软骨细胞凋亡与PI3K/Akt途径及相关信号分子的研究进展

骨性关节炎（osteoarthritis,OA）是指关节面软骨发生原发性或继发性退变及结构紊乱,伴随软骨下骨质增生、软骨剥脱,从而使关节逐渐破坏、畸形,最终发生关节功能障碍的一种退行性疾病。在生理状态下,软骨细胞的分解代谢和合成代谢处于平衡状态,维持软骨细胞外基质结构和功能的完整性,而软骨细胞凋亡既可以维持这种平衡,也可以破坏这种平衡。因此,软骨细胞的凋亡作用已成为当今医学领域中的研究课题之一。软骨细胞凋亡是一种由基因控制多信号调控的、主动去除细胞的程序性死亡过程。     

毛蕊异黄酮对PI3K/Akt信号通路与PC-3细胞凋亡的作用

目的 探究毛蕊异黄酮促进前列腺癌细胞PC-3凋亡的机制.方法 选取0、25、50、100、200μmol/L的毛蕊异黄酮(Calycosin)处理PC-3细胞,并设置溶剂对照(DMSO,二甲基亚砜)组,采用MTT法检测48h后细胞增殖情况;流式细胞术检测0、25、50、100、200 μmol/L48h后细胞凋亡率;Western Blot法检测0μmoL/L组、200μmol/L毛蕊异黄酮组、200μmol/L毛蕊异黄酮+ PI3K特异性抑制剂(Wortmannin)共处理组细胞的Akt、磷酸化的Akt(p-Akt)、Bax、Bcl-2和Caspase-3蛋白的表达水平.结果 MTT实验显示毛蕊异黄酮能够抑制PC-3细胞的增殖,且呈现剂量依赖性(P＜0.05);流式细胞实验显示,0、25、50、100、200μmol/L浓度水平的毛蕊异黄酮处理PC-3细胞48h后的凋亡率分别为(0.1±0.04)％、(6.8±0.6)％、(9.2±0.2)％、(11.5±0.27)％、(59.2±0.36)％(P ＜0.05);Western blot法显示,与0μmol/L组相比,200μmol/L毛蕊异黄酮组p-Akt、Bcl-2表达水平下降(P＜0.05),加入Wortmannin后,二者水平再次下降;与0μmol/L组相比,200μmol/L毛蕊异黄酮组Bax、Caspsse-3表达水平增加(P＜0.05),加入Wortmannin后,二者水平再次增加.结论 毛蕊异黄酮可抑制PC-3细胞的增殖并诱导其凋亡,其机制是下调PI3K/Akt信号通路,启动线粒体诱导的凋亡途径.     

白藜芦醇激活PI3K/Akt信号通路对软骨细胞细胞外基质合成的影响

[目的]通过白藜芦醇刺激体外培养的小鼠膝关节软骨细胞,探讨白藜芦醇通过PI3K/Akt信号通路对软骨细胞细胞外基质合成的影响。[方法]体外分离培养小鼠膝关节软骨细胞,采用HE染色、甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫荧光染色观察鉴定软骨细胞。根据作用药物的不同分为3组:空白对照组、白藜芦醇组(100μmol/L白藜芦醇)和LY294002组(100μmol/L白藜芦醇+25μmol/L LY294002)。采用RT-PCR检测软骨细胞中Akt1,Aggrecan、Collagen II的m RNA表达水平。[结果]荧光显微镜下可见软骨细胞胞核呈蓝色荧光,胞质呈红色荧光。显示Ⅱ型胶原染色阳性细胞数占90%以上,证实所培养细胞为软骨细胞。RT-PCR检测结果显示白藜芦醇组Akt1、Aggrecan、Collagen II m RNA表达量较空白组明显升高(P<0.05)。LY294002组Akt1、Aggrecan、Collagen II m RNA表达量较白藜芦醇组下降,但仍高于空白组(P<0.05)。[结论]白藜芦醇可以通过激活PI3K/Akt信号通路,增加软骨细胞细胞外基质合成,起到保护关节软骨的作用。     

关节软骨细胞的凋亡

细胞凋亡(Apoptosis)又称程序性细胞死亡(Programmed Cell Death,PCD),为Kerr于1972年首次描述,是一种不同于坏死的细胞死亡方式.通常认为导致细胞凋亡的程序(即自杀程序)事先就装配在细胞中,如该程序在机体的内、外因素作用下被启动,细胞凋亡即开始发生.     

颈椎终板软骨细胞凋亡的检测及相关意义

目的检测颈椎终板软骨细胞的细胞凋亡指数,探讨其在椎间盘退变中可能的作用机制。方法颈椎间盘终板及髓核取自我院行颈椎前路手术的35例颈椎椎间盘退变患者（退变组）和19例颈椎外伤患者（外伤组）。光镜观察退变组和外伤组终板和髓核的细胞密度,TUNEL法检测两组终板软骨细胞和髓核细胞的细胞凋亡指数,咔唑分光光度法比较两组髓核蛋白多糖含量。结果退变组终板细胞密度较外伤组减少（P〈0.05）,TUNEL染色显示退变组终板细胞凋亡指数为（34.6±16.1）%,外伤组为（20.1±9.3）%,两组间比较差异有统计学意义（P〈0.05）。Pearson相关分析显示,颈椎终板TUNEL染色阳性细胞率与终板细胞密度、髓核蛋白多糖含量之间呈负相关（r=—0.805,P=0.001;r=—0.677,P=0.023）,与髓核TUNEL阳性细胞率之间呈正相关（r=0.758,P=0.003）。结论颈椎退变终板软骨细胞凋亡率较高,推测在椎间盘退变过程中可能发挥重要作用;软骨细胞凋亡可能与髓核细胞凋亡增加、终板细胞密度与髓核蛋白多糖含量降低密切相关。     

肿节风对人前列腺癌DU-145细胞PI3K/Akt/mTOR信号传导通路的影响

目的:探讨中药肿节风溶液对人前列腺癌DU-145细胞PI3K/Akt/mTOR信号传导通路的影响.方法 采用细胞培养的方法,用不同浓度的肿节风溶液作用于DU-145细胞48h,用MTT法检测肿节风溶液对DU-145细胞增殖的影响,用RT-PCR检测用药后细胞PI3K、Akt、mTOR和P70(S6K)的基因表达情况.结果:肿节风溶液作用48h后,DU-145细胞增殖受到抑制,并表现为量效关系;DU-145细胞的PI3K、Akt、mTOR和P70(S6K)的表达均呈不同程度的抑制,但不表现为量效关系.结论:肿节风溶液能抑制人前列腺癌DU-145细胞增殖,其抑制细胞增殖的机制与其抑制了细胞的PI3K/Akt/mTOR信号传导通路的作用有关.     

microRNA-124对胃癌细胞增殖与凋亡的影响及其与PI3K/Akt信号通路的关系

背景与目的:研究显示,microRNA-124(miR-124)在多种肿瘤中发挥抑癌基因的功能,并且在胃癌细胞及组织中表达下调,在胃癌的发生发展中发挥重要调控作用。本研究探讨miR-124对人胃癌细胞增殖、凋亡的影响及其与PI3K/Akt信号通路的关系。方法:用qRT-PCR检测人胃癌细胞系MGC803、AGS、MNK-45、SGC-7901和人正常胃黏膜上皮细胞GES-1中miR-124的表达。用miR-124模拟物(miR-124模拟物组)及miR-124阴性对照序列(阴性对照组)分别转染至MGC803细胞后,用CCK-8法及细胞克隆实验检测MGC803细胞增殖情况,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot检测PI3K、Akt、p-PI3K和p-Akt蛋白水平,qRT-PCR检测PI3K和Akt mRNA 表达。结果:与人正常胃黏膜上皮细胞GES-1比较,miR-124在各胃癌细胞中的表达均明显降低(均P0.05)。与阴性对照组比较,miR-124模拟物组转染后的OD450值与细胞克隆形成数均明显降低(P0.05);细胞凋亡率明显增加(P0.05);PI3K/Akt信号通路中关键分子PI3K、Akt、p-PI3K和p-Akt蛋白水平明显降低(均P0.05),PI3K和Akt基因表达水平也明显降低(均P0.01)。结论:miR-124表达的下调可促进胃癌细胞的增殖、抑制其凋亡,该作用机制可能与PI3K/Akt信号通路活化有关。     

PI3K/Akt信号通路抑制剂与侵袭性前列腺的治疗

前列腺癌在男性恶性肿瘤中占了很大比例,目前主要的治疗方法是物理或化学的去雄疗法,但是在肿瘤短期消退后最终会进展为恶性程度较高的非雄激素依赖型前列腺癌,对此目前尚无有效治疗手段。因此探索前列腺癌细胞向非激素倚赖型转化的机制并寻找有效的治疗靶点具有重要的意义。在近年的研究中发现PI-3K/Akt通路可能在去雄治疗后前列腺癌的恶化演进中起到了核心作用。本文主要阐述PI-3K/Akt通路在非激素依赖型前列腺癌细胞的作用以及针对此通路的小分子抑制剂研究进展。     

PI3K/Akt信号通路与类风湿关节炎相关性探讨

类风湿关节炎与关节骨质的损坏密切相关,以关节痛、肿、僵、畸形及运动障碍等为表现,是导致身体残疾的关键因素。尽管对类风湿关节炎发病原因做了大量研究,但至今还未完全清楚。磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶(Akt)是一条经典的信号转导通路,与类风湿关节炎发病存在一定关系。现就PI3K/Akt信号通路与类风湿关节炎发病机制进行探讨,以期为类风湿关节炎发病机制的研究提供新思路,为类风湿关节炎的治疗和以PI3K/Akt为作用靶点的创新药物开发提供参考。     

线粒体途径相关信号通路对成骨细胞凋亡的作用

骨质疏松症是由于多种原因导致的骨质量和骨密度下降,骨微结构遭到破坏,造成骨脆性增加,从而容易发生骨折的一种全身性代谢性骨病变。其中,成骨细胞是促进骨形成的主要功能细胞,是骨质疏松发生的关键细胞,其功能退变和异常凋亡将会引起骨量丢失,诱导骨质疏松发生。因此,探究成骨细胞的凋亡机制对预防和治疗骨质疏松症具有重要意义。其中,线粒体途径是成骨细胞凋亡的主要途径,是由多基因参与、多通路相互作用而形成的复杂过程。因此,本文综述了线粒体途径的凋亡过程及其众多相关信号通路:PI3k/Akt信号通路、MAPK信号通路、Ca~(2+)/CaM信号通路以及其他信号通路和因子(Keap1/Nrf2信号通路、PHB、FoxO家族、cAMP/CREB),同时还归纳了这些信号通路在成骨细胞经线粒体途径凋亡的过程中发挥的促进或者抑制作用,以及他们在成骨细胞凋亡中的一些相互作用。这为进一步探究成骨细胞的凋亡机制和骨质疏松的发病机制提供了可靠依据,也为更深入研究安全、有效的抗骨质疏松药物提供了一些可能的作用靶点(如:Akt、ERK、JNK、p38、Ca~(2+)、PHB、FoxO3a、CREB、Keap1/Nrf2等)。     

红景天苷激活PI3K/AKT通路改善绝经后骨质疏松症实验研究

目的探讨红景天苷激活PI3K/AKT通路改善绝经后骨质疏松症的作用。方法建立绝经后骨质疏松症大鼠模型,随机分为模型组、LY294002(PI3K/Akt通路抑制剂)组、红景天苷组、红景天苷+LY294002组,每组12只,另取12只设为假手术组。分组处理后,通过骨科生物力学测试仪测定大鼠股骨生物力学指标弹性模量、最大载荷、屈服载荷;测定大鼠股骨骨矿盐含量;运用苏木精-伊红(HE)染色检测各组大鼠骨组织病理变化;通过酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;运用蛋白免疫印迹法检测脑组织PI3K/Akt通路相关蛋白表达情况。结果与假手术组相比,模型组大鼠骨组织呈现骨小梁稀疏断裂、数目明显减少,有较多空隙、不能连接成网等病理损伤,血清IL-6及TNF-α水平均显著升高(P0.05),股骨弹性模量、最大载荷、屈服载荷、骨矿盐含量、骨组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt水平均显著降低(P0.05);与模型组相比,红景天苷组大鼠骨组织病理损伤减轻,血清IL-6及TNF-α水平降低(P0.05),股骨弹性模量、最大载荷、屈服载荷、骨矿盐含量、骨组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt水平升高(P0.05); LY294002组大鼠骨组织病理损伤加重,血清IL-6及TNF-α水平升高(P0.05),股骨弹性模量、最大载荷、屈服载荷、骨矿盐含量、骨组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt水平降低(P0.05)。与LY294002组相比,红景天苷+LY294002组大鼠骨组织病理损伤减轻,血清IL-6及TNF-α水平降低(P0.05),股骨弹性模量、最大载荷、屈服载荷、骨矿盐含量、骨组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt水平升高(P0.05)。与红景天苷组相比,红景天苷+LY294002组大鼠骨组织病理损伤加重,血清IL-6及TNF-α水平升高(P0.05),股骨弹性模量、最大载荷、屈服载荷、骨矿盐含量、骨组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt水平降低(P0.05)。结论红景天苷可能通过激活PI3K/Akt通路改善绝经后骨质疏松症。     

P38MAPK和P13K/Akt信号通路在大鼠糖尿病神经病理性疼痛中的交互作用

目的 观察p38MAPK和P13K/Akt信号通路在大鼠糖尿病神经病珲性疼痛中的交互作用.方法 Wistar大鼠腹腔单次注射链脲菌素65 mg/kg制作糖尿病神经病理痛模型.4周后用von frey纤维测双后足机械痛阈,痛阈明显下降为糖尿病神经病理性疼痛造模成功.将96只成模大鼠随机均分为三组:糖尿病神经病理痛组(D组),PI3K抑制药组(E组)和p38MAPK抑制药组(F组).另取同窝大鼠32只作为对照组(C组).成模后的每周周一,E组和F组大鼠分别静脉注射P13K抑制药Wortmannin 0.5 mg/kg和p38MAPK抑制药SB203580 1 mg/kg,直至处死大鼠.于给药前(T1)和给药后第2周末(T2)、第4周末(T3)、第6周末(T4)分别随机取8只大鼠,检测机械缩足反应阈值(MWT)、神经传导速度(NCV)、脊髓和背根神经节(DRG)磷酸化Akt(p-Akt)水平和磷酸化p38MAPK(p-p38MAPK)水平.结果 与C组比较,D、E和F组在T1～T4时MWT下降,NCV减慢,p-Akt和p-p38MAPK水平升高(P<0.05);与D组比较,E和F组在T2～T4时MWT升高,NCV增快,E和F组p-Akt明显下降,F组p-p38MAPK水平明显下降(P<0.05).结论 P38MAPK通过激活其下游的P13K/Akt信号通路参与了糖尿病大鼠神经病理痛的形成和维持.     

PI3K/Akt信号通路在吡咯喹啉醌促雪旺细胞增殖中的作用

目的 探讨磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide-3 kinase/Akt,PI3K/Akt)信号通路在吡咯喹啉醌促雪旺细胞增殖过程中的作用.方法 体外分离培养雪旺细胞,S-100免疫荧光鉴定;Western blot检测PI3K下游因子Akt磷酸化激活形式(p-Akt)的表达,并通过PI3K激酶抑制剂(wortmannin)阻断该通路后p-Akt的表达情况.结果 毗咯喹啉醌可使雪旺细胞发生形态学变化,加入吡咯喹啉醌后30 min即可检测到p-Akt的表达,4 h达高峰,12 h基本无表达;吡咯喹啉醌在1～100 nmol/L范围内可使p-Akt表达增加;加入wortmannin阻断PI3K后p-Akt上调表达消失(P<0.05).结论 吡咯喹啉醌可使雪旺细胞发生形态学变化,PI3K/Akt信号通路在吡咯喹啉醌促雪旺细胞增殖过程中发挥重要作用.     

血管紧张素II通过PI3K/Akt/FOXO1信号通路诱导骨骼肌细胞萎缩

目的探讨血管紧张素II(Ang II)对骨骼肌细胞的调控作用及其作用机制。方法使用Ang II及其1型受体(AT1R)拮抗剂(ARB)奥美沙坦干预C2C12成肌细胞,分为Control、Ang II和Ang II+ARB三组。使用2%马血清诱导成肌细胞分化为肌管细胞。免疫荧光染色检测肌管细胞的平均面积改变,Western blot检测肌管细胞泛素连接酶、生肌调节因子(MRFs)和PI3K/Akt/FOXO1信号通路蛋白表达的变化。结果免疫荧光染色显示,Ang II干预后,肌管细胞的平均直径和面积减小(P0.001);使用奥美沙坦干预后,肌管细胞平均直径和面积明显增大(P 0.01)。Western blot显示,Ang II干预后,肌管细胞pPI3K/PI3K(P0.01),p-Akt/Akt (P 0.001)和p-FOXO1/FOXO1 (P 0.01)的比率降低; MURF1 (P 0.05)和MAFbx (P 0.001)蛋白表达明显升高,MHC(P0.01)和MyoD(P 0.05)蛋白表达明显降低;使用奥美沙坦处理后,能够减轻Ang II对肌管细胞的干预作用。结论 Ang II能够通过抑制PI3K/Akt/FOXO1信号通路的磷酸化,促进蛋白的降解,抑制蛋白的合成,诱导骨骼肌细胞萎缩。     

High uric acid induces phenotypic transition of renal tubular cells via PI3K/Akt signaling pathway

Objective To investigate the effect and the mechanism of epithelial-mesenchymal transition (EMT) in renal tubular cells induced by uric acid. Methods Normal rat kidney tubular cell line (NRK-52E) were exposed to different concentrations of uric acid (100, 200, 400, 600, 800 μmol/L UA) for 48 hours to induce EMT. Morphological changes of the NRK-52E cells were examined under an inverted phase contrast microscope. The protein expression of E-cadherin, α-SMA, p-Akt and Akt were detected by Western blotting. The distribution of E-cadherin and α-SMA were detected by immunofluorescence. NRK-52E cells were pretreated by different concentrations of LY294002(0, 2.5, 5, 10, 15 μmol/L), the inhibitor of PI3K/p-Akt signaling pathway, and then processed by uric acid (400 μmol/L) for 48 hours. Western blotting was used to detect the protein expression of p-Akt and Akt. NRK-52E cells were then divided into four groups: normal group (N), uric acid group (UA), LY294002 group (LY), uric acid with LY294002 group (UA+LY). The protein expression of E-cadherin and α-SMA were detected by Western blotting, the distribution of E-cadherin, α-SMA and p-Akt were detected by immunofluorescence. Results There was abundant cellular expression of E-cadherin in unstimulated renal tubular cells whereas its expression was significantly decreased in uric acid-stimulated cells (P＜0.05). In addition, uric acid induced de novo expression of α-SMA in contrast to almost negative staining in untreated cells (P＜0.05). p-Akt were obviously increased in high uric acid group (P＜0.05) and Akt changed not significantly (P＞0.05). NRK-52E cells transformed into elongated fibroblast-like cells from cuboidal clustered epithelial cells. These indicated that uric acid has induced EMT and activated PI3K/p-Akt signaling pathway in NRK-52E cells. However, the above effects of uric acid were abolished when p-Akt was blocked by the PI3K inhibitor (10, 15 μmol/L LY294002), indicated that LY294002 has reversed the trend of EMT. Conclusions High uric acid induces phenotypic transition of renal tubular cells probably via activating PI3K/Akt signaling pathway.     

肿瘤相关巨噬细胞通过PI3K/Akt途径促进胰腺癌浸润迁移的研究

目的研究PI3K/Akt信号通路对胰腺癌细胞PANC-1浸润迁移能力的影响,进一步探讨肿瘤相关巨噬细胞促进胰腺癌发生发展的分子机制。 方法通过密度梯度离心法从健康成人外周血中分离单个核细胞,用IL-4体外诱导选择性激活的巨噬细胞(M2)。采用实时荧光定量PCR和Western blotting法检测胰腺癌PANC-1细胞PI3K、Akt mRNA和蛋白表达水平的变化,利用Transwell侵袭实验与划痕实验观察细胞浸润迁移能力的变化。 结果体外模拟胰腺癌微环境,将胰腺癌PANC-1细胞与不同激活状态的巨噬细胞共培养,证明M2可显著上调胰腺癌PANC-1细胞PI3K、Akt的mRNA和蛋白水平,共培养20 h后可明显促进胰腺癌PANC-1细胞的浸润与迁移能力。 结论肿瘤相关巨噬细胞可通过PI3K/Akt信号通路促进胰腺癌细胞的浸润与迁移。     

miR-155靶向调节PIK3R1对类风湿关节炎大鼠模型PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响

目的 探讨miR-155靶向调节PIK3R1对类风湿关节炎（rheumatoid arthritis,RA）大鼠PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响。方法 SD大鼠随机分为对照组、模型组、miR-155 agomir组、miR-155 antagomir组、miR-155阴性对照组,诱导RA模型,分组处理后,观察关节症状,检测关节炎指数及后足趾容积;HE染色观察大鼠关节组织病理形态;使用试剂盒检测大鼠关节组织炎性因子IL-6、IL-17及IL-18水平;免疫印迹检测大鼠关节组织PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达;qRT-PCR实验检测大鼠关节组织miR-155及PIK3R1 mRNA水平;双荧光素酶报告基因实验检测miR-155对PIK3R1的靶向调控作用。结果 与对照组比较,模型组大鼠关节炎症状明显,关节炎指数、后足趾容积、关节组织炎性因子IL-6、IL-17及IL-18水平、关节组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt及p-mTOR/mTOR水平、关节组织miR-155水平明显升高（P＜0.05）,PIK3R1 mRNA水平明显降低（P＜0.05）。与模型组、miR-155阴性对照组比较,miR-155 antagomir组大鼠上述指标得到明显改善（P＜0.05）;miR-155 agomir组与miR-155 antagomir组趋势相反（P＜0.05）。结论 miR-155可靶向下调PIK3R1的表达,激活PI3K/Akt/mTOR信号,加重RA大鼠关节炎症损伤,下调miR-155表达,可抑制PI3K/Akt/mTOR信号激活及炎症反应发生发展,改善关节炎症状。     

Dual efficacy of Fasudil at improvement of survival and reinnervation of flap through RhoA/ROCK/PI3K/Akt pathway

Fasudil is reported to be effective at protecting against ischaemic diseases, and at augmenting axon growth. In this study, we aim to evaluate its efficacy in promoting flap survival and reinnervation. Ninety‐two Institute of Cancer Research (ICR) mice were used and divided into the control, Fasudil, LY294002, Fasudil+LY294002 groups, receiving a daily intraperitoneal injection of normal saline, Fasudil (10 mg/kg), LY294002 (5 mg/kg), and Fasudil (10 mg/kg) + LY294002 (5 mg/kg), respectively. On days 0 and 5, the blood perfusion and diameter of the iliolumbar artery in the pedicle of the flaps in the four groups were evaluated using laser speckling contrast imaging (LSCI). On day 5, the flaps were photographed and the necrosis rate of the flaps was calculated using Photoshop CS6. In addition, tissues were harvested from the flaps and divided into two parts. One part underwent routine cryosection and immunofluorescent staining using the antibody against CD31 for evaluation of the microvascular density in the four groups. In the other part, the expression of RhoA, ROCK1+2, p‐CPI‐17, p‐MYPT, p‐PTEN, p‐PI3K, p‐Akt, and vascular endothelial growth factor (VEGF) within the flaps were determined using western blotting. Moreover, at days 0, 7, 15, and 30 after flap surgery, the axons within the flaps were evaluated using immunofluorescent staining with the antibody against Neurofilament‐200. It turned out that the necrosis rate was (24.4 ± 7.7)%, (5.2 ± 1.6)%, (29.8 ± 4.2)%, and (30.9 ± 7.1)%, respectively, in the control, Fasudil, LY294002, LY294002+Fasudil groups. There was a significant reduction in the necrosis rate of the flaps in the Fasudil group (P < .001). The LSCI and immunofluorescent staining demonstrated that Fasudil could significantly expand the diameter of the iliolumbar artery in the pedicle, boost the overall blood perfusion, and increase the microvascular density of the flaps in the Fasudil group (P < .05), which could all be abolished by PI3K inhibitor LY294002. On day 5, the expression of p‐CPI‐17, p‐MYPT, and p‐PTEN were downregulated, whereas pPI3K, p‐Akt, and VEGF were upregulated in the Fasudil group (P < .001). As for reinnervation, Neurofilament‐200 fluorescent staining revealed that at days 15 and 30 after flap harvest, only in the Fasudil group could new axons be observed. It can be concluded that Fasudil could simultaneously improve the survival and axon growth after flap harvest, a dual efficacy achieved by inhibition of the RhoA/ROCK pathway, which in turn activates /PI3K/AKT pathway.     

PI3K/Akt信号通路在富氢水减轻心肺转流致大鼠心肌损伤中的作用

目的 评价磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信号通路在富氢水（HRS）减轻心肺转流（CPB）致大鼠心肌损伤中的作用。
方法 清洁级成年雄性SD大鼠40只,10～12周龄,体重350～400 g。采用随机数字表法分为四组：假手术组（S组）、CPB组（C组）、HRS处理组（H组）和PI3K抑制剂组（P组）,每组10只。S组仅进行血管穿刺置管,置管后通过尾静脉注射生理盐水6 ml/kg,机械通气90 min,其余各组建立无血预充心脏不停跳CPB模型,CPB 60 min。CPB前60 min,P组通过腹腔内注射PI3K抑制剂6 ml/kg（LY294002,5 μg/ml）。CPB前30 min,C组通过尾静脉注射生理盐水6 ml/kg,H组和P组通过尾静脉注射HRS 6 ml/kg。四组均于CPB停机2 h后取相应标本进行检测。采用Masson染色法观察心肌组织形态学变化;测定大鼠心肌含水量;采用ELISA法测定血浆心肌损伤标记物 [心肌肌钙蛋白I（cTnI）、乳酸脱氢酶（LDH）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）]和炎性因子[白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）]以及心肌组织氧化应激指标[丙二醛（MDA）、髓过氧化物酶（MPO）、氧化物歧化酶（SOD）]浓度;采用Western blot法检测心肌组织凋亡相关蛋白[B细胞淋巴瘤-2蛋白（Bcl-2）、Bcl-2相关x蛋白（Bax）、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（caspase-3）]及PI3K信号通路相关蛋白 [PI3K、Akt、磷酸化Akt（p-Akt）、血红素加氧酶-1（HO-1）]含量。
结果 S组心肌组织结构基本正常,C组心肌纤维化且明显损伤,H组心肌纤维损伤得到改善。与H组比较较,P组大鼠心肌损伤程度较为严重。与S组比较,C组、H组和P组心肌含水量、血浆cTnI、LDH、CK-MB和IL-1β、IL-6、TNF-α浓度、心肌组织MDA、MPO浓度、Bax、caspase-3蛋白含量明显升高（P<0.05）,SOD浓度、Bcl-2和PI3K、p-Akt、HO-1蛋白含量明显降低（P<0.05）。与C组比较,H组心肌含水量、血浆cTnI、LDH、CK-MB和IL-1β、IL-6、TNF-α浓度、心肌组织MDA、MPO浓度、心肌组织Bax、caspase-3蛋白含量明显降低（P<0.05）,心肌组织SOD浓度、Bcl-2和PI3K、p-Akt、HO-1蛋白含量明显升高（P<0.05）。与H组比较,P组心肌含水量、血浆cTnI、LDH、CK-MB和IL-1β、IL-6、TNF-α浓度、心肌组织MDA、MPO浓度、心肌组织Bax、caspase-3蛋白含量明显升高（P<0.05）,心肌组织SOD浓度、心肌组织Bcl-2和PI3K、p-Akt、HO-1蛋白含量明显降低（P<0.05）。C组和P组上述指标差异无统计学意义。
结论 HRS减轻CPB致大鼠心肌损伤的机制与激活PI3K/Akt信号通路有关。