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。     

PI3K/Akt通路在滋养细胞增殖中的调控机制研究

旨在探讨PI3K/Akt信号转导通路在滋养细胞增殖中的作用及具体调控机制。体外培养滋养细胞系EVT。应用MTT法检测不同浓度表皮生长因子（EGF）刺激后EVT的增殖情况;应用流式细胞技术检测不同处理组EVT凋亡情况。使用PI3K抑制剂LY294002处理细胞后,检测以上各项结果的变化。结果发现：1.随EGF浓度增高,EVT增殖呈现增强趋势,EGF在10ng/ml及其以上时效应明显;2.EGF能够显著降低EVT的凋亡发生;3.使用PI3K抑制剂LY294002明显逆转EGF的促进EVT增殖的效应。提示表皮生长因子可以活化滋养细胞的PI3K/Akt信号通路,进而促进细胞增殖,并且抑制其凋亡,PI3K抑制剂可以明显抑制EGF的促EVT增殖作用。     

PI3K/Akt信号通路及内质网应激在肝纤维化大鼠肝细胞凋亡中的作用

目的观察磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶(PI3K/Akt)信号通路及葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、生长停滞及DNA损伤基因(CHOP/GADD153)在四氯化碳(CCl4)诱导的肝纤维化中的表达并探讨其可能的作用。方法将30只SD大鼠随机分为正常组、肝纤维化模型(皮下注射40%CCl4橄榄油溶液)4及8周组。HE染色法观察肝组织病理形态学;用real-time PCR技术检测肝脏内GRP78及CHOP mRNA的表达;用Western blot检测肝脏内PI3K/Akt信号通路中Akt1、磷酸化Akt1及内质网应激相关蛋白GRP78及CHOP的表达;用原位末端转移酶标记(TUNEL)检测细胞凋亡。结果与正常组大鼠比较,肝纤维化模型4及8周组大鼠肝脏内GRP78及CHOP mRNA和蛋白表达均明显升高(P0.05),而肝脏内Akt1和磷酸化Akt1蛋白的表达则较正常大鼠显著降低(P0.05);与正常组大鼠比较,肝纤维化模型4及8周组大鼠肝细胞凋亡显著升高(P0.05)。结论 PI3K/Akt信号通路及内质网应激可能在肝纤维化大鼠肝细胞凋亡中发挥了重要作用。     

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。     

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.     

肝纤维化大鼠肝细胞内质网形态及GRP78表达的研究

目的: 观察四氯化碳(CCl₄)致大鼠肝纤维化过程中内质网形态及内质网应激标志性蛋白——葡萄糖调节蛋白78(GRP78)的表达变化, 探讨内质网应激在肝纤维化发病机制中可能的作用。方法: 雄性Wistar大鼠皮下注射CCl₄制备肝纤维化模型,分别在4周及8周处死大鼠测定肝脏指数、血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)活性, 观察肝组织病理改变和肝细胞内质网形态, 免疫组化和real-time PCR分别检测肝组织GRP78蛋白及mRNA表达变化。结果: 肝纤维化组大鼠肝脏指数、血清ALT和AST活性显著高于正常对照组(P<0.01),肝纤维化明显, 电镜下见肝细胞内质网扩张,数量明显减少; 肝细胞胞浆中GRP78蛋白表达量及mRNA表达量较正常组显著增加(P<0.01)。结论: 在CCl₄诱导的肝纤维化发生过程中肝细胞内质网形态有明显损伤性变化, 内质网应激蛋白GRP78蛋白及基因表达水平明显增加, 提示内质网应激参与肝纤维化发生发展。     

PI3K/Akt途径在Aβ诱导细胞凋亡过程中的作用

目的：探讨凝聚态β-淀粉样蛋白25-35片段（Aβ25-35）诱导细胞凋亡过程中PI3K/Akt转导通路的作用。方法: MTT法检测Aβ25-35作用不同时间后PC12细胞活力的变化;Annexin V-PI双染检测Aβ25-35作用不同时间后PC12细胞的凋亡情况;Western blotting检测Aβ25-35作用不同时间后p-AktSer473、p-GSK-3βSer9的水平变化。结果: 20μmol/L Aβ25-35作用不同时间（30 min、1 h、3 h、6 h、12 h、24 h、48 h）后,MTT结果显示细胞活力均明显下降（P<0.05）;Annexin V-PI结果显示,Aβ25-35作用后均可引起细胞凋亡（P<0.05）;Western blotting结果表明,Aβ25-35作用于细胞后,p-AktSer473和p-GSK-3βSer9的表达均出现迅速的下调（P<0.05）,在作用3 h时两者的表达出现迅速的上升,在作用6 h时又出现表达的下调,两者在该时间段的变化趋势相符。p-AktSer473在Aβ25-35作用于细胞12 h后出现逐渐回升趋势,但在48 h时仍没有达到正常水平;而p-GSK-3βSer9的表达在Aβ25-35作用于细胞12 h后出现迅速的升高（P<0.05）,而后逐渐恢复到正常水平。结论: PI3K/Akt信号通路可能参与了Aβ诱导的细胞损伤,本研究为AD的发病机制及选择合适的药物作用时点提供了新思路。     

内质网应激对微囊化HepG2细胞脂代谢影响及调控研究

研究内质网应激发生对微囊化细胞脂代谢调节的影响,探讨内质网应激拮抗剂对微囊化细胞生长代谢调控的可行性.采用静电液滴法制备微囊化细胞,Real-time PCR法检测微囊化对葡萄糖调节蛋白78(GRP78)和C/EBP同源蛋白(CHOP)表达影响;通过MTT法检测细胞活性,ELISA法检测白蛋白含量,乙烷-丙酮法抽提测定胞内总胆固醇和甘油三酯含量,并比较拮抗剂四苯基丁酸(4-PBA)干预后相关指标变化.结果显示,微囊细胞中内质网应激标识蛋白GRP78和CHOP表达量分别为同天数下平面细胞3.6倍和1.9倍(P＜0.05),胞内总胆固醇(CHO)和甘油三酯(TG)含量分别为平面细胞1.7倍和3.2倍(P＜0.05).内质网应激拮抗剂4-PBA在1.0 mM可显著增加微囊化细胞活性.干预后GRP78和CHOP基因表达水平降低50％和30％ (P ＜0.05),胞内CHO和TG含量降低30％和15％ (P ＜0.05),并使白蛋白水平较对照组显著提高(P＜0.05).结果提示微囊内存在内质网应激,且与微囊细胞脂代谢失调有关;内质网应激拮抗剂能缓解微囊对细胞的以上作用.     

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。     

PI3K/Akt信号通路在脓毒症肾脏损伤诱导的自噬中的调节作用*

 目的：研究脓毒症造成肾脏损伤时的自噬情况以及磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B(Akt)信号通路的调节作用。方法：对大鼠盲肠进行结扎与穿刺（CLP）,对肾脏组织切片进行HE染色,并测定血清尿素氮和肌酐。通过Western blotting定量分析CLP大鼠肾脏损伤发生后不同时点自噬相关分子微管相关蛋白轻链3（LC3）Ⅰ/Ⅱ、beclin-1和Akt蛋白磷酸化的表达情况;体外用LPS诱导人近端肾小管上皮细胞株HK-2发生自噬,检测不同浓度LPS和不同刺激时间自噬相关分子LC3Ⅰ/Ⅱ和Akt蛋白磷酸化的表达情况;进一步使用PI3K抑制剂、Akt抑制剂和LPS刺激HK-2细胞观察自噬相关蛋白的表达情况及细胞的凋亡水平。结果：同对照组相比,CLP大鼠显微镜下可见肾损伤的典型病理改变,血清尿素氮和肌酐均有上升。CLP肾脏损伤发生后,自噬相关蛋白LC3Ⅰ/Ⅱ、beclin-1含量及Akt磷酸化水平均有上升。LPS刺激HK-2细胞后,随着刺激浓度的增加,p-Akt(308)表达量逐渐提高,而LC3Ⅰ/Ⅱ及p-Akt(472)的表达量在10 mg/L LPS刺激组最高。随着刺激时间的延长,p-Akt(308)表达量逐渐提高;LC3Ⅰ/Ⅱ表达量同p-Akt(472)在刺激8 h时最高;使用PI3K抑制剂及Akt抑制剂后,LPS诱导的LC3表达显著下调,HK-2细胞凋亡明显增加。结论：CLP肾脏损伤发生时可以诱导自噬发生, PI3K／Akt信号通路在其中发挥重要调节作用。     

Mer receptor tyrosine kinase negatively regulates lipoteichoic acid-induced inflammatory response via PI3K/Akt and SOCS3

Activation of toll-like receptor (TLR) signaling that initiates an innate immune response to pathogens must be strictly regulated to prevent excessive inflammatory damage in the host. Here, we demonstrate that Mer receptor tyrosine kinase (MerTK) is a negative regulatory molecule in the lipoteichoic acid (LTA)-induced inflammatory response. LTA that activated TLR2 signaling concomitantly induced activation of MerTK signaling in RAW264.7 macrophages, including phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Akt and suppressor of cytokine signaling 3 (SOCS3). Moreover, LTA induced MerTK activation in a time-dependent manner, and LTA-induced MerTK activation was dependent on the ligand Gas6. Additionally, pretreatment with a specific Mer-blocking antibody significantly inhibited LTA-induced phosphorylation of MerTK, while further enhancing LTA-induced phosphorylation of IκB-α and NF-κBp65 as well as production of TNF-α and IL-6. Meanwhile, the antibody blockade of MerTK markedly prevented LTA-induced Akt phosphorylation and SOCS3 expression, both of which were crucial for the inhibition of TLR2-mediated immune response. Collectively, these results suggest, for the first time, that MerTK is an intracellular negative feedback regulator that inhibits the inflammatory response of LTA-stimulated macrophages through the PI3K/Akt pathway and SOCS3 protein.     

白藜芦醇通过PI3K/Akt通路及线粒体途径抑制软骨肉瘤

 目的：探讨白藜芦醇抑制软骨肉瘤的机制及对线粒体途径和PI3K/Akt通路的影响。方法：SW1353软骨肉瘤细胞培养至对数生长期后设对照组和白藜芦醇处理组,药物处理组用25、50和100 μmol/L白藜芦醇处理24 h、48 h或72 h。采用CCK8法检测SW1353软骨肉瘤细胞的活力,Hoechst 33258荧光染色观察细胞凋亡,Western blotting检测activated caspase-3、Bcl-2、Bax、Akt和p-Akt蛋白在细胞中表达情况,细胞划痕实验观察细胞迁移情况。结果：白藜芦醇处理后细胞活力下降,呈时间-剂量依赖性（P<0.01）。Hoechst  33258染色检测可见药物处理组有明显的细胞凋亡核象。Western blotting检测显示药物处理组activated caspase-3和Bax蛋白表达上调,Bcl-2蛋白和p-Akt蛋白表达下调,总Akt改变不显著。细胞划痕试验显示,白藜芦醇能显著抑制SW1353细胞的迁移。结论：白藜芦醇能够诱导软骨肉瘤凋亡,部分是通过线粒体途径及PI3K/Akt信号通路发挥作用。     

枸杞多糖通过调控PI3K/Akt/eNOS信号通路对去卵巢大鼠心肌产生抗氧化作用

目的:观察枸杞多糖对去卵巢大鼠心肌PI3K/Akt/e NOS信号通路的影响。方法:将30只SD雌性大鼠随机分为假手术组、去卵巢组、补佳乐组、枸杞多糖高剂量组及枸杞多糖低剂量组,ELISA法比较各组血清雌激素、LDH及CK水平,检测心肌H_2S含量及氧化应激损伤相关指标,HE染色观察各组心肌的形态变化,Western blot法检测各组大鼠心肌e NOS蛋白及PI3K/Akt通路蛋白的表达。结果:与假手术组相比,去卵巢组大鼠血清雌二醇水平降低,心肌H_2S含量和GSH-Px活性下降,心肌e NOS蛋白及PI3K/Akt通路蛋白的表达均有所降低,心肌ROS活性和MDA含量升高(P0.05),心肌细胞排列紊乱,细胞间隙增大,血清LDH和CK活性均增多;与去卵巢组比较,枸杞多糖高剂量组大鼠血清雌二醇含量增加(P0.05),心肌H_2S含量、GSH-Px活性、e NOS蛋白及Akt磷酸化水平均提高,心肌ROS活性和MDA含量下降(P0.05),血清LDH和CK活性均降低,并且改善大鼠心肌形态的变化。结论:枸杞多糖可以通过调控PI3K/Akt/e NOS通路改善去卵巢大鼠心脏变化防治绝经后心血管病变。     

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。     

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。