PI3K/Akt信号通路与脑出血的研究进展

磷脂酰激醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）信号通路作为经典的细胞信号转导途径,在细胞生长、增殖、分化和凋亡等多种生物学过程中发挥作用。脑出血是一种高致残率和高致死率的脑血管疾病,该通路在脑出血发生发展中的研究也备受关注。该文以PI3K/Akt信号通路为主线,对该通路的结构及生物学特点、与脑出血之间的关系以及基于该通路探讨药物对脑出血的作用进行综述,为临床脑出血的治疗提供新的思路。     

电针对去神经支配骨骼肌萎缩大鼠PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响

目的:研究电针对去神经支配骨骼肌萎缩大鼠PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响,探讨电针延缓去神经支配骨骼肌萎缩的治疗机制。方法:SD雄性大鼠63只随机分为假手术组(n=21)、模型组(n=21)和电针组(n=21)。模型组、电针组通过暴露并切断坐骨神经的方法制作去神经支配腓肠肌动物模型,假手术组暴露坐骨神经但不切断。术后1d,电针组术侧进行电针治疗,其余两组不做任何处理。分别在术后7d、14d和21d取材,测定术侧腓肠肌湿重比,Masson染色测定腓肠肌纤维直径、截面积,Western Blot检测PI3K、Akt以及mTOR蛋白表达、Akt以及mTOR蛋白磷酸化,PCR检测PI3K、Akt和mTOR基因表达。结果:模型组与电针组大鼠腓肠肌的湿重比、肌纤维截直径以及面积均显著低于假手术组(P0.001),且模型组与电针组比较,差异具有显著性(P0.05);电针组的PI3K、p-Akt、p-mTOR蛋白表达量均高于模型组与假手术组(P0.05);电针组的PI3K、Akt、mTOR m RNA表达也明显高于其余两组(P0.05)。结论:电针可延缓去神经性骨骼肌萎缩,其作用机制可能与电针激活PI3K/Akt/mTOR信号通路有关。     

PI3K/Akt信号传导通路与肿瘤多药耐药研究进展

磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B[phosphatidylinositol-3-kinase(PI3K)/protein kinase B(Akt),PI3K/Akt]信号传导通路作为细胞生存重要通路之一,在促进细胞生长、增殖,促进细胞运动、侵袭,抑制细胞凋亡,促进血管生成,抵抗化疗和放疗等方面起重要作用.近年来,关于PI3K/Akt 信号通路与药物耐药性关系的研究越来越多,并被认为是化疗耐药治疗的新靶点.Akt是PI3K/Akt 通路中的关键性效应分子,多种肿瘤组织中都有Akt 的过度表达和活化.多项实验表明,化疗药物可增加Akt 磷酸化水平,使肿瘤细胞产生化疗耐受,深入研究其作用机制,可能为肿瘤的基因治疗、抗肿瘤药物开发提供新靶点.     

肠三叶因子介导PI3K/Akt信号通路保护胃黏膜上皮细胞紧密连接

目的：探讨肠三叶因子对胃黏膜上皮细胞紧密连接的保护作用,并研究PI3K/Akt信号通路在其中的作用机制。方法：体外培养GES-1细胞,分别设正常对照组,LPS组,ITF组,LPS＋ITF组,LPS＋ITF＋LY294002组,ITF＋LY294002组。正常对照组：正常培养;LPS组：加入浓度为10mg/L的LPS;ITF组：加入浓度为100μg/L的ITF;LPS＋ITF组：加入浓度为10mg/L的LPS,同时加入100μg/L的ITF;LPS＋ITF＋LY294002组：加入浓度为10mg/L的LPS、100μg/L的ITF,同时加入PI3K/Akt信号通路的抑制剂LY294002（15μM）;ITF＋LY294002组：加入100μg/L的ITF,同时加入15μM的LY294002。培养48h,采用Western blot检测ITF对PI3K/Akt信号通路的作用,采用免疫荧光和Western blot检测细胞紧密连接蛋白Occludin和ZO-1的变化情况。结果：Western blot检测结果说明,与对照组相比,ITF提高了pAkt蛋白的表达水平,而LY294002抑制了ITF激活的pAkt蛋白的表达,说明ITF可以通过激活PI3K/Akt信号通路来调控GES-1细胞的生理活动。免疫荧光和Western blot结果显示LPS导致GES-1细胞的紧密连接遭到破坏,降低紧密连接蛋白Occludin和ZO-1的表达水平,而ITF可以通过激活PI3K/Akt信号通路来保护GES-1细胞的紧密连接的完整性。结论：ITF保护胃黏膜上皮细胞紧密连接的完整性,提高紧密连接蛋白的表达水平,其发挥作用的主要分子机制是通过激活PI3K/Akt信号通路来实现的。     

人胚胎干细胞Pten基因表达及PI3K/Akt/mTOR信号通路下游蛋白的磷酸化

背景:各种磷酸化蛋白质表达水平对人胚胎干细胞维持未分化状态或定向分化的影响逐渐成为人胚胎干细胞的研究热点,研究发现磷酸化蛋白质表达水平可能决定着人胚胎干细胞的命运。目的:对PI3K/Akt途径下游的关键蛋白磷酸化水平进行检测,寻找PI3K/Akt途径中能够维持人胚胎干细胞未分化状态的下游蛋白。方法:用胎鼠成纤维细胞作为饲养层,二维培养的方法培养人胚胎干细胞,胶原酶消化后待测;以饲养层细胞、K562细胞株为对照。观察人胚胎干细胞生长状态;RT-PCR检测Pten基因表达;WesternBlot检测p-PTEN、p-mTOR、p-P70S6Kp-4E-BP14种蛋白的表达。结果与结论:人胚胎干细胞在未分化状态时PtenmRNA表达高于肿瘤细胞K562,而且Pten抑制的mTOR信号通路中关键蛋白表达均明显低于K562,尤其以p-4E-BP1表达最低。提示PI3K/Akt/mTOR信号通路下游磷酸化蛋白在人胚胎干细胞活性较低,如果抑制负调节蛋白PTEN或直接激活该通路正调节关键蛋白,可能会加快人胚胎干细胞增殖、减少凋亡,进而为定向分化、再生医学提供更多的细胞来源。     

JAK2/STAT3/HIF-1α信号通路对脑卒中的影响

信号转导和转录激活因子3(STAT3)是信号转导和转录激活因子的一种,其作用体现在细胞信号的交流和基因的转录等方面,Janus蛋白酪氨酸激酶2(JAK2)/STAT3/缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)信号通路对脑卒中的影响极为重要。然而,JAK2/STAT3/HIF-1α信号通路在大脑中所起到的具体作用,尤其是在脑卒中之后是保护或是损害,至今仍无定论。该文阐述JAK2/STAT3/HIF-1α信号通路的激活或抑制在脑卒中(特别是脑缺血再灌注)中所发挥的作用,提出脑卒中急性期抑制JAK2/STAT3/HIF-1α信号通路的表达、康复期激动JAK2/STAT3/HIF-1α信号通路的表达、抑制与激动的结合运用可能是今后对JAK2/STAT3/HIF-1α信号通路的研究方向。     

GPR30-PI3K/Akt信号通路对乳腺癌细胞迁移能力的影响研究

目的研究G蛋白偶联雌激素膜受体(GPR30)-磷脂酰肌醇-3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶(PI3K/Akt)信号通路对乳腺癌细胞迁移能力的影响。方法分别选取乳腺癌细胞系MDA-MB-231、MDA-MB-468、MDA-MB-453及MCF-7,采用免疫印迹法检测4种细胞中GPR30的表达情况,将表达量最高的细胞用于后期实验。通过细胞免疫荧光染色检测乳腺癌细胞中GPR30的定位情况;通过免疫印迹法检测不同剂量(0 ng、2 ng、6 ng、10 ng) GPR30激动剂E_2作用乳腺癌细胞后磷酸化PI3K(p-PI3K)和磷酸化Akt(p-Akt)蛋白表达情况;采用划痕实验检测GPR30-PI3K/Akt信号通路活化对乳腺癌细胞迁移能力的影响。结果 GPR30在4种乳腺癌细胞系MDA-MB-231、MDAMB-468、MDA-MB-453及MCF-7中的相对表达量分别为0. 19±0. 03、0. 76±0. 07、0. 62±0. 08、0. 91±0. 09,差异具有统计学意义(P 0. 01)。因MCF-7细胞中GPR30的表达量最高,故以MCF-7细胞为实验对象。经免疫荧光染色可知,GPR30高表达于乳腺癌MCF-7细胞的胞质和胞膜上。随着激动剂E_2使用剂量的提高和刺激时间的延长,pPI3K、p-Akt蛋白表达量均明显增高(P 0. 05),具有时间和剂量依赖性。激动剂E_2最佳使用剂量为10 mg/ml,最佳干预时间为10 min,经激动剂E_2(10 mg/ml)刺激乳腺癌MCF-7细胞10 min后,p-PI3K蛋白表达量显著升高(P 0. 05);而提前采取GPR30特异性阻断剂(G15)进行预处理后,MCF-7细胞中的p-PI3K蛋白表达量显著降低(P 0. 05)。采用激动剂E_2干预后,乳腺癌MCF-7细胞迁移能力明显提升(P 0. 05);而采用GPR30特异性阻断剂(G15)、PI3K特异性阻断剂(LY294002)干预后,乳腺癌MCF-7细胞迁移能力显著降低(P 0. 05)。结论经体外实验表明,GPR30-PI3K/Akt信号通路在乳腺癌中可能具有一定的交叉关系,并且该信号通路异常活化具有参与乳腺癌细胞迁移的作用。     

核因子kB在低氧诱导因子1α基因修饰神经干细胞上调血管内皮生长因子表达中的桥接作用

背景:很多研究发现,在脑缺氧损伤区域核因子kB与血管内皮生长因子表达呈正相关.因此,作者大胆假设,核因子kB是否处于低氧诱导因子1α上调血管内皮生长因子作用通路上并起桥接作用.目的:以低氧诱导因子1α修饰的神经干细胞为载体,观察核因子kB在低氧诱导因子1α上调血管内皮生长因子表达通路中的作用.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-03/12在佳木斯大学神经科学研究所完成.材料:新生24 h内的Wistar大鼠,雌雄不拘.方法:扩增腺病毒载体低氧诱导因子1α-绿色荧光蛋白后转染神经干细胞,荧光检测神经干细胞中低氧诱导因子1α-绿色荧光蛋白及空载体Ad-绿色荧光蛋白表达,分别提取基因转染后神经干细胞、空载体转染神经干细胞、正常神经干细胞蛋白.然后低氧诱导因子1α基因修饰的神经干细胞中按50,150,300 μmol/L浓度梯度加入核因子KB特异性抑制剂二硫氨基甲酸酞吡咯烷,Westem Blot法检测其中血管内皮生长因子的表达变化.主要观察指标:各组神经干细胞中低氧诱导因子1α、血管内皮生长因子和核因子kB的表达;给予梯浓度核因子kB特异性抑制剂后神经干细胞中血管内皮生长因子的表达.结果:腺病毒低氧诱导因子1α-绿色荧光蛋白转染神经干细胞后基因表达强弱与MOI及转染时间有关;转染低氧诱导因子1α-绿色荧光蛋白后的神经干细胞中低氧诱导因子1α、血管内皮生长因子和核因子kB的表达呈正相关;给予梯浓度核因子kB特异性抑制剂后腺病毒低氧诱导因子1α-绿色荧光蛋白修饰的神经干细胞中血管内皮生长因子的表达呈抑制剂浓度依赖性下调,各浓度组之间血管内皮生长因子表达差异有显著性意义(P<0.05～0.01).结论:核因子kB位于低氧诱导因子1α上调血管内皮生长因子表达的信号通路上并起桥接作用.     

骨碎补总黄酮依赖PI3K/Akt通路与牙髓干细胞的成骨分化

背景:PI3K/Akt通路可能在骨碎补总黄酮促成骨分化作用中发挥重要调控作用。目的:观察骨碎补总黄酮对大鼠牙髓干细胞成骨分化的影响,并对PI3K/Akt通路在其中的作用进行初步探讨。方法:采用组织块消化法获得大鼠牙髓细胞,克隆化分离培养大鼠牙髓干细胞并进行鉴定。在培养体系中加入不同质量浓度(0.01,0.05,0.1g/L)的骨碎补总黄酮,观察各组细胞的碱性磷酸酶水平及钙结节形成情况,并用Western Blot法检测各组细胞磷酸化Akt的表达变化。结果与结论:分离得到的牙髓干细胞的细胞表面标志CD44和CD29呈阳性表达,而CD34表达呈阴性。骨碎补总黄酮组牙髓干细胞的碱性磷酸酶活性、钙结节形成能力和磷酸化Akt蛋白相对表达量增加,较空白对照组差异有显著性意义,且随骨碎补总黄酮质量浓度的增加而升高,表现出一定浓度和时间依赖性。说明骨碎补总黄酮对大鼠牙髓干细胞成骨分化具有促进作用,且该作用可能是依赖PI3K/Akt通路所介导的。     

骨碎补总黄酮依赖PI3K/Akt通路与牙髓干细胞的成骨分化

背景：PI3K/Akt通路可能在骨碎补总黄酮促成骨分化作用中发挥重要调控作用。目的：观察骨碎补总黄酮对大鼠牙髓干细胞成骨分化的影响,并对PI3K/Akt通路在其中的作用进行初步探讨。方法：采用组织块消化法获得大鼠牙髓细胞,克隆化分离培养大鼠牙髓干细胞并进行鉴定。在培养体系中加入不同质量浓度（0.01,0.05,0.1g/L）的骨碎补总黄酮,观察各组细胞的碱性磷酸酶水平及钙结节形成情况,并用Western Blot法检测各组细胞磷酸化Akt的表达变化。结果与结论：分离得到的牙髓干细胞的细胞表面标志CD44和CD29呈阳性表达,而CD34表达呈阴性。骨碎补总黄酮组牙髓干细胞的碱性磷酸酶活性、钙结节形成能力和磷酸化Akt蛋白相对表达量增加,较空白对照组差异有显著性意义,且随骨碎补总黄酮质量浓度的增加而升高,表现出一定浓度和时间依赖性。说明骨碎补总黄酮对大鼠牙髓干细胞成骨分化具有促进作用,且该作用可能是依赖PI3K/Akt通路所介导的。     

抑制PI3K/Akt信号通路提高膀胱癌化疗效果的实验研究

目的:探讨通过抑制Akt信号通路提高抗癌药物紫杉醇对膀胱癌T-24的杀伤作用。方法:采用MTT法检测Akt抑制剂鱼藤素、紫杉醇单独以及两药联合应用对T-24细胞的增殖抑制率,采用流式细胞术(FCM)检测药物单独或联合作用对细胞周期的影响。结果:联合鱼藤素能够显著提高紫杉醇对T-24细胞的增殖抑制率(P<0.01),协同治疗指数<1,具有协同治疗作用;FCM结果显示联合鱼藤素使细胞阻滞在G0/G1期的比例增加,S期比例减少,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:抑制Akt信号通路能够显著提高紫杉醇对膀胱癌T-24细胞的杀伤作用。     

EGFR/PI3K/Akt细胞信号传导通路与肿瘤

表皮生长因子受体(EGFR)/磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(PKB,也称Akt)信号通路是生物体内一条非常重要的生存信号通路。EGFR通过二聚化后刺激Ras蛋白,导致磷酸化级联反应的发生来激活PI3K/Akt信号通路,从而引起肿瘤的发生发展。本文从EGFR/PI3K/Akt信号传导通路对肿瘤的调节机制等多个方面综述了EGFR/PI3K/Akt信号通路与肿瘤的关系。     

Chrysin inhibits expression of hypoxia-inducible factor-1alpha through reducing hypoxia-inducible factor-1alpha stability and inhibiting its protein synthesis

Chrysin is a natural flavonoid and has been shown recently to have anticancer effects. However, the mechanisms that chrysin inhibits cancers are not well known. In this study, we investigated the effects of chrysin on expression of hypoxia-inducible factor-1alpha (HIF-1alpha) and vascular endothelial growth factor in human prostate cancer DU145 cells. Chrysin inhibited insulin-induced expression of HIF-1alpha by reducing its stability. Chrysin increases ubiquitination and degradation of HIF-1alpha by increasing its prolyl hydroxylation. In addition, chrysin interfered with interaction between HIF-1alpha and heat shock protein 90. Chrysin was also found to inhibit HIF-1alpha expression through AKT signaling. Inhibition of HIF-1alpha by chrysin resulted in abrogation of vascular endothelial growth factor expression. Finally, we showed that chrysin inhibited DU145 xenograft-induced angiogenesis in nude mice. Taken together, these results suggest that chrysin is a potent inhibitor of HIF-1alpha and provide a new sight into the mechanisms of chrysin against cancers.     

低氧诱导因子1α慢病毒载体转染骨髓间充质干细胞的成骨基因表达

背景：成骨作用和血管发生在骨的形成和修复过程中紧密结合,而低氧诱导因子1α被认为是促血管新生相关基因调控中最重要的核心转录因子,其可促进缺氧部位血管的形成,进而促进骨的形成。 目的：构建野生型和点突变型两个低氧诱导因子1α慢病毒真核表达载体 Lenti-HIF1α-IRES-EGFP,并比较其对兔骨髓间充质干细胞成骨基因表达的影响。 方法：首先根据野生型人源低氧诱导因子1α基因序列信息和确定酶切位点的点突变型序列信息构建低氧诱导因子1α基因野生型和点突变型两个慢病毒真核表达载体;然后采用制备的病毒液转染兔骨髓间充质干细胞。 结果与结论：免疫荧光显微镜观察显示,转染7 d后野生型组和点突变型组细胞均未见明显荧光,转染14 d后两组细胞均呈现明显的绿色荧光;qPCR定量分析结果表明,转染7 d后即有低氧诱导因子1α和骨形态发生蛋白2基因的显著表达,转染14 d后,两基因仍然显示较高的表达水平。说明实验成功构建野生型和点突变型低氧诱导因子1α基因慢病毒真核表达载体,转染后可以促进兔骨髓间充质干细胞成骨基因的表达。     

黄芪多糖对2型糖尿病患者外周血内皮祖细胞PI3K/Akt/eNOS信号通路的影响

背景：前期研究证实黄芪通过P38MAPK通路促进内皮祖细胞增殖,其影响是否通过PI3K/Akt/eNOS途径实现？目的：观察黄芪多糖对2型糖尿病患者外周血内皮祖细胞蛋白激酶B、内皮型一氧化氮合酶表达的影响。方法：采用密度梯度离心法获取糖尿病患者外周血单个核细胞,培养7d后鉴定内皮祖细胞。观察0,50,200,800,3200,6400mg/L黄芪多糖分别干预6,12,24,48h对内皮祖细胞影响的量效和时效关系;用黄芪多糖及黄芪多糖与PI3K抑制剂LY294002联合干预糖尿病患者内皮祖细胞,Western blot检测磷酸化Akt及磷酸化内皮型一氧化氮合酶的表达水平。以未进行任何处理健康人内皮祖细胞作为对照组。结果与结论：糖尿病患者内皮祖细胞的增殖能力较对照组明显下降（P〈0.05）。黄芪多糖显著增加糖尿病患者内皮祖细胞的增殖能力,当黄芪多糖在200～800mg/L质量浓度范围,干预6～24h可呈时间及剂量依赖性增强内皮祖细胞的增殖能力（P〈0.01）,并呈剂量依赖性升高内皮祖细胞磷酸化Akt及磷酸化内皮型一氧化氮合酶的表达（P〈0.05）;PI3K抑制剂LY294002能阻断黄芪多糖诱导的Akt、内皮型一氧化氮合酶的磷酸化（P〈0.05）。说明黄芪多糖通过激活PI3K/Akt/eNOS信号通路促进内皮祖细胞增殖和向内皮细胞的分化。