GAS6 / AXL 信号通路失活对小鼠能量代谢的影响简

目的 研究小鼠生长停滞特异蛋白6（growth arrest-specific gene 6,GAS6）信号通路的失活对维持机体能量代谢稳态的影响.方法 以GAS6主要受体Axl基因敲除（Axl-/-）小鼠及其野生型（Axl＋/＋）小鼠为研究对象,比较两组动物基础血糖值、血脂四项指标、脂肪系数及骨骼肌中糖代谢信号蛋白PI3K、AKT与葡萄糖转运蛋白4（glucose transporter 4,GLUT4）基因表达水平及其蛋白磷酸化水平间的差异;同时检测人工诱发2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）造模前后小鼠血清GAS6蛋白水平与T2DM模型成模率的改变之间是否存在相关性.结果 Axl-/-小鼠血脂出现异常波动,且脂肪沉积率显著高于野生型小鼠（P＆lt;0.01）.Axl-/-小鼠血糖调节能力受损,其空腹血糖值显著高于野生型,骨骼肌Glut4的mRNA水平升高,而PI3K、AKT和GLUT4蛋白的磷酸化水平均略有下降.经人工诱发T2DM后,Axl＋/＋和Axl-/-小鼠血浆中GAS6浓度均显著低于各自对照组,且Axl-/-小鼠T2DM模型的成模率是Axl＋/＋小鼠的2倍（P＆lt;0.01）.结论 GAS6/AXL信号通路的激活在一定程度上降低血糖和抑制脂肪沉积.     

降糖3号方对肥胖小鼠糖脂代谢及PI3K/AKT信号通路的影响

目的:观察降糖3号方对肥胖模型小鼠的体重、血糖、血清胰岛素含量、糖耐量、血脂等指标的影响,并探讨其对骨骼肌PI3K/AKT信号通路的影响。方法:8周龄C57BL/6J小鼠采用高脂喂养12周的方式诱导肥胖模型,将成模小鼠随机分为模型对照组,二甲双胍组,降糖3号方组,同时以正常饲料喂养的小鼠作为正常对照,进行为期8周的药物干预。每2周测量小鼠的体重、空腹血糖;第7周末进行口服葡萄糖耐量实验。实验结束后进行取材,检测糖化血红蛋白(HbA1c)、胰岛素(Insulin)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平,免疫印迹法检测骨骼肌组织PI3K、AKT、GLUT4等蛋白的表达。结果:降糖3号方能明显减轻肥胖小鼠的体重(P 0.05);能明显降低肥胖小鼠空腹血糖,使之恢复正常水平(P0.05);降糖3号方组小鼠糖化血红蛋白(HbA1c)、胰岛素(INS)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)等指标显著低于模型组(P 0.05),且能有效改善实验动物的糖耐量(P 0.05)。蛋白印迹法检测结果表明,与模型组相比,降糖3号方可上调PI3K、AKT、GLUT4等蛋白表达水平(P 0.05)。结论:降糖3号方能够有效减轻肥胖小鼠体重,改善糖脂代谢,降低胰岛素水平,其作用可能是通过激活PI3K/AKT信号通路来实现。     

急、慢性运动对2型糖尿病大鼠脂肪PI3K/AKT/GLUT4通路的影响

目的:探讨急性和慢性运动对2型糖尿病(T2DM)大鼠脂肪组织明磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/葡萄糖运载体4(GLUT4)信号通路的影响。方法:15月龄SD雄性大鼠52只随机分为正常对照组(n=13)和高脂组(n=39),分别喂养普通和高脂饲料。8周后,高脂组体重＞正常对照组20％,注射小剂量STZ后,血糖＞16.7 mmol/l,造模成功。将糖尿病模型组随机分为糖尿病对照组(DC,n=13),糖尿病慢性运动组(DCE,n=13),糖尿病急性运动组(DAE,n=13)。DCE组进行8周的游泳运动,DAE组进行一次性游泳运动。测定血脂,血糖和血清胰岛素,Western blot法测定脂肪PI3K、AKT和GLUT4蛋白含量。结果:糖尿病组体重、血脂、血糖、胰岛素显著高于正常对照组(P均＜0.01);高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平降低(P＜0.05),脂肪组织中PI3K、AKT和GLUT4蛋白表达下降(P均＜0.01)。糖尿病慢性运动组体重、血脂、血糖、胰岛素均出现显著性下降(P均＜0.01);HDL-C升高(P＜0.05),脂肪PI3K、AKT和GLUT4蛋白表达上升(P＜0.01)。糖尿病急性运动组血脂、血糖、胰岛素下降(P均＜0.05);HDL-C升高(P＜0.05),脂肪PI3K、AKT和GLUT4含量显著上升(P均＜0.05)。结论:①高脂饮食结合小剂量STZ诱导的T2DM大鼠脂肪组织PI3K/AKT通路受损,降低了胰岛素的敏感性。②急性、慢性有氧运动,均可以通过PI3K/AKT通路,改善糖脂代谢紊乱,慢性运动略优于急性运动。     

干扰视黄醇结合蛋白4对猪脂肪细胞PI3K/Akt信号通路的影响

视黄醇结合蛋白4(Retinol binding protein 4,RBP4)是一种脂肪细胞分泌因子,其表达水平的升高与胰岛素抵抗及Ⅱ型糖尿病等疾病密切相关,但具体作用机制尚不清楚。为明确此机制,通过包装RBP4干扰慢病毒并侵染猪前体脂肪细胞。运用胰岛素激活及诱导胰岛素抵抗模型,利用QRT-PCR及Western blotting方法检测RBP4的干扰效率及处理组PI3K/Akt信号通路相关基因的表达。结果显示RBP4的基因及蛋白的干扰效率达到60%(P<0.01)以上。进一步研究发现在胰岛素诱导及胰岛素抵抗的情况下,LH1-shRBP4干扰后可显著提高胰岛素信号通路AKT2、PI3K、GLUT4和IRS1基因mRNA的表达;明显促进AKT2、PI3K和IRS1蛋白的磷酸化;提高AKT2、PI3K和GLUT4基因的总蛋白水平。总之,RBP4干扰通过上调PI3K/Akt胰岛素信号通路相关因子的表达及其磷酸化水平,提高了胰岛素敏感性。此研究将为胰岛素抵抗相关疾病的治疗提供新思路。     

PC-1解除S6K对AKT信号通路的负反馈抑制

目的:通过建立过表达PC-1的前列腺癌LNCaP细胞系及敲低PC-1表达的C4-2细胞系,探究PC-1激活AKT信号通路的分子机制。方法:将PC-1基因及针对PC-1的siRNA序列,分别克隆至慢病毒表达载体pCDH-EF1-Myc-MCS-T2A-Puro及干扰载体pSIH1-H1-Puro,包装成慢病毒后分别感染前列腺癌LNCaP及C4-2细胞,通过Western印迹鉴定PC-1过表达及敲低效果,并检测PI3K/AKT/mTOR信号通路相关蛋白S6K、AKT的磷酸化水平。结果:PC-1过表达时,S6K磷酸化水平下降,而AKT的磷酸化水平上升。结论:PC-1可以通过抑制S6K激酶活性,解除其对AKT的负反馈抑制作用,从而激活AKT激酶的活性。     

敲除含α-Arrestin结构域蛋白3对肾癌细胞PI3K/AKT信号通路及增殖能力的影响

目的:探究敲除含α-Arrestin结构域蛋白3 (α-Arrestin-Domain-Containing-3,ARRDC3)对肾透明细胞癌786-O细胞PI3K/AKT信号通路和增殖能力的影响及作用机制。方法:使用Crispr-Cas9技术构建稳定敲除ARRDC3的786-O细胞系;通过免疫印迹检测敲除ARRDC3对AXL蛋白水平的影响;借助免疫沉淀技术研究敲除ARRDC3对AXL泛素化水平的影响;利用免疫印迹、shRNA干扰蛋白表达技术和及构建的敲除ARRDC3细胞检测ARRDC3和AXL表达水平对PI3K/AKT信号通路活性的影响;CCK-8技术检测ARRDC3和AXL表达水平对肾癌细胞增殖能力的影响。结果:与野生型786-O细胞相比,稳定敲除ARRDC3的786-O细胞内AXL的蛋白水平显著升高。进一步检测细胞内AXL的泛素化水平发现,ARRDC3稳定敲除组细胞内AXL蛋白的泛素化水平显著降低;免疫印迹和CCK-8实验结果显示,敲除ARRDC3会显著增加AXL/PI3K/AKT信号通路磷酸化和细胞增殖能力,而在ARRDC3缺陷细胞内降低AXL蛋白的表达,会导致AXL/PI3K/AKT的活性和细胞增殖能力恢复到与野生型相似的水平。结论:在786-O细胞内敲除ARRDC3可通过降低ARRDC3对AXL的泛素化降解,上调AXL蛋白水平和PI3K/AKT信号通路的活性,并促进肾癌细胞的增殖。     

PI3K/AKT信号通路调控Myogenin和MCK基因的表达

骨骼肌分化过程受多个信号通路调控, PI3K/AKT信号通路是其中最重要的信号转导通路之一。PI3K/AKT信号通路可以调控骨骼肌分化, 但在染色质水平上的调控机制还不是很清楚。文章以小鼠成肌细胞(C2C12)为研究材料, 采用免疫印迹、染色质免疫共沉淀(Chromatin immunoprecipitation, ChIP)、定量PCR (Q-PCR)的方法研究PI3K/AKT信号通路调控Myogenin和MCK基因的表达。研究发现, C2C12细胞分化过程中添加PI3K/AKT信号通路激活剂处理24 h, Myogenin和MCK蛋白表达水平显著升高, 组蛋白H3K27me3去甲基化酶UTX的表达也升高, H3K27me3在Myogenin基因启动子区和MCK基因启动子及增强子区的富集与对照组相比显著降低。用PI3K/AKT信号通路抑制剂处理, 结果相反。因此, PI3K/AKT信号通路可能通过调控组蛋白去甲基化酶UTX的表达活性改变靶基因的H3K27me3的富集进而调控骨骼肌分化。     

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。     

SF-1诱导小鼠子宫内膜基质细胞增殖及其机制的研究

该研究分离并鉴定了原代小鼠子宫内膜基质细胞(mouse endometrial stromal cell,m ESC)。过表达类固醇生成因子-1(steroidogenic factor-1,SF-1)可显著诱导该细胞的增殖能力、促进增殖相关基因PCNA(proliferating cell nuclear antigen)及PH3(phospho-histone 3)的蛋白质水平表达增高以及激活PI3K-AKT-m TOR信号通路;PI3K信号通路抑制剂LY294002和m TOR信号通路抑制剂Rapamycin等可抑制mESC中SF-1过表达所引起p AKT S473、pm TOR S2448、pp70S6K T389、p S6 S235/236和p4E-BP1 T37/46的蛋白质水平的增高。该研究初步揭示了SF-1表达与mESC增殖的相关性。     

不同运动方式对2型糖尿病大鼠骨骼肌Rab5蛋白及糖代谢的影响*

目的: 探讨持续运动和间歇负重运动对2型糖尿病(T2DM)骨骼肌组织细胞形态、骨骼肌Rab5 mRNA及蛋白表达、骨骼肌糖代谢的影响。方法: SD大鼠选取8只为空白对照组(CR),其他采用高脂高糖饲料喂养6周后,腹腔注射STZ(35 mg/kg)构建T2DM模型。选取24只T2DM分3组(n=8),分别为:T2DM模型组(DRM)、持续运动组(DCRE)、间歇负重运动组(DWRE)。持续运动方案:为前1～2 周准备活动15 m/min(10 min)、运动20 m/min(40 min)、整理活动15 m/min(10 min),后3～8周为 18 m/min(10 min)、25 m/min(40 min)、15 m/min(10 min);间歇负重运动方案:采用负荷重量为15%(1～2周)、30%(3～4周)、45%(5～8周),运动均为15 m/min(5 min),共12组,组间休息3 min。8周后,通过HE观察骨骼肌病理形态变化,qRT-PCR检测骨骼肌Rab5、葡萄糖转运酶4(GLUT4)的mRNA表达,免疫荧光组化技术及Western blot检测骨骼肌Rab5的蛋白表达,ELISA检测血浆Rab5和糖化血红蛋白(GHb)浓度。结果: 相比CR,DRM存在骨骼肌病理损伤,骨骼肌Rab5mRNA及蛋白表达、GLUT4 mRNA表达均降低(P＜0.01),血浆Rab5和GHb均显著升高(P＜0.01);与DRM比较, DCRE、DWRE骨骼肌病理损伤均显著减轻,骨骼肌Rab5 mRNA及蛋白表达、GLUT4 mRNA表达均升高(P＜0.05,P＜0.01),血浆Rab5和GHb降低(P＜0.01);DCRE与DWRE组间均无统计学差异(P＞0.05)。结论: 2种运动方式均能改善2型糖尿病大鼠骨骼肌病理损伤,并可通过提高骨骼肌Rab5基因和蛋白表达从而增强 GLUT4转运能力,缓解骨骼肌糖代谢稳态失衡,但2种运动方式对骨骼肌Rab5蛋白和糖代谢的影响无明显差异性。     

有氧耐力训练对大鼠骨骼肌线粒体功能及PI3K-Akt蛋白的表达影响

目的:观察有氧耐力训练大鼠骨骼肌线粒体磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路的表达情况。方法:将36只大鼠随机分为3组(n=12):对照组、有氧耐力训练组和一次性力竭组。分组干预结束后,检测各组大鼠骨骼肌线粒体膜电位(MMP)水平、琥珀酸脱氢酶(SDH)和细胞色素C氧化酶(COX)活性,利用Western blot法测定组织中磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)和蛋白激酶B(PKB或Akt)的磷酸化水平。结果:与对照组相比,一次性力竭组大鼠MMP、SDH和COX活性水平、磷酸化PI3K和磷酸化Akt蛋白水平明显降低(P0.05);而有氧耐力训练组大鼠上述指标均显著高于一次性力竭组(P0.05),与对照组比无明显差异。结论:有氧耐力训练对大鼠骨骼肌线粒体具有保护作用,其机制可能与活化PI3K-Akt信号通路有关。     

AD认知功能障碍的代谢紊乱机制:脑胰岛素抵抗及其介导的PI3K/Akt信号通路受损

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种以进行性痴呆为主要特征的中枢神经系统退行性疾病,其认知功能障碍可能与Ⅱ型糖尿病(type 2 diabetes, T2DM)诱发的胰岛素抵抗所损伤的PI3K/Akt胰岛素信号级联通路相关。胰岛素是调节机体新陈代谢的重要激素,通过与神经细胞表面的胰岛素受体结合激活PI3K/Akt信号通路,以调控葡萄糖、脂质的代谢。任何中间媒介功能紊乱所导致的脑胰岛素水平和胰岛素敏感性的降低都会损坏PI3K/Akt信号通路,诱发脑能量代谢障碍、Aβ沉积、Tau蛋白过度磷酸化,引起并加重AD认知功能障碍。因此,本文以PI3K/Akt胰岛素信号通路为主线,揭示了T2DM中脑胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)与AD之间的复杂机制,旨在加深对脑IR介导的AD病理过程的系统性理解,借此为延缓或治疗AD的认知功能障碍提供理论基础。     

诺沙坦改善非胰岛素依赖型糖尿病大鼠胰岛素敏感性的作用机制

本文研究血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂诺沙坦对非胰岛素依赖型糖尿病(non-insulin-dependent diabetes mellitus,NIDDM)大鼠胰岛素敏感性的改善作用,并探讨其作用机制。从饮水中给予正常或高脂喂养加小剂量链脲佐菌素(STZ)诱发的NIDDM大鼠诺沙坦(4 mg/kg),连续6周。分离骨骼肌,用免疫印迹法检测诺沙坦对胰岛素受体底物1(insulin receptor substrate 1,IRS-1)、蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)和葡萄糖转运因子4(glucose transporter 4,GLUT4)的表达,以及IRS-1的磷酸化、IRS-1与磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol(PI)3-kinase)的结合。口服葡萄糖耐量试验表明,口服诺沙坦可改善糖尿病大鼠胰岛素敏感性。在骨骼肌组织,NIDDM和正常大鼠的IRS-1、PKB和GLUT4蛋白表达无差异,且不受诺沙坦处理的影响。NIDDM大鼠胰岛素刺激后的骨骼肌IRS-1酪氨酸磷酸化水平、PI 3-kinase结合IRS-1的活性和PKB活性较对照组显著降低(P<0.01),且不能被诺沙坦改善。诺沙坦显著增加NIDDM大鼠肌细胞质膜(plasma membrane,PM)和T管(T-tubules,TT)胰岛素诱导的GLUT4的 含量(P<0.05)。与该结果一致的是,诺沙坦处理的NIDDM大鼠血糖水平较未处理NIDDM大鼠下降(P<0.05)。结果表明,诺沙坦可改善胰岛素抵抗状态,主要是通过非PI 3-kinase依赖的     

饲料脂肪水平对大菱鲆幼鱼TOR信号通路的影响

研究旨在探究饲料脂肪水平对大菱鲆(Scophthalmus maximus)幼鱼雷帕霉素受体(TOR)信号通路的影响。以大菱鲆幼鱼[初始体重(8.6±0.01) g]为实验对象, 配制脂肪水平分别为11.69% (适宜脂肪组)和16.58% (高脂组)的2种等氮饲料在室内循环水系统中进行投喂实验, 养殖周期为97d。结果显示: (1)饲料脂肪水平升高对大菱鲆幼鱼存活和特定生长率(SGR)无显著影响(P>0.05)。(2)与适宜脂肪组相比, 肝脏中TOR和4EBP1 mRNA水平在高脂组上调(P<0.05)而4EBP2 mRNA水平在高脂组下调(P<0.05)。此外, 与适宜脂肪组相比, 肌肉中TOR和4EBP1 mRNA水平在高脂组下调(P<0.05)而4EBP2 mRNA水平在高脂组无显著变化。(3)饲料脂肪水平显著影响AKT、TOR和4EBPs磷酸化水平。肝脏中p-AKT (T308和S473)/AKT、p-mTOR(S2448)/mTOR和p-4EBP1 (T37/46)/4EBP1在高脂组显著高于适宜脂肪组,而p-p70S6K (T389)/p70S6K在高脂组显著低于适宜脂肪组。肌肉中p-AKT (S473)/AKT、p-mTOR (S2448)/mTOR和p-4EBP1 (T37/46)/4EBP1在高脂组显著低于适宜脂肪组,而p-p70S6K (T389)/p70S6K在高脂组显著高于适宜脂肪组。结果表明: 大菱鲆幼鱼肝脏和肌肉TOR、4EBP1和4EBP2的mRNA表达量与AKT、TOR、4EBP1和p70 S6K磷酸化受到饲料脂肪水平调控, 饲料脂肪水平升高, 激活了肝脏TOR信号通路, 同时肌肉TOR信号通路受到部分抑制。     

20-HETE对小鼠葡萄糖刺激胰岛素分泌反应的影响

为了考察20-羟基二十碳四烯酸(20-hydroxyeicosatetraenoic acids, 20-HETE)对葡萄糖刺激胰岛素分泌反应的影响,本研究选择CYP4F2转基因小鼠和小鼠胰岛素瘤INS-1E细胞作为研究材料,通过LCMS/MS检测WT和TG小鼠的胰腺20-HETE水平。通过IPGTT测定小鼠葡萄糖耐量,通过ELISA测定小鼠血浆C肽水平来检测胰岛素分泌。通过Western blotting、Real time PCR、免疫组化和免疫荧光来检测小鼠胰腺或INS-1E细胞中Glut2、GSK-3β(Ser9点)和AKT (Ser473点)的磷酸化水平。TG小鼠的20-HETE水平((7.26±2.03) ng/mg蛋白)显著高于WT小鼠((2.14±0.76) ng/mg蛋白)。在用20-HETE合成的选择性抑制剂HET0016处理后,TG小鼠((0.33±0.07) ng/mg蛋白)和WT小鼠((0.27±0.06) ng/mg蛋白)胰腺组织中的20-HETE水平均急剧降低。给予葡萄糖处理30 min后,TG小鼠的血糖水平均显著高于WT小鼠,而血浆C肽水平显著低于WT小鼠(p<0.05)。与WT小鼠相比,TG小鼠的胰腺组织中Glut2 m RNA和蛋白水平显著降低。与WT小鼠相比,CYP4F2转基因小鼠的GSK-3β和AKT磷酸化均显著降低。20-HETE处理可导致INS-1E细胞中AKT/GSK-3β磷酸化水平和Glut2表达水平显著降低(p<0.05)。此外,用17 mmol/L葡萄糖处理INS-1E细胞1 h,20-HETE处理组的胰岛素分泌显著降低。应用GSK-3β选择性抑制剂TWS119预处理INS-1E细胞3 h后,TWS119 (一种GSK-3β选择性抑制剂)预处理显著逆转了Glut2表达水平的降低以及胰岛素分泌的减少。20-HETE主要通过AKT/GSK-3β信号通路来下调Glut2的表达,进而减弱胰岛素分泌,导致胰岛素分泌功能障碍。     

十子代平方对T2DM大鼠骨骼肌PI3K、GLUT4蛋白表达的影响

本实验主要探讨十子代平方对SD大鼠2型糖尿病模型胰岛素抵抗的改善作用及骨骼肌胰岛素信号转导蛋白PI3K、P-PI3K、GLUT4表达的影响,为该方的临床应用提供实验依据。采用链脲佐菌素(STZ)联合高脂高糖饲养诱导SD大鼠2型糖尿病胰岛素抵抗模型,应用十子代平方高、中、低剂量对模型大鼠进行灌胃干预,并设立正常对照组、模型组、二甲双胍对照组,给药8周,正常组和模型组给于生理盐水灌胃。给药前、给药4周、8周后检测空腹血糖(FBG)、葡萄糖耐量试验,给药8周后检测糖化血红蛋白(GHB)、糖化血清蛋白(gsp)、C-肽(C-P),计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),检测骨骼肌PI3K、P-PI3K、GLUT4蛋白的表达水平。数据采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。结果显示各治疗组与同期模型组比较,给药八周FBG、PG2h、AUC,有明显降低(P0.05或P0.01);治疗结束各给药组与模型组比较,GHB、GSP、C-肽、HOMA-IR,差异明显(P0.05或P0.01);骨骼肌PI3K各组间差异不明显(P0.05),P-PI3K及GLUT4蛋白表达明显高于模型组(P0.05)。因此,十子代平方可降低T2DM模型大鼠的血糖水平、改善胰岛素抵抗(IR),其药理机制与上调骨骼肌P-PI3K和GLUT4的蛋白表达水平有关。     

HP1α在Zmpste24-缺陷早老小鼠胚胎成纤维细胞中表达和磷酸化水平升高

本实验旨在研究异染色质蛋白1（heterochromatin protein 1, HP1）在Zmpste24基因敲除早老小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts, MEFs)中的表达量和磷酸化水平,探索异染色质功能异常与早老发病机制的内在联系．首先取雄雌Zmpste24杂合子小鼠胚胎,原代培养MEFs;分别用PCR和Western 印迹检测MEFs基因型和A型核纤层蛋白（laminA）表达以区分野生型与Zmpste24-缺陷型早老细胞;用与衰老相关的β-半乳糖苷酶染色法 (senescence associated-β-galactosidase assay, SA-β-gal)确定早老细胞出现衰老表型的传代数．用Western 印迹和phos-tag Western 印迹分别检测HP1在Zmpste24+/+和Zmpste24-/- MEFs中表达量和磷酸化水平的差异．实验结果显示,Zmpste24-/- MEFs中存在异常的LaminA,且在传代培养第5代出现明显的细胞衰老现象．选用培养至第3代或第4代的MEFs细胞进行下述实验发现,Zmpste24-/-MEFs中HP1α表达量明显高于Zmpste24+/+ MEFs,而HP1β未发现明显升高;Zmpste24+/+ MEFs中HP1α以非磷酸化状态为主,但在Zmpste24-/- MEFs中磷酸化HP1α比例明显升高;2种细胞中均未检测到磷酸化HP1β. 本研究结果证明,HP1α在Zmpste24-缺陷型早老小鼠传代早期MEFs中的表达量和磷酸化水平均有升高,提示HP1α参与A型核纤层蛋白相关的早老小鼠发病机制．     

TRPM7调控PI3K/AKT通路对人脑血管外膜成纤维细胞增殖和凋亡的影响

人脑血管外膜成纤维细胞(HBVAFs)的异常增殖参与了血管增殖性疾病的发生发展。该研究探讨TRPM7(transient receptor potential melastatin 7)能否通过调控PI3K/AKT信号通路影响HBVAFs增殖和凋亡。体外培养HBVAFs细胞,分为如下几组:parental(正常培养HBVAFs细胞)、si-NC、si-TRPM7、si-NC+IGF-1(PI3K/AKT信号通路激活剂)、si-TRPM7+IGF-1。通过qRT-PCR法检测TRPM7 mRNA表达;CCK-8法检测细胞增殖能力;流式细胞术检测细胞周期及凋亡情况;Western blot法检测目的蛋白水平。结果显示,si-TRPM7转染可显著降低HBVAFs细胞中TRPM7 mRNA和蛋白表达水平(P0.001);与si-NC组比较,si-TRPM7组细胞增殖活力下降(P0.001),细胞G_0～G_1期细胞比率上升(P0.001),S期细胞比率下降(P0.001),周期调控蛋白CCND1、CDK2、CDK4水平均明显下降(P0.001),凋亡百分比增加(P0.001),Bcl-2、p-PI3K及p-AKT蛋白表达下降(P0.001),Bax、cleaved caspase-3及Cytochrome c蛋白表达增加(P0.001);而PI3K/AKT信号通路激活剂IGF-1处理可有效逆转si-TRPM7介导的上述改变(P0.001)。这些结果提示,干扰TRPM7表达可通过抑制PI3K/AKT信号通路激活发挥抑制HBVAFs细胞增殖并诱导凋亡的作用,为TRPM7作为血管增殖性疾病的治疗靶点提供理论依据。     

Prosaposin对细胞增殖和凋亡的调控及其分子机制

为研究鞘脂激活蛋白原(Prosaposin)对细胞增殖、细胞凋亡的调控及其可能的分子机制, 以pcDNA3.1 in NIH3T3阴性对照细胞株和过表达prosaposin的Psap-Myc in NIH3T3细胞株为模型, 噻唑蓝(MTT)比色法检测prosaposin对细胞增殖的影响; Annexin V联合碘化丙啶(Propidium iodide, PI)法检测血清饥饿状态下prosaposin对细胞凋亡的影响; Western blotting检测PI3K/Akt信号通路中蛋白磷酸化水平的变化; Real-time PCR检测PI3K/Akt信号通路下游靶分子表达水平的改变。结果表明prosaposin可活化PI3K/Akt信号通路, 提高Akt^Ser473的磷酸化水平, 抑制细胞周期抑制基因P27^KIP1的表达, 上调细胞周期蛋白Cyclin D1的表达, 促进细胞周期从G1→S期进展; 诱导survival基因cIAP1、cIAP2的表达, 促进细胞存活。这些结果提示, prosaposin对细胞增殖和凋亡的调控可能是通过PI3K/Akt信号通路及其下游靶分子进行的。     

CD36基因缺失改善高脂饮食诱导的糖代谢异常并促进肝脏脂质积聚

本研究旨在探讨在高脂饮食状态下CD36基因缺失对小鼠糖脂代谢的影响及作用机制。根据基因型将小鼠分为野生型小鼠(wild type, WT)及CD36基因敲除(CD36~(-/-))小鼠,给予高脂饮食喂养14周。小鼠腹腔注射葡萄糖(1 g/kg)或胰岛素(5units/kg)进行葡萄糖耐量或胰岛素耐量测试。HE染色观察肝脏脂质变性,全自动生化分析仪测定小鼠血清甘油三酯(triglyceride, TG)、血清游离脂肪酸(free fatty acid, FFA)、天门冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase, AST)和丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase, ALT)浓度。Real-time PCR和Western blot检测小鼠肝脏、肌肉组织胰岛素信号通路。Real-time PCR检测小鼠原代肝细胞中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase, PEPCK)的mRNA水平,葡萄糖检测试剂盒检测糖异生能力。免疫共沉淀(co-immunoprecipitation, Co-IP)及ELISA检测肌肉胰岛素受体β(insulin receptorβ, IRβ)酪氨酸磷酸化水平。Real-time PCR和免疫荧光染色检测小鼠肌肉葡萄糖转运蛋白4 (glucose transporter 4, GLUT4)的表达和定位。结果显示,在高脂喂养后,CD36~(-/-)小鼠血清FFA、TG、AST及ALT水平较WT小鼠明显升高(P 0.05),CD36~(-/-)小鼠肝脏外观呈脂肪样变性,HE染色结果显示肝脏脂质积聚加重,提示CD36缺失促进脂肪肝的发生。然而,相对于WT小鼠,CD36~(-/-)小鼠的空腹血糖水平降低、糖耐量升高,胰岛素耐量降低(P 0.05),提示在高脂饮食喂养条件下,CD36缺失并不会损害小鼠的糖耐量和胰岛素耐量。与WT小鼠相比,CD36~(-/-)小鼠肝脏IR/IRS/AKT胰岛素信号通路无显著差异,两组小鼠原代肝细胞PEPCK表达水平及糖异生能力均无显著差异。而在CD36~(-/-)小鼠肌肉组织中,Co-IP及ELISA实验显示IRβ酪氨酸磷酸化水平显著升高,p-AKT水平显著升高(P 0.05)。免疫荧光染色实验提示肌肉GLUT4在细胞膜的定位增强,表明CD36~(-/-)小鼠肌肉胰岛素敏感性及葡萄糖利用能力增强。以上结果提示,CD36基因缺失加重高脂饮食诱导的肝脏脂质积聚,对高脂饮食诱导的肝脏糖代谢无显著影响;CD36缺失主要通过提高肌肉组织胰岛素敏感性,促进GLUT4介导的葡萄糖利用以改善高脂饮食诱导的小鼠糖代谢异常。