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。     

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。     

PI3K/Akt信号通路与骨破坏：问题与机制

文题释义：PI3K/Akt信号通路：PI3K/Akt信号通路是由酶联受体介导的能够调节细胞生命活动的信号通路,该通路可以在多种生长因子、细胞因子、细胞外基质等参与下引起信号通路的活化,同时还在细胞增殖、凋亡、组织炎症、肿瘤生长侵袭等方面起着重要作用。近年的研究表明,PI3K/Akt信号通路参与骨质疏松、骨关节炎、骨肉瘤等病理性骨病,并且在破骨细胞和成骨细胞的增殖、分化及凋亡方面扮演着重要角色。 骨破坏：当破骨细胞发挥了骨吸收的功能时,会吸收大量骨质,形成骨吸收陷窝,使骨吸收量大于骨形成量,形成骨质的破坏。 背景：近年来研究表明,PI3K/Akt信号通路与骨破坏相关的疾病密切,并且对靶向该信号通路的抑制剂也在进行大量的研究,这为临床上骨破坏相关疾病的药物治疗提供了新思路。 目的：就PI3K/Akt信号通路在骨破坏中的研究做一综述。 方法：检索1998年1月至2019年8月 PubMed 数据库及万方医学数据库。英文检索词为“PI3K/Akt signaling pathway,osteoclasts,osteoblasts,bone destruction”,中文检索词为“PI3K/Akt信号通路;破骨细胞;成骨细胞;骨破坏”。经过文题、摘要的筛选,排除与研究目的相关性差及内容陈旧、重复的文献,对最终符合标准的67篇文献进行综述。 结果与结论：①成骨细胞和破骨细胞介导的骨形成与骨吸收之间的适当平衡对于维持骨稳态是必要的,这两个生物学过程之间的失衡将导致骨破坏;②PI3K/Akt信号通路是调节细胞生命活动的信号转导通路,在细胞增殖、凋亡、分化等方面起着重要作用;③PI3K/Akt细胞信号通路通过促进成骨细胞增殖、分化和骨形成而参与骨质疏松的抑制;④结果提示,可以研究该信号通路在骨破坏相关疾病中的抑制剂,从而为临床药物治疗提供新思路。 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     

小檗碱通过PI3K/Akt通路调控水通道蛋白-1表达改善糖尿病大鼠肾功能

目的 :研究小檗碱对糖尿病大鼠肾水通道蛋白-1(AQP-1)表达的影响,探讨小檗碱保护糖尿病肾功能的作用机制。方法 :以髙脂高糖饮食结合低剂量注射链脲佐菌素的方式诱导建立糖尿病肾病大鼠模型,成模大鼠随机分为糖尿病肾病组和小檗碱给药组,另设正常对照组,大鼠饲养6个月后取肾,通过H-E染色和PAS染色观察肾组织病理变化,应用免疫组织化学显色观察各组大鼠肾组织中AQP-1表达的变化。应用免疫印迹检测小檗碱对AQP-1、PI3K和Akt蛋白含量的影响。结果 :糖尿病组大鼠肾小球体积增大,肾小管上皮细胞空泡样改变,糖原颗粒聚集,小檗碱可明显减轻糖尿病造成的肾病理损害。免疫组织化学显色和免疫印迹结果证实小檗碱增加糖尿病肾组织中AQP-1的表达量。小檗碱激活PI3K/Akt信号通路。结论 :小檗碱通过PI3K/Akt信号通路调控肾组织中AQP-1的表达进而改善糖尿病肾病症状。     

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.     

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。     

荷叶碱通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路促进自噬减少巨噬细胞泡沫化的机制研究

目的:探讨荷叶碱对泡沫细胞形成的影响及其可能的分子机制。方法:体外培养人单核-巨噬细胞系THP-1,利用氧化型低密度脂蛋白(Ox-LDL)诱导建立泡沫细胞模型,同时用5、10和20μmol/L荷叶碱进行干预。采用油红O染色观察细胞内脂质沉积;用试剂盒测定细胞总胆固醇含量;通过Western blot法检测微管相关蛋白1轻链3(LC3)、P62、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)和磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)蛋白水平,免疫荧光检测自噬流,透射电镜检测自噬小体,评估细胞内自噬水平及自噬相关通路的变化。利用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)抑制细胞自噬,观察荷叶碱是否通过调控自噬抑制泡沫细胞形成。结果:与正常对照组相比,Ox-LDL组细胞内脂质沉积和总胆固醇含量显著增加。与Ox-LDL组相比,荷叶碱组细胞内脂质沉积和总胆固醇含量显著减少,自噬流显著增强,自噬小体增多;3-MA处理后,荷叶碱抑制细胞泡沫化的作用被削弱。荷叶碱降低p-mTOR和p-Akt蛋白水平。结论:荷叶碱可能通过抑制磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/Akt/mTOR通路促进自噬,减少细胞内脂质沉积,从而抑制泡沫细...     

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.     

雌激素受体ERα与PI3K/Akt细胞信号通路

雌激素直接与核内雌激素受体ERα或ERβ结合,活化靶基因的转录,这是经典的雌激素受体信号转导途径。近年来大量实验证实,雌激素受体ERα能够通过雌激素依赖或不依赖的方式激活,并与细胞质内的磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶(PI3K/Akt)细胞信号传导通路相互作用,发挥重要的生物学效应,如参与人类雌激素相关肿瘤的发病、调节靶细胞的增殖和分化。此外,实验研究还提示,ERα和PI3K/Akt信号通路在哺乳动物植入前胚的发育过程中也起着重要调节作用。     

S100A6通过PI3K/Akt信号通路促进人骨肉瘤细胞143B增殖和迁移

 目的：研究PI3K/Akt信号通路在S100A6介导的人骨肉瘤细胞143B的增殖和迁移中的作用。方法：首先制备重组的人S100A6蛋白（recombinant human S100A6, rhS100A6）;rhS100A6与PI3K抑制剂（LY294002和wortmannin）单独或同时处理143B细胞,其中rhS100A6的终浓度为30 mg/L,LY294002和wortmannin的终浓度分别为10 μmol/L和05 μmol/L;采用Western blotting分析143B细胞中PI3K/Akt信号通路相关分子总Akt（total Akt, t-Akt）及磷酸化Akt（phosphorylation of Akt, p-Akt）蛋白的表达变化,MTT检测细胞增殖,Transwell检测细胞迁移。 结果：（1）成功制备rhS100A6蛋白,rhS100A6显著增强143B细胞的增殖和迁移能力（P<005）;（2）rhS100A6上调143B细胞中Akt的磷酸化;（3）与rhS100A6组相比,rhS100A6与LY294002或wortmannin联合处理组143B细胞的p-Akt减少（P<005）,细胞的增殖和迁移能力降低,在不同时点细胞的增殖率下降103%～697%,细胞迁移率下降379%～416%,差异均有统计学意义（P<005）。 结论：S100A6促进人骨肉瘤细胞143B增殖和迁移的作用至少部分是通过激活PI3K/Akt信号通路实现的。     

ROCK通过抑制PI3K/Akt通路促进高糖诱导的心肌细胞凋亡

目的:探讨Rho相关卷曲螺旋激酶(ROCK)是否通过调控PI3K/Akt信号通路参与高糖诱导的原代心肌细胞凋亡。方法:培养原代Wistar乳鼠心肌细胞,用α-横纹肌肌动蛋白(α-SCA)免疫组化法进行鉴定;建立心肌细胞高糖模型,采用5.5、33和40 mmol/L葡萄糖作用于细胞48 h。采用MTT法检测细胞活力;RT-qPCR检测各组心肌细胞中ROCK1和ROCK2的表达水平;流式细胞术检测各组心肌细胞的凋亡水平;Western blot检测ROCK1、ROCK2、cleaved caspase-3、Bcl-2、PI3K、Akt和p-Akt的蛋白水平;为了证实ROCKs对PI3K/Akt信号通路的调控作用,将细胞分为对照组(5.5 mmol/L葡萄糖处理细胞)、高糖组(33 mmol/L葡萄糖处理细胞)和高糖加Y27632(ROCK抑制剂)组,Western blot检测ROCK1、ROCK2、PI3K、Akt和p-Akt的蛋白水平。结果:高糖培养48 h后,33和40 mmol/L葡萄糖组细胞相对活力分别为(79.71±2.43)%和(68.41±7.49)%,与对照组相比显著降低...     

紫草素通过PI3K/Akt通路抑制氧糖剥夺诱导的大鼠原代皮层神经元凋亡

目的:探讨紫草素对氧糖剥夺(OGD)损伤模型中大鼠原代皮层神经元的作用及机制。方法:用不同浓度(0. 02、0. 2、2和20μmol/L)紫草素对大鼠原代皮层神经元经进行预处理,再经OGD损伤处理,用乳酸脱氢酶(LDH)释放法和荧光素二乙酸酯/碘化丙啶(FDA/PI)双染法分别检测神经元活性和凋亡情况,选择最适紫草素浓度。然后,在加入紫草素之前提前加入LY294002(PI3K/Akt信号通路抑制剂,1μmol/L),用Wesern blot法检测神经元p-Akt(Ser473)水平变化,用LDH法和FDA/PI双染法检测神经元活性和凋亡率变化。结果:0. 2、2及20μmol/L的紫草素可显著提高神经元存活率(P 0. 05),同时还可使神经元内p-Akt(Ser473)水平显著升高(P 0. 05); LY294002可显著阻断紫草素对神经元p-Akt(Ser473)水平和凋亡率的影响(P 0. 05)。结论:紫草素可通过激活PI3K/Akt通路来减少OGD诱导的大鼠原代皮层神经元凋亡。     

PI3K/Akt/mTOR信号通路在巨噬细胞自噬及动脉粥样硬化斑块不稳定中的作用

 目的：探讨磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路在巨噬细胞自体吞噬以及动脉粥样硬化斑块不稳定中的作用。方法：利用Akt抑制剂康士得（20 μmol/L）、mTOR抑制剂雷帕霉素（10 nmol/L）及mTOR-siRNA（30 nmol/L）体外处理小鼠RAW 264.7 巨噬细胞株 48 h后,透射电镜观察巨噬细胞自噬体的变化,细胞免疫荧光法及Western blotting法检测微管相关蛋白LC3-II表达,实时荧光定量qRT-PCR和Western blotting法检测Akt、mTOR及自噬相关蛋白Beclin 1的表达,ELISA检测巨噬细胞分泌炎症因子水平。体内实验中, 24只雄性新西兰兔给予球囊损伤+ 1%胆固醇喂养8周,然后随机分为对照组、康士得（1.0 mg·kg-1·d-1）组和雷帕霉素（0.5 mg·kg-1·d-1）组,每组8只,干预4周。血管内超声（IVUS）检测斑块的影像学特征,透射电镜观察斑块中巨噬细胞超微结构的改变,免疫荧光法检测微管相关蛋白LC3-II表达,免疫组织化学法检测巨噬细胞Akt和mTOR的蛋白表达。 结果：与对照组比较,康士得、雷帕霉素及mTOR-siRNA干预巨噬细胞后,透射电镜下观察到自噬体明显增多,微管相关蛋白LC3-II和自噬相关蛋白Beclin 1的表达水平明显上调,而Akt及mTOR 的mRNA及蛋白表达水平明显减少,巨噬细胞分泌的IL-10明显降低,而IFN-γ的分泌显著增加。体内实验： IVUS显示,与对照组比较,康士得组及雷帕霉素组的外弹性膜面积（EEMA）、斑块面积（PA）及斑块负荷（PB）明显减少,透射电镜下观察到巨噬细胞中自噬体增加,组织免疫荧光法示LC3-II明显增加,HE染色显示斑块纤维帽的厚度明显增加,内、中膜厚度显著减低,组织免疫组化染色显示巨噬细胞RAM-11及p-mTOR染色显著减少。结论：选择性抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路能诱导巨噬细胞自噬,减少斑块巨噬细胞的浸润, 抑制炎症反应进而稳定动脉粥样硬化易损斑块。     

NRSN2 promotes non-small cell lung cancer cell growth through PI3K/Akt/mTOR pathway

Neurensin-2 (NRSN2), a small neural membrane protein which localized in small vesicles in neural cells. Recent report suggested that Neurensin-2 might play a suppressive role in tumor. While the biological functions and molecular mechanisms in cancer progression remain unknown. We retrieved Oncomine Database and found that NRSN2 is commonly highly expressed in non-small cell lung cancer (NSCLC). We examined the levels of NRSN2 in 18 pairs of NSCLC and adjacent tissues and found that NRSN2 was overexpressed in malignant tissues. Both loss and gain of function experiments in NSCLC cell lines suggest that NRSN2 promotes cell growth, but no effects in cell invasion. Further investigation show that NRSN2 could affect phosphatidylinositol 3 kinase/protein kinase B/mammalian target of rapamycin (PI3K/Akt/mTOR) signaling. Taken together, our findings suggest that NRSN2 promotes non-small cell lung cancer cell growth through PI3K/Akt/mTOR pathway.     

柚皮素通过PI3K/Akt通路拮抗血小板聚集的体外研究

目的:探讨柚皮素拮抗二磷酸腺苷(ADP)诱导的血小板聚集的作用及机制。方法:采用血小板聚集仪观察不同浓度柚皮素对ADP诱导的大鼠血小板聚集的影响。采用荧光显微镜观察柚皮素对血小板在固化纤维蛋白原上扩展功能的影响。采用Western blot检测磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)表达及蛋白激酶B(Akt)磷酸化水平。结果:柚皮素能剂量依赖性地抑制ADP诱导的体外血小板聚集,其半数抑制浓度(IC_(50))值为(132.1±31.7)μmol/L。柚皮素灌胃给药,对ADP诱导的大鼠体内血小板聚集也有明显的抑制作用。柚皮素还能显著抑制血小板在固化纤维蛋白原上的扩展。Western blot结果显示,柚皮素能明显抑制ADP刺激的PI3K表达和Akt磷酸化同时,PI3K广谱抑制剂LY294002能增强柚皮素对Akt磷酸化的抑制作用。结论:柚皮素可能通过抑制血小板PI3K/Akt信号通路发挥抗血小板聚集的作用。