PI3K/Akt通路在低氧诱导脂肪干细胞增殖和向内皮细胞分化中的作用

文题释义：PI3K/Akt信号通路：Akt是PI3K/Akt信号转导通路的核心,其分子质量约为60 kD,是原癌基因c-akt表达编码的一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。外源性抑制剂LY294002或wortmannin均可负向调节PI3K/Akt信号通路,导致第二信使PIP3逆行转化为PIP2,阻断其调节作用。 低氧：氧体积分数是机体微环境的重要组成部分,直接影响着细胞的成活和生物学行为。在体外培养过程中氧体积分数为1%-5%时即可为脂肪干细胞的增殖和功能提供足够的刺激,同时维持细胞形态和多向分化能力不变,因此可以认为低氧环境可以更好地为干细胞特性的维持提供信号传导。 背景：大量研究证明低氧可以促进干细胞的增殖和分化,但目前尚不清楚其通过何种途径发挥作用。 目的：观察低氧对脂肪干细胞增殖和向内皮细胞分化的影响,并探讨PI3K/Akt通路在此过程中的作用。 方法：取培养至第3代的Wistar大鼠脂肪干细胞,分为常氧组、低氧组、低氧+LY294002组,3组均在体积分数为20%O₂培养箱中培养24 h,然后低氧组转移至体积分数为2%O₂培养箱中进行培养,常氧组继续在体积分数为20%O₂培养箱中培养,低氧+LY294002组在低氧培养环境下的细胞培养基中加入终浓度为25 mmol/L的PI3K/Akt通路抑制剂LY294002。培养24 h后,Western blot检测p-Akt的表达明确PI3K/Akt通路的激活情况;CCK-8法检测各组脂肪干细胞的增殖情况;各组脂肪干细胞加入血管内皮细胞诱导培养基进行诱导分化10 d,分别通过qRT-PCR及抗CD31免疫荧光染色检测各组脂肪干细胞分化为内皮细胞的情况。 结果与结论：①第3代脂肪干细胞呈现出典型的梭形结构,流式细胞仪检测结果显示CD34和CD45表达阴性,CD105表达阳性,并可向成骨及成脂细胞方向分化;②低氧培养条件下p-Akt的表达明显升高,加入LY294002后p-Akt的表达受到明显抑制;③低氧组细胞增殖率明显高于常氧组和低氧+LY294002组(P < 0.05),低氧+ LY294002组脂肪干细胞的增殖率低于低氧组(P < 0.05);④低氧组内皮细胞基因及特异性蛋白CD31的表达明显高于常氧组和低氧+LY294002组(P < 0.05),低氧+LY294002组内皮细胞基因及特异性蛋白CD31的表达低于低氧组(P < 0.05),但仍高于常氧组(P < 0.05);⑤结果证实PI3K/Akt通路在低氧诱导的脂肪干细胞增殖及向内皮细胞分化过程中发挥重要作用。 ORCID: 0000-0001-8454-263X(殷令妮) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

APS通过PI3K/AKT信号通路促进神经干细胞增殖

目的观察APS是否通过PI3K/AKT信号通路促进神经干细胞增殖。方法将神经干细胞,随机分为对照组、APS(5%)组、APS(5%)+LY294002组和LY294002组,用间接免疫荧光法检测Nestin和Brdu;CCK-8检测细胞增殖;Elisa检测VEGF、FLK-1含量;Western blot法检测FLK-1、PI3K、P-Akt蛋白表达。结果 APS可以提高LY294002干预后神经干细胞增殖(P0.05),提高VEGF、FLK-1含量(P0.05),提高FLK-1、PI3K、P-Akt蛋白表达(P0.05)。结论 APS可能通过促进Akt磷酸化,活化PI3K/AKT信号通路,调节PI3K/AKT信号通路下游靶基因,促进神经干细胞增殖。     

常氧和低氧条件下介导大鼠神经干细胞分化的信号通路分析

目的:观察常氧和低氧环境下大鼠大脑皮层神经干细胞(NSCS)体外分化情况,并比较PI3K/Akt、JNK和Notch三条信号通路在不同氧环境下神经干细胞分化时所发挥作用的异同。方法:将体外悬浮培养48 h的神经干细胞转移至4%低氧和常氧中贴壁培养。更换培养基诱导分化,同时加入LY294002(PI3-K/Akt抑制剂)、SP600125(JNK抑制剂)和DAPT(Notch抑制剂),48 h后行β-微管蛋白Ⅲ(β-TubulinIII)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞荧光染色。对神经元和星形胶质细胞进行计数并分别计算各占的比例。结果:(1)低氧对照组神经元所占比例高于常氧对照组,星形胶质细胞低于常氧对照组,均具有统计学差异(P<0.01)。(2)在常氧环境下,LY294002组神经元所占比例显著低于常氧DMSO对照组(P<0.01),星形胶质细胞所占比例显著高于常氧DMSO对照组(P<0.01);和常氧DMSO组相比,SP600125组和DAPT组神经元和星形胶质细胞所占比例均无显著差异。(3)在低氧环境下,和低氧DMSO组比较,LY294002组和SP600125组神经元和星形胶质细胞所占比例均无显著性差异;DAPT组神经元所占比例显著高于常氧DMSO对照组(P<0.01),星形胶质细胞所占比例低于常氧DMSO对照组,无显著性差异。结论:PI3K/Akt介导了常氧条件下神经干细胞向神经元方向的分化;低氧可能通过抑制Notch信号通路促进神经干细胞向神经元方向分化。     

人参皂苷Rb1对体外培养胎鼠神经干细胞增殖及分化的影响

目的:探讨人参皂苷Rb1对体外培养胎鼠神经干细胞(NSCs)增殖和分化的影响及其可能的作用机制。方法:分离培养胎鼠皮层NSCs,CCK-8法及BrdU掺入法测定不同浓度人参皂苷Rb1对NSCs增殖的影响,确定促进NSCs增殖的最佳人参皂苷Rb1浓度;细胞免疫荧光法检测各组β-Ⅲtubulin、GFAP及DAPI的表达,计算GFAP/DAPI、β-Ⅲtubulin/DAPI百分比;Western Blot、CCK-8法测定PI3K/Akt抑制剂LY294002干预下Akt、磷酸化Akt(p-Akt)蛋白表达水平及其OD值。结果:人参皂苷Rb1能够促进体外培养的NSCs增殖,最佳浓度为1μmol/L;不同浓度人参皂苷Rb1组GFAP/DAPI及β-Ⅲtubulin/DAPI百分比与对照组相比无显著性差异(P0.05);但人参皂苷Rb1组(1μmol/L)的OD值及p-Akt蛋白水平均较对照组高(P0.01),且这种作用可以被LY294002逆转。结论:人参皂苷Rb1在一定浓度范围内可以促进体外培养神经干细胞的增殖,PI3K/Akt信号通路在人参皂苷Rb1促进神经干细胞增殖作用中发挥重要作用。     

肝细胞生长因子促大鼠神经干细胞增殖的作用

目的:研究肝细胞生长因子(HGF)对大鼠神经干细胞(NSCs)增殖的作用以及PI3K/Akt信号途径的影响.方法:分离培养大鼠NSCs,通过向神经培养基中添加HGF(10,30,60 ng/ml),计数干细胞克隆形成率、四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法以及5-溴-2'-脱氧尿苷(BrdU)标记检测NSCs的增殖,Annexin V/FITC免疫荧光显色测定NSCs的凋亡;免疫印迹法检测细胞磷酸化Akt蛋白表达的变化.结果:与对照组相比,HGF各剂量组NSCs克隆率明显增加,生长速度增快,BrdU 阳性细胞增加,NSCs凋亡率显著减少.此外,HGF可上调磷酸化Akt蛋白的表达,HGF的效应可被PI3K/Akt通路抑制剂LY294002阻断.结论:HGF可促进大鼠NSCs增殖,抑制其凋亡,其作用机制可能与激活NSCs的PI3K/Akt信号转导通路有关.     

重组人促红细胞生成素与骨髓间充质干细胞的迁移及黏附

背景：促红细胞生成素可促进内皮祖细胞的增殖分化并增强其黏附性。 目的：观察重组人促红细胞生成素干预对人骨髓间充质干细胞迁移和黏附能力及相关细胞信号传导通路的影响。 方法：体外培养人骨髓间充质干细胞,使用重组人促红细胞生成素干预第6代人骨髓间充质干细胞。分别用PI3K/Akt通路特异抑制剂Ly294002或p38MAPK通路特异激动剂anisomycin或ERK1/2通路特异抑制剂U0126预处理。 结果与结论：重组人促红细胞生成素可使人骨髓间充质干细胞的PI3K/Akt通路磷酸化水平升高,抑制p38MAPK通路磷酸化水平,对人骨髓间充质干细胞的ERK通路和总Akt、总p38MAPK水平无明显影响。重组人促红细胞生成素作用组中迁移细胞数目显著高于对照组(P < 0.01),黏附细胞数亦明显增加(P < 0.01),PI3K/AKT通路特异抑制剂Ly294002预处理后重组人促红细胞生成素对迁移能力的作用消失,p38MAPK通路特异激动剂anisomycin预处理对两种作用影响均不明显。提示重组人促红细胞生成素具有增强人骨髓间充质干细胞迁移和黏附能力的作用,其增强迁移能力的作用与激活人骨髓间充质干细胞的PI3K/Akt通路有关,但是它对黏附能力的作用与PI3K/Akt和p38MAPK通路均无关。     

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。     

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7 d后鉴定内皮祖细胞。观察0,50,200,800,3 200,6 400 mg/L黄芪多糖分别干预6,12,24,48 h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200~800 mg/L质量浓度范围,干预6~24 h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。     

Gas6经PI3K/Akt通路对缺氧复氧诱导 H9c2细胞凋亡的影响

目的: 观察外源性重组人生长停滞特异性蛋白6(Gas6)对缺氧复氧诱导的H9c2心肌细胞系凋亡的影响,并初步探讨其与磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)通路的关系。方法: 对体外培养的H9c2细胞进行缺氧复氧(3 h/3 h),模拟大鼠心肌缺血再灌注模型,将细胞随机分为4组:正常对照组(control组)、缺氧/复氧组(A/R组)、缺氧/复氧+ Gas6预处理组(A/R+Gas6组)及缺氧/复氧+ Gas6预处理+PI3K/Akt特异性阻断剂LY294002干预组(A/R+Gas6+LY294002组)。分别采用MTT法检测心肌细胞活力,生化法检测细胞中caspase-3活性水平,Annexin V/PI 双染法及流式细胞仪检测细胞凋亡率,Western免疫印迹法检测胞内磷酸化Akt(p-Akt)蛋白含量表达情况。结果: A/R组较control组细胞活力下降,caspase-3活性、凋亡率及p-Akt水平均较control组增加(P<0.05)。但经Gas6预处理后,细胞活力及p-Akt表达水平较A/R组显著增加,caspase-3活性、凋亡率均减少(P<0.05),而Gas6的这些作用能被PI3K/Akt阻断剂抑制。结论: Gas6能减少缺氧复氧诱导的H9c2细胞凋亡,此作用机制可能是通过提高Akt磷酸化水平而激活PI3K/Akt通路实现的。     

Ghrelin对棕榈酸诱导的内皮细胞凋亡的影响及机制

 目的 探讨ghrelin能否抑制棕榈酸诱导的大鼠主动脉内皮细胞凋亡及其与PI3K/Akt通路的关系。 方法 大鼠主动脉内皮细胞在分别在含或不含0.3mM棕榈酸的DMEM培养基中孵育,培养基中加或不加ghrelin及PI3K/Akt的阻断剂LY294002,流式细胞仪Annexin Ⅴ/PI法检测凋亡,分光光度计检测caspase-3活性,Western blot检测总Akt及磷酸化Akt。 结果0.3mM棕榈酸作用24小时增加大鼠主动脉内皮细胞凋亡,Ghrelin抑制棕榈酸诱导的内皮细胞凋亡。棕榈酸干预内皮细胞24小时能显著抑制Akt的磷酸化,加入ghrelin可引起Akt的活化。Ghrelin引起的Akt的活化能够显著地被PI3K/Akt阻断剂LY294002所阻断,而且LY294002能够阻断ghrelin对棕榈酸诱导的内皮细胞凋亡的保护作用。 结论 Ghrelin能够抑制棕榈酸诱导的大鼠主动脉内皮细胞凋亡,ghrelin的抗凋亡作用至少是部分通过PI3K/Akt通路起作用的。     

Level of functioning of siblings and parents of probands of varying degrees of retardation

A further analysis of already published data supports the position that retardates of low ability level less frequently have retarded siblings, retarded parents, and parents low in occupational level than do retardates higher in ability level. The analysis supports the position that there are two types of retarded individuals, persons retarded as a result of gene or chromosomal anomalies, brain injury, etc., who more frequently occur in the lower-level retardate group, and persons whose retardation represents polygenic segregation, who more frequently occur in the higher-level group.     

局部注射辛伐他汀对骨质疏松大鼠股骨髁骨小梁的改建效应

背景：局部注射具有成骨作用的辛伐他汀,可显著增加骨质疏松大鼠股骨颈及股骨髁部的骨密度及力学强度,分析局部注射辛伐他汀对股骨髁骨小梁的影响。 目的：进一步研究骨质疏松大鼠股骨内局部注射辛伐他汀对股骨髁骨小梁的影响。为将辛伐他汀应用于临床骨质疏松局部治疗提供实验基础。 方法：18只雌性SD大鼠双侧卵巢切除后3个月,制备大鼠骨质疏松模型。实验大鼠随机数字表法均分为3组,分别在实验大鼠的右侧股骨髓腔内单次注射辛伐他汀溶液5 mg、10 mg,对照组单纯注射空白载体。分别在注射后1个月处死大鼠并取材。Micro-CT扫描并定量分析骨组织形态变化。 结果与结论：给药后1个月,Micro-CT扫描结果显示,辛伐他汀治疗组的骨微结构参数如骨皮质厚度、骨小梁密度及连接率明显优于对照组。说明疏松骨骼单次注射小剂量辛伐他汀可显著促进股骨髁部骨小梁改建,改善骨骼微结构,可为强化局部、防治骨质疏松骨折的新选择进一步提供实验基础。     

石斛属民族药用植物的分类及生药学研究

中药石斛早在《神农本草经》中就被列为上品,其应用历史悠久,具有养阴生津、补肾益气、润喉护嗓、活血明目、抗癌防老等功效。本文对国内外石斛属民族药用植物的分类及生药学研究进行了综述。     

膝关节骨性关节炎的关节镜治疗体会

目的我科自2001～2005年4月对59例67膝的骨性关节炎（0A），进行关节镜检查及镜下清理术。方法镜检：膝关节骨性关节炎伴不同程度滑膜炎，滑膜皱壁粘连纤维片，关节软骨不同程度破坏。镜下清除增生滑膜，松解粘连，去除剥脱软骨、修复关节面。结果随访2月～4年，平均1.5年，术后综合评估2月～1年，优良率94％；1～2年，优良率79.2％；2年以上优良率54.8％。结论关节镜对膝关节骨性关节炎诊断能提供了比较全面的资料，并对骨性关节炎早期有良好疗效，具有创伤小、恢复快、并发症少和重复治疗等优点。     

Anatomical study of distribution of valves of the cutaneous veins of adult''s limbs

Since the cutaneous veins of the four limbs have been used as autogenous grafts in the treatment of cardiovascular disorders, knowledge of distribution of the valves is increasingly required depending upon the use. In the gross anatomical study of distribution of valves of the trunci venae, there has been argument about locational relationships between the venous roots and the valves in the vicinity of the roots and the inter-valvular distance. However, there have been only few reports discussing detailed information about valves of the cutaneous veins of the four limbs. The authors observed patterns of distribution of the cutaneous venous valves of the four limbs of cadavers prepared for practice in anatomy. The following parts were excised from each cadaver: the cephalic, basilic, and the great saphenous veins, which originate from the acral venous network and flow into the proximal deep veins, and the venous roots communicating with these veins. An incision was made on each excised vein in the direction of the long axis under observation with a stereoscopic microscope, and the inter-valvular distance and the distance between the valve and the orifice of venous root in the vicinity of the valve were measured. The inter-valvular distance varied with type of the truncus venae, and it varied according to area even in the same truncus venae.     

Pathways of the realization of immunomodulating effects of neurotransmitters

Translated fromByulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 115, N ^o 4, pp. 401–404, April, 1993     

Characterization of sterols of three digenetic trematodes of buffalo

Sterols of three digenetic trematodes were isolated and characterized by infrared and 1H nuclear magnetic resonance spectroscopies, and gas-liquid chromatography and gas chromatography-mass spectrometry. Sterols identified were cholesterol, cholestanol, 24-methylcholesterol, 24-methylcholestanol, 24-ethyl-22-dehydrocholesterol, 24-ethyl-22-dehydrocholestanol, 24-ethylcholesterol and 24-ethylcholestanol.     

Mechanisms of generation of slow components of bioelectric activity in diagnostics of functional state of the gastrointestinal tract

New electrophysiologic devices were used for the diagnostics of the state of excitable structures in the gastrointestinal tract and correction of their motor functions. Bioelectrical and biomechanical activities form the basis of functioning of internal organs. The mechanisms of generation of slow bioelectrical activity that are important for clinical and physiological studies are described. One of these mechanisms is a capacitance parametric transducer converting the energy of contractions into specific electric signals reflecting muscle functions. Another mechanism results from slow oscillations of resting potentials of interrelated excitable cells in large neuromuscular structures of internal organs. The elaborated procedure is efficient for preventing early postoperative paresis of the gastrointestinal tract. Translated fromByulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 128, No. 10, pp. 448–452, October, 1999     

胃小弯侧血管弓的MDCT解剖

目的：研究正常胃小弯侧血管弓及其属支血管的多排螺旋CT表现。方法：回顾性分析51例正常成人的上腹部CT资料,观察胃小弯侧血管弓及其属支血管的显示情况、血管弓形态及其与胃壁的关系。结果：51例均显示胃小弯侧血管弓,血管弓贲门部属支、胃体部属支和幽门部属支分别显示46例、15例和10例;血管弓与胃壁紧邻41例。结论：MDCT检查可良好显示正常胃小弯侧血管弓及其属支血管。     

Assessment of the efficacy of treatment of hemangiomas

Assessment of the aftereffects of cryoexposure and ultrahigh-frequency cryoexposure on hemangioma tissue of various types, cavernous and squamous, showed a higher cryogenic effect in hemangiomatous tissue preexposed to ultrahigh-frequency waves. A quantitative criterion is proposed for assessing the efficacy of the studied methods of exposure. Translated fromByulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 119, N ^o 6, pp. 669–672, June, 1995