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.     

PI3K/Akt/mTOR的信号传导通路在恶性肿瘤中的研究进展

真核生物对诸如生长因子受体、激素、细胞因子等刺激产生应答,激活细胞内不同信号传导通路,其中PI3K／Akt／mTOR是与细胞增殖和细胞凋亡关系最密切的信号传导通路之一。随着研究的不断深入,该通路在多种常见肿瘤如乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌、卵巢癌、肝癌、肺癌及淋巴瘤等的发生发展中凸现出日益重要的作用,并为肿瘤的治疗提供了新的靶点。     

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。     

lncRNA-CCAT1通过调控PI3K/Akt/mTOR信号通路对宫颈癌HeLa细胞自噬的影响

目的:探讨长链非编码RNA(lncRNA)结肠癌相关转录因子1(CCAT1)对宫颈癌HeLa细胞自噬的影响及其可能作用机制.方法:培养宫颈癌HeLa细胞,将CCAT1过表达质粒pcDNA3.1-CCAT1转染至HeLa细胞中,采用qRT-PCR检测转染后细胞中CCAT1的表达水平;CCK8法检测细胞增殖活性;单丹磺酰戊...     

FOXF2通过Akt/mTOR信号通路影响乳腺癌肿瘤相关巨噬细胞极化

目的 探讨FOXF2表达对乳腺癌肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）极化以及乳腺癌细胞增殖和凋亡的影响和可能机制。方法 收集30例临床乳腺癌患者的肿瘤相关巨噬细胞及配对癌旁组织巨噬细胞,qRT-PCR和Western blot检测FOXF2 mRNA和蛋白表达。转染FOXF2过表达慢病毒至小鼠腹腔巨噬细胞（PMs）,ELISA检测巨噬细胞M1/M2极化指标iNOS、TNF-α、Arg-1和IL-10表达,Western blot检测Akt/mTOR信号通路相关蛋白表达变化。将MCF-7细胞与TAMs或过表达FOXF2的TAMs共培养,CCK-8和Edu染色检测细胞增殖情况,Tunel染色检测细胞凋亡情况,Western blot检测细胞凋亡相关蛋白Bax和Bcl2表达。结果 临床乳腺癌患者的TAMs中FOXF2 mRNA和蛋白表达较配对癌旁组织巨噬细胞明显降低（P<0.05）;与对照组相比,过表达FOXF2的TAMs的M1型极化标志物（iNOS、TNF-α）表达明显升高,M2型极化标志物（Arg-1、IL-10）表达明显降低（P<0.05）;Akt/mTOR信号通路相关蛋白磷酸化水...     

齐墩果酸对妊娠高血压大鼠肾脏损伤及Akt/mTOR通路的影响

目的 研究齐墩果酸（OA）对妊娠高血压（PIH）大鼠肾脏损伤的保护作用及对丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶（Akt）/雷帕霉素靶蛋白（mTOR）通路的调节机制。方法 通过雌雄交配获得妊娠雌性大鼠,皮下注射NG-硝基-L-精氨酸甲酯构建PIH大鼠,将50只PIH大鼠随机分为PIH组、OA低剂量（OA-L,20 mg/kg OA）组、OA中剂量（OA-M,50 mg/kg OA）组、OA高剂量（OA-H,100 mg/kg OA）组、OA-H+Akt激活剂（SC79,100 mg/kg OA+100μg SC79）组,另取10只正常妊娠大鼠作为对照组。药物干预结束后,检测各组大鼠尾部静脉压;腹部主动脉采血,检测血清中白细胞介素（IL）-6、IL-1β含量;全自动生化仪检测24 h尿蛋白含量、血肌酐、尿素氮水平;分离肾组织,H-E染色检测其病理学变化;TUNEL检测肾组织中细胞凋亡情况;蛋白免疫印迹法检测肾组织中p-Akt、Akt、p-mTOR、mTOR及活化的半胱氨酸天冬氨酸酶3(cleaved caspase-3)表达水平。结果 与对照组相比,PIH组肾组织发生严重组织病变,尾部静脉压、IL-6、...     

mTOR信号通路与组蛋白乙酰化在胃癌细胞中的相互作用

目的研究哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路与组蛋白乙酰化在人胃癌细胞生存活力、细胞周期、相关基因及蛋白表达方面的相互作用。方法分别单独或联合脱乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素(trichostatin A,TSA)、mTOR抑制剂雷帕霉素和PI3K抑制剂LY294002干预人胃癌MKN45和SGC7901细胞,以噻唑蓝法检测细胞生存活力,流式细胞术检测细胞周期,实时定量PCR检测p21WAF1基因表达情况,蛋白免疫印迹检测Akt、p70S6K及4E-BP1蛋白表达情况。结果联合用药比单独用药对胃癌细胞生长抑制作用更明显(P<0.01);不管单独或联合用药,均可使MKN45细胞阻滞在G2期(P<0.05),使SGC7901细胞阻滞在G1或G2期(P<0.05);联合用药比单独用药更能提高抑癌基因p21WAF1的表达;联合用药使Akt、p70S6K及4E-BP1磷酸化表达较单独用药显著下降(P<0.01),联合用药后组蛋白H4/H3乙酰化也较单独用药表达升高(P<0.01)。结论mTOR信号通路与组蛋白乙酰化在胃癌的发生发展中存在相互关系,mTOR抑制剂与脱乙酰化酶抑制剂联合应用具有协同作用,可望成为肿瘤基因防治的新靶点。     

野生型PTEN基因增强青蒿琥酯抑制K562细胞的作用

 目的: 探讨野生型PTEN转染人白血病K562细胞系对青蒿琥酯敏感性的影响及其分子作用机制。方法: 将野生型PTEN以腺病毒为载体转染(感染复数为200)人白血病K562细胞(Ad-WT-PTEN),同时以转染空载体腺病毒(Ad)及未转染细胞为对照组,与青蒿琥酯(ART)联合作用,观察野生型PTEN增强青蒿琥酯抑制K562细胞的作用。根据IC₅₀计算PTEN对青蒿琥酯的增敏倍数。以四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡率,real-time PCR检测PTEN 的mRNA水平,Western blot检测PTEN、蛋白激酶B(Akt)及磷酸化Akt(p-Akt)的蛋白水平;caspase活性检测试剂盒检测caspase-3/7的活性。结果: Ad-WT-PTEN转染K562细胞后,对青蒿琥酯敏感性明显增加,依据IC₅₀计算增敏倍数为2.25倍。至第3天,Ad-WT-PTEN +ART组较Ad+ART组细胞活力下降、凋亡率升高。Ad-WT-PTEN转染K562细胞后PTEN 的mRNA及蛋白表达明显增加,p-Akt水平及caspase-3/7活性下调,以PTEN及青蒿琥酯联合作用组下调尤为明显。结论: 野生型PTEN可能通过降低K562细胞Akt磷酸化的水平,并增加caspase-3/7活性,增强细胞对青蒿琥酯的敏感性。     

PTEN和mTOR在食管鳞癌组织中的表达及意义

目的观察食管鳞癌组织中PTEN与m TOR的表达,探讨其与临床病理特征的关系。方法应用免疫组化染色检测148例食管鳞癌组织、癌旁组织及其正常食管组织中PTEN和m TOR表达,分析其与常见临床病理特征的关系。结果PTEN在癌组织中阳性表达率为43.9%,癌旁组织为67.6%,而正常组织为93.2%,食管癌组织中PTEN表达率均低于癌旁组织及正常食管黏膜组织,差异有统计学意义（P〈0.05）;m TOR在癌组织中阳性表达率为85.8%,癌旁组织为35.1%,而正常组织为3.4%,食管癌组织中m TOR表达明显高于癌旁组织及正常食管组织,差异有统计学意义（P〈0.05）。PTEN的表达与m TOR的表达强度呈负相关（P〈0.05）。m TOR表达与性别、年龄、肿瘤长度差异无统计学意义（P〉0.05）,而与肿瘤浸润深度、肿瘤分化程度以及有无淋巴结转移上差异无统计学意义（P〈0.05）。结论 m TOR信号通路的激活与PTEN的抑制,可能在食管鳞癌的发生发展中起重要的作用,PTEN低表达与m TOR高表达与肿瘤恶性程度有关,两者联合检测可能有助于预后的判断。     

Knockdown of c-Met enhances sensitivity to bortezomib in human multiple myeloma U266 cells via inhibiting Akt/mTOR activity

The c-Met is a receptor tyrosine kinase that is overexpressed in human myeloma cell lines and promotes the survival and drug resistance of myeloma cells. This study aimed to elucidate the mechanisms by which c-Met contributes to the chemoresistance in myeloma. Stable U266 cell line in which c-Met was effectively knockdown was employed and treated with bortezomib. Cytotoxicity was evaluated by MTT assay. Cell cycle profile and apoptosis were examined by cytometry analysis. The expression of cell cycle related proteins, and the activities of caspases and Akt/mTOR were detected by Western blot analysis. The c-Met knockdown in U266 cells decreased the average IC(50) of bortezomib, induced G0/G1 phase arrest, and increased caspase-mediated apoptosis in U266 cells exposed to bortezomib. In addition, c-Met knockdown decreased the level of cyclin D1 and increased the levels of p27 and cleaved caspase 3 and caspase 9. Moreover, the Akt/mTOR activity in U266 cells treated with bortezomib was downregulated upon c-Met knockdown and c-Met knockdown U266 cells recovered chemoresistance upon the overexpression of Akt and mTOR. Our data demonstrate that c-Met is a potential therapeutic target for multiple myeloma, and Akt/mTOR is a key signaling component through which c-Met protects multiple myeloma cells from chemotherapy-induced growth inhibition and apoptosis.     

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.     

脂多糖通过PI3K/Akt/mTOR通路调控巨噬细胞自噬*

 目的： 观察脂多糖对巨噬细胞自噬活化的影响及相关信号通路的探讨。方法: 体外培养巨噬细胞株RAW264.7,分为对照组、饥饿状态激活自噬组、单纯脂多糖（LPS）刺激组、LPS+PI3K抑制剂（hVps34）组和LPS+mTOR抑制剂（雷帕霉素）组。构建荧光真核表达载体pcDNA3.1-GFP-LC3,转染巨噬细胞,通过荧光显微镜观察各组细胞中自噬体形成情况。qRT-PCR方法检测各组中与细胞自噬相关的Atg5、Atg7、LC3-II和Bnip3 mRNA表达水平的改变。利用Western blotting检测LC3-II、p-Akt和p-mTOR蛋白在各组中的表达情况,以评价LPS激活巨噬细胞自噬的分子通路。结果: 成功构建稳定表达GFP-LC3的巨噬细胞,在荧光显微镜下可以观察到自噬在饥饿状态组、LPS+hVps34组和LPS+雷帕霉素组均有明显增强;qRT-PCR检测到Atg5、LC3-II和Bnip3 mRNA的表达在饥饿状态组、LPS+hVps34组和LPS+雷帕霉素组均有明显增强,而在LPS组中略微下降;Western blotting 检测发现p-Akt在饥饿状态组、LPS组和LPS+雷帕霉素组中表达明显升高;p-mTOR在饥饿状态组、LPS+hVps34组和LPS+雷帕霉素组表达明显下降;LC3-II的表达在饥饿状态组、LPS+hVps34组和LPS+雷帕霉素组中表达要高于对照组和LPS组。结论: LPS参与巨噬细胞自噬的调控,其可能的信号通路为PI3K/Akt/mTOR通路,但仍存在其它有效的调控通路。     

血必净通过激活PI3K/Akt/mTOR信号通路减轻大鼠睾丸缺血再灌注损伤

目的:探究血必净对缺血再灌注(I/R)损伤大鼠睾丸的保护作用及其相关机制。方法:45只雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、血必净低剂量组、血必净高剂量组和地塞米松组(均n=9);除对照组大鼠外,其它各组大鼠构建睾丸扭转复位模型,术后低、高剂量组及地塞米松组大鼠分别腹腔注射0.5和2 mL·kg^-1·d^-1血必净及0.5 mL·kg^-1·d^-1地塞米松。用药第3、7和14天取各组大鼠左侧睾丸,采用HE染色观察各组大鼠睾丸组织病理学改变;生化检测各组大鼠睾丸组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、内皮素1(ET-1)和一氧化氮(NO)水平,Western blot检测各组大鼠睾丸组织中细胞周期相关蛋白、细胞凋亡相关蛋白以及PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白的水平。结果:血必净可显著减轻I/R大鼠睾丸损伤,显著升高I/R大鼠睾丸组织中SOD活性,降低MDA、ET-1和NO的含量,抑制I/R损伤组织中的氧化应激,介导细胞周期和细胞凋亡相关因子的表达,并显著升高I/R大鼠睾丸中p-PI3K、...     

糖尿病大鼠肾组织中PTEN/AKT/mTOR通路对自噬的调控作用

目的:观察糖尿病大鼠肾组织中PTEN和自噬水平的变化,探讨糖尿病肾病中PTEN/AKT/m TOR通路对自噬的调控机制。方法:将SD大鼠随机分为正常对照组(NC组)和糖尿病组(DM组),每组各8只。用链脲佐菌素复制DM大鼠模型。于成模后10周处死大鼠后测定相应生化指标和肾脏指数,免疫组化观察肾小管上皮细胞PTEN蛋白的表达部位;Western blotting法检测肾组织LC3、PTEN及PTEN/AKT/m TOR通路的变化;realtime PCR检测肾组织PTEN的mRNA表达水平。结果:DM组的血糖、24 h尿蛋白量和肾脏指数均显著高于NC组(P0.05)。与NC组相比,DM组大鼠肾组织的LC3I和LC3II水平明显降低(P0.05)。PTEN主要分布于肾小管上皮细胞中,DM组PTEN蛋白的表达水平明显低于NC组(P0.05)。DM大鼠肾组织中,PTEN/AKT/m TOR通路的活性增高。结论:糖尿病大鼠肾脏组织中细胞自噬水平下降,而参与自噬调控的PTEN/AKT/m TOR通路活性升高,提示其自噬水平的变化可能受到PTEN/AKT/m TOR通路的调节。     

鲍曼不动杆菌外膜蛋白A通过Akt/mTOR/p70S6K信号通路引起RAW264.7细胞自噬

目的:分析鲍曼不动杆菌标准株ATCC 19606(Acinetobacter baumannii ATCC 19606)外膜蛋白A(outer membrane protein A,Omp A)对RAW264. 7细胞的自噬诱导作用。方法:建立Omp A刺激RAW264. 7细胞的模型,通过细胞免疫荧光染色、Western blot和透射电子显微镜检测Omp A对RAW264. 7细胞自噬的影响。结果:Omp A可以引起自噬蛋白LC3B-II表达升高,并抑制Akt/mTOR/p70S6K的磷酸化水平;雷帕霉素可以进一步降低mTOR和p70S6K磷酸化,并提高Omp A引起的LC3B-II表达升高。结论:鲍曼不动杆菌Omp A通过Akt/mTOR/p70S6K信号通路引起RAW264. 7细胞自噬。这为将来进一步研究鲍曼不动杆菌引起自噬的分子机制及找到对抗其感染的新方法提供理论依据。