Akt/PKB抗凋亡机制与天然活性物质的抗肿瘤作用

Akt/PKB是调控细胞生存与凋亡的重要信号物质之一。它能够影响下游多种效应分子的活化状态,在细胞内发挥着抑制细胞凋亡、促进细胞增殖的作用,并同人类多种肿瘤的发生发展密切相关。天然活性物质能够通过抑制Akt/PKB通路、诱导细胞凋亡来发挥它们的抗肿瘤效应。对Akt/PKB与细胞凋亡关系的研究不但有利于理解细胞凋亡机制,还可以指导开发新型的抗癌活性物质。本文综述了Akt/PKB对细胞凋亡、存活的调节机制及天然活性物质通过PI3K/Akt信号通路抗肿瘤作用的研究进展。     

蛋白激酶B(PKB/Akt)的结构、调控与功能

原癌基因编码的蛋白质丝/苏氨酸激酶PKB/Akt在细胞代谢、细胞存活、细胞周期调控、转录调控等多种生物学过程中发挥着重要作用。该文综述了PKB/Akt的结构、调控机制及功能。     

左旋咪唑抑制乳腺癌细胞MCF-7生长的作用机制

左旋咪唑可作为乳腺癌治疗的辅助药物,然其抑制乳腺癌细胞MCF-7生长的作用机制仍未清楚。为探究左旋咪唑抑制乳腺癌细胞生长的分子机制,该研究通过CCK-8法检测左旋咪唑对MCF-7细胞活力的影响,细胞划痕检测细胞迁移变化,显微镜下观察细胞形态学变化,吖啶橙/溴化乙啶双荧光染色法(AO-EB)检测细胞凋亡,免疫印迹法(Western blot,WB)检测PI3K/Akt、Bcl-2/Bax、Caspase-9/3相对表达变化。结果显示,与对照组相比,加药组细胞增殖受到显著抑制,其效应与药物浓度和作用时间均呈正相关;与对照组相比,加药组细胞形态发生皱缩,趋于圆形,胞内出现大量空泡;细胞划痕结果显示,加药组细胞迁移能力受到显著抑制;AO-EB结果表明,加药组细胞凋亡小体增加,细胞凋亡率显著上升;免疫印迹法结果表明,与对照组相比,加药组PI3K/Akt、Bcl-2相对表达量显著下降(P0.01),Bax、Caspase-9、Caspase-3蛋白表达显著上升(P0.001)。结果表明,左旋咪唑可通过抑制PI3K/Akt、Bcl-2/Bax信号途径来抑制乳腺癌细胞MCF-7的增殖、迁移,从而促进细胞凋亡,抑制细胞的生长。     

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.     

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。     

血清通过调节mGluR1介导的信号通路调控细胞的生长与凋亡

血清因子能调节细胞的生长与凋亡,但是其分子机制尚不清楚.通过细胞培养基中血清存在与否,研究了代谢型谷氨酸受体1(mGluR1)介导的胞外信号调节激酶(ERK),蛋白激酶B(PKB/AKT)通路的活化及其对细胞生长与凋亡的影响.在过量表达mGluR1的HEK293细胞中,血清饥饿促进了mGluR1对ERK,AKT信号通路的活化;细胞凋亡剂STS应激损伤时,受体激动剂DHPG可降低细胞活性,促进细胞凋亡.在大鼠胶质瘤细胞中,与过表达mGluR1的HEK293细胞的结果相反,血清有助于mGluR1对ERK,AKT通路的活化作用;STS应激损伤时,内源性mGluR1的活化抑制了细胞凋亡.结果表明:血清中存在的细胞因子,通过细胞中表达水平不同的mGluR1受体,调节受体介导的信号通路,从而调控细胞生长与凋亡.本文可能揭示了一种血清调节细胞生长与凋亡的新机制.     

PKB/Akt通过Girdin蛋白调控小鼠受精卵微丝聚集

通过研究PKB/Akt与Girdin蛋白之间的关系,目的在于揭示Girdin蛋白在PKB/Akt调控小鼠受精卵微丝聚集中的作用。研究中首先结合软件(http://scansite.mit.edu//)预测了PKB/Akt对Girdin蛋白的磷酸化位点,并制定特定位点磷酸化抗体,通过蛋白免疫印迹检测经PKB/Akt m RNA或PKB/Akt si RNA处理后的小鼠受精卵中Girdin蛋白磷酸化改变情况。同时检测了磷酸化的Girdin蛋白亚细胞定位及同微丝骨架的定位关系。进一步通过显微注射PKB/Akt m RNA再注射Girdin si RNA检测小鼠受精卵微丝骨架的聚集。结果显示经持续激活型PKB/Akt m RNA、野生型PKB/Akt m RNA处理后的小鼠受精卵中p-Girdin-1 417分布位置更加集中在2-细胞分裂沟处。经野生型和持续激活型PKB/Aktm RNA注射组p-Girdin-1 417表达增强,但是并不影响Girdin蛋白的总的表达。说明si RNA介导的PKB/Akt表达敲低非常明显地降低了Girdin蛋白的磷酸化。激光共聚焦研究显示在Akt m RNA和Girdin si RNA共注射组微丝骨架分布明显散乱。本研究结果充分说明Girdin蛋白在小鼠受精卵中受到PKB/Akt的调节,PKB/Akt通过磷酸化Girdin蛋白改变微丝骨架的聚集。     

miR-328-3p-Akt/mTOR轴在雷公藤甲素抑制脑胶质瘤细胞生长中的作用及机制研究

目的 以U251细胞和原位胶质瘤小鼠模型为研究对象,观察miR-328-3p对脑胶质瘤细胞生长和凋亡的影响,探讨miR-328-3p-Akt/mTOR轴在雷公藤甲素抑制脑胶质瘤细胞生长中的作用及机制。方法 在U251细胞中过表达miR-328-3p,再结合雷公藤甲素的处理,采用qRT-PCR、CCK8、克隆形成实验、流式细胞术、Western Blot等方法检测miR-328-3p在雷公藤甲素抑制脑胶质瘤细胞U251生长中的作用;构建miR-328-3p稳定过表达的原位胶质瘤小鼠模型,采用qRT-PCR和小动物活体成像体内验证miR-328-3p在雷公藤甲素抑制脑胶质瘤细胞生长的作用。结果 miR-328-3p在脑胶质瘤细胞和组织中表达降低,其表达水平与原发性和复发性脑胶质瘤患者总生存率呈正相关;miR-328-3p与雷公藤甲素可以协同作用抑制脑胶质瘤细胞的生长,促进脑胶质瘤细胞的凋亡,抑制Akt/mTOR信号通路的激活。结论 miR-328-3p在脑胶质瘤细胞中起到抑癌基因的作用,雷公藤甲素可能通过miR-328-3p促进脑胶质瘤细胞凋亡,抑制Akt/mTOR信号通路的激活,进而抑制...     

PI3K/Akt/mTOR信号通路与自噬及肿瘤的关系

自噬是一种以胞质内出现双层膜结构包裹长寿命蛋白和细胞器的自噬体为特征的细胞“自我消化”过程,在维持细胞内稳态、发育、肿瘤发生和感染中发挥重要作用。近来,诸多研究表明,自噬作为一把“双刃剑”,对肿瘤的发生发展既有促进作用,也有抑制作用。PI3K/Akt/mTOR通路由PI3激酶(PI3K)、蛋白激酶B（PKB/Akt）和哺乳动物类雷帕霉素靶蛋白（mTOR）3个作用分子组成,是一个中心的调节机构,对肿瘤细胞的生长与增殖有促进作用,同时对自噬进行抑制。本文就PI3K/Akt/mTOR通路与自噬及肿瘤发生发展的关系作一综述。     

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。     

PI3K/Akt/mTOR信号通路与自噬及肿瘤的关系北大核心CSCD

自噬是一种以胞质内出现双层膜结构包裹长寿命蛋白和细胞器的自噬体为特征的细胞"自我消化"过程,在维持细胞内稳态、发育、肿瘤发生和感染中发挥重要作用。近来,诸多研究表明,自噬作为一把"双刃剑",对肿瘤的发生发展既有促进作用,也有抑制作用。PI3K/Akt/m TOR通路由PI3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(PKB/Akt)和哺乳动物类雷帕霉素靶蛋白(m TOR)3个作用分子组成,是一个中心的调节机构,对肿瘤细胞的生长与增殖有促进作用,同时对自噬进行抑制。本文就PI3K/Akt/m TOR通路与自噬及肿瘤发生发展的关系作一综述。     

前列腺癌雄激素受体和PI3K/Akt信号通路相互作用研究进展

前列腺癌的发生、进展依赖于雄激素,因此去势手术成为治疗晚期前列腺癌的标准疗法。但是去势后大多前列腺癌最终将转化为雄激素非依赖性前列腺癌,甚至进展为激素难治性前列腺癌,使得肿瘤的进展不受低水平雄激素的影响。即使如此,大多数激素非依赖性前列腺癌,依然阳性表达雄激素受体。因而雄激素受体在前列腺癌发生发展中起着重要作用。而PI3K/Akt信号通路能够通过维持细胞生存、抑制细胞凋亡、促进细胞代谢及血管生成等促进前列腺癌进展。本综述旨在总结前人研究,阐述雄激素受体和PI3K/Akt信号通路之间相互作用关系。研究表明Akt信号通路能够正性或者负性调控AR蛋白表达、蛋白的稳定性及其转录活性,从而维持细胞的生存、代谢。而AR即可以通过基因转录途径抑制Akt活化又能通过非转录基因途径激活Akt及其下游蛋白。因此,AR和Akt信号通路相互协同促进前列腺癌的发生及其向雄激素非依赖性前列腺癌进展。     

前列腺癌雄激素受体和PI3K/Akt 信号通路相互作用研究进展

前列腺癌的发生、进展依赖于雄激素,因此去势手术成为治疗晚期前列腺癌的标准疗法。但是去势后大多前列腺癌最终将转化为雄激素非依赖性前列腺癌,甚至进展为激素难治性前列腺癌,使得肿瘤的进展不受低水平雄激素的影响。即使如此,大多数激素非依赖性前列腺癌,依然阳性表达雄激素受体。因而雄激素受体在前列腺癌发生发展中起着重要作用。而PI3K/Akt信号通路能够通过维持细胞生存、抑制细胞凋亡、促进细胞代谢及血管生成等促进前列腺癌进展。本综述旨在总结前人研究,阐述雄激素受体和PI3K/Akt信号通路之间相互作用关系。研究表明Akt信号通路能够正性或者负性调控AR蛋白表达、蛋白的稳定性及其转录活性,从而维持细胞的生存、代谢。而AR即可以通过基因转录途径抑制Akt活化又能通过非转录基因途径激活Akt及其下游蛋白。因此,AR和Akt信号通路相互协同促进前列腺癌的发生及其向雄激素非依赖性前列腺癌进展。     

胰岛素受体底物蛋白家族的结构与功能研究进展

胰岛素受体底物蛋白家族(insulin receptor substrate,IRS)具有衔接蛋白功能,可通过结合于跨膜受体而协调胞外信号向胞内的传递,进而激活PI3K/Akt和MAPK这两条经典的信号通路,从而调节细胞生长、增殖、代谢和存活等生物学过程。研究显示,IRS蛋白的表达水平或功能异常常与肿瘤、糖尿病和心血管疾病的发生发展密切相关。本文就IRS蛋白结构、在信号传导过程中的调控作用及其对肿瘤、糖尿病和心血管疾病发生发展的影响进行综述。     

体外缺血缺氧条件下大鼠骨髓间充质干细胞凋亡发生的机制研究

目的:研究体外大鼠骨髓间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)在缺血缺氧条件下发生凋亡的作用机制。方法:采取大鼠骨髓,以密度梯度离心分离出单个核细胞(MNCs),于体外培养并由牛垂体提取物(PEX)诱导扩增传代培养出骨髓间充质干细胞(MSCs)。经形态学和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定后,骨髓间充质干细胞(BMSCs)在缺血缺氧条件下培养,通过Annexin V/PI双染细胞凋亡检测比较不同组别细胞的凋亡率和蛋白印迹法(western blot)来观察细胞中蛋白的变化。结果:①经形态学观察和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定,提示骨髓间充质干细胞培养成功。②对照组(无缺血缺氧)与缺血缺氧组比较,缺血缺氧组的凋亡率显著性增加,而通过磷酸化Akt的表达量显著性增加提示PI3K(Phosphoinosi-tide-3kinase)/Akt(ProteinkinaseB,PKB)信号通路被激活(P<0.05);同时缺血缺氧组与缺血缺氧+PI3K/Akt抑制剂(LY294002)组比较,缺血缺氧+PI3K/Akt抑制剂(LY294002)组的凋亡率显著降低,而通过磷酸化Akt的表达量显著减少提示PI3K/Akt信号通路被抑制(P<0.05)。结论:PI3K/Akt信号通路对体外缺血缺氧条件下培养的骨髓间充质干细胞凋亡发生有关键性作用。     

麦角甾苷通过PI3K/Akt/GSK3β通路抑制H_2O_2诱导的小鼠胚胎肝细胞凋亡

该文建立了H_2O_2诱导小鼠胚胎肝细胞损伤模型,并探讨了麦角甾苷通过PI3K/Akt/GSK3β通路抑制H_2O_2诱导的胚胎肝细胞凋亡作用机制。CCK-8检测细胞存活率,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot法检测Bcl-x L、Bax、Cyt-c、Akt、p-Akt、GSK3β和p-GSK3β蛋白质水平。结果显示,麦角甾苷可通过降低Bax/Bcl-x L比值、抑制线粒体Cyt-c释放、增加Akt和GSK3β蛋白质磷酸化水平来提高细胞存活率、减少凋亡细胞数量。该研究结果表明,麦角甾苷可通过PI3K/Akt/GSK3β通路调节H_2O_2诱导的小鼠胚胎肝细胞凋亡。     

3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1结构和功能

PDK1可调节AGC激酶家族中一些重要蛋白激酶。这些激酶包括蛋白激酶B（PKB／Akt）、p70核小体S6激酶（p70 ribosomal S6 kinase,S6K）、血清和糖皮质激素诱导激酶（SGK）和蛋白激酶C（PKC）等,它们在细胞代谢、生长、增殖和存活等生理过程中具有重要作用。因此,了解PDK1生物学特性可能对其调节的AGC激酶持续活化的癌症治疗具有一定推动作用。本文对PDK1的结构、遗传和生化特点进行了综述。     

臭椿酮诱导人黑色素瘤A375细胞凋亡及其机制研究

为研究臭椿酮(Ailanthone,AIL)诱导人黑色素瘤A375细胞凋亡的作用及作用机制,以人黑色素瘤A375细胞为研究对象,采用MTT法测定AIL对人黑色素瘤A375细胞生长增殖的抑制作用。用倒置相差显微镜观察AIL对A375细胞形态的影响,用荧光倒置显微镜观察Hoechst33258染色后AIL对A375细胞核的影响,用AnnexinV-FITC/PI双染法检测AIL诱导A375细胞凋亡的作用,用分光光度法检测caspase-3和caspase-9的活性,Westernblot检测p-PI3Kβ(Ser1070),PI3Kβ,p-Akt(Ser473)和Akt蛋白表达水平的变化,接着用PI3K抑制剂LY294002进行干预,进一步验证AIL对PI3K/Akt信号通路及细胞凋亡的影响。实验结果表明,AIL能够明显抑制A375细胞增殖,使A375细胞数目变少、附着力和透光性减弱,AIL能够诱导A375细胞凋亡,使其细胞核染色质发生固缩并呈现高亮,且使A375细胞早期及晚期凋亡率均增加,AIL作用后能够使caspase-3和caspase-9活性增加,AIL能够抑制PI3K和Akt蛋白磷酸化,从而使PI3K/Akt信号通路失活。较AIL单独作用,AIL和LY294002共同作用后对PI3K和Akt蛋白磷酸化的抑制作用增强且诱导凋亡作用增加,进一步说明AIL通过失活PI3K/Akt信号通路来诱导A375细胞凋亡。     

恒磁场抑制缺血缺氧条件下大鼠骨髓间充质干细胞凋亡

目的:研究恒磁场对体外缺血缺氧培养条件下大鼠骨髓间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs) 凋亡的影响并探讨其作用机制.方法:采取大鼠骨髓,以密度梯度离心分离出单个核细胞(MNCs),于体外培养并由牛垂体提取物(PEX)诱导扩增传代培养出骨髓间充质干细胞(MSCs).经形态学和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定后,将骨髓间充质干细胞(BMSCs)在缺血缺氧条件下培养,通过TUNEL检测比较不同组别细胞的凋亡率和蛋白印迹法(western blot)来观察细胞中特定蛋白质的变化.结果:①经形态学观察和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定,提示骨髓间充质干细胞培养成功.②缺血/缺氧组与缺血/缺氧+磁场组比较,缺血缺氧组的凋亡率显著性增加,Akt磷酸化水平显著上升(P＜0.05).提示恒磁场可以使PI3K(Phosphoinositide-3kinase)/Akt(ProteinkinaseB,PKB)信号通路被激活而抑制凋亡的发生.结论:恒磁场通过激活PI3K/Akt信号通路抑制体外缺血缺氧条件下培养的骨髓间充质干细胞的凋亡.     

脱氧核酶抑制Akt1基因对MCF-7乳腺癌细胞生长的影响

目的应用脱氧核酶抑制Akt1的表达,观察MCF-7乳腺癌细胞生长及凋亡情况。方法采用噻唑蓝比色法（MTT）检测脱氧核酶抑制MCF-7乳腺癌细胞增殖作用;DAPI染色法分析细胞凋亡形态学的变化;流式细胞术检测脱氧核酶对MCF-7乳腺癌细胞凋亡的影响;运用蛋白免疫印迹检测分析Akt1、pro—caspase-3、pro-caspase-9的变化。结果Aktl脱氧核酶对MCF-7乳腺癌细胞在体外的生长具有抑制作用;DRz1组的细胞早期凋亡率显著高于未处理组;荧光显微镜下可见典型的凋亡形态学变化;脱氧核酶作用后,免疫印迹检测Aktl蛋白表达降低,pro—caspase-3、9均被活化。结论AktlDRzl能有效下调MCF-7乳腺癌细胞Akt1的蛋白表达水平,抑制MCF-7细胞的生长,且凋亡途径可能依赖于caspase-3、9的相关的线粒体凋亡途径。