磷脂酰肌醇3激酶与2型糖尿病

磷脂酰肌醇 3激酶 (PI 3K)作为胰岛素信号转导中的关键酶 ,在调节糖代谢中起重要作用。 2型糖尿病和胰岛素抵抗 (IR)患者中 ,PI 3K的含量和活性均降低 ,并存在对胰岛素刺激的反应缺陷。研究表明 ,PI 3K及其相关物质的基因变异是其mRNA表达和激酶活性降低的主要原因。此外 ,多种致IR物质 ,如游离脂肪酸、肿瘤坏死因子 α等也可影响PI 3K活性 ,说明PI 3K是这些物质导致IR的中介分子之一     

磷脂酰肌醇3激酶与2型糖尿病

磷脂酰肌醇3激酶（PI－3K）作为胰岛素信号转导中的关键酶,在调节糖代谢中起重要作用。2型糖尿病和胰岛素抵抗（IR）患者中,PI－3K的含量和活性均降低,并存在对胰岛素刺激的反应缺陷。研究表明,PI－3K及其相关物质的基因变异是其mRNA表达和激酶活性降低的主要原因。此外,多种致IR物质,如游离脂肪酸、肿瘤坏死因子－α等也可影响PI－3K是这些物质导致IR的中介分子之一。     

骨骼肌胰岛素抵抗的分子机制

骨骼肌是体内葡萄糖处理的主要靶位 ,葡萄糖在骨骼肌中的转运受损是导致 2型糖尿病患者外周胰岛素抵抗的重要原因 ,这种缺陷可归结为骨骼肌组织中的胰岛素信号转导异常。胰岛素信号转导通路上任一位点发生障碍均可成为骨骼肌胰岛素抵抗的原因。表达在骨骼肌组织中的解偶联蛋白也是参与骨骼肌糖、脂代谢和能量平衡调节的重要因素     

骨骼肌胰岛素抵抗的分子机制

骨骼肌是体内葡萄糖处理的主要靶位，葡萄糖在骨骼肌中的转运受损是导致2型糖尿病患者外周胰岛素抵抗的重要原因，这种缺陷可归结为骨骼肌组织中的胰岛素信号转导异常。胰岛素信号转导通路上任一位点发生障碍均可成为骨骼肌胰岛素抵抗的原因。表达在骨骼肌组织中的解偶联蛋白也是参与骨骼肌糖、脂代谢和能量平衡调节的重要因素。     

磷脂酰肌醇3激酶信号转导途径及在支气管哮喘中的作用

磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）信号转导通路是参与支气管哮喘（哮喘）发病机制的一条重要受体信号转导途径。在哮喘患者体内，通过这一途径影响气道平滑肌的增殖并对T细胞受体和协同刺激因子受体CD28介导的T细胞的分化、生存、活化和细胞因子的产生起了关键性的作用。这一机制的研究旨在阐明PI3K信号转导通路在哮喘气道重构中的作用，以及相应的拮抗剂的研究，为哮喘的治疗提供了新方向。     

胰岛素抵抗大鼠视黄醇结合蛋白4骨骼肌磷脂酰肌醇3激酶的表达及吡格列酮的干预作用

目的 观察胰岛素抵抗(IR)大鼠体内视黄醇结合蛋白4(RBP4)、骨骼肌磷脂酰肌醇3激酶( P13K)和晚期氧化蛋白产物(AOPP)的水平,以及给予吡格列酮干预后其活性的变化,探讨RBP4与IR的关系及其可能的机制。 方法 将SPF级雄性Wistar大鼠35只随机分为2组,正常对照组（对照组）11只,饲以普通饲料;模型组24只,饲以高糖高脂饲料。模型组造模成功后再随机分为2个亚组,IR组和IR+吡格列酮干预组（干预组）,每组12只;IR组和干预组继续饲以高糖高脂饲料,干预组大鼠同时给予吡格列酮20mg·kg 1·d-1灌胃,持续8周。第16周末处死大鼠取血检测三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)及空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS),计算胰岛素抵抗指数(HOME-IR);酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清RBP4水平,RT-PCR测定附睾脂肪组织RBP4表达;免疫组织化学染色检测骨骼肌PI3K水平;紫外分光光度计法测定AOPP水平;并取大鼠腹腔内肠系膜、附睾、腹膜反折处的脂肪组织称质量,计算腹部脂肪含量与体质量的比值。 结果 (1)IR组大鼠体质量16周后明显增加,TG、LDL-C、FINS以及脂体比较对照组均明显升高,而HDL-C则明显降低;吡格列酮干预后,干预组体质量、TG、LDL-C、FINS以及脂体比较IR组有明显下降,HDL-C明显升高;(2)IR组大鼠血清及附睾脂肪组织RBP4水平和血清AOPP水平明显高于对照组,干预组水平明显降低;(3)IR组大鼠骨骼肌组织PI3K表达水平明显低于对照组,吡格列酮干预其表达水平升高;(4)相关分析表明大鼠血清RBP4与FINS、脂体比、LDL-C呈正相关;与HDL-C、骨骼肌组织PI3K水平呈负相关。 结论 (1)IR大鼠RBP4、AOPP水平升高,RBP4是致IR的脂肪细胞因子,并可引起机体脂代谢紊乱及氧化应激增强;(2)RBP4降低大鼠胰岛素敏感性可能与其削弱胰岛素信号转导作用有关;(3)吡格列酮可降低IR大鼠RBP4及血清AOPP水平,增加骨骼肌PI3K表达,从而提高机体对胰岛素的敏感性。     

磷脂酰肌醇3激酶调节亚基P85α在自发性糖尿病大鼠心肌中表达下降

目的探讨糖尿病晚期心肌病变的细胞分子机制。方法分别选用Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty（OLETF）和Long-Evans Tokushima Otsuka（LETO）大鼠作为实验组和对照组。基因芯片、实时定量PCR、Westernblot法比较两组大鼠心肌磷脂酰肌醇3激酶（P13K）调节亚基P85a的表达。结果与LETO大鼠相比,OLETF大鼠血浆Ins下降（6．0±2．9 vs52．6±7．5mU／L,P〈0．01）,TG和TC增加（1．73±0．34 vs0．48±0．08mmol／L,P〈0．01;4．41±0．21 vs2．25±0．75mmol／L,P〈0．01）,左心室内压舒张期下降速率（-dp／dt）降低30％（P〈0．05）。基因芯片检测显示,OLETF大鼠心肌组织中P85a基因表达量仅为LETO大鼠的1／8。实时定量PCR和Western blot证实OLETF大鼠P85α基因在转录和翻译水平分别较LETO大鼠下降了81．5％（P〈0．05）和43．2％（P〈0．01）。结论自发性糖尿病大鼠OLETF心肌组织P85amRNA和蛋白表达水平显著下降与心肌收缩、舒张速率下降相关。     

体外研究胰岛素及磷脂酰肌醇3-激酶途径对一氧化氮生成的影响

目的探讨胰岛素及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3-K)途径对NO生成的影响。方法检测胰岛素、葡萄糖以及PI3-K活性不可逆的抑制剂(Wortmannin)对培养的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)PI3-K表达以及NO、超氧阴离子(O_2~-)产生和内皮型一氧化氮合酶(eNOS)活性的影响。实验分为对照组、10 mU/L胰岛素组、100 mU/L胰岛素组、甘露醇组、5 mmol/L葡萄糖+10 mU/L胰岛素组(5 mmol/L G1组)、25 mmol/L葡萄糖+100 mU/L胰岛素组(25 mmol/L G2组)、50 nmol/L Wortmannin组(50 nmol/L W组)、50 nmol/L Wortmannin+10 mU/L胰岛素组(50 nmol/L W1组)和50 nmol/L Wortmannin+100 mU/L胰岛素组(50 nmol/L W2组)。结果与对照组比较,不同浓度胰岛素组eNOS活性及NO水平显著升高(P<0.01);25 mmol/L G2组、50 nmol/L W组、50 nmol/LW1组和50 nmol/L W2组eNOS活性及NO水平均显著降低,O_2~-生成明显增加(P<0.01);与对照组比较,不同浓度胰岛组、50 nmol/L W组、50 nmol/L W1组和50 nmol/L W2组PI3-K蛋白表达显著升高(P<0.05,P<0.01)。结论 PI3-K信号途径对于促进NO产生、维持血管内皮细胞的正常功能具有重要作用,在高糖、高胰岛素状态下该条途径受损并由此引发内皮功能障碍。     

磷脂酰肌醇3激酶信号转导途径及在支气管哮喘中的作用

磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）信号转导通路是参与支气管哮喘（哮喘）发病机制的一条重要受体信号转导途径。在哮喘患者体内,通过这一途径影响气道平滑肌的增殖并对T细胞受体和协同刺激因子受体CD28介导的T细胞的分化、生存、活化和细胞因子的产生起了关键性的作用。这一机制的研究旨在阐明PI3K信号转导通路在哮喘气道重构中的作用,以及相应的拮抗剂的研究,为哮喘的治疗提供了新方向。     

SHIP2与胰岛素抵抗

含SH2结构域的Ⅱ型肌醇5’磷酸酶（SHIP2）通过其5’磷酸酶特异性水解磷脂酰肌醇3，4，5三磷酸产生磷脂酰肌醇3，4二磷酸，负向作用于磷脂酰肌醇3激酶依赖性胰岛素信号转导途径，使胰岛素诱发的蛋白激酶B、非典型蛋白激酶C及3-磷酸肌醇依赖的蛋白激酶1活性减弱，抑制骨骼肌及脂肪组织糖摄取和糖原合成，促进糖异生，抑制肝脏糖酵解，加重胰岛素抵抗。抑制内源性SHIP2蛋白表达，可能成为改善胰岛素抵抗及治疗2型糖尿病和代谢综合征的新靶点。     

Central leptin action improves skeletal muscle AKT,AMPK, and PGC1α activation by hypothalamic PI3K-dependent mechanism

Central leptin action requires PI3K activity to modulate glucose homeostasis and peripheral metabolism. However, the mechanism behind this phenomenon is not clearly understood. We hypothesize that hypothalamic PI3K activity is important for the modulation of the AMP-activated protein kinase (AMPK)/acetyl-CoA carboxylase (ACC) pathway, PGC1α, and AKT in skeletal muscle (SM). To address this issue, we injected leptin into the lateral ventricle of rats. Hypothalamic JAK2 and AKT were activated by intracerebroventricular (ICV) injection of leptin in a time-dependent manner. Central leptin improved tolerance to glucose (GTT), increased PGC1α expression, and AKT, AMPK, ACC and JAK2 phosphorylation in the soleus muscle. Previous ICV administration of either LY294002 or propranolol (IP) blocked these effects. We concluded that the activation of the hypothalamic PI3K pathway is important for leptin-induced AKT phosphorylation, as well as for active catabolic pathway through AMPK and PGC1α in SM. Thus, a defective leptin signalling PI3K pathway in the hypothalamus may contribute to peripheral resistance to insulin associated to diet-induced obesity.     

Effects of intensive dietary treatment on insulin-stimulated skeletal muscle glycogen synthase activation and insulin secretion in newly presenting type 2 diabetic patients

Ten newly presenting, untreated, Europid Type 2 diabetic patients were studied before and after 8 weeks treatment with intensive diet alone. Nine normal control subjects were also studied. The degree of activation of skeletal muscle glycogen synthase (GS) was used as an intracellular marker of insulin action, prior to and during a 240-min insulin infusion (100 mU kg-1 h-1). Fasting blood glucose decreased from 12.1 +/- 0.9 (+/- SE) to 9.2 +/- 0.8 mmol l-1 (p less than 0.01), but there was no change in fasting insulin concentrations, 9.9 +/- 2.3 vs 9.3 +/- 2.1 mU l-1. Fractional GS activity did not increase in the Type 2 diabetic patients during the insulin infusion either at presentation (change -1.5 +/- 1.9%) or after treatment (change +0.9 +/- 1.8%), and was markedly decreased compared with the control subjects (change +14.5 +/- 2.8%, both p less than 0.001). Glucose requirement during the clamp was decreased in the Type 2 diabetic patients at presentation (2.2 +/- 0.7 vs 7.3 +/- 0.6 mg kg-1 min-1, p less than 0.001), and despite improvement following dietary treatment to 3.3 +/- 0.6 mg kg-1 min-1 (p less than 0.01) remained lower than in the control subjects (p less than 0.001). Fasting plasma non-esterified fatty acid (NEFA) concentrations were elevated at presentation (p less than 0.05), and failed to suppress normally during the insulin infusion. After treatment fasting NEFA concentrations decreased (p less than 0.05) and suppressed normally (p less than 0.05). Insulin secretion was assessed following an intravenous bolus of glucose (0.5 g kg-1) at euglycaemia before and after treatment.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)     

PI3K expression and PIK3CA mutations are related to colorectal cancer metastases

AIM: To assess the significance of phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) in colorectal cancer (CRC) and toxicity of {"type":"entrez-nucleotide","attrs":{"text":"LY294002","term_id":"1257998346","term_text":"LY294002"}}LY294002 in CRC cells with different metastatic abilities.METHODS: Sixty formalin-fixed and paraffin-embedded CRC tumor specimens were investigated. Adjacent normal colonic mucosa specimens from 10 of these cases were selected as controls. PI3K protein was detected by immunohistochemistry and PIK3CA mutations were investigated by gene sequencing analysis. A flow-cytometry-based apoptosis detection kit was used to determine PI3K inhibitor-induced apoptosis in CRC cell lines SW480 and SW620. Expression of phosphorylated protein kinase B in CRC cell lines was detected by Western blotting.RESULTS: There was a significant difference in the proportion of primary lesions (30%, 18/60) vs metastatic lesions (46.7%, 28/60) that were positive for PI3K (P < 0.05). Mutations were detected in exon 9 (13.3%) and exon 20 (8.3%). Out of 60 cases, seven mutations were identified: two hotspot mutations, C.1633G>A resulting in E545A, and C.3140A>G resulting in H1047R; two novel missense mutations C.1624G>A and C.3079G>A; and three synonymous mutations (C.1641G>A, C.1581C>T and C.3027T>A). Exposure of SW480 cells to PI3K inhibitor for 48 h resulted in a significant increase of apoptotic cells in a dose-dependent manner [3.2% apoptotic cells in 0 μmol/L, 4.3% in 5 μmol/L, 6.3% in 10 μmol/L (P < 0.05), and 6.7% in 20 μmol/L (P < 0.05)]. Moreover, PI3K inhibitor induced a similar significant increase of apoptotic cells in the SW620 cell line for 48 h [3.3% apoptotic cells in 0 μmol/L, 13.3% in 5 μmol/L (P < 0.01), 19.2% in 10 μmol/L (P < 0.01), and 21.3% in 20 μmol/L (P < 0.01)].CONCLUSION: High PI3K expression is associated with CRC metastasis. PI3K inhibitor induced apoptosis in CRC cells and displayed strong cytotoxicity for highly metastatic cells. PI3K inhibition may be an effective treatment for CRC.     

内皮祖细胞与PI3K/Akt信号传导通路

内皮祖细胞作为内皮的前体细胞,主要来源于骨髓,在成人受损血管的修复、新生血管发生/生成中起重要作用.多种伴有血管内皮细胞损伤的疾病都可引起外周血循环、内皮祖细胞数量、功能的变化.因此,内皮祖细胞功能的研究,日益为人们所关注.研究显示PI3K/Akt信号传导通路在内皮祖细胞的动员、迁移、归巢、分化、抗凋亡上发挥重要作用.现主要就内皮祖细胞与PI3K/Akt信号传导通路关系作一综述.     

PI3K在CD_3mAb活化T细胞信号转导中的作用

目的探讨磷脂酰肌酶-3激酶（PI3K）在CD3mAb活化T细胞信号转导途径中的作用。方法分离获取健康人外周血单个核细胞（PBMC）,用不同浓度的PI3K特异性抑制剂LY294002处理后再用CD3mAb活化T细胞。0、6、12、24、48、72h后检测总T细胞CD69分子的表达及IL-2表达情况,培养10d后计数总T细胞的增殖情况。结果LY294002呈浓度依赖性地抑制总T细胞CD69的表达、IL-2的产生和T细胞增殖。结论PI3K参与CD3mAb诱导T淋巴细胞活化的信号转导途径,对T细胞的充分活化必不可少。     

低出生体重大鼠发育期骨骼肌形态结构变化及胰岛素抵抗情况

观察低出生体重大鼠不同发育时期骨骼肌形态结构的变化和胰岛素抵抗情况.采用孕期低蛋白饮食法建立低出生体重仔鼠模型.于出生后7 d、21 d、2月龄测定仔鼠空腹血糖、血清胰岛素值,并检测骨骼肌形态结构.自7 d至2月龄,低出生体重仔鼠骨骼肌纤维均有明显萎缩、排列稀疏紊乱;2月龄时超微结构明显异常.2月龄内低出生体重仔鼠血糖和血清胰岛素与对照组比较无差异.     

PI3K、AKT、MRP在胰腺癌中的表达及其临床意义

目的 检测PI3K、AKT、MRP蛋白在胰腺癌组织中的表达,探讨它们的临床病理学意义及三者之间的相关性.方法 采用免疫组织化学法检测43例胰腺癌组织、9例CP组织和8例正常胰腺组织中PI3K、AKT、MRP蛋白的表达.结果 PI3K、AKT、MRP在胰腺癌组织中的阳性表达率分别为46.51%、55.81%和39.53%,均高于CP和正常胰腺组织中的表达(P<0.01和P<0.05).PI3K、AKT蛋白表达与胰腺癌的淋巴结转移和TNM分期相关(P<0.05).胰腺癌组织中MRP与PBK均异常表达者为32.56%,均正常表达者为46.51%,两者呈显著正相关(r=0.581,P<0.01);MRP与AKT均异常表达者为32.56%,均正常表达者为37.21%,两者呈显著正相关(r=0.432,P<0.05);PI3K与AKT均异常表达者为37.21%,均正常表达者32.56%,两者呈显著正相关(r=0.306,P<0.05).结论 胰腺癌组织PI3K、AKT和MRP蛋白表达上调,三者呈正相关.P13K和AKT的表达与淋巴结转移及TNM分期有关.     

PI3K/Akt在肺炎衣原体感染诱导血管平滑肌细胞迁移中的作用

目的研究PI3K/Akt在肺炎衣原体(Chlamydia pneumoniae,C.pn)感染诱导血管平滑肌细胞(vascularsmooth muscle cell,VSMC)迁移中的作用。方法利用透射电镜鉴定C.pn成功感染VSMC;采用PI3K特异性抑制剂LY294002预处理VSMC后,wound-healing实验和Transwell实验分别观察VSMC迁移能力的改变;Western blot实验检测VSMC内Akt的磷酸化水平。结果透射电镜可观察到感染的VSMC内出现典型的C.pn原体;C.pn感染VSMC 24 h后,细胞迁移实验结果显示C.pn感染组VSMC的迁移能力增强且明显高于正常对照组(P<0.05);Western blot结果显示C.pn感染组Akt的磷酸化表达水平明显上调且高于正常对照组(P<0.05);PI3K特异性抑制剂LY294002可有效抑制C.pn感染诱导的VSMC迁移及Akt的磷酸化。结论 C.pn感染通过激活PI3K/Akt促进VSMC迁移。     

骨骼肌线粒体异常在胰岛素抵抗形成中的作用

胰岛素抵抗及其相关疾病与机体的各种代谢异常密切相关.线粒体是调控代谢通路的重要细胞器,其功能的改变可对机体代谢产生极大影响.骨骼肌是胰岛素刺激葡萄糖利用的主要器官,同时也是富含线粒体和依赖氧化磷酸化供能的组织.因此,骨骼肌线粒体异常可能与胰岛素抵抗高度相关,其机制有待阐明.     

PI3K／Akt信号途径参与高糖诱导的肾小管上皮细胞转分化及对分化抑制因子2表达的影响

目的观察PI3K／Akt在高糖诱导的肾小管上皮细胞转分化中的作用及对分化抑制因子2（1d2）表达的影响。方法大鼠肾小管上皮细胞随机分成3组：对照（Con）组,高糖（H—Glu）组和PI3K抑制剂Wortmannin（Wort）组。Con组加正常培养液,限GIu组在培养液中加30mmol／L葡萄糖,Wort组用Wortmannin预处理1h后,加30mmol／L葡萄糖。24h后用免疫细胞化学、Western blot法和RT-PCR法检测α平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、p-Akt和Id2的表达。结果Con组α-SMA、p-Akt阳性表达细胞很少,绝大部分细胞出现Id2阳性表达。与COn组比较,H-Glu组出现α-SMA和p-Akt表达升高,Id2表达降低（P〈0．05）。与H-Glu组比较,Wort组α-SMA和p-Akt表达下降,Id2表达升高（P〈0．05）。结论PI3K／Akt可能通过抑制Id2基因表达,参与高糖诱导的大鼠肾小管上皮细胞转分化。