磷脂酰肌醇3- 激酶对心脏的调节

磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinosito1 3-kinase,PI3K)是体内很多生理过程中起关键作用的信号分子,PI3K介导的信号转导通路调节细胞的增生、分化、凋亡等活动。以往研究较多的是PI3K与肿瘤发生发展的关系,最近很多研究发现PI3K介导的信号转导通路对心脏具有重要的调节功能。本文就近年来关于PI3K的结构和功能以及PI3K对心脏的调节的研究作一综述。     

PI3K/Akt信号通路调控胚胎干细胞的自我更新和多向分化潜能的研究进展

磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)及其下游靶点蛋白激酶B(protein kinase B,Akt/PKB)可被细胞内外一系列信号所激活,在增殖、分化、凋亡等多种细胞生物学功能的调节过程中,起着非常重要的关键信号分子的作用。近年来研究显示,I型PI3K和其下游分子Akt/PKB所组成的信号通路与胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES细胞)自我更新和多向分化潜能的维持密切相关。深入研究ES细胞自我更新和多向分化潜能的维持及其分子机制,是其应用于细胞替代治疗、再生医学和组织工程的基础。本文着重对PI3K/Akt信号通路调控ES细胞自我更新和多向分化潜能的研究进展进行综述。     

FoxO转录因子的活性调节及对哺乳动物细胞进程的调控

FoxO转录因子在哺乳动物的细胞分化、增殖和细胞存活中发挥着重要调控作用,其转录活性受PI3K通路、非PI3K依赖通路、乙酰化和泛素化作用等多种途径调控.FoxO受到上游信号分子PI3K/Akt、SGK等的激活,调节靶基因的转录,从而调节哺乳动物细胞周期的进程和凋亡事件.FoxO已成为肿瘤、癌症科学研究的热点之一.     

TGF-β和PI3K/Akt信号通路共同维持组织稳态

转化生长因子-β(TGF-β)超家族分子通过跨膜受体和胞浆内信号转导分子Smad进行信号转导,调节细胞的增殖、分化和凋亡。许多生长因子和激素通过其受体激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K),PI3K可以使肌醇环上的3位羟基磷酸化,磷酸化的肌醇脂可招募和激活许多信号通路分子,促进细胞增殖、细胞迁移和细胞存活。近几年来的研究表明这两条信号通路通过多水平的相互作用共同调节细胞增殖、分化及凋亡,在维持组织稳态的过程中发挥重要的作用。     

SHIP蛋白质的生物学特性及其与白血病的关系

含SH2结构域的肌醇磷酸酶(SHIP)属于5’磷酸酯酶家族成员。SHIP能将磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PI-3,4,5-P3,PIP3)水解为磷脂酰肌醇-3,4-二磷酸(PI-3,4-P2),是主要表达于造血细胞的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)信号抑制分子,通过参与调节PI3K途径而影响细胞增殖、存活及信号转导等诸多细胞活动,与白血病的发生发展密切相关。     

综述: Ⅲ型磷脂酰肌醇3-激酶复合物与自噬的研究进展

Ⅲ型磷脂酰肌醇3-激酶(class Ⅲ PI3K)是以磷脂酰肌醇(PtdIns)为底物催化产生PtdIns3 P的激酶,与多种不同的调节蛋白结合形成Ⅲ型PI3K(PI3KC3)复合物,在自噬及膜泡运输中起重要作用．PI3KC3复合物组成成员PI(3)KC3、p150、Beclin 1、ATG14L、UVRAG、Bif-1和Rubicon在进化上大多具有高度的同源性和保守性,并且与神经系统发育、胸腹腔内脏反位及肿瘤等多种疾病的发生和发展密切相关．     

PI3K/Akt信号通路的调控与肿瘤血管生成

肿瘤对人类的生存危害极大,恶性肿瘤的治疗一直是世界性的难题。肿瘤血管生成是肿瘤赖以生长、转移的基础,受多种因子的调节。目前发现有多条信号网络参与调控肿瘤血管生成,PI3K/Akt是其中比较重要的一条信号传导途径,该通路与肿瘤的发生发展密切相关。本文介绍了PI3K/Akt信号通路的结构组成与活性调控,并重点阐述PI3K/Akt信号途径与肿瘤血管生成的关系。     

依加利塞（Eganelisib）的抗炎及其PI3Kγ选择性抑制机制研究

目的 磷脂酰肌醇3激酶γ (PI3Kγ)在免疫系统的调节中发挥重要作用,使其成为一个炎症治疗的潜在药物靶点。目前选择性PI3Kγ抑制剂用于治疗炎症的研究较为匮乏,PI3Kγ抑制剂的炎症治疗效果有待进一步揭示。因此,本课题选择目前已进入临床研究的PI3Kγ抑制剂依加利塞（Eganelisib）进行抗炎作用及PI3Kγ选择性机制研究。方法 首先通过脂多糖（LPS）诱导RAW264.7细胞,构建炎症细胞模型检测依加利塞的抗炎作用及机制。随后,通过联用分子共同特征药效团、受体-配体复合物药效团、分子动力学的计算模拟方法,在分子水平揭示依加利塞的PI3Kγ选择性作用抑制机制。结果 依加利塞可以通过抑制炎症细胞中的PI3K信号通路来抑制细胞炎症因子的释放;药效团模型揭示氢键及疏水是依加利塞产生PI3Kγ选择性抑制的关键药效团特征;分子动力学模拟发现了抑制剂与PI3Kγ蛋白选择性结合的关键氨基酸,包括Val882、Met804、Trp812、Ile963。结论 本研究初步验证了依加利塞的抗炎作用,并在分子水平揭示了抑制剂与PI3Kγ选择性结合机制,为抗炎PI3Kγ抑制剂的开发提供一定的指导作用。     

PI3K/Akt信号通路相关的生物学调控机制研究进展

PI3K/Akt信号通路是由酶联受体介导的信号转导通路,该通路不仅参与多种生长因子、细胞因子和细胞外基质等的信号转导,同时还参与细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种细胞功能的调节,特别是在细胞凋亡、细胞存活以及调控细胞糖代谢等方面具有重要作用。本研究综述了PI3K-Akt信号通路的结构组成、通路活化、通信过程、调控机制及其生物学功能等方面的研究进展,为进一步研究PI3K/Akt信号通路的生物学调控作用机制提供启示。     

PI3K-Akt信号传导通路对糖代谢的调控作用

磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)作为酪氨酸激酶和G蛋白偶联受体的主要下游分子,通过催化产生第二信使3,4,5-三磷酸磷脂酰肌醇(PIP3)并激活Akt、糖原合酶激酶-3(GSK-3)、Forkhead转录因子FoxO1、mTOR(mammalian target of rapamycin)等下游分子,将多种生长因子及细胞因子的信号传递到细胞内,从而对细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种生物过程起重要的调节作用.PTEN(phosphatase and tensin homologue)是PI3K信号通路的重要负调节因子.本文将对PI3K-Akt信号通路在糖代谢中的作用予以简要综述.     

蛋白激酶B/Akt抑制剂

磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/Akt)信号通路在细胞生长与存活中起着关键作用,PI3K/Akt通路的过度激活在多种肿瘤中常见。Akt激酶本身以及Akt激酶上游调节分子,例如PTEN和PI3K,在超过50%的人类肿瘤中均有异常变化。因此Akt成为肿瘤预防和肿瘤靶向治疗的热点之一。许多小分子化合物通过不同机制抑制Akt活性,根据小分子抑制剂与激酶的结合部位和化学结构不同,主要分为ATP竞争性抑制剂、Akt变构抑制剂和磷脂酰肌醇类似物抑制剂。本文综述了PI3K/Akt通路与肿瘤的关系和Akt抑制剂的研究现状,为新型抗癌药物的设计研究提供参考。     

缺氧诱导因子1与PI3K/Akt/mTOR信号转导通路

缺氧诱导因子1（HIF-1）是参与缺氧调节的核心因子,可调控一系列缺氧诱导基因的表达,与机体许多生理和病理过程也密切相关。尽管一些研究显示缺氧和非缺氧性刺激可通过PI3K/Akt/mTOR信号途径诱导HIF-1的表达和活性,PI3K信号途径是否参与对HIF-1的调节仍然是个有争议的研究热点。明确HIF-1和PI3K的相互作用关系,能进一步为肿瘤等相关疾病的防治提供新的思路和方法。本文主要就HIF-1和PI3K/Akt/mTOR关系作一简要综述。     

PI3K信号通路通过Skp2、p27调节肝癌细胞的增殖

探讨磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)信号通路调节肝癌细胞增殖的机制.用LY294002特异性阻断PI3K信号通路后,人肝癌细胞(SMMC-7721)的增殖明显被抑制.RT-PCR及蛋白质印迹结果显示,LY294002增加了p27蛋白的表达,但不影响p27的mRNA表达.在LY294002处理的细胞中转入p27的RNAi质粒以干扰p27蛋白的表达后,肝癌细胞的增殖能力可部分恢复.放线菌酮(Chx)处理实验表明,阻断PI3K信号通路使p27蛋白的半衰期延长,稳定性增加.进一步研究发现,LY294002可抑制介导p27蛋白降解的关键分子Skp2的mRNA表达,还可缩短Skp2蛋白的半衰期,降低Skp2蛋白的稳定性.但在SMMC-7721中分别转染PI3K下游重要靶分子Akt的持续激活和失活突变体,却并不影响p27蛋白的表达.这些结果表明,PI3K信号通路在转录及翻译后水平调节Skp2的表达而影响p27蛋白的降解,从而调节肝癌细胞的增殖,但Akt并没有参与这种调节.     

磷脂酰肌醇3-激酶对心脏的调节

磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatklylinositol 3-kinase,P13K）是体内很多生理过程中起关键作用的信号分子,P13K介导的信号转导通路调节细胞的增生、分化、凋亡等活动。以往研究较多的是P13K与肿瘤发生发展的关系,最近很多研究发现P13K介导的信号转导通路对心脏具有重要的调节功能。本文就近年来关于P13K的结构和功能以及P13K对心脏的调节的研究作一综述。     

PI3K/AKT信号通路在肿瘤中的研究进展

恶性肿瘤的发生发展是多种信号传导通路共同作用的结果。在多种肿瘤发生过程中PI3K/AKT信号传导通路出现异常活化,该通路在肿瘤发生发展过程中起着关键作用,参与肿瘤细胞存活、增殖、侵袭与迁移的调控。抑制该通路的方案已成为肿瘤治疗的研究热点。文章对PI3K/AKT通路的组成、分子机制、功能以及与肿瘤的关系进行了综述。     

PI3K/Akt/mTOR信号通路及临床相关肿瘤抑制剂

哺乳动物雷帕霉素靶（mTOR）和蛋白激酶B（Akt/PKB）与肿瘤发生的密切关系已被广泛地认可.mTOR是一种丝/苏氨酸激酶,可以通过影响mRNA转录、代谢、自噬等方式调控细胞的生长.它既是PI3K的效应分子,也可以是PI3K的反馈调控因子.mTORC1 和mTORC2是mTOR的两种不同复合物. 对雷帕霉素敏感的mTORC1受到营养、生长因子、能量和应激4种因素的影响.生长因子通过PI3K/Akt信号通路调控mTORC1是最具特征性调节路径.而mTORC2最为人熟知的是作为Akt473磷酸化位点的上游激酶. 同样,Akt/PKB在细胞增殖分化、迁移生长过程中发挥着重要作用. 随着Thr308和Ser473两个位点激活,Akt/PKB也得以全面活化.因此,mTORC2-Akt-mTORC1的信号通路在肿瘤形成和生长中是可以存在的.目前临床肿瘤治疗中,PI3K/Akt/mTOR是重要的靶向治疗信号通路.然而,仅抑制mTORC1活性,不是所有的肿瘤都能得到预期控制.雷帕霉素虽然能抑制mTORC1,但也能反馈性地增加PI3K信号活跃度,从而影响治疗预后.近来发现的第二代抑制剂可以同时抑制mTORC1/2和PI3K活性,这种抑制剂被认为在肿瘤治疗上颇具前景.本综述着重阐述了PI3K/Akt/mTOR信号通路的传导、各因子之间的相互调控以及相关抑制剂的发展.     

脂联素调节糖脂代谢相关信号通路的研究进展

脂联素是一种主要由脂肪组织分泌的脂肪细胞因子,具有调节糖脂代谢、增强胰岛素敏感性、抗炎和抗动脉粥样硬化等多种作用。在脂联素介导的信号通路中,脂联素首先与脂联素受体(AdipoR)位于膜外的羧基端结合,再通过AdipoR膜内的氨基端与信号接头蛋白结合,进而激活下游的多条信号通路,其中腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)是脂联素信号通路中的关键分子,活化的AMPK可以使其下游的乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)等多种胞质信号分子磷酸化,介导细胞能量代谢。本文重点综述了脂联素通过AMPK调节糖脂代谢的信号通路的研究进展。     

PI3K/AKT信号通路与心力衰竭

丝氨酸/苏氨酸激酶(serine/threonine kinase,AKT)是真核细胞中参与细胞信号转导的关键分子。目前已经证实PI3K(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)/AKT信号通路在人类肿瘤、代谢紊乱、肾脏疾病以及精神障碍等疾病中发挥着重要的作用。近年来的研究还发现PI3K/AKT信号通路的激活会对心肌细胞的生长、代谢以及凋亡等活动产生影响,且该通路及其中的很多受体、激酶被证实与心力衰竭关系密切,这使该信号通路在心力衰竭的发病机制、诊断及治疗等方面的研究日益受到重视。总结PI3K/AKT的结构特点、相关信号转导机制及其与心力衰竭的关系将有利于更好地理解心力衰竭的发病机制。     

PI3K/AKT通路在动物葡萄糖代谢中的研究进展

葡萄糖代谢稳态对维持动物健康水平至关重要。磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)是受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase, RTK)和G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR)共同调控的下游效应因子。它能够磷酸化磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol, PI)上肌醇环的D3羟基,生成第二信使磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PI-3,4,5-P3, PIP3)。PIP3的生成可以促使蛋白激酶B(protein kinase B,AKT/PKB)在细胞膜处募集并诱导其变构激活,活化的AKT可以通过调节下游靶标的活性来调控机体的葡萄糖代谢过程和其他生物学功能。鉴于PI3K/AKT信号通路在动物机体葡萄糖代谢以及人类2型糖尿病(type2 diabetes mellitus, T2DM)等疾病中的重要调控作用,该文就PI3K/AKT信号通路及相关重要调控因子的生物学功能与分子机制进行综述。     

木犀草素通过抑制p65 NF-κB、促进p85 PI3K调节微血管内皮细胞VCAM-1表达

通过抑制微血管内皮细胞血管细胞黏附分子(VCAM)-1的表达,木犀草素可阻遏中性粒细胞与微血管内皮细胞的黏附,起到抗炎作用。木犀草素调节VCAM-1表达与三条信号通路有关：丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、核因子kappa B (NF-κB)/IκB和磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/Akt通路。其中,MAPK和NF-κB/IκB通路参与VCAM-1正向调节,PI3K/Akt通路参与VCAM-1负向调节。本文研究了木犀草素对微血管内皮细胞该三条通路中的关键蛋白p38 MAPK、p65 NF-κB、p85 PI3K磷酸化。结果表明：木犀草素在反应的30s和1min促进p38 MAPK磷酸化,在30 s、1 min和5 min促进p85 PI3K磷酸化,而在30 s、1 min、5 min和30 min抑制p65 NF-κB磷酸化。阻抑p38 MAPK通路导致VCAM-1表达下调,而p38 MAPK抑制剂SB203580可通过抑制p38 MAPK磷酸化也下调VCAM-1,提示木犀草素对微血管内皮细胞VCAM-1的调节作用独立于p38 MAPK磷酸化。由此可知,木犀草素通过抑制p65 NF-κB磷酸化或促进p85 PI3K磷酸化调节微血管内皮细胞VCAM-1表达。本文为木犀草素抗炎作用的分子机制研究提供了新的线索。