siRNAs阻断内质网应激介导的Akt活化,采用Akt激活型突变载体Myr-Akt过度激活内质网应激介导的Akt活化,并利用RT-PCR和Western blotting技术分析内质网应激条件下PI3K/Akt信号途径对HEK293细胞中GRP78表达水平的调控作用。结果: LY294002、Akt1(K179M)及Akt1 siRNA均明显抑制了内质网应激对GRP78的诱导。Myr-Akt1明显促进内质网应激对GRP78的诱导。Myr-Akt2/3及Akt2/3 siRNA对GRP78的诱导均无影响。PI3K/Akt信号通路阻断或过度激活对GRP78 mRNA水平的诱导无影响,但是对GRP78的降解有显著影响。结论: HEK293细胞中,PI3K/Akt通过蛋白稳定性调节促进内质网应激对GRP78的诱导。     

柚皮素通过PI3K/Akt通路拮抗血小板聚集的体外研究

目的:探讨柚皮素拮抗二磷酸腺苷(ADP)诱导的血小板聚集的作用及机制。方法:采用血小板聚集仪观察不同浓度柚皮素对ADP诱导的大鼠血小板聚集的影响。采用荧光显微镜观察柚皮素对血小板在固化纤维蛋白原上扩展功能的影响。采用Western blot检测磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)表达及蛋白激酶B(Akt)磷酸化水平。结果:柚皮素能剂量依赖性地抑制ADP诱导的体外血小板聚集,其半数抑制浓度(IC_(50))值为(132.1±31.7)μmol/L。柚皮素灌胃给药,对ADP诱导的大鼠体内血小板聚集也有明显的抑制作用。柚皮素还能显著抑制血小板在固化纤维蛋白原上的扩展。Western blot结果显示,柚皮素能明显抑制ADP刺激的PI3K表达和Akt磷酸化同时,PI3K广谱抑制剂LY294002能增强柚皮素对Akt磷酸化的抑制作用。结论:柚皮素可能通过抑制血小板PI3K/Akt信号通路发挥抗血小板聚集的作用。     

PI3K/Akt信号通路与骨破坏：问题与机制

文题释义：PI3K/Akt信号通路：PI3K/Akt信号通路是由酶联受体介导的能够调节细胞生命活动的信号通路,该通路可以在多种生长因子、细胞因子、细胞外基质等参与下引起信号通路的活化,同时还在细胞增殖、凋亡、组织炎症、肿瘤生长侵袭等方面起着重要作用。近年的研究表明,PI3K/Akt信号通路参与骨质疏松、骨关节炎、骨肉瘤等病理性骨病,并且在破骨细胞和成骨细胞的增殖、分化及凋亡方面扮演着重要角色。 骨破坏：当破骨细胞发挥了骨吸收的功能时,会吸收大量骨质,形成骨吸收陷窝,使骨吸收量大于骨形成量,形成骨质的破坏。 背景：近年来研究表明,PI3K/Akt信号通路与骨破坏相关的疾病密切,并且对靶向该信号通路的抑制剂也在进行大量的研究,这为临床上骨破坏相关疾病的药物治疗提供了新思路。 目的：就PI3K/Akt信号通路在骨破坏中的研究做一综述。 方法：检索1998年1月至2019年8月 PubMed 数据库及万方医学数据库。英文检索词为“PI3K/Akt signaling pathway,osteoclasts,osteoblasts,bone destruction”,中文检索词为“PI3K/Akt信号通路;破骨细胞;成骨细胞;骨破坏”。经过文题、摘要的筛选,排除与研究目的相关性差及内容陈旧、重复的文献,对最终符合标准的67篇文献进行综述。 结果与结论：①成骨细胞和破骨细胞介导的骨形成与骨吸收之间的适当平衡对于维持骨稳态是必要的,这两个生物学过程之间的失衡将导致骨破坏;②PI3K/Akt信号通路是调节细胞生命活动的信号转导通路,在细胞增殖、凋亡、分化等方面起着重要作用;③PI3K/Akt细胞信号通路通过促进成骨细胞增殖、分化和骨形成而参与骨质疏松的抑制;④结果提示,可以研究该信号通路在骨破坏相关疾病中的抑制剂,从而为临床药物治疗提供新思路。 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     

紫草素通过PI3K/Akt通路抑制氧糖剥夺诱导的大鼠原代皮层神经元凋亡

目的:探讨紫草素对氧糖剥夺(OGD)损伤模型中大鼠原代皮层神经元的作用及机制。方法:用不同浓度(0. 02、0. 2、2和20μmol/L)紫草素对大鼠原代皮层神经元经进行预处理,再经OGD损伤处理,用乳酸脱氢酶(LDH)释放法和荧光素二乙酸酯/碘化丙啶(FDA/PI)双染法分别检测神经元活性和凋亡情况,选择最适紫草素浓度。然后,在加入紫草素之前提前加入LY294002(PI3K/Akt信号通路抑制剂,1μmol/L),用Wesern blot法检测神经元p-Akt(Ser473)水平变化,用LDH法和FDA/PI双染法检测神经元活性和凋亡率变化。结果:0. 2、2及20μmol/L的紫草素可显著提高神经元存活率(P 0. 05),同时还可使神经元内p-Akt(Ser473)水平显著升高(P 0. 05); LY294002可显著阻断紫草素对神经元p-Akt(Ser473)水平和凋亡率的影响(P 0. 05)。结论:紫草素可通过激活PI3K/Akt通路来减少OGD诱导的大鼠原代皮层神经元凋亡。