PI3K通路及其抑制剂抗肿瘤的研究进展

磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphoinositide 3-kinases,PI3K)是许多生命活动中关键的信号分子,PI3K介导的信号转导通路调节细胞的分裂、分化、凋亡等活动.因此PI3K被认为可能与多种肿瘤的发生发展密切相关,以PI3K为分子靶点进行的抗肿瘤机制方面的研究近年来备受关注.本文就近年来有关PI3K通路及其抑制剂在抗肿瘤方面的研究进展作一综述.     

基于PI3K/AKT/eNOS通路研究芪丹通脉片对ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化易损斑块的影响

目的：基于磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-hydroxykinase, PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)/内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase, eNOS)通路探索芪丹通脉片对ApoE^-/-小鼠动脉粥样硬化易损斑块的影响。方法：从72只SPF级雄性ApoE^-/-小鼠中随机选取12只作为对照组,其余小鼠采用颈总动脉外置管术联合高脂饲料建立小鼠易损斑块模型。将造模成功的60只小鼠随机分为模型组、黄芪甲苷组(40 mg·kg^-1)、丹参酮ⅡA组(90 mg·kg^-1)、黄芪甲苷+丹参酮ⅡA组、芪丹通脉片组(700 mg·kg^-1),每组12只,给予相应药物灌胃12周,每日1次,对照组和模型组给予等体积生理盐水。末次灌胃后,处死小鼠并分离右颈总动脉,TUNEL染色观察细胞凋亡情况,免疫荧光染色检测CD68、α-actin蛋白表达水平,RT-PCR检测eNOS mRNA...     

三氧化二砷对人肾癌细胞786-O增殖及其PI3K-Akt转导途径的影响

目的评价三氧化二砷对人肾癌细胞786-O增殖的影响,并探讨磷酸肌醇3激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt)信号途径的变化情况。方法 96孔板培养人肾癌细胞786-O,并分成对照组和实验组,每组45个孔。加入1μM三氧化二砷和生理盐水之后分别于0、12、24h取出15个孔的细胞,使用BrdU实验检测每孔细胞DNA合成量,使用荧光定量聚合酶链反应检测PI3K和Akt相对mRNA表达量,使用免疫印迹法检测细胞内PI3K和Akt的相对表达量。结果三氧化二砷刺激12、24h后,观察组DNA合成量逐渐低于0h时的DNA合成量,差异有统计学意义(P<0.05),且均显著低于12、24h的对照组DNA合成量,差异有统计学意义(P<0.05)。在0、12h和24h时观察组细胞内PI3K和Akt mRNA和蛋白的相对表达量差异无统计学意义(P>0.05),而对照组细胞内PI3K和Akt mRNA和蛋白的相对表达量随着细胞增殖加快逐渐升高。结论三氧化二砷可能通过抑制PI3K-Akt转导途径来抑制人肾癌细胞786-O增殖,且具有治疗人肾癌的潜在临床价值。     

氯化锂对脑缺血预处理后PI3K/AKT/GSK3β通路的影响机制

目的：研究脑缺血预处理（CIPC）中氯化锂对PI3K/AKT/GSK3β信号通路调节变化及影响。方法：制作脑缺血、CIPC及氯化锂干预模型,进行神经功能缺损评分;TTC法脑组织染色计算脑梗死体积;应用Western blotting检测AKT、p-AKT、GSK-3β、p-GSK-3β（ser9）、Mcl-1的蛋白表达。结果：与脑缺血组比较,氯化锂组及CIPC组p-AKT、Mcl-1、p-GSK-3β（ser9）的蛋白表达均增高,神经功能缺损评分及脑梗死体积降低（P〈0.05）;与CIPC组比较,氯化锂组进一步提高了p-AKT、Mcl-1、p-GSK-3β（ser9）的蛋白表达、降低了神经功能缺损评分及脑梗死体积（P〈0.05）。结论：脑缺血预处理增高p-GSK-3β（ser9）表达,增加p-AKT、Mcl-1的表达。氯化锂可加强脑缺血预处理的这一神经保护作用。     

芪玉三龙汤对肺癌移植瘤小鼠PI3K/Akt/mTOR通路PI3K、Akt、mTOR表达的影响

目的 研究芪玉三龙汤对小鼠皮下移植瘤生长及对PI3K/Akt/mTOR信号通路调节的影响。方法 采用Lewis肺癌细胞培养移植法复制肺癌荷瘤小鼠模型,荷瘤成功后随机分为模型组,化学治疗组,芪玉三龙汤高、中、低剂量组,联合组;观察小鼠的生存状态,绘制肿瘤生长曲线,计算抑瘤率;Western blot法检测荷瘤小鼠肿瘤组织PI3K、Akt、mTOR蛋白表达。 结果 芪玉三龙汤高剂量组、联合组生存状态优于化学治疗组;芪玉三龙汤对肺肿瘤具有温和的抑制作用,其高剂量抑制肿瘤生长作用较优,但量效关系不明显,其与顺铂联用无明显增效作用;芪玉三龙汤可以下调PI3K、Akt和mTOR表达水平,和顺铂联用对下调关键分子Akt的表达具有明显的协同作用。 结论 芪玉三龙汤对肺癌移植瘤的抑制作用可能与调控PI3K/Akt/mTOR信号通路关键分子有关,与化学治疗药联用可协同下调关键蛋白Akt的表达。     

Mcl-1、PI3K通路活化对胃癌细胞生长及化疗敏感性的影响

目的:探讨Mcl-1以及PI3K通路活化对胃癌细胞生长及化疗敏感性的影响。方法:分别用阿霉素、足叶乙甙和PI3K通路抑制剂(wortmannin)在不同时间段处理胃癌细胞BGC-823后,采用四甲基偶氮唑蓝法检测细胞对药物的敏感性,流式细胞仪检测细胞凋亡情况并分析细胞周期,Western blot法测定细胞Mcl-1蛋白活性,RT-PCR法测定细胞Mcl-1 mRNA活性。结果:阿霉素、足叶乙甙作用BGC-823 24 h后,Mcl-1蛋白活性降低,Mcl-1 mRNA表达下降。加用Wortmannin后,阿霉素、足叶乙甙对BGC-823凋亡诱导和周期阻滞作用持续增强,Mcl-1蛋白及mRNA表达进一步降低,肿瘤细胞对药物保持较高敏感性。结论:阿霉素、足叶乙甙至少部分是通过下调Mcl-1的表达诱导胃癌细胞凋亡。Mcl-1、PI3K通路活化可促进胃癌细胞的生存,降低化疗敏感性。     

miRNA-21对PI3K/AKT通路影响的研究进展

MicroRNAs(miRNAs)最早是由Victor Ambros和Gary Ruvkun在1993年研究线虫(nematode C.elegans)时发现的类似于siRNA的分子.它由lin-4基因转录生成,但不翻译生成蛋白质,在线虫的发育过程中起着短暂调节作用.目前研究发现,miRNAs负性调控人体约1/3的基因表达[1],其中microRNA-21(miRNA-21)是最受关注的miRNAs分子之一.miRNA-21可作用于不同的靶基因,如人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因(PTEN)、程序性细胞死亡因子4(PDCD4)等,通过调控不同的信号通路发挥作用.磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)/蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶(protein kinase B,PKB,又称Akt)是细胞内重要的信号通路,参与细胞增殖、分化和凋亡等过程的信号转导.     

瑞舒伐他汀对胰岛素抵抗所致动脉粥样硬化LDLR-/-小鼠AKT、P-AKT表达的影响

目的探讨瑞舒伐他汀对胰岛素抵抗所致动脉粥样硬化LDLR-/-小鼠AKT、P-AKT表达的影响。方法取6周龄C57BL/6遗传背景的雄性LDL-/-小鼠40只,随机分成5组,每组8只。对照组(NC组):标准饲料;高脂组(HF组):标准饲料+21.1%脂肪;高脂高糖组(HFF组):标准饲料+21.1%脂肪+20%果糖;瑞舒伐他汀干预组(HFFR组):标准饲料+21.1%脂肪+20%果糖+瑞舒伐他汀;甲羟戊酸内酯干预组(HFFRMA组):标准饲料+21.1%脂肪+20%果糖+瑞舒伐他汀+甲羟戊酸内酯。干预12周后处死小鼠,检测血脂、空腹血糖(1BS)、空腹血浆胰岛素水平(FINS),并由此计算稳态模型的胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);观察胸腹主动脉和主动脉窦部粥样硬化情况;western印迹法检测各组肝脏、心肌、主动脉弓Akt、p-Akt蛋白的表达并进行比较。结果与NC组相比,HFF组小鼠FBS、FINS、HOMA-IR明显增高(P<0.05),TC、TG、LDL-C显著增高(P<0.05),HDL-C水平明显降低(P<0.05);与HFF组相比,上述指标在HFFR组均得到明显改善(P<0.05);TC与LDL-C在HFF组与HFFRMA组之间未见明显差异(P>0.05)。与其他组相比,HFF组胸腹主动脉和主动脉窦部粥样硬化最严重(P<0.05);与HFF组比较,HFFR组及HFFRMA组粥样硬化面积减少(P<0.05),后两组之间无明显差异。与其他组相比,HFF组小鼠所检测组织Akt、P-Akt的表达明显降低(P<0.05);与HFF组小鼠相比,HFFR组与HFFRMA组中Akt、P-Akt的表达强度显著增高(P<0.05),后两组之间无明显差异(P>0.05)。结论高脂高糖饲料喂养12周后可诱导LDLR-/-小鼠产生胰岛素抵抗,并伴随明显脂质代谢紊乱。胰岛素抵抗可能加速动脉粥样硬化的的发生发展。AKT、P-AKT在胰岛素抵抗LDLR-/-小鼠肝脏、心脏、主动脉弓中的表达受到抑制,表明其可能是胰岛素抵抗形成机制之一。瑞舒伐他汀可通过上调AKT、P-AKT的表达预防胰岛素抵抗的发生,并由此对抗动脉粥样硬化的形成,且此作用独立于降脂作用之外。     

紫檀芪通过PI3K/Akt通路对脓毒症大鼠膈肌的保护作用

目的：研究紫檀芪（PTS）对脓毒症致大鼠膈肌损伤的作用及其可能机制。方法：通过盲肠结扎穿刺术建立大鼠脓毒症模型。将大鼠随机分为3组：假手术组、脓毒症组和PTS组（25 mg/kg）,24 h后处死大鼠,采集膈肌进行组织病理学检查及膈肌损伤评分（DDS）;TUNEL染色法检测膈肌组织细胞凋亡;ELISA法测定膈肌组织中IL-1β、TNF-α、IL-6、AST、LDH、CK及MPO含量;Western blot检测膈肌组织中p-PI3K和p-Akt的表达。结果：与假手术组相比较,脓毒症组中DDS评分、细胞凋亡率、IL-1β、TNF-α、IL-6、AST、LDH、CK及MPO含量均明显升高,而p-PI3K和p-Akt蛋白含量下调,差异有统计学意义（P ＜0.05）。相比脓毒症组,PTS组中DDS评分、细胞凋亡率、IL-1β、TNF-α、IL-6、AST、LDH、CK及MPO含量均明显下调,而p-PI3K和p-Akt蛋白含量上调,差异有统计学意义（P ＜0.05）。结论：PTS通过PI3K/Akt途径抑制脓毒症致大鼠膈肌损伤。     

姜黄素对HL60细胞PI3K/AKT信号传导通路的影响

目的研究姜黄素诱导白血病HL-60细胞凋亡与PI3K/AKT信号传导通路的相关性,为AML的靶向治疗提供新思路。方法 MTT实验检测姜黄素对HL-60细胞增殖的抑制作用;经姜黄素处理后,用倒置显微镜进行细胞形态学观察,并用Western blot检测CAV-1、AKT、p-AKT蛋白水平。结果 MTT实验证明了姜黄素对HL60细胞增殖具有抑制作用,且随作用浓度的增强而增强;姜黄素作用HL-60细胞,用倒置显微镜观察细胞出现了凋亡形态学改变;并且Western blot检测显示CAV-1蛋白水平增高,而AKT、p-AKT蛋白水平降低。结论姜黄素可通过上调HL-60细胞中CAV-1的表达,而抑制PI3K/AKT信号通路,进而抑制HL-60细胞增殖并促进其凋亡。     

GPI-PLD 通过下调PI3K-Akt 信号通路活性抑制肝癌细胞的生长

目的：明确糖基化磷脂酰肌醇特异性磷酯酶D (glycosylphosphatidylinositol-specific phospholipase D,GPIPLD) 对肝癌细胞HepG2 的影响以及可能的调控分子机制。方法：通过转染构建高表达GPI-PLD 模型,利用MTT、 荧光染色以及Western 印迹检测高表达GPI-PLD 对肝癌细胞的影响,同时接种于裸鼠模型中,进一步明确GPI-PLD 在体内对肝癌细胞的影响。结果：与空白组和对照组相比,GPI-PLD 组PI3K-Akt 信号通路活性明显受到抑制,肝癌 细胞增殖活性明显受到抑制并呈现典型的凋亡形态。肝癌裸鼠模型结果显示GPI-PLD 组肿瘤的生长速度、肿瘤质量 [(1.87±0.09) g] 小于空白组[(2.20±0.17) g] 和对照组[(2.15±0.09) g],GPI-PLD 组AST,ALT,AFP 血清浓度显著低于空 白组和对照组(P<0.05)。结论：GPI-PLD 可通过下调PI3K-Akt 信号通路活性,抑制肝癌细胞的增殖及体内生长,促 进肝癌细胞的凋亡。     

PI3K/Akt信号通路介导芪丹通脉片抑制缺血再灌注大鼠心肌细胞凋亡

目的 观察芪丹通脉片对缺血再灌注(MI/R)大鼠心肌细胞凋亡的影响及其与PI3K/Akt信号通路活化的关系.方法 雄性SD大鼠随机分为4组(A)假手术组;(B)缺血再灌注组;(C)芪丹通脉片预处理+缺血再灌注组;(D)芪丹通脉片处理组+缺血再灌注+LY294002.大鼠麻醉开胸,结扎冠状动脉前降支40min,再灌注4 h.TUNEL方法定性和定量检测心肌细胞凋亡;Westernblot测定信号蛋白的表达.结果 芪丹通脉片能够抑制心肌细胞的凋亡[(20.3±4.5)%vs(11.6±2.3)%,P＜0.01];并能够增加Akt的磷酸化水平,而这种抗凋亡作用能够被磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidyl inositol 3 kinase PI3K)/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(serine/theonine kinase,Akt)信号通路阻断剂LY294002所抑制.结论 芪丹通脉片能够抑制缺血再灌注所致的心肌细胞凋亡,这种保护作用与生存信号通路PI3K/Akt的活化所介导.     

PI3K-Akt信号通路阻抑对结肠癌细胞LS-174T顺铂耐药逆转机制的研究

目的：观察抑制磷脂酰肌醇3激酶和（或）蛋白激酶B（PI3K-Akt）信号通路对顺铂耐药结肠癌细胞株LS-174T细胞核中Y-Box结合蛋白1（Y-Box binding protein-1,YB-1）的活性的影响及肿瘤细胞顺铂耐药性的改变.方法：采用顺铂（cisplatin,DDP）药物浓度递增法、间歇性作用的体外诱导法建立人结肠癌的顺铂耐药细胞系LS-174T/DDP,药物Ly294002阻断PI3K-Akt信号通路传导后,采用Western Blot方法检测耐药肿瘤细胞磷酸化Akt表达水平,电泳迁移改变分析（EMSA）方法检测其核中转录因子YB-1活性的改变,MTT法检测DDP对细胞增殖的抑制率,流式细胞仪检测细胞凋亡.结果：阻断PI3K-Akt信号通路后,顺铂耐药细胞株中磷酸化Akt蛋白表达水平显著下降,同时其细胞核中YB-1的活性明显降低,且细胞的生长抑制率及细胞凋亡率均明显升高（P〈0.01）.结论：阻断PI3K-Akt信号通路能够提高顺铂耐药细胞株对顺铂的敏感性,PI3K-Akt信号通路可能通过激活YB-1在肿瘤顺铂耐药机制中发挥重要作用.     

PI3K-AKT信号通路对人肝癌Huh-7细胞乳酸和乙酰化修饰水平及细胞生长的影响

目的:探讨PI3K/Akt信号通路对人肝细胞癌Huh-7细胞乙酰化及糖酵解的影响及机制?方法:体外培养Huh-7细胞株,应用不同浓度的PI3K/Akt抑制剂LY294002与mTOR抑制剂雷帕霉素分别进行干预;乳酸试剂盒法检测乳酸水平;Western blot法检测肿瘤细胞中三磷酸腺苷柠檬酸盐裂解酶(adenosine triphosphate-citrate lyase,ACL)表达水平与乙酰化修饰水平;WST法检测细胞增殖水平?结果:①LY294002干预组的乳酸水平低于DMSO对照组,下降66.15%,细胞内ACL的表达水平下降20.84%,乙酰化水平在多位点表达水平下降(P < 0.01,n = 3);②雷帕霉素干预组的乳酸水平低于DMSO对照组,下降90.16%,细胞内ACL的表达水平下降64.16%,乙酰化水平在多个位点表现出不同水平的下降(P < 0.01,n = 3);③以DMSO干预作为对照,20 mmol/L的LY294002和20 μg/L的雷帕霉素分别作用24 h后,对Huh-7细胞的增殖抑制率分别为24.78%和20.67%(P < 0.01,n = 3)?结论:Huh-7细胞中活化的PI3K/Akt/mTOR信号通路能通过提高ACL的表达,上调细胞内乙酰化的修饰水平,从而增加肿瘤细胞的糖酵解,促进肿瘤细胞的生长?     

PI3K和caspase-3在鼻咽癌中的表达及意义

[目的]观察鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma,NPC）组织PI3K和caspase-3的表达,探讨其相互关系及其在鼻咽癌发生发展中的作用。[方法]应用免疫组织化学法检测60例鼻咽癌与23例鼻咽部慢性炎症组织PI3K和caspase-3的表达水平。[结果]NPC组中PI3K的阳性率分别为86.7%（52/60）与60.9%（14/23）（P〈0.05）;caspase-3的表达率分别为48.3%（29/60）与73.9%（17/23）（P〈0.05）;NPC中,PI3K的表达强度与caspase-3的表达呈负相关（P〈0.05）。[结论]PI3K/Akt/mTOR信号通路的激活可能通过某种机制抑制caspase-3的表达,进而减少肿瘤细胞的凋亡,这在鼻咽癌的发病中起一定的作用。     

青蒿琥酯通过PI3K-Akt通路促进大鼠室管膜下区神经干细胞增殖的体外研究

目的 探讨青蒿琥酯(artesunate,ART)对室管膜下区(subventricular zone,SVZ)神经干细胞(neural stem cells,NSCs)增殖的影响.方法 不同浓度的ART(400 nmol/L、800 nmol/L、1.6 μmol/L、3.2 μmol/L)作用于NSCs 24 h后,采用CCK-8法检测其对NSCs增殖的影响.促增殖作用明显的800 nmol/L ART组加入10 μmol/L PI3K-Akt通路阻断剂(LY294002),采用CCK-8法检测该通路对NSCs增殖的影响;分别设置空白对照组、LY294002组、800 nmol/L ART组、800 nmol/L ART+ LY294002组,待细胞培养24h时,行Ki-67免疫荧光染色观察ART对NSCs增殖的影响及PI3K-Akt通路在其中的作用,同时采用Western blot检测各组Nestin、Akt及p-Akt蛋白的表达水平.结果 ①CCK-8法检测结果显示800 nmol/L ART组在波长450 nm处的光密度值较空白对照组明显升高,在加入LY294002后,其光密度值明显下降(P＜0.05),与空白对照组水平相当;②Ki-67免疫荧光染色结果提示800 nmol/L ART可促进NSCs增殖,LY294002可抑制这一作用;③Western blot检测结果显示:神经干细胞表面标志蛋白Nestin及p-Akt蛋白表达水平在800 nmol/L ART组明显上调,在加入LY294002后两者表达水平均下调(P＜0.05).结论 ART可在体外促进SVZ区NSCs的增殖,其机制与PI3K-Akt信号通路相关.     

镉处理对小鼠睾丸间质细胞PI3K/AKT信号通路的影响

目的 探讨镉对小鼠睾丸间质细胞3-磷酸肌醇激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路的影响.方法 TM3细胞经20μmol/L CdCl2处理,分别在加入CdCl24 h和8h后收集细胞;对照组给予相应体积的PBS,8h后收集细胞.利用实时定量RT-PCR法测定炎症相关细胞因子白细胞介素(IL)-10、肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-6、单核细胞趋化蛋白(MCP)-1、巨噬细胞炎性蛋白(MIP)-2、MIP-1和环氧合酶(COX)-2 mRNA的表达水平以及用Western blot法检测细胞COX-2、AKT和p-AKT蛋白的表达水平.结果 与对照组相比,镉能够显著诱导TNF-α和IL-6 mRNA的表达(P＜0.01);镉处理4h组MCP-1 mRNA表达水平明显高于对照组(P＜0.01),而镉处理8h组MCP-1 mRNA表达水平与对照组相比差异无统计学意义;镉对TM3细胞MIP-1和MIP-2mRNA表达差异无统计学意义;镉能够明显诱导TM3细胞COX-2蛋白和mRNA的表达(P＜0.01).此外,镉处理组p-AKT蛋白表达水平也明显高于对照组(P＜0.01).结论 镉可能通过激活TM3细胞中PI3 K/AKT信号通路进而选择性调节部分炎症相关细胞因子的表达.