PI3K/Akt信号通路与肺纤维化

肺纤维化(pulmonary fibrosis)是进行性、致命性的疾病。其致病机制不明,治疗效果差。PI3K/Akt信号通路主要与细胞的生长、增殖、分化、凋亡及血管形成等有关。近年来,随着对PI3K/Akt信号通路的深入研究,发现其活化后可激活下游中的一些因子参与肺纤维化,且与其他通路协同作用促进肺纤维化的形成。因此该通路有可能成为治疗肺纤维化的新靶点。将PI3K/Akt信号通路参与肺纤维化形成的研究进展作一综述。     

罗布麻总黄酮通过PI3K/Akt/GSK3β抑制H_2O_2诱导的EA.hy926凋亡机制研究

心血管疾病严重危害人类健康,其致病机制主要是氧化应激诱导的内皮细胞凋亡,保护内皮细胞免受氧化应激损伤是防治心血管疾病的关键。为了探讨罗布麻总黄酮(total flavonoids of Folium Apocyni Veneti,TFF)抑制过氧化氢(hydrogen peroxide,H_2O_2)诱导的EA.hy926细胞凋亡的机制,采用不同浓度TFF处理EA.hy926细胞,一定浓度的H_2O_2造模,通过MTT法、Hoechst33342/PI荧光双染、流式细胞术检测各组的细胞凋亡情况,并用Western-blot和荧光定量PCR检测相关蛋白及m RNA的表达水平。研究发现,H_2O_2能明显诱导EA.hy926细胞凋亡,而TFF可降低H_2O_2引起的内皮细胞凋亡,表现为凋亡率降低、线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP)增加、裂解的半胱天冬酶-3,-9(cleaved caspase-3,-9)表达减少、髓细胞白血病因子-1(myeloid cell leukemia-1,Mcl-1)表达增加、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/糖原合成酶激酶-3β(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B/glycogen synthase kinase-3β,PI3K/Akt/GSK3β)通路中Akt、GSK3β蛋白的磷酸化水平升高。上述结果表明,TFF主要是通过激活PI3K/Akt/GSK3β通路,调节Mcl-1的表达,保护MMP,进而抑制caspase蛋白的剪切活化,抑制H_2O_2诱导的EA.hy926凋亡。     

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。     

麦门冬汤加减方对特发性肺纤维化小鼠PI3K/AKT/mTOR通路的调控

摘要 目的：探讨麦门冬汤加减方对特发性肺纤维化小鼠转化生长因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)、平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)、胶原I(Collagen type I, COL1A)表达的影响以及对PI3K/AKT/mTOR通路的调控作用。方法：将120只SPF级ICR小鼠随机分入空白组、模型组、吡菲尼酮组和麦门冬汤加减方组,用博来霉素(5 mg/kg)建立特发性肺纤维化模型,24 h后分别给予相应的药物治疗。吡菲尼酮组和麦门冬汤加减方组小鼠分别灌胃吡菲尼酮和中药麦门冬汤加减方,空白组和模型组小鼠灌胃生理盐水,各组均连续给药3周(21d)后取材。观察指标：各组小鼠的肺系数;肺组织病理变化;肺组织TGF-β1、α-SMA、COL1A的表达量(免疫组化);肺组织中α-SMA、COL1A、p-PI3K、p-AKT、mTOR的蛋白表达量(Western blot);肺组织中TGF-β1、α-SMA、COL1A的mRNA表达量(qPCR)。结果：模型组小鼠的肺系数显著增加,麦门冬汤加减方组肺系数显著降低;模型组小鼠肺组织中有较多炎性细胞浸润,胶原沉积明显,肺泡结构破坏严重,麦门冬汤加减方组小鼠肺组织病理改变较模型组明显减轻,胶原沉积大量减少,肺泡结构逐渐修复;麦门冬汤加减方组较模型组α-SMA、COL1A、TGF-β1的蛋白表达量显著降低(P＜0.01);麦门冬汤加减方组较模型组α-SMA、COL1A、p-PI3K、p-AKT、mTOR的蛋白表达量显著下调(P＜0.01);麦门冬汤加减方组较模型组α-SMA、COL1A、TGF-β1的mRNA表达量显著降低(P＜0.01)。结论：麦门冬汤加减方能有效改善博来霉素诱导的特发性肺纤维化,降低α-SMA、COL1A、TGF-β1的表达,可能是通过调控PI3K/AKT/mTOR信号通路,抑制上皮间充质转化,减少细胞外基质沉积而发挥作用。     

NEAT1通过PI3K/AKT/Bcl-2信号通路抑制骨质疏松

为探讨NEAT1在骨质疏松症中的作用以及可能的病理机制,本研究通过建立卵巢去势和鼠尾悬挂2种骨质疏松的小鼠模型,将C57BL/6分为假手术组(Sham组)、OVX组和TS组;经过PCR测定小鼠NEAT1的表达;Elisa法检测小鼠E2、ALP和TRACP水平;Western blotting检测细胞凋亡因子PI3K/AKT/Bcl-2的蛋白水平。结果显示,建模4周后,3组小鼠体重没有显著变化;与Sham组相比,OVX组和TS组小鼠的骨密度值显著降低,骨生化指标ALP和TRACR水平明显升高;OVX组小鼠的E2水平与Sham组相比明显降低;与Sham组相比,OVX组和TS组小鼠的NEAT1表达显著下调;与Sham组相比,OVX组和TS组小鼠p-AKT和Bcl-2蛋白水平明显降低。本研究结果表明,NEAT1可能通过抑制PI3K/AKT/Bcl-2细胞凋亡途径诱导骨质疏松。     

PI3K/Akt信号传导通路与肿瘤

信号转导通路的异常激活是肿瘤细胞的发生、发展重要步骤,PI3K/Akt 信号通路在人类绝大多数恶性肿瘤中被异常激活,其在肿瘤的增殖、存活、细胞运动、抵抗凋亡、血管发生和转移以及对化疗耐药、放疗抗拒中发挥了重要作用.因此,通过对PI3K/Akt 通路的研究进一步了解肿瘤的发生、发展机制,并寻求抗肿瘤药物的新靶点,本文就 PI3K/Akt 信号转导通路的结构特点、与肿瘤发生、发展的关系及其时放化疗的影响作一综述.     

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。     

PI3K/AKT/mTOR信号通路在骨肉瘤中的作用

骨肉瘤是儿童和青少年最常见的非血液病性骨恶性肿瘤.在骨肉瘤的发生机制中,PI3K/AKT/mTOR信号通路可通过调控细胞周期进程、抑制细胞凋亡、促进血管形成,进而参与骨肉瘤的增殖、侵袭和转移.在骨肉瘤组织和细胞中PI3K/AKT/mTOR信号通路常被异常激活,促进了骨肉瘤的快速发展.本文就PI3K/AKT/mTOR信号...     

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。     

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。     

没食子酸对PI3K/AKT基因表达的影响及其对胃癌细胞的抗转移作用

为了调查在蔬菜中大量存在的酚酸(没食子酸(GA),咖啡酸(CA)和原儿茶酸(PCA))对胃腺癌(AGS)细胞转移的抑制作用,本研究在不同浓度的CA、PCA或GA中培养了AGS细胞24 h或48 h来检测AGS细胞活性对NF-κB、IκB、PI3K、AKT和小细胞GTPase表达和对细胞骨架F-肌动蛋白模式的影响。本研究发现,0.01 mmol/L GA诱导的细胞毒性与4.0 mmol/L PCA相同。GA对AGS细胞迁移有明显的抑制作用。AGS细胞的MMP-2/9表达被2.0μmol/L GA所抑制。GA对MMP-2/9的抑制作用有可能包括抑制NF-κB活性。多蛋白参与转移和细胞骨架重组信号通路,包括Ras、Cdc42、Rac1、RhoA、RhoB、PI3K和p38MAPK,也被GA所抑制。此外,细胞骨架F-肌动蛋白的免疫反应检测显示GA处理的显著抑制作用。本研究表明,GA有可能成为一种有效的预防和治疗胃癌转移的药物。     

PI3K/AKT信号传导通路对鼻咽癌细胞增殖和凋亡的影响

目的研究PI3K/AKT信号传导途径对人低分化鼻咽癌细胞系在CNE-2Z生长、增殖和凋亡的作用。方法应用wort mannin抑制PI3K的活性,绘制生长曲线、MTT观察wort mannin对CNE-2Z细胞生长、增殖的作用,以免疫细胞化学分别检测wort mannin处理培养后的CNE-2Z细胞中PI3K、AKT和bcl-2的表达,RT-PCR检测wort mannin处理后的细胞bcl-2 mRNA的表达情况,ELISA法检测wort mannin处理后的CNE-2Z细胞中的磷酸化的AKT的含量,流式细胞仪检测wort mannin处理培养后的CNE-2Z细胞的凋亡。结果 wort mannin对CNE-2Z细胞生长、增殖具有抑制作用,而且呈剂量依赖性。wort mannin作用后CNE-2Z细胞的PI3K和bcl-2的蛋白表达均减弱,而AKT的表达无明显变化。wort-mannin抑制CNE-2Z细胞bcl-2 mRNA的表达。wort mannin能显著抑制磷酸化的AKT的表达,并呈一定的剂量依赖性。Wort mannin还可以诱导CNE-2Z细胞的凋亡。结论 PI3K的抑制剂wort mannin可以有效抑制鼻咽癌CNE-2Z细胞的生长和增殖,诱导CNE-2Z细胞凋亡。     

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。     

扶正方对Lewis肺癌小鼠免疫功能、PI3K/AKT信号通路和外周血IL-2、IL-6、INF-γ的影响

摘要 目的：观察扶正方对Lewis肺癌小鼠免疫功能、磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（AKT）信号通路和外周血白细胞介素（IL）-2、IL-6、γ干扰素（INF-γ）的影响。方法：将40只Lewis肺癌小鼠随机分为模型组（M组）、扶正方低剂量组（A组）、扶正方高剂量组（B组）、顺铂组（S组）,每组10只,A组、B组分别给予扶正方0.4 mL/20 g、0.8 mL/20 g灌胃,M组给予生理盐水0.4 mL/20 g灌胃,S组给予顺铂1 mg/mL,0.4 mL灌胃,连续14d,比较各组小鼠一般情况、肿瘤重量,胸腺指数、脾脏指数、脾脏CD3⁺细胞、CD4⁺细胞、CD8⁺细胞比例细胞百分比,鼠肿瘤组织PI3K/AKT信号通路蛋白表达水平及外周血IL-2、IL-6、INF-γ水平。结果：A组、B组、S组小鼠肿瘤重量低于M组,S组小鼠肿瘤重量低于A组、B组（P<0.05）,治疗前各组小鼠体重比较无统计学差异（P>0.05）,治疗后A组、B组小鼠体重高于S组、M组（P<0.05）。A组、B组小鼠胸腺指数显著高于M组、S组（P<0.05）。A组、B组CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺显著高于M组、S组,CD8⁺显著低于M组、S组（P<0.05）,B组CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺显著高于A组,CD8⁺低于A组（P<0.05）。A组、B组、S组小鼠肿瘤组织PI3K蛋白、AKT蛋白表达水平显著低于M组（P<0.05）。A组、B组、S组小鼠外周血IL-2、INF-γ水平显著高于M组,IL-6水平显著低于M组（P<0.05）。结论：扶正方可以提升Lewis肺癌小鼠免疫功能,调节IL-2、IL-6、INF-γ细胞因子水平,抑制PI3K/AKT信号通路起到抗肺癌的作用。     

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。     

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。     

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。     

SK3钾通道通过PI3K/Akt-ERK通路介导Cu2+-Aβ复合物所致小胶质细胞激活

摘要 目的：探讨Ca²⁺激活的小电导SK3钾通道在Cu²⁺-Aβ复合物（Cu-Aβ）所致小胶质细胞激活中的作用及下游信号通路。方法：应用Cu-Aβ激活BV2小胶质细胞,采用ELISA和Amplex Red试剂盒检测细胞培养上清中肿瘤坏死因子（TNF-α）和过氧化氢（H₂O₂）的含量,应用qPCR和Western blot检测钾通道mRNA和蛋白水平及相关信号通路蛋白的磷酸化。结果：（1）应用不同离子通道阻断剂以及不同亚型钾通道阻断剂预处理的实验结果表明,SK3通道可能介导了Cu-Aβ所致的小胶质细胞激活。（2）qPCR和Western blot检测结果表明,Cu-Aβ可上调小胶质细胞内SK3 mRNA和蛋白表达。（3）通过转染SK3-siRNA下调小胶质细胞内SK3表达水平,结果表明,下调SK3表达后显著抑制Cu-Aβ所致的小胶质细胞激活。（4）应用特异性信号分子阻断剂预处理的实验结果表明,PI3K/Akt信号和 ERK信号均参与了Cu-Aβ所致的小胶质细胞激活。（5）应用相关信号分子阻断剂预处理的实验结果进一步表明,在介导Cu-Aβ诱发的小胶质细胞激活过程中,SK3通道位于PI3K/Akt-ERK信号通路的上游。结论：SK3通道通过其下游的PI3K/Akt-ERK信号通路介导Cu-Aβ所致的小胶质细胞炎症反应。