PI3K/AKT 通路参与调控乳腺癌多药耐药和侵袭转移的研究

目的:探讨磷脂酰肌醇-3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶(phosphatidylinositol 3 kinase/serine-threonine kinase,PI3K/AKT)信号通路与乳腺癌多药耐药和侵袭转移的相关性。方法:以乳腺癌细胞系MCF-7为母本,持续低浓度加药诱导建立阿霉素(Adriamycin,ADR)耐药系MCF-7/ADR’。细胞免疫荧光检测两细胞系中磷酸化AKT(phosphorylated AKT,P-AKT)、P-糖蛋白(P-Glycoprotein,P-gp)、基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)的表达。PI3K抑制剂LY294002作用两系前后,Western Blot检测P-AKT、MMP-2、P-gp的表达改变及qRT-PCR检测MMP-2、MDR1的表达改变。结果:P-AKT、P-gp(MDR1)、MMP-2在MCF-7中为低表达或不表达,MCF-7/ADR’中为高表达。LY294002作用两系后,P-AKT、P-gp(MDR1)、MMP-2在MCF-7/ADR’中的表达明显减低(P<0.05),MCF-7无明显改变。结论:抑制PI3K/AKT信号通路可有效降低MCF-7/ADR’耐药和侵袭转移能力,PI3K/AKT通路是调控乳腺癌多药耐药和侵袭转移的重要信号通路之一。     

PI3K/AKT/mTOR信号通路及其在卵巢癌治疗中的应用

卵巢癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤,发病率居于妇科恶性肿瘤第三位,死亡率居于妇科恶性肿瘤之首。目前对卵巢癌的标准治疗包括肿瘤细胞减灭术及卡铂和紫杉醇的联合化疗。PI3K/AKT/mTOR信号通路在卵巢癌的细胞增殖、侵袭、细胞周期进展、血管生成及耐药中发挥重要作用,是卵巢癌中最常发生改变的细胞内途径。本文对PI3K/AKT/mTOR信号通路及其在卵巢癌增殖和进展中的影响、PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制剂在卵巢癌中的治疗应用做简要综述。     

FGFR1通过调控PI3K/AKT/mTOR信号通路介导非小细胞肺癌对吉非替尼的耐药

目的:探讨成纤维细胞生长因子受体1(FGFR1)诱导非小细胞肺癌(NSCLC)吉非替尼获得性耐药的机制。方法:用吉非替尼诱导PC9细胞构建耐药细胞株PC9/GR,用CCK-8、平板克隆形成、transwell技术检测细胞的增殖和迁移能力,用流式细胞术检测细胞的凋亡状况,qRT-PCR、免疫荧光和蛋白免疫印迹技术检测基因表达水平。进一步采用FGFR1抑制剂PD173074或si RNA-FGFR1处理PC9/GR细胞,检测细胞的增殖、迁移、克隆形成能力的变化及Akt、p-Akt、m TOR和p-mTOR表达的变化。结果:PC9/GR细胞的增殖、迁移及对吉非替尼的耐受能力显著增强;FGFR1在PC9/GR细胞中的表达水平显著升高;用PD173074处理PC9细胞后,其增殖、迁移能力及对吉非替尼的耐受能力显著下降;敲低FGFR1后Akt和m TOR的磷酸化水平显著下降。结论:FGFR1通过PI3K/AKT/mTOR信号通路介导非小细胞肺癌对吉非替尼的耐药。     

PROM2通过β-catenin/HER2通路调控乳腺癌细胞SK-BR-3的迁移、侵袭、增殖和凋亡

乳腺癌是当今威胁女性健康最主要的恶性肿瘤之一。虽然当前在乳腺癌的诊治方面获得了一定的进展,但其发病率和死亡率仍然较高,寻找有效的乳腺癌预后标记和治疗靶点是当前研究的热点。本研究通过对高通量基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)分析发现,Prominin 2(PROM2)在诱导、增强和增殖成瘤能力的3组MCF7乳腺癌细胞中的表达,高于3组对照组MCF7细胞。且在诱导具有侵袭性的MCF10A细胞中的表达,高于未处理非侵袭性MCF10A细胞。研究选择了人乳腺癌细胞系SK-BR-3,成功地将过表达或敲减PROM2质粒转染到细胞中,并检测PROM2对SK-BR-3细胞的迁移、侵袭和增殖和凋亡的作用。划痕结果显示,敲减PROM2的SKBR-3细胞愈合面积更小(P<0.01),过表达PROM2的SK-BR-3细胞愈合面积更大(P<0.01);Transwell的结果显示,敲减PROM2的SK-BR-3细胞侵袭数量更少(P<0.01),过表达PROM2的SK-BR-3细胞侵袭数量更多(P<0.01);流式细胞术的结果显示,敲减PROM2的SK-BR-3细胞增殖能力减弱且凋亡比率增高(2.50%vs.0.93%),过表达PROM2的SK-BR-3细胞增殖能力增强且凋亡比率降低(0.43%vs.0.72%)。然后,探讨PROM2作用的可能机制。通过基因表达谱交互分析(gene expression profiling interactive analysis,GEPIA),对肿瘤基因图谱数据库(The Cancer Genome Atlas,TCGA)中的乳腺癌数据分析发现,PROM2与β-联蛋白(β-catenin)、人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)之间表达正相关。通过定量实时聚合酶链反应、免疫荧光和蛋白质印迹也发现,PROM2促进了β-联蛋白和HER2的表达。证明PROM2可能通过激活β-catenin/HER2通路,促进乳腺癌细胞SK-BR-3的迁移、侵袭和增殖,并抑制其凋亡。     

沉默脂肪细胞增强子结合蛋白2通过PI3K/Akt途径抑制肝癌细胞增殖和迁移

脂肪细胞增强子结合蛋白2(AEBP2)作为多梳抑制复合物2(PRC2)的组成蛋白质,参与多种肿瘤细胞的增殖和迁移,然而其在肝癌中的作用尚不清楚。本研究基于UALCAN和Kaplan-Meier Plotter数据库分析发现,AEBP2在肝癌组织中高表达,并且与患者的不良预后呈正相关。实时荧光定量PCR和蛋白质印迹结果证实,AEBP2在肝癌细胞中的表达高于正常肝细胞。在HepG2和Huh-7细胞中转染AEBP2 siRNA,平板克隆、CCK-8、流式细胞术、划痕愈合和Transwell结果显示,沉默AEBP2可以抑制肝癌细胞增殖、迁移和侵袭,并促进细胞凋亡(P＜0.05)。免疫荧光检测和蛋白质印迹结果显示,沉默AEBP2能够抑制肝癌细胞上皮-间质转化(EMT)(P＜0.05)。生物信息学分析结果表明,AEBP2参与调控PI3K/Akt信号通路。蛋白质印迹结果证实,沉默AEBP2能下调PI3K、p-AKT (S473)、mTOR、MMP-2和MMP-9的蛋白质表达水平(P＜0.05)。此外,沉默AEBP2对HepG2细胞迁移和侵袭的影响可被PI3K/Akt通路激动剂胰岛素样生长因子1(IGF-1)部分逆转(P＜0.01)。综上所述,AEBP2可能通过调节PI3K/Akt途径促进肝癌细胞增殖和迁移。本研究为AEBP2在肝癌中的作用提供理论依据。     

基于PTEN-PI3K-AKT信号通路探讨竹节参总皂苷抑制人肺腺癌A549细胞增殖和转移的机制

目的:竹节参是人参属植物,和人参成分相似,前期研究其对肺癌具有一定的抑制作用,但作用机制不清,因此,本项目拟研究竹节参皂苷对人肺癌细胞系A549增殖、迁移和侵袭能力以及PTEN-PI3K-AKT信号通路的影响。方法:CCK8法测定不同浓度和不同作用时间的竹节参皂苷对A549存活率的影响,划痕实验测定细胞迁移能力,Transwell小室测定细胞的侵袭能力,ELISA试剂盒测定培养基上清中MMP-2和MMP-9水平的变化。Western blot测定PTEN、P-PI3K和P-Akt表达的变化。结果:竹节参皂苷对A549细胞增殖具有明显的抑制作用,呈浓度和时间依赖关系,与对照组比较具有统计学差异。同时,竹节参皂苷可以浓度依赖性的抑制细胞侵袭和转移,以及MMP-2和MMP-9细胞因子的分泌。Western blot结果表明竹节参皂苷可促进PTEN蛋白表达,抑制P-PI3K和P-Akt蛋白表达,采用PTEN的特异性抑制剂SF1670证实竹节参皂苷通过抑制PTEN发挥作用。结论:竹节参皂苷可抑制肺癌A549细胞增殖、迁移和侵袭,以及分泌蛋白MMP-2和MMP-9表达,其作用机制可能是通过调控PTEN抑制PI3K和Akt磷酸化,从而发挥抗癌作用。     

RhoGDI2与PI3K/Akt/mTOR信号通路在肺癌细胞中的相关性研究

目的探讨肿瘤转移相关因子RhoGDI2与PI3K/Akt/mTOR信号通路在肺癌侵袭转移过程中的作用及相关机制。方法利用PI3K/Akt/mTOR信号通路上特异性的抑制剂,采用MTT法,伤口愈合实验及侵袭实验观察不同浓度药物对肺癌95D细胞生长侵袭转移能力的影响,通过Western Blot方法观察RhoGDI2蛋白水平的变化。结果PI3K抑制剂LY294002及mTOR抑制剂Rapamycin都能抑制肺癌细胞95D的侵袭转移能力,联合应用抑制作用更强。PI3K抑制剂LY294002处理组RhoGDI2蛋白的表达量增加,且随浓度增加RhoGDI2蛋白表达也增加。mTOR抑制剂Rapamycin组,在低浓度时增加RhoGDI2蛋白的表达,但增大Rapamycin的浓度,RhoGDI2蛋白的表达反而降低。低浓度LY294002组和Rapa-mycin组联合应用可以明显增加RhoGDI2蛋白的表达。结论PI3K/Akt/mTOR信号通路中Akt的活化与RhoGDI2密切相关,RhoGDI2可能直接或间接通过与Akt的相互作用参与调节肺癌的侵袭转移的过程。     

Novel anti-prostate cancer scaffold identified by the combination of in silico and cell-based assays targeting the PI3K-AKT-mTOR pathway

Phenotypic assays were performed in prostate cancer cell lines to describe the biological activity of PI3K-AKT-mTOR pathway inhibitors retrieved from the virtual screening initiative. These novel chemicals share in common the aminopyridine scaffold, hitting PC-3 cells in macromolar range, with selectivity index over fibroblast cell lines. Moreover, a preliminary study of the mode of action by flow cytometry assay pointed out that these compounds had a rapamycin-like response for the PI3K-AKT-mTOR pathway modulation.     

P13K／AKT信号转导通路与人舌鳞癌细胞TCA8113顺铂耐药的相关性研究

目的：探讨P13K特异性抑制剂LY294002逆转顺铂耐药口腔鳞癌细胞TCA8113／CDDP的可行性。方法：采用间歇性加药,逐步递增CDDP药量,体外连续诱导培养TCA8113／CDDP细胞;用不同浓度的LY294002和顺铂处理TCA8113和TCA8113／CDDP细胞;MTT法观察对细胞增殖的影响,Western印迹分析LY294002作用前后p-Akt、Akt、P13K蛋白的表达。结果：建立了舌鳞癌耐药细胞TCA8113／CDDP,耐药指数为7．7;MTT实验显示LY294002对TCA8113和TCA8113／CDDP细胞的抑制作用与浓度及作用时间呈正相关;LY294002联合顺铂对2种细胞的抑制作用比单用顺铂效果好;P13K、Akt、P—AKT蛋白表达明显降低,其中TCA8113／CDDP细胞中P13K、AKT、p-AKT蛋白的表达比TCA8113细胞明显增多（P〈0．05）。结论：LY294002能增加耐药口腔鳞癌顺铂化疗的敏感性。     

miR-145、miR-186表达与非小细胞肺癌组织临床病理特征和PI3K/Akt/ mTOR信号通路的关系

摘要 目的：探讨微小核糖核酸（miR）-145、miR-186表达与非小细胞肺癌（NSCLC）临床病理特征和磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路的关系。方法：选择2020年3月至2023年3月我院收治的128例行肺癌根治手术治疗的NSCLC患者,取其术中癌组织和癌旁组织（距离癌组织5 cm以上）,采用实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）检测miR-145、miR-186以及PI3K mRNA、Akt mRNA、mTOR mRNA表达。分析miR-145、miR-186表达与NSCLC患者临床病理特征的关系;Pearson检验分析NSCLC患者癌组织miR-145、miR-186表达与PI3K mRNA、Akt mRNA、mTOR mRNA表达的相关性。结果：癌组织miR-145、miR-186表达低于癌旁组织（P＜0.05）,低分化、TNM ⅢA期、淋巴结转移的NSCLC组织miR-145、miR-186表达低于中高分化、TNM Ⅰ～Ⅱ期、未发生淋巴结转移的NSCLC组织（P＜0.05）。癌组织PI3K mRNA、Akt mRNA 、mTOR mRNA表达均高于癌旁组织（P＜0.05）,癌组织miR-145、miR-186表达与PI3K mRNA、Akt mRNA、mTOR mRNA表达均呈负相关（P＜0.05）。结论：NSCLC组织中miR-145、miR-186表达下调,miR-145、miR-186表达下调可能激活PI3K/ Akt/mTOR信号通路促使NSCLC进展,且与NSCLC患者癌组织低分化、TNM ⅢA期、淋巴结转移有关。     

上皮性卵巢癌中TFAP2A对hTERT表达的调节及其机制研究

摘要 目的：探讨在上皮性卵巢癌中TFA2A对hTERT表达的调节和作用机制。方法：采用免疫组织化学方法检测TFAP2A和hTERT蛋白在卵巢正常、交界及上皮性卵巢癌组织中的表达,采用Western Blot和qRT-PCR技术检测hTERT在敲减TFAP2A基因的SKOV3、CAOV3细胞中的表达水平、检测hTERT在过表达TFAP2A基因的HO8910细胞中的表达水平。在干扰TFAP2A的CAOV3细胞中或过表达TFAP2A的HO8910细胞中分别加入PI3K/AKT信号通路激动剂740-YP或抑制剂LY294002,检测相关蛋白表达变化,探讨TFAP2A、hTERT与PI3K/AKT信号通路的关系。结果：TFAP2A在71.88%的上皮性卵巢癌组织中呈高表达,hTERT在78.12%的上皮性卵巢癌组织中呈高表达; 将hTERT 和TFAP2A的免疫组化评分行Pearson相关性分析,两者间相关系数r=0.78,P＜0.001。Western Blot和qRT-PCR的结果均显示,在SKOV3和CAOV3卵巢癌细胞中,敲减TFAP2A后,hTERT的表达均明显下降,而在HO8910卵巢癌细胞中,增强TFAP2A基因表达后,hTERT的表达均明显上升。在CAOV3和HO8910处理细胞中,分别使用PI3K/AKT信号通路激动剂740-YP 或阻滞剂LY294002处理后,Western Blot 检验hTERT和PI3K/AKT通路蛋白的表达,发现激动剂740-YP 或阻滞剂LY294002可以逆转敲减或过表达TFAP2A引发的PI3K/AKT通路蛋白表达下调或上调,但不能逆转hTERT蛋白表达下调或上调。结论：在卵巢肿瘤组织中,TFAP2A和hTERT在上皮性卵巢癌组织中均呈高表达,且hTERT的表达和TFAP2A成正相关,在上皮性卵巢癌细胞中TFAP2A可调节hTERT的表达,且TFAP2A对hTERT的表达的调节不经由PI3K/AKT通路。     

Resveratrol suppresses the epithelial-to-mesenchymal transition in PC-3 cells by down-regulating the PI3K/AKT signaling pathway

Resveratrol possesses a wide spectrum of pharmacological properties and has been an ideal alternative drug for the treatment of different cancers, including prostate cancer. However, the mechanisms by which resveratrol inhibits the growth of prostate cancer are still not fully elucidated. To understand the effect of resveratrol on the apoptosis and the epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) of prostate cancer as well as its related mechanism, we investigated the potential use of resveratrol in PC-3 prostate cancer cells in vitro using real-time PCR, fluorescence-activated cell sorting, Western blotting, etc. Resveratrol suppresses the PC-3 prostate cancer cell growth and induces apoptosis. Resveratrol also influences the expression of EMT-related proteins (increased E-cadherin and decreased Vimentin expression). Finally, resveratrol also suppressed Akt phosphorylation in PC-3 cells. This study indicates that resveratrol may be a potential anti-cancer treatment for prostate cancer; moreover, it provides new evidence that resveratrol suppresses prostate cancer growth and metastasis.     

花生四烯酸通过COX-2酶代谢氧化失活PTEN促进结直肠癌生长

摘要 目的：本研究旨在阐明过表达COX-2的结直肠癌中花生四烯酸代谢与PTEN及其下游通路的相互关系。方法：利用过表达COX-2结直肠癌细胞系CT26和Apc ^Min/+小鼠腺瘤模型,联合花生四烯酸、COX-2抑制剂NS-398和COX-2基因敲除的干预,采用流式细胞仪检测细胞凋亡、细胞周期及活性氧的产生;Transwell和克隆形成试验观察细胞的迁移和增殖能力;Western blot和免疫组化检测PTEN及其下游相关蛋白的表达。结果：花生四烯酸通过COX-2酶代谢产生活性氧并失活PTEN抑癌基因表达,从而激活PI3K-AKT蛋白促进CT26结直肠癌细胞迁移和增殖,抑制细胞凋亡;而COX-2抑制剂NS-398阻止了花生四烯酸在CT26结直肠癌细胞中的恶性生物学行为。同时,在COX-2基因敲除Apc ^Min/+小鼠腺瘤组织中,减弱了氧化应激水平,增加了PTEN表达,抑制了PI3K-AKT磷酸化,进一步抑制腺瘤生长,提高小鼠生存率。结论：花生四烯酸通过COX-2酶代谢产生活性氧下调PTEN活性,并激活PI3K-AKT促进结直肠癌生长;COX-2抑制剂可间接促进PTEN表达,抑制结直肠癌生长,能够作为CRC的潜在治疗靶点。     

Benzo[b]furan derivatives induces apoptosis by targeting the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway in human breast cancer cells

The PI3K/Akt/mTOR signaling pathway plays a key regulatory function in cell survival, proliferation, migration, metabolism and apoptosis. Aberrant activation of the PI3K/Akt/mTOR pathway is found in many types of cancer and thus plays a major role in breast cancer cell proliferation. In our previous studies, benzo[b]furan derivatives were evaluated for their anticancer activity and the lead compounds identified were 26 and 36. These observations prompted us to investigate the molecular mechanism and apoptotic pathway of these lead molecules against breast cancer cells. Benzo[b]furan derivatives (26 and 36) were evaluated for their antiproliferative activity against human breast cancer cell lines MCF-7 and MDA MB-231. These compounds (26 and 36) have shown potent efficiency against breast cancer cells (MCF-7) with IC₅₀ values 0.057 and 0.051 μM respectively. Cell cycle analysis revealed that these compounds induced cell cycle arrest at G2/M phase in MCF-7 cells. Western blot analysis revealed that these compounds inhibit the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway and induced mitochondrial mediated apoptosis in human breast cancer cells (MCF-7).     

BF12, a Novel Benzofuran,Exhibits Antitumor Activity by Inhibiting Microtubules and the PI3K/Akt/mTOR Signaling Pathway in Human Cervical Cancer Cells

BF12 [(2E)‐3‐[6‐Methoxy‐2‐(3,4,5‐trimethoxybenzoyl)‐1‐benzofuran‐5‐yl]prop‐2‐enoic acid], a novel derivative of combretastatin A‐4 (CA‐4), was previously found to inhibit tumor cell lines, with a particularly strong inhibitory effect on cervical cancer cells. In this study, we investigated the microtubule polymerization effects and apoptosis signaling mechanism of BF12. BF12 showed a potent efficiency against cervical cancer cells, SiHa and HeLa, with IC₅₀ values of 1.10 and 1.06 μm , respectively. The cellular mechanism studies revealed that BF12 induced G2/M phase arrest and apoptosis in SiHa and HeLa cells, which were associated with alterations in the expression of the cell G2/M cycle checkpoint‐related proteins (cyclin B1 and cdc2) and alterations in the levels of apoptosis‐related proteins (P53, caspase‐3, Bcl‐2, and Bax) of these cells, respectively. Western blot analysis showed that BF12 inhibited the PI3 K/Akt/mTOR signaling pathway and induced apoptosis in human cervical cancer cells. BF12 was identified as a tubulin polymerization inhibitor, evidenced by the effective inhibition of tubulin polymerization and heavily disrupted microtubule networks in living SiHa and HeLa cells. By inhibiting the PI3 K/Akt/mTOR signaling pathway and inducing apoptosis in human cervical cancer cells, BF12 shows promise for use as a microtubule inhibitor.     

维生素K3通过调控Ras信号通路抑制前列腺癌细胞增殖

摘要 目的：研究维生素K3对前列腺癌细胞增殖的影响及其机制。方法：CCK-8检测维生素K3对前列腺癌细胞系增殖的影响;应用siRNA干扰Siah2表达之后,CCK-8检测维生素K3对前列腺癌细胞系增殖的影响;Western Blot检测维生素K3对前列腺癌细胞Siah2和Spry2表达的影响;免疫共沉淀技术检测维生K3对Siah2介导的Spry2泛素化水平的影响;Western Blot检测维生素K3对Ras信号通路中pERK表达的影响;构建裸鼠皮下前列腺癌模型,研究维生素K3对肿瘤生长的影响。结果：维生素K3抑制前列腺癌细胞系增殖,并且维生素K3浓度越高,对细胞抑制增殖作用越明显。前列腺癌细胞中干扰Siah2表达后,10 μM维生素K3对细胞增殖无明显抑制作用即维生素K3对前列腺癌细胞增殖抑制作用依赖Siah2。10 μM维生素K3能减弱Siah2对Spry2的泛素化水平使Spry 2表达升高。维生素K3能使前列腺癌细胞中Ras信号通路中的pERK蛋白表达降低。动物实验显示维生素K3治疗12天后,对照组和维生素K3组间肿瘤体积大小具有统计学差异,说明维生素K3能够有效地抑制裸鼠皮下前列腺癌生长。结论：维生素K3通过抑制Siah2泛素连接酶活性,介导其底物Spry2表达升高,进而抑制Ras/Raf/MEK/ERK信号通路起到抑制前列腺细胞增殖作用。     

顺铂热化疗对卵巢癌PI3K/AKT 及凋亡相关调控因子表达的影响

目的:顺铂热化疗对卵巢癌中PI3K/AKT与凋亡相关调控因子表达的影响。方法:收集我院收治的卵巢癌患者60例,随机分为对照组和实验组,每组各30例,对照组患者给予顺铂化疗方案,实验组患者在对照组基础上进行热疗。观察并比较两组患者治疗前后PI3K,AKT及CA125水平的变化情况以及临床疗效。结果:与治疗前相比,治疗后两组患者PI3K,AKT及CA125水平均下降,差异具有统计学意义(P0.05);与对照组相比,实验组患者治疗后PI3K,AKT及CA125水平较低,差异具有统计学意义(P0.05);实验组临床总有效率(80.0%)高于对照组(70.0%),差异具有统计学意义(P0.05)。结论:与单纯应用顺铂相比,顺铂热化疗能够降低卵巢癌患者PI3K,AKT及CA125水平,提高临床疗效,对临床有指导意义。