肿瘤干细胞信号通路(PI3K/AKT)研究与进展

肿瘤干细胞是一组存在于肿瘤细胞中可有效躲避放化疗治疗并具有较强增殖与分化能力的小部分细胞亚群,是肿瘤发生发展、产生耐药、治疗后复发的主要原因,根除肿瘤干细胞是彻底治愈肿瘤的一大关键.PI3K/AKT是与肿瘤细胞的多种生命活动密切相关的一条信号通路,介导肿瘤细胞的增殖、迁移、转移以及自我更新等生命活动,在大多数肿瘤细胞中...     

PI3K/AKT信号通路在银屑病发病机制中的研究进展

银屑病是一种免疫介导的多因素炎症性皮肤病,以表皮角质形成细胞异常增殖、毛细血管扩张、中性粒细胞浸润为主要病理表现。磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B,AKT）信号通路在表皮细胞增殖、细胞自噬、血管生成、脂质代谢等过程中...     

雷公藤红素通过PI3K/AKT/mTOR信号通路对胃癌MFC细胞增殖和凋亡的影响

目的研究雷公藤红素对胃癌MFC细胞内PI3K/AKT/mTOR信号通路的影响及其对胃癌MFC细胞增殖的抑制和促凋亡作用机制。方法分别设置对照组和雷公藤红素低、中、高剂量(5、10、20 mmol/L)组,采用MTT法检测雷公藤红素对胃癌MFC细胞增殖的影响;采用流式细胞技术检测雷公藤红素对胃癌MFC细胞周期的影响及MFC细胞凋亡的情况;Western blotting检测雷公藤红素对胃癌MFC细胞内凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2和PI3K、AKT和mTOR蛋白表达的影响;实时定量PCR检测雷公藤红素对胃癌MFC细胞内PI3K、AKT和mTORm RNA表达的影响。结果与对照组比较,雷公藤红素能够呈剂量相关性地显著抑制胃癌MFC细胞的增殖(P0.05);与对照组比较,雷公藤红素能够呈剂量相关性地显著引起MFC细胞G2/M期阻滞(P0.05);与对照组比较,雷公藤红素能够呈剂量相关性地显著促进MFC细胞的凋亡(P0.05);与对照组比较,雷公藤红素能够呈剂量相关性地显著抑制MFC细胞内抗凋亡蛋白Bcl-2蛋白和PI3K、AKT、mTOR蛋白的表达(P0.05),显著促进MFC细胞内促凋亡蛋白Bax的表达(P0.05);与对照组比较,雷公藤红素能够呈剂量相关性地显著抑制MFC细胞内PI3K、AKT和mTORm RNA的表达(P0.05)。结论雷公藤红素能够抑制胃癌MFC细胞的增殖并促进胃癌MFC细胞凋亡,其作用机制可能是通过抑制胃癌MFC细胞内PI3K/AKT/mTOR信号通路中PI3K、AKT、mTOR等蛋白的表达而抑制胃癌MFC细胞的增殖,进而促进胃癌MFC细胞内促凋亡蛋白Bax的表达,同时抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,从而促进胃癌MFC细胞凋亡。     

莪术醇通过调控PI3K/AKT通路促进人肝癌HepG2细胞凋亡

目的探讨莪术醇促进人肝癌HepG2细胞凋亡的作用是否与PI3K/AKT通路有关。方法采用MTT法检测不同浓度(0、10、25、50、100μmol·L~(-1))莪术醇干预HepG2细胞24、48 h的增殖抑制率,Hoechst 33258染色法观察细胞核凋亡形态,Western blot法检测不同浓度莪术醇及PI3K/AKT通路阻断剂LY294002对HepG2细胞p-PI3K、p-AKT、Caspase-3蛋白表达的影响。结果莪术醇对HepG2细胞的增殖有明显抑制作用,呈浓度依赖性,但干预48 h对比24 h差异无统计学意义;Hoechst 33258染色发现,莪术醇干预后,同一视野下细胞数目明显减少,细胞透亮,部分细胞核碎裂,核固缩,呈现典型的凋亡形态学特征;Western blot结果显示,莪术醇能显著降低细胞p-PI3K、p-AKT蛋白的表达,上调凋亡执行蛋白Caspase-3的表达,与LY294002联用后表现出良好的协同作用,对各蛋白表达的调控较单独用药更加明显。结论莪术醇能通过抑制PI3K/AKT通路诱导人肝癌HepG2细胞凋亡。     

紫草素通过PI3K/Akt通路促进人乳腺癌MCF-7细胞自噬

目的研究紫草素(Shikonin)对人乳腺癌MCF-7细胞自噬的影响及其作用机制。方法 CCK-8法检测紫草素处理人乳腺癌MCF-7细胞24、48 h细胞的存活率,Western blot方法检测紫草素处理24 h和48 h时LC3、p62、PI3K、Akt、p-PI3K、p-Akt蛋白水平。结果 1μmol.L-1紫草素处理细胞48 h以及2.5、5μmol.L-1紫草素处理MCF-7细胞24 h和48 h时,MCF-7细胞的活力受到明显抑制,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ值增加,p62表达减少,总PI3K、Akt、p-PI3K、p-Akt均减少。结论紫草素促进乳腺癌MCF-7细胞自噬,其作用机制可能与PI3K/Akt通路受到抑制有关。     

华蟾素对肺癌大鼠PI3K/AKT信号通路的抑制作用

目的探讨华蟾素对肺癌模型大鼠肿瘤标志物、免疫功能及PI3K/AKT信号通路蛋白表达的影响。方法将80只Wistar大鼠随机分为对照组、模型组、华蟾素组和环磷酰胺组,每组20只,采用气管内灌注致癌碘油液建立肺癌大鼠模型。分别于第4,8周比较组织病理形态、血清肿瘤标志物癌胚抗原(CEA)、糖类抗原-125(CA125)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)水平,T细胞亚群CD3^+、CD4^+、CD8^+细胞及NKT细胞含量,AKT-1、Cyclin D1、NF-κB mRNA表达,PI3K、p-AKT蛋白表达。结果华蟾素组大鼠体质量先减少,3周后逐渐增加,环磷酰胺组大鼠的体质量先减少,4周后有所增加。与模型组比较,华蟾素组和环磷酰胺组的肿瘤体积、质量显著降低,抑瘤率显著增加(P<0.05);肺组织肿胀不明显,肺泡囊及上皮细胞结构基本清晰;华蟾素组和环磷酰胺组血清CEA、CA125、NSE水平显著降低,AKT-1、Cyclin D1和NF-κB mRNA表达显著降低,PI3K、p-AKT蛋白表达显著降低;华蟾素组CD3^+和CD4^+细胞含量显著升高,CD8^+和NKT细胞含量显著降低,且第8周与第4周相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论华蟾素可增加肺癌模型大鼠体质量,降低肿瘤体积和质量,增加抑瘤率,改善肿瘤标志物和免疫功能,其机制可能与降低AKT-1、Cyclin D1、NF-κB mRNA水平和PI3K、p-AKT蛋白表达有关。     

PI3K/AKT/mTOR通路促进胃癌发生发展及化疗耐药的研究进展

近年来,胃癌的抗肿瘤药物治疗取得了一定程度的进展,胃癌在全球发病率和死亡率均有所下降,但是随着胃癌患者对化疗药物耐药性的增加及肿瘤复发转移,胃癌致死率相较于其他恶性肿瘤仍居高不下。磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(PKB/AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)信号通路的异常激活与多种恶性肿瘤发生发展、促进肿瘤侵袭转移以及化疗耐药密切相关,其中就包括胃癌。本文主要就PI3K/AKT/m TOR信号通路的组成及激活过程、该通路在胃癌中的相关致癌变异以及该通路促进胃癌进展和化疗耐药的相关作用机制进行综合论述。     

扁蓄苷对人乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡、周期及PI3K/AKT信号通路的影响

目的探讨扁蓄苷对乳腺癌MDA-MB-231细胞的凋亡、周期及PI3K/AKT信号通路的影响。方法以不同浓度的萹蓄苷作用于体外生长至对数期的MDA-MB-231细胞48 h后,采用噻唑蓝染色(MTT)法检测扁蓄苷对细胞增殖的影响,Hoechst 33258染色观察细胞染色质固缩情况,流式细胞术检测细胞周期,Western-blot检测PI3K/AKT信号通路核心蛋白PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT表达水平,RT-PCR技术检测通路下游细胞凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-xl及周期相关蛋白CDK2基因表达情况。结果不同浓度的扁蓄苷(6.25、12.5、25、50、100μmol·L~(-1))作用于MDA-MB-231细胞48 h后,细胞增殖活性受到抑制(P <0.01),且具有浓度依赖性;扁蓄苷(12.5、50、100μmol·L~(-1))作用细胞48 h后,细胞核染色质固缩;当扁蓄苷浓度为50μmol·L~(-1)时,S期细胞所占百分比显著增高(P <0.05),当扁蓄苷浓度为100μmol·L~(-1)时,G2/M期细胞所占百分比显著增高(P <0.05);随着扁蓄苷浓度的增加,通路核心位点PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT蛋白表达水平明显降低(P <0.01),细胞凋亡相关蛋白Bcl-2和Bcl-xl、细胞周期蛋白CDK2基因表达水平下调(P <0.05)。结论扁蓄苷可抑制乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖,使细胞周期阻滞于S期、G2/M期,并诱导细胞凋亡。其机制可能是通过抑制PI3K/AKT信号通路下调Bcl-2、Bcl-xl、及CDK2基因表达进而诱导人乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡。     

洛铂在膀胱癌细胞中的抗肿瘤作用及通过PI3K/AKT信号通路促进凋亡的机制研究

目的研究洛铂在人类膀胱癌细胞中的抗肿瘤作用及促进其凋亡的相关分子机制。方法体外实验:Cell Counting Kit-8(CCK8)法检测洛铂对T24细胞增殖的影响;划痕实验检测洛铂对迁移的影响;Annexin V-FITC/PI双染色,通过流式细胞仪检测细胞的凋亡程度;蛋白免疫印迹法(WB)检测洛铂对凋亡相关蛋白表达的影响。体内实验:选取BALB/c裸鼠建立膀胱癌细胞皮下异种转移瘤模型,观察洛铂对肿瘤生长的影响;免疫组织化学检测观察相关凋亡蛋白的表达。结果体外实验:洛铂能够抑制膀胱癌细胞T24的增殖,抑制其迁移,同时促进其凋亡,凋亡相关蛋白Bax表达增加,Bcl-2表达减少,Cleaved-Caspase-3/Caspase-3升高,PI3K/AKT信号通路中PI3K表达减少,P-Akt/Akt降低。体内实验:洛铂给药组裸鼠转移瘤体积小于对照组且差异有统计学意义,免疫组织化学结果显示洛铂给药组凋亡相关蛋白Bax表达增加,Bcl-2表达减少,Cleaved-Caspase-3表达增加。结论洛铂在膀胱癌细胞中具有抗肿瘤作用,可能是通过PI3K/AKT信号通路发挥促凋亡作用。     

Investigational PI3K/AKT/mTOR inhibitors in development for endometrial cancer

Introduction: Endometrial cancer (EC) is the most common neoplasm of the female genital tract in developed countries. Despite the progress in early detection and treatment, a significant number of cases of advanced ECs are still diagnosed. These patients have few treatment options and a poor prognosis. Our understanding of EC pathogenesis and progression has been enhanced by recent genomic studies. Among the relevant biological pathways, phosphatidylinositol 3-kinase/AKT (PIK3/AKT)-mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling is frequently upregulated in this cancer.

Areas covered: This review covers investigational EC therapeutics acting on the PI3K/AKT/mTOR pathway. The authors review the results of clinical studies and highlight ongoing trials.

Expert opinion: Several new agents are under evaluation for treating patients with metastatic, recurrent, and persistent EC. Clinical trials investigating PI3K/AKT/mTOR inhibitors have yielded controversial results. In the near future, new studies with dual inhibitors or multi-pathways inhibitors as mono or combination therapies with conventional chemotherapy (CT) or other targeted drugs may provide more promising data. Moreover, the evaluation of new serum and histological biomarkers is an attractive strategy for patient selection.     

PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制剂在卵巢癌治疗中的研究进展

卵巢癌是女性生殖系统最致命的恶性肿瘤。目前,针对卵巢癌的规范治疗方案是肿瘤细胞减灭术辅以紫杉醇/铂类联合化疗,然而大多数晚期卵巢癌患者最终因对化疗药物耐药而复发。PI3K/AKT/m TOR信号通路作为一条重要的原癌基因通路,在卵巢癌中激活并在卵巢癌的增殖、侵袭、细胞周期进程、血管形成及耐药中发挥着重要的作用,抑制该通路是卵巢癌的一个潜在治疗方法。对PI3K/AKT/m TOR信号通路抑制剂在卵巢癌治疗中的研究进展进行综述。     

Amiloride sensitizes human pancreatic cancer cells to erlotinib in vitro through inhibition of the PI3K/AKT signaling pathway

Aim:

Blockade of EGFR by EGFR tyrosine kinase inhibitors such as erlotinib is insufficient for effective treatment of human pancreatic cancer due to independent activation of the Akt pathway, while amiloride, a potassium-sparing diuretic, has been found as a potential Akt inhibitor. The aim of this study was to investigate the anticancer effects of combined amiloride with erlotinib against human pancreatic cancer cells in vitro.

Methods:

Cell proliferation, colony formation, cell cycle and apoptosis were analyzed in 4 human pancreatic cancer cell lines Bxpc-3, PANC-1, Aspc-1 and CFPAC-1 treated with erlotinib or amiloride alone, or in their combination. The synergistic analysis for the effects of combinations of amiloride and erlotinib was performed using Chou-Talalay''s combination index isobolographic method.

Results:

Amiloride (10, 30, and 100 μmol/L) concentration-dependently potentiated erlotinib-induced inhibition of cell proliferation and colony formation in the 4 pancreatic cancer cell lines. Isobolographic analysis confirmed that combinations of amiloride and erlotinib produced synergistic cytotoxic effects. Amiloride significantly potentiated erlotinib-induced G₀/G₁ cell-cycle arrest and apoptosis in Bxpc-3 and PANC-1 cells. Amiloride inhibited EGF-stimulated phorsphorylation of AKT, and significantly enhanced erlotinib-induced downregulation of phorsphorylation of EGFR, AKT, PI3K P85 and GSK 3β in Bxpc-3 and PANC-1 cells.

Conclusion:

Amiloride sensitizes human pancreatic cancer cells to erlotinib in vitro through inhibition of the PI3K/AKT signaling pathway. Treatment of pancreatic cancer patients with combination of erlotinib and amiloride merits further investigation.     

白杨素通过PI3K/AKT信号通路抑制LPS诱导的软骨细胞自噬

Aim To explore the effect of chrysin on chondrocyte autophagy in rat chondrocyte osteoarthritis model induced by lipopolysaccharide and its mechanism. Methods Normal articular cartilage cells of 10 SPF SD rats were isolated and cultured in vitro, and the autophagy of rat chondrocytes was induced by LPS. The experiment was divided into blank control group, LPS group, chrysin (CHR) group and LPS + CHR group, the activity of cells in each group was detected by CCK-8 method, the mitochondrial membrane potential of cells in each group was detected by Rhodaminel23, and the protein expression of PI3K, AKT, p-PI3K, p-AKT, Beclin-1 and LC3 II in cells of each group was detected by reactive oxygen species, Western blot method of DCFH-DA. Results Chrysin could inhibit the autophagy induced by LPS, especially when the concentration of chrysin was 10 mmol · L^-1. Chrysin could inhibit the increase of reactive oxygen species (ROS) induced by LPS induced by LPS, inhibit the decrease of mitochondrial membrane potential after injury, and inhibit the expression of Beclin-1 and LC3 II protein and the phosphorylation of PI3K and AKT. Conclusions Chrysin may inhibit autophagy by inhibiting PI3K/AKT signaling pathway and down-regulating the expression of autophagy proteins Beclin-1 and LC3 II, thus protecting chondrocytes. © 2021 Publication Centre of Anhui Medical University. All rights reserved.     

叶酸受体及二氢叶酸还原酶与人乳腺癌细胞MCF-7/ADR多药耐药的关系

目的以人乳腺癌多药耐药细胞系MCF-7/ADR及其敏感亲本系MCF-7为对象,探讨叶酸受体(FOLRα)及其下游基因二氢叶酸还原酶(DHFR)的表达与乳腺癌细胞多药耐药的关系。方法 MTT法测定阿霉素的细胞毒性作用及DHFR抑制剂对MCF-7/ADR细胞多药耐药的逆转作用;RT-PCR检测细胞FOLRα和DHFR mRNA的表达水平;免疫细胞化学检测FOLRα、P-gp的表达水平。结果 MCF-7细胞增殖速度快于MCF-7/ADR细胞,MCF-7细胞FOLRα mRNA转录水平较MCF-7/ADR细胞高,而MCF-7/ADR细胞DHFR mRNA较MCF-7细胞转录水平高;免疫细胞化学显示MCF-7细胞FOLRα的表达高于MCF-7/ADR细胞,而MCF-7/ADR细胞P-gp的表达较MCF-7细胞高;MCF-7/ADR对甲氨蝶啶无耐药性,甲氨蝶啶对MCF-7/ADR细胞多药耐药有逆转作用。结论 MCF-7/ADR细胞FOLRα的表达水平下调可能与细胞增殖水平有关,其下游基因DHFR表达水平与MCF-7/ADR细胞的MDR可能存在相关性。     

PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制剂在宫颈癌治疗中的研究进展

宫颈癌是女性常见恶性肿瘤之一。针对局部晚期及复发转移的宫颈癌患者尚未有令人满意的治疗手段,因此探索和发展更有效的治疗方案具有重要的意义。PI3K/AKT/m TOR信号通路在人类子宫颈癌细胞的增殖、分化和凋亡中具有重要的调节作用,有希望成为开发宫颈癌治疗药物的新型靶标。综述了近年来PI3K/AKT/m TOR信号通路的单一及双重靶点抑制剂针对宫颈癌的临床前及临床研究情况,包括PI3K抑制剂(wortmannin、LY294002、吲哚-3-甲醇)、AKT抑制剂(SC-66、MK-2206、木黄酮、冬凌草甲素和雷公藤)、m TOR抑制剂(替西罗莫司和依维莫司)及双重靶点抑制剂(GSK2126458、BEZ235、BGT226、PF04691502、GDC-0980和PKI-587)等。