MicroRNA-153对靶基因下游信号分子GSK-3β表达水平及细胞抗损伤能力的影响

目的 mir-153可负调控阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）主要致病基因APP及APLP2的蛋白表达,降低其胞内降解片段（intracellular domains,ICDs）的生成。因ICDs具有转录活化及促凋亡活性,本研究旨在探讨mir-153对这两个靶基因下游信号分子GSK-3β表达水平及细胞抗损伤能力的影响,以期进一步阐明mir-153在阿尔茨海默病发病机制中的作用。方法构建mir-153稳转细胞系及mir-153转基因小鼠,Western blot检测该细胞系及小鼠脑内磷酸化GSK-3β、Tau及其总蛋白的表达;Aβ42肽和H2O2分别处理mir-153稳转细胞系,MTS法检测细胞增殖活性的改变,流式细胞术检测细胞凋亡水平的改变。结果 mir-153稳转细胞系中磷酸化GSK-3β及其总蛋白的表达下调,Tau磷酸化水平降低。mir-153转基因小鼠脑内,磷酸化GSK-3β及其总蛋白的表达降低,磷酸化Tau及其总蛋白水平均无明显变化。Aβ42肽和H2O2损伤作用下,mir-153稳转细胞系的增殖活性显著降低,凋亡水平增加。结论 mir-153可负调控靶基因下游信号分子GSK-3β的表达;高表达mir-153可降低细胞抗损伤的能力。     

实时监测高通量低能量激光照射诱导GSK-3β的核质穿梭

糖原合成酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3, GSK-3)是一种丝/苏氨酸蛋白激酶.哺乳动物细胞中主要存在GSK-3α与GSK-3β两种亚型.以前的研究认为GSK-3是一种单一的磷酸化糖原合成酶的激酶,可以抑制糖原的合成.最近的研究表明GSK-3可以磷酸化50多种底物,进而调节细胞的多种生理过程,包括细胞结构的改变、代谢,基因表达及细胞凋亡.本文主要研究在高通量低能量激光(high fluence low-power laser irradiation,HF-LPLI)照射下,GSK-3β在活细胞中的动态分布变化.应用荧光蛋白融合蛋白GFP-GSK-3β,在人神经胶质母细胞瘤细胞(U-87)中实时监测高通量低能量激光照射下GSK-3β的动态行为.实验结果显示,120 J/cm~2 的氦氖激光照射后,GSK-3β在9 h时进入细胞核,并维持在核内近2 h, 随后GSK-3β又从细胞核转位到细胞质中. 这表明高通量低能量激光照射激活了GSK-3β.同时,实验结果预示了高通量低能量激光照射可能激活GSK-3β并且参与调控了p53、β-catenin、Myc等相关的转录因子.进一步的研究将探讨在高通量低能量激光照射下,GSK-3β具体调控的转录因子以及调控机制.     

胸腺上皮细胞特异性敲除GSK-3β基因小鼠模型的鉴定及免疫学特征观察

目的 构建并鉴定胸腺上皮细胞(thymic epithelial cells, TECs)特异性敲除GSK-3β基因小鼠模型,评价其免疫学特征。方法 采用小鼠胚胎干细胞(ES细胞,embryonic stem cells)打靶基因敲除技术,得到F0代的GSK-3β^flox/flox(GSK-3β^f/f)小鼠;再采用Cre-LoxP系统进行小鼠的繁殖;PCR鉴定,筛选出基因型为GSK-3β^f/fFoxN1-Cre^+/-(GSK-3β^-/-)小鼠,即为在TECs特异性敲除GSK-3β基因的小鼠。观察基因敲除鼠的一般生物学特征、繁殖能力和子代存活率。应用HE染色、流式细胞术及免疫荧光技术,比较基因敲除鼠和野生型小鼠免疫器官结构、胸腺、脾及外周血中免疫细胞比例及增殖能力差异。结果 成功构建TECs特异性敲除GSK-3β基因小鼠模型。与野生型(wild type, WT)小鼠相比,GSK-3β^-/-小鼠一般生物学特征无明显差异,子代存活率> 90%;衰老进程中...     

两种GSK-3β抑制剂对间充质干细胞神经分化的影响

目的:观察两种GSK-3β抑制剂(氯化锂和CHIR99021)对间充质干细胞向神经元样细胞分化的影响作用。方法:体外分离、扩增人胎盘间充质干细胞,分别用低浓度氯化锂和CHIR99021对细胞进行刺激,检测其对增值活力及Wnt通路中β连环蛋白调节作用的影响,并在加药条件下对细胞进行神经诱导。结果:在细胞活力相近的状况下,CHIR99021更能促进细胞分裂增殖和向神经元样细胞分化的能力,而免疫荧光结果显示,CHIR99021对Wnt通路的起效时间比氯化锂更为迟缓。结论:GSK-3β受抑制可促进间充质干细胞向神经细胞分化。在低浓度条件下,CHIR99021的抑制作用起效比氯化锂缓慢,但作用延续时间比氯化锂更长,因而对神经分化的长期促进作用也更加明显。     

PI3K/Akt/GSK-3β信号通路在6-姜酚保护PC12细胞对抗β淀粉样蛋白诱导细胞凋亡的作用北大核心CSCD

研究6-姜酚对β淀粉样蛋白(Aβ1-42)引起的PC12细胞凋亡的保护作用及其可能的分子信号通路。通过MTT检测不同浓度Aβ1-42对PC12细胞的作用及不同浓度6-姜酚对Aβ1-42诱导细胞凋亡的保护作用,采用蛋白免疫印迹法检测6-姜酚对Aβ1-42诱导的PC12细胞糖原合成激酶3β(GSK-3β)、磷酸化GSK-3β(Ser9),Akt及磷酸化Akt(Ser473)表达的影响。结果显示6-姜酚能显著减少Aβ1-42引起的细胞凋亡;PC12细胞经Aβ1-42作用48 h后,80及120μM 6-姜酚预处理组中GSK-3β及Akt的磷酸化水平则均显著高于Aβ1-42处理组的。说明6-姜酚对抗Aβ1-42引起的细胞毒性作用,可能与其激活Akt的活性、抑制GSK-3β的活性有关。     

GSK3β 在恶性肿瘤中的作用及研究现状

糖原合成激酶3β(GSK3β)作为一种多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,通过其多元化的活性调节方式,参与肿瘤形成的Wnt/β-catenin、NF-κB等多个信号传导通路,其生物学作用与肿瘤细胞的生长、增殖及凋亡过程密切相关;但是GSK3β在不同类型肿瘤中承担的角色是相反的,如在消化系统肿瘤中起到促癌作用,在乳腺癌、肺癌等肿瘤中表现为抑制作用。总结近年来GSK3β在恶性肿瘤中的作用及研究现状做一综述。     

糖原合成酶激酶-3β与肾脏疾病

糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)GSK-3β是一种在真核生物体内广泛存在的丝/苏氨酸蛋白激酶.GSK-3β是Wnt/β-catenin、PI3K/Akt、胰岛素等多种信号通路的关键调节因子,并与多种疾病有关.最近人们发现,GSK-3β是通过使多种底物发生磷酸化来发挥生物学功能.主要就GSK-3β在肾脏疾病研究中的新进展作一综述,希望为探索各种肾脏疾病的发病机制以及寻找有效的治疗手段提供新视角.     

紫铆花素通过调节AMPK/GSK-3β信号通路抑制心肌缺血再灌注损伤

目的:研究紫铆花素对心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。方法:体外建立H9c2心肌细胞缺血再灌注模型,分为正常组、模型组、紫铆花素低、中和高剂量组(10,20和40μM)。检测细胞存活率,LDH释放水平,试剂盒检测MDA、SOD、IL-1和IL-6水平,蛋白印迹法检测Bax,Bcl-2蛋白的表达以及AMPK和GSK-3β磷酸化水平。结果:与模型组比较,紫铆花素能够提高细胞存活率,减少LDH水平,降低MDA、IL-1和IL-6,增加SOD水平。减少Bax,Caspase-3蛋白的表达,增加Bcl-2蛋白的表达,提高Bcl-2/Bax的比值(P0.05)。同时,紫铆花素能够剂量依赖性的促进AMPK和GSK-3β磷酸化。进一步研究发现,紫铆花素的保护作用以及对GSK-3β的促磷酸化被AMPK抑制剂Compound C抵消。结论:紫铆花素能减轻心肌缺血再灌注损伤,抑制心肌细胞凋亡,其作用机制可能通过激活AMPK/GSK-3β信号通路,减轻氧化应激水平有关。     

糖元合成酶激酶3β对微管相关蛋白tau的磷酸化作用

tau蛋白是中枢神经系统中重要的微管相关蛋白,其功能受磷酸化调节.异常过度磷酸化的tau蛋白是阿尔茨海默病患者脑中神经纤维缠结的主要组成部分.糖元合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)是重要的tau蛋白激酶之一,它虽可催化tau蛋白多个位点的磷酸化,但对不同位点,其催化效率不同.通过位点特异性、磷酸化依赖的tau蛋白抗体,用免疫印迹技术,检测GSK-3β对tau蛋白位点特异性的磷酸化作用及动力学.用双倒数作图,计算GSK-3β催化tau磷酸化以及各个位点磷酸化的Km值,并结合培养细胞中的实验,研究GSK-3β对tau蛋白磷酸化作用的位点特异性.结果显示,GSK-3β催化tau蛋白多个位点的磷酸化,其中包括Thr181、Ser199、Ser202、Thr205、Thr212、Thr217、Thr231、Ser396和Ser404,对不同的位点磷酸化作用,其Km值不同,GSK-3β对Ser396的Km值最低,即对Ser396位点的亲和性最高,催化其磷酸化的能力最强.在培养的细胞中,也显示了GSK-3β的表达引起Ser396位点的磷酸化最明显.     

乌头碱抑制GSK-3β对抗β淀粉样蛋白诱导的神经细胞损伤

本研究旨在探讨乌头碱抑制糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)对抗β淀粉样蛋白片段140(Aβ1-40)诱导的神经细胞损伤的药理作用.基于细胞安全性测试设置5 nmol/L为后续实验的乌头碱适宜浓度.以20 μmol/L的Aβ1-40孵育24 h建立SH-SY5Y神经细胞损伤细胞模型.设置3个实验分组:正常对照组、Aβ1-...     

脂筏在阿尔茨海默症中的作用

脂筏(lipid raft)是细胞膜中富含胆固醇的功能性微区,在信号转导、物质运输等方面发挥着重要作用。大量证据显示脂筏与阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)的致病机理密切相关。β-淀粉样肽(amyloidβ-peptide,Aβ)的异常代谢和聚集可能是AD的致病主因,而脂筏不但是Aβ产生的主要场所,还能调节Aβ的聚集行为及神经毒性,因而在AD的病理过程中扮演着关键角色。     

Aβ通道在阿尔茨海默症发病过程中的作用及其机制

β-淀粉样蛋白(Aβ)产生的神经毒性是阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease, AD)的主要发病机理。Aβ发挥毒性的一种机制是形成离子通道从而破坏细胞内Ca²⁺动态平衡。研究表明,Aβ与质膜的相互作用定位于高胆固醇的脂筏结构域,Aβ通道形成与质膜上胆固醇的含量变化密切相关,胆固醇参与Aβ寡聚化,并形成神经毒性淀粉样蛋白通道,从而破坏了膜的完整性,改变了细胞内钙稳态。本综述将从Aβ通道的定位,装配,研究方法,作用机制,相关药物等方面论述,还总结了AD研究最新进展,阐明目前关于AD假说与离子通道假说之间的内部联系,为阐明AD发病机制并开发治疗阿尔茨海默症新型药物的研究方向提供思路。     

糖原合成激酶3β与乙肝病毒胎盘组织感染的关系

目的:初步探讨糖原合成激酶3β(GSK3β)与乙肝病毒胎盘组织感染关系,为进一步研究乙肝病毒在宫内感染中的作用机制奠定基础。方法:选择2011年-2012年在哈尔滨医科大学附属第二医院妇产科剖宫产结束妊娠的乙肝表面抗原阳性(HBsAg+)孕妇60例(实验组),正常妊娠孕妇的胎盘组织20例(对照组)。于分娩前留取孕妇肘静脉血,分娩时留取脐血及胎盘组织。采用ELISA法检测实验组静脉血及脐带血的乙肝五项与HBV-DNA定量;采用免疫组化方法,检测各实验组中HBsAg的表达及分布;检测实验组与对照组GSK3β的分布及表达情况;采用TUNEL法检测实验组及对照组细胞凋亡情况。结果:60例HBsAg(+)产妇中,37例脐带血HBsAg阳性,12例脐带血HBV-DNA阳性;实验组胎盘组织中均检测出HBsAg、GSK3β蛋白表达,且随着血清HBV-DNA滴度增高,HBsAg与GSK3β的表达均呈增高趋势(P0.05);实验组和对照组的胎盘组织中均可检测出凋亡细胞,实验组的凋亡程度低于对照组,随HBV-DNA滴度增高,凋亡呈下降趋势(P0.05)。结论:在乙肝病毒的垂直传播过程,HBsAg可能通过GSK3β抑制胎盘细胞凋亡,影响正常胎盘组织的屏障功能,可能是造成宫内感染的相关机制。     

β淀粉样肽在阿尔茨海默症发病中的分子机制

作为老年性痴呆的主要类型,阿尔茨海默症(AD)的病理特征包括大脑局部,尤其是海马和皮层神经元退行性变化,细胞内神经原纤维缠结和细胞外老年斑沉淀,其中老年斑的主要毒性成分为β-淀粉样肽(Aβ).随着对AD研究的深入,关于疾病发生的Aβ假说得到了深入的发展,越来越多的证据显示Aβ可能是AD发生的原发性病理因子.Aβ假说认为,AD是一种由于基因缺陷直接或间接改变淀粉样前蛋白(APP)表达或蛋白酶解过程,从而影响Aβ聚集稳定性的病理综合征,Aβ产生和清除之间的平衡逐渐改变,聚集态的Aβ累积引发连串的复杂反应,包括突触/突起的变化,Tau蛋白磷酸化,递质丢失,神经胶质增生和炎症反应等,最终出现神经元功能失调,死亡,斑块形成,神经原纤维缠积等病理现象.但Aβ究竟是通过什么样的分子途径引发AD的,Aβ作用的部位在哪里,Aβ毒性与其聚集状态的关系等等问题都还未能完全揭示.结合近年来实验室的研究结果和体会,综述了Aβ最新的研究进展.     

甘草黄酮对2型糖尿病大鼠肝脏中GSK-3β蛋白表达的影响

本文旨在研究甘草黄酮(LF)对2型糖尿病大鼠肝脏中GSK-3β蛋白表达的影响。采用高脂高糖饲料喂养结合一次性小剂量腹腔注射链脲佐菌素(STZ)的方法建立2型糖尿病(T2DM)实验大鼠模型。将实验大鼠分为正常对照组(CON)、糖尿病模型组(DM)、甘草黄酮治疗组(LF)和阳性对照组(PC)。分别以溶剂(1,2-丙二醇)、甘草黄酮[300 mg/(kg·d)]或吡格列酮[10 mg/(kg·d)]连续灌胃6周。采用蛋白免疫印迹(Westernblotting)方法检测各组大鼠肝脏中GSK-3β的蛋白表达量。研究结果显示,DM组大鼠肝脏组织中GSK-3β的蛋白表达量较CON组显著升高(P0.01);其在LF组和PC组的表达量与DM组相比均显著降低(P0.05)。上述结果表明,LF能显著降低2型糖尿病大鼠肝脏中GSK-3β的蛋白表达量,这可能是其改善胰岛素抵抗的分子机制之一。     

GSK-3在阿尔茨海默病样细胞骨架蛋白过度磷酸化中的作用(英)

神经原纤维缠结是阿尔茨海默病（Alzheimer disease, AD）的特征性病理改变.蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶失衡可导致骨架蛋白的异常过度磷酸化,而异常过度磷酸化的tau 和神经丝 (neurofilament, NF) 是神经原纤维缠结的组成部分.在众多激酶中,糖原合酶激酶-3（glycogen synthase kinase-3,GSK-3）可能是AD神经退行性变起重要作用.为深入探讨GSK-3在AD样神经退行性变中的作用,以磷酯酰肌醇三磷酸激酶（phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K）的特异性抑制剂渥曼青霉素（wortmannin,WT）处理野生型鼠成神经瘤细胞株（wild type mouse neuroblastoma cell lines, N2a wt）,系统观察WT处理N2a wt不同时间点（1 h、3 h、6 h）细胞代谢率、细胞形态、细胞骨架蛋白tau和NF的磷酸化状态改变以及细胞的命运,并分析了GSK-3活性与上述参数改变之间的相关性.结果发现：1 μmol/L WT处理细胞1 h,GSK-3活性与未经WT处理的对照组相比明显增高,并伴有Ser9磷酸化的GSK-3水平的降低; NF磷酸化程度增强,tau在Ser198/Ser199/Ser202位点的磷酸化增强. 1 μmol/L WT处理细胞3 h,GSK-3活性与对照组和处理1 h 组相比明显下降,NF磷酸化程度较1 h降低,但仍高于正常水平.1 μmol/L WT处理细胞6 h,细胞形态、GSK-3活性、Ser9磷酸化形式的GSK-3β的表达、NF磷酸化程度与对照组相比均无明显改变.WT呈剂量依赖性降低细胞代谢率.1 μmol/L WT处理细胞1 h和3 h导致细胞变圆,突起变短甚至消失.1 μmol/L WT处理细胞1 h,用TUNEL法和电子显微镜技术未观察到细胞凋亡.研究结果提示：在N2a细胞中过度激活GSK-3可导致神经细丝和tau蛋白的AD样过度磷酸化,从而引起神经细胞的AD样退行性变.     

Aβ_(25～35)和人参皂苷Rb1对鼠神经干细胞分化后GSK-3β、CDK-5和PP2A表达的影响

目的:研究大鼠神经干细胞诱导分化后GSK-3β、CDK-5和PP2A的表达以及Aβ25～35和人参皂苷Rb1的调节作用。方法:取新生SD大鼠的海马组织体外培养获得NSCs,诱导第3代的NSCs向神经细胞分化1周后,免疫荧光细胞化学染色检测活化型GSK-3β(pTyr279,216)和蛋白磷酸酯酶-2A(PP2A)的表达及Aβ25～35和人参皂苷Rb1对它们的影响;RT-PCR分析糖原合成激酶-3β(GSK-3β)、细胞周期依赖性蛋白激酶-5(CDK-5)和蛋白磷酸酯酶-2A(PP2A)的mRNA表达以及Aβ25～35和人参皂苷Rb1的影响。结果:免疫荧光细胞化学染色显示:NSCs诱导分化1周后有活化型GSK-3β(pTyr279,216)和PP2A的表达,Aβ25～35能增强GSK-3β(pTyr279,216)的表达同时抑制PP2A的表达,而人参皂苷Rb1则能逆转Aβ25～35的作用;RT-PCR检测发现:NSCs诱导分化1周后表达GSK-3β、CDK-5和PP2A的mRNA,使用Aβ25～35处理后GSK-3β、CDK-5的表达增强而PP2A的表达减弱,用人参皂苷Rb1预处理神经干细胞后Aβ25～35的作用受到抑制。结论:体外培养的神经干细胞分化后表达GSK-3β、CDK-5和PP2A,并受Aβ25～35和人参皂苷Rb1的调节,提示在体外由神经干细胞分化的细胞具备正常神经细胞的蛋白磷酸化调节系统。     

糖基转移酶β3GnT8／β3GalT7在多种肿瘤细胞中的表达

目的：探讨一种新的糖基转移酶β3GnT8／β3GalT7在多种肿瘤细胞中的mRNA表达情况。方法：运用半定量RT-PCR方法研究人β3GnT8／β3GalT7基因在11种恶性肿瘤细胞中的表达谱。结果：β3GnT8／β3GalT7基因在多种肿瘤细胞株中都有表达,在A549细胞中的表达最高,在SGC7901细胞中中度表达,在白血病细胞中的表达较低。结论：β3GnT8／β3GalT7基因在11种肿瘤细胞中的表达有显著差异。     

硒缺乏与阿尔茨海默症

微量元素硒对维持中枢神经系统的生物功能具有重要作用。生物摄入硒后优先供给脑部。长期缺硒会引起包括阿尔茨海默症（AD）在内的脑疾病。AD的病理特征为β-．淀粉样肽聚集形成老年斑和tau蛋白过度磷酸化造成神经纤维缠结。氧化应激和信号转导紊乱在AD形成过程中具有重要作用。硒缺乏会影响AD发生发展的各个环节,与认知功能降低和AD形成密切相关。对近年有关硒与AD关系的研究进展进行综述,着重总结了硒缺乏对氧化应激、信号转导以及AD病理特征形成的作用和机制,探讨补硒延缓AD形成的可能性。     

脊髓GSK-3β信号通路在大鼠慢性吗啡耐受形成中的作用

目的:评价脊髓糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)信号通路在大鼠慢性吗啡耐受形成中的作用。方法:健康雄性SD大鼠,体重200~250 g,经枕骨大孔行鞘内置管。取鞘内置管成功的40只大鼠,采用随机数字表法,将大鼠随机分为5组(n=8):生理盐水组(C组)、慢性吗啡耐受组(M组)、吗啡+GSK-3β抑制剂(SB216763)组(MS组)、GSK-3β抑制剂组(S组)和二甲基亚砜组(D组)。皮下注射吗啡10 mg/kg,每天2次,连续5 d,建立吗啡耐受模型。在第6天皮下注射吗啡前30 min MS组、S组和DMSO组分别鞘内注射SB216763(溶于10μl DMSO中)14 pmol、SB216763(溶于10μl DMSO中)14 pmol和DMSO 10μl。于皮下注射吗啡前1 d(基础值)、皮下注射吗啡后30 min第1、2、3、4和5天,第6天鞘内注射后1 h,测定大鼠甩尾潜伏期,以计算最大抗伤害效应百分比(MPAE)。鞘内注射4 h后取8只大鼠,处死后取脊髓组织,采用Western blot法测定p-GSK-3β的表达水平。结果:与第1天比较,M组和MS组第4、5天MPAE明显降低(P0.05);与C组比较,M组和MS组MPAE升高,M组脊髓GSK-3β表达没有变化,MS组脊髓p-GSK-3β表达上调(P0.05),DMSO组和S组上述指标差异无统计学意义;与M组比较,MS组MPAE升高,脊髓p-GSK-3β表达上调(P0.05)。结论:脊髓GSK-3β信号通路可能参与了大鼠吗啡慢性耐受的形成。