PI3K/Akt通路在滋养细胞增殖中的调控机制研究

旨在探讨PI3K/Akt信号转导通路在滋养细胞增殖中的作用及具体调控机制。体外培养滋养细胞系EVT。应用MTT法检测不同浓度表皮生长因子（EGF）刺激后EVT的增殖情况;应用流式细胞技术检测不同处理组EVT凋亡情况。使用PI3K抑制剂LY294002处理细胞后,检测以上各项结果的变化。结果发现：1.随EGF浓度增高,EVT增殖呈现增强趋势,EGF在10ng/ml及其以上时效应明显;2.EGF能够显著降低EVT的凋亡发生;3.使用PI3K抑制剂LY294002明显逆转EGF的促进EVT增殖的效应。提示表皮生长因子可以活化滋养细胞的PI3K/Akt信号通路,进而促进细胞增殖,并且抑制其凋亡,PI3K抑制剂可以明显抑制EGF的促EVT增殖作用。     

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.     

骨形态发生蛋白7通过PI3K/Akt通路可抑制人髓核细胞的凋亡

背景：骨形态发生蛋白7可促进人髓核细胞的细胞外基质合成,减缓椎间盘退变。近年来,有学者提出其可能通过对抗髓核细胞凋亡从而发挥上述作用,但其进一步的分子机制一直未被详细阐明。 目的：观察骨形态发生蛋白7对无血清诱导下发生凋亡的人髓核细胞产生的作用及其对PI3K/Akt通路的影响,分析并探讨骨形态发生蛋白7抑制人髓核细胞凋亡的分子机制。 方法：通过改良Pfirrmann分级及相关条件选取12例患者获取椎间盘组织,采用酶消化法获取人髓核细胞后分组实验,以含体积分数15%胎牛血清的培养基正常培养的髓核细胞设为空白组;使用无血清培养基培养   48 h诱导凋亡作为阳性对照组;在无血清条件下,通过加入不同剂量的骨形态发生蛋白7以及同时添加PI3K/Akt通路拮抗剂LY294002形成处理组和拮抗组。使用流式细胞术检测各组细胞凋亡率;免疫荧光观察p-Akt表达;蛋白印迹法检测Akt,p-Akt,BAD和Caspase 9等通路蛋白的表达变化。 结果与结论：无血清凋亡诱导下,流式细胞术结果显示,随着骨形态发生蛋白7处理浓度上升,髓核细胞凋亡率明显下降,加入LY294002共同作用后细胞凋亡率再次升高(P < 0.05)。p-Akt免疫荧光和蛋白印迹法检测结果进一步表明,与凋亡阳性对照组相比,加入骨形态发生蛋白7的实验组中,p-Akt表达明显增加,其下游凋亡相关蛋白BAD、Caspase 9蛋白表达减少(P < 0.05),而在同时加入Akt通路拮抗剂LY294002后,p-Akt蛋白表达下降而凋亡相关蛋白的表达又恢复到相对较高的水平(P < 0.05)。结果证明,骨形态发生蛋白7在无血清诱导的人类髓核细胞凋亡中通过激活PI3K/Akt通路,拮抗了BAD-Caspase 9相关的细胞凋亡过程,抑制了髓核细胞的退变。 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;组织工程全文链接：     

脂多糖通过PI3K/Akt/mTOR通路调控巨噬细胞自噬*

 目的： 观察脂多糖对巨噬细胞自噬活化的影响及相关信号通路的探讨。方法: 体外培养巨噬细胞株RAW264.7,分为对照组、饥饿状态激活自噬组、单纯脂多糖（LPS）刺激组、LPS+PI3K抑制剂（hVps34）组和LPS+mTOR抑制剂（雷帕霉素）组。构建荧光真核表达载体pcDNA3.1-GFP-LC3,转染巨噬细胞,通过荧光显微镜观察各组细胞中自噬体形成情况。qRT-PCR方法检测各组中与细胞自噬相关的Atg5、Atg7、LC3-II和Bnip3 mRNA表达水平的改变。利用Western blotting检测LC3-II、p-Akt和p-mTOR蛋白在各组中的表达情况,以评价LPS激活巨噬细胞自噬的分子通路。结果: 成功构建稳定表达GFP-LC3的巨噬细胞,在荧光显微镜下可以观察到自噬在饥饿状态组、LPS+hVps34组和LPS+雷帕霉素组均有明显增强;qRT-PCR检测到Atg5、LC3-II和Bnip3 mRNA的表达在饥饿状态组、LPS+hVps34组和LPS+雷帕霉素组均有明显增强,而在LPS组中略微下降;Western blotting 检测发现p-Akt在饥饿状态组、LPS组和LPS+雷帕霉素组中表达明显升高;p-mTOR在饥饿状态组、LPS+hVps34组和LPS+雷帕霉素组表达明显下降;LC3-II的表达在饥饿状态组、LPS+hVps34组和LPS+雷帕霉素组中表达要高于对照组和LPS组。结论: LPS参与巨噬细胞自噬的调控,其可能的信号通路为PI3K/Akt/mTOR通路,但仍存在其它有效的调控通路。     

外源性硫化氢对APP/PS1小鼠tau蛋白磷酸化及对PI3K/Akt/GSK-3β信号通路的影响

目的探讨外源性硫化氢(H2S)对APP/PS1转基因小鼠海马区tau蛋白磷酸化及对PI3K/Akt/GSK-3β信号通路的影响。方法将7月龄APP/PS1小鼠20只,随机分为模型组及硫氢化钠(NaHS)组,每组10只;另取同龄C57BL/6小鼠作为对照组,连续腹腔注射NaHS共6周,每天1次。HE染色检测脑组织病理学改变;TUNEL检测小鼠海马区神经细胞凋亡情况;Morris水迷宫检测各组小鼠的学习与记忆能力;免疫组化检测各组小鼠海马区tau、p-tau(Ser-202)、p-tau(Thr-231)及p-tau(Ser-396)蛋白表达情况;Western blot检测PI3K、Akt、GSK-3β、p-Akt及p-GSK-3β蛋白的表达。结果与模型组相比,NaHS组小鼠脑组织病理损伤明显改善;小鼠海马区神经细胞凋亡数量明显降低;小鼠逃避潜伏期明显缩短,单位时间内目标象限停留时间延长,穿台次数增加;p-tau(Ser-202)、p-tau(Thr-231)及p-tau(Ser-396)蛋白表达明显降低;同时,PI3K、p-Akt蛋白水平增加,而p-GSK-3β蛋白水平降低,差异有统计学意义(P0.05)。结论 NaHS可减少神经细胞凋亡,抑制tau蛋白磷酸化,改善学习记忆能力,其机制可能与调控PI3K/Akt/GSK-3β信号通路活性有关。     

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通路与神经管发育的研究进展

神经管畸形(neural tube defects,NTDs)是在胚胎发育早期,由于神经管不闭合或闭合不完全引发的先天性畸形。正常神经管发育过程中,细胞程序性细胞死亡是发育不可缺少的因素。PI3K/Akt信号通路是细胞内重要信号转导通路之一,通过影响下游多种效应分子的活化状态,与细胞凋亡、增殖等过程密切相关。文章对PI3K/Akt信号通路调控细胞凋亡作用与神经发育之间的关系进行综述,以期对NTDs发生机制的进一步阐明提供思路及线索。     

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。     

人甲壳质酶蛋白40通过PI3K/Akt信号通路调控膝骨性关节炎兔软骨细胞的凋亡

文题释义：膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)：常发生在中老年人群,其病理过程涉及软骨基质退行性病变、软骨细胞性状显著性改变和数量明显减少。在外力及内部环境改变等因素影响下,软骨细胞外基质、软骨细胞及软骨下骨的合成和降解动态平衡出现紊乱,软骨细胞大量凋亡使得软骨修复、重塑等稳定状态出现异常,上述情况均可诱导膝骨关节炎的发生。人甲壳质酶蛋白40(YKL-40)：是一种广泛存在于关节滑膜细胞、软骨细胞中的软骨糖蛋白,具有多种生物学功能作用：①促进软骨细胞、成骨细胞的增殖生长及分化;②促进新生血管组织的形成;③调控细胞外基质的重构过程;④协助细胞适应生长环境的显著性改变及缺氧等病理损伤,此外在软骨细胞凋亡方面也发挥一定作用。背景：由于PI3K/Akt信号通路与骨组织生理代谢之间存在着密切的联系,而人甲壳质酶蛋白40(YKL-40)对乳腺癌发病机制中的PI3K/Akt信号通路具有一定调控作用,由此推测YKL-40可能通过PI3K/Akt信号通路对膝骨性关节炎软骨细胞凋亡进行调控。目的：研究YKL-40通过PI3K/Akt信号通路调控膝骨性关节炎兔软骨细胞凋亡的作用机制。方法：①将新西兰大白兔随机分为2组,膝骨性关节炎模型组采用前交叉韧带离断术制作右后膝骨性关节炎动物模型,正常对照组仅切开右后膝关节囊,造模后第6周取材并分离软骨细胞,予以软骨组织苏木精-伊红染色及Mankin组织学评分,同时免疫组化染色检测软骨细胞Ⅱ型胶原表达;②正常对照组兔第2代软骨细胞为正常对照组;将膝骨性关节炎模型组兔第2代软骨细胞分为4组,模型组仅予以含体积分数10%胎牛血清的高糖DMEM培养基培养,模型+YKL组培养基中加入100 μg/L YKL-40干预,模型+LY组培养基中加入50 µmol/L PI3K通路抑制剂LY294002干预,模型+YKL+LY组：培养基中加入100 μg/L YKL-40和50 µmol/L LY294002干预,采用免疫印迹法检测各组软骨细胞Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶13、Akt、p-Akt、P53、Bcl-2蛋白表达水平。结果与结论：①经软骨组织苏木精-伊红染色、Mankin组织学评分及软骨细胞Ⅱ型胶原免疫组化染色证实,膝骨性关节炎动物模型构建和软骨细胞培养均获得成功;②模型组Ⅱ型胶原、Bcl-2、p-Akt蛋白表达明显低于正常对照组(P < 0.05),基质金属蛋白酶13、P53蛋白表达明显高于正常对照组(P < 0.05);与模型组比较,模型+YKL组上述指标得到明显改善(P < 0.05),而模型+LY组上述指标则进一步恶化(P < 0.05),模型+YKL+LY组上述指标与模型组比较无显著性差异(P > 0.05),但与模型+YKL组和模型+LY组比较有显著性差异(P < 0.05);各组Akt蛋白表达水平比较无显著性差异(P > 0.05)。提示：YKL-40可通过激活活化PI3K/Akt信号通路,起到抑制兔膝骨性关节炎软骨细胞凋亡,加快软骨损伤修复和延缓软骨退行性改变的作用,可作为临床治疗膝骨性关节炎的新作用靶点。ORCID: 0000-0002-7889-445X(田胜兰)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     

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。     

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;Western Blot检测p-PTEN、p-mTOR、p-P70S6K、p-4E-BP1 4种蛋白的表达。 结果与结论：人胚胎干细胞在未分化状态时Pten mRNA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。     

miR-146a介导PI3K/Akt信号通路抑制肝星状细胞诱导的肝纤维化

目的探讨微小RNA(miR)-146a在转化生长因子-β1 (TGF-β1)诱导的肝星状细胞活化中的作用,并通过磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(Akt)通路观察其对肝纤维化的影响。方法采用四氯化碳(CC1_4)建立肝纤维化大鼠模型,检测大鼠血清透明质酸(HA)、层粘连蛋白(LN)、Ⅲ型前胶原(PCⅢ)和Ⅰ型胶原(Ⅰ-C)水平,Masson染色观察肝组织病变,实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测肝组织miR-146a表达,蛋白免疫印迹实验(Westem blot)检测肝组织α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、PI3K和磷酸化(P)-Akt蛋白表达。HSC (肝星状细胞)-T6细胞分为Normal组、TGF-β1组、TGF-β1+miR-NC组和TGF-β1+miR-M组。TGF-β1+miR-NC组和TGF-β1+miR-M组分别转染miR-146a mimics阴性对照物和miR-146a mimics,然后除Normal组外,其余各组采用TGF-β1诱导HSC-T6细胞。四甲基偶氮唑盐(MTT)法观察细胞增殖情况,Real-time PCR法检测miR-146a表达,Western blot法检测α-SMA、Ⅲ-C、Ⅰ-C、PI3K和p-Akt蛋白表达。结果与正常组比较,模型组大鼠肝组织胶原沉积明显增加,纤维增生显著;血清HA、LN、PCⅢ和Ⅳ-C水平显著升高;肝组织miR-146a表达明显降低;而PI3K和P-Akt蛋白表达明显增加。TGF-β1组和TGF-β1+miR-NC组HSC-T6细胞各指标差异均无统计学意义。与TGF-β1+miR-NC组比较,TGF-β1+miR-M组miR-14表达明显增加,细胞活性、α-SMA表达、Ⅲ-C和Ⅰ-C均明显降低,PI3K和P-Akt蛋白表达明显下调。结论 miR-146a能够抑制TGF-β1诱导的肝星状细胞活化,其抗肝纤维化机制可能与抑制PI3K/Akt信号通路有关。     

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.     

小分子酪氨酸激酶抑制剂A2B通过调控PI3K/Akt通路诱导胃癌细胞凋亡

目的：探讨小分子酪氨酸激酶抑制剂A2B诱导人胃癌SGC-7901细胞凋亡的分子机制。方法：体外培养人胃癌SGC-7901细胞并加入2.5～160μmol/L梯度浓度的A2B分别干预24、48和72 h,利用CCK-8法检测细胞活力的半数抑制浓度（IC50）,筛选出药物最适浓度。后续实验将SGC-7901细胞随机分为对照组（正常培养组）、溶剂组（含0.08%DMSO培养液处理）、A2B 10μmol/L实验组和A2B 20μmol/L实验组,每组每项实验均重复3次。利用EdU细胞染色实验和平板集落形成实验检测各组细胞增殖能力;Annexin V-FITC/PI双染法检测各组细胞凋亡率;线粒体膜电位检测试剂盒（JC-1染色法）检测各组细胞线粒体膜电位变化;Western blot检测各组细胞中表皮生长因子受体（EGFR）、人表皮生长因子受体2(HER2)、细胞间充质-表皮转化因子（c-Met）、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白（Bax）、caspase-3、cleaved caspase-3、蛋白激酶B(PKB/Akt)和磷酸化Akt(p-Akt)蛋白的表达情况。结果：（...     

ASF1B通过PI3K/Akt通路调节人胶质瘤细胞的增殖和侵袭

目的:探讨抗沉默功能1B组蛋白伴侣(ASF1B)对人胶质瘤细胞的增殖与侵袭的影响及机制。方法:首先比较GENT2数据库中正常人脑组织与人脑肿瘤组织中ASF1B的表达,分析ASF1B表达与预后的关系;WesternBlot法检测A172、U87、U251和HS683细胞系中ASF1B的表达;采用siRNA技术抑制人脑胶质瘤细胞系U251和U87细胞ASF1B基因表达;分别通过CCK-8法和Transwell小室法检测U251和U87细胞增殖和侵袭情况,Western Blot法检测PI3K/Akt通路中p-Akt和p-mTOR蛋白的表达水平。结果:与正常脑组织相比,ASF1B在人脑肿瘤组织中的表达明显增加,ASF1B高表达的人脑肿瘤患者总生存期更短(P=0.036);ASF1B下调不仅明显抑制U251和U87细胞的增殖和侵袭;也明显抑制p-Akt和p-mTOR蛋白表达。结论:ASF1B通过PI3K/Akt通路促进U251和U87细胞增殖和侵袭。     

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。