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。     

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/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。     

PI3K/AKT信号通路在肿瘤中的研究进展

恶性肿瘤的发生发展是多种信号传导通路共同作用的结果。在多种肿瘤发生过程中PI3K/AKT信号传导通路出现异常活化,该通路在肿瘤发生发展过程中起着关键作用,参与肿瘤细胞存活、增殖、侵袭与迁移的调控。抑制该通路的方案已成为肿瘤治疗的研究热点。文章对PI3K/AKT通路的组成、分子机制、功能以及与肿瘤的关系进行了综述。     

PI3K抑制剂LY294002在HPV感染宫颈癌细胞的调节作用

高危型人乳头瘤病毒(Human papiloma virus,HPV)感染是宫颈癌的危险因素,HPV16是常见的高危型HPV,与宫颈癌的发病有关,但具体机制未明确.有临床研究报道,宫颈癌组织中HPV16感染与磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)表达增加有关,为了阐明PI3K/AKT信号通路及其抑制剂LY294002在HPV感染宫颈癌细胞增殖中的调控作用,本实验培养了 HPV16感染的宫颈癌细胞株SiHa、HPV阴性的宫颈癌细胞株C33A、正常宫颈上皮细胞株H8,检测了 p-PI3K、p-AKT的表达水平;SiHa细胞分为对照组、50 μmol/L及100 μmol/L LY294002组,药物干预后检测细胞增殖活力A490值及p-PI3K、p-AKT、c-myc、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)的表达水平;皮下注射SiHa细胞建立移植瘤小鼠模型,分为对照组、25mg/kg、50mg/kg LY294002组,药物干预后取移植瘤称重.结果显示,SiHa细胞中p-PI3K、p-AKT的表达水平均高于C33A、H8细胞;50 μmol/L及100 μmol/L LY294002组 SiHa 细胞的 A490值及 p-PI3K、p-AKT、c-myc、bcl-2的表达水平均低于对照组;25 mg/kg、50 mg/kg LY294002组移植瘤小鼠的移植瘤质量均低于对照组(P＜0.05).以上结果表明HPV16感染的宫颈癌细胞中PI3K/AKT信号通路过度激活具有促增殖作用.本实验阐明了 PI3K/AKT通路及其抑制剂LY294002在HPV16感染的宫颈癌细胞增殖中的调控作用,PI3K/AKT通路的激活能够促进HPV16感染的宫颈癌细胞增殖及移植瘤的生长,使用信号通路抑制剂能够抑制细胞增殖及移植瘤生长,未来PI3K/AKT通路可能成为HPV16感染引起宫颈癌的防治靶点.     

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...     

电针通过调控神经珠蛋白及PI3K/AKT信号通路抑制胆红素脑病诱导的SD乳鼠脑颞叶皮质细胞凋亡

本研究通过电针刺激介导胆红素脑病(bilirubin encephalopathy,BE)模型鼠大脑颞叶皮质神经珠蛋白(neuroglobin,NGB)及PI3K/AKT通路、凋亡通路相关蛋白质的表达变化,以明确电针(electroacupuncture,EA)对于胆红素脑病的治疗作用,并探讨神经珠蛋白在该过程中的作用...     

硫化氢与自噬:一把双刃剑

硫化氢(hydrogen sulfide, H_2S)被认为是第三种气体信号分子,在许多生理及病理生理情况下发挥重要的调节作用。然而,在硫化氢对自噬的作用这一方面仍有一些争论。许多信号通路参与硫化氢的促自噬作用,例如AMPK/mTOR、LKB1/STRAD/MO25以及MiR-30c信号通路。同时,也有许多信号通路在硫化氢的抗自噬作用中发挥重要作用,例如SR-A、PI3K/SGK1/GSK3β、PI3K/AKT/mTOR、Nrf2-ROS-AMPK、AMPK/mTOR以及JNK1信号通路。在治疗人类疾病时,可以设计研发新型硫化氢相关药物,通过调节自噬增加疗效。本文主要讨论硫化氢在其介导的自噬信号通路中的作用。     

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。     

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信号传导通路与成人T淋巴细胞白血病关系的研究进展

成人T淋巴细胞白血病(ATL)是严重危害人类健康的一种疾病,它是由与H IV类似的逆转录病毒HTLV-I感染CD4+T细胞而诱发的恶性肿瘤。HTLV-Ⅰ导致ATL中起主要作用的是Tax蛋白,其反式激活作用占有重要地位,它可以激活PI3K/AKT/mTOR信号途径。PI3K/Akt/mTOR被认为是蛋白质合成的主要信号调节通路,研究表明该信号传导通路是与细胞增殖和细胞凋亡关系最密切的信号传导通路之一,其在成人T淋巴细胞白血病的发生、发展治疗及转归中发挥重要作用,并且已经成为治疗的新靶点。本文就PI3K/Akt/mTOR信号传导通路以及与ATL关系的研究进展作如下综述。     

神经前体细胞表达发育性下调蛋白4在消化系统肿瘤发生中的作用

神经前体细胞表达发育性下调蛋白4(neural precursor cell expressed,developmentally down-regulated protein 4,NEDD4-1,部分文章也称NEDD4)是近年来才备受关注的肿瘤相关基因,属于E3 HECT(homologous to E6 associated protein C terminus,E6蛋白c端同源基因)泛素连接酶NEDD4样家族成员。泛素连接酶,能够参与多种蛋白质的泛素化、溶酶体及蛋白酶体的降解、胞核-胞质转位等,间接影响不同恶性肿瘤的多种信号通路。随着大量NEDD4-1与肿瘤相关实验的不断深入,目前已发现其可通过调控细胞周期、癌细胞侵袭转移、拮抗耐药性等许多途径影响肿瘤的生物学行为。在消化系统肿瘤中,NEDD4-1主要通过PTEN/PI3K/AKT、TGF-β、Hippo、LDLRAD4等多条通路促进肝细胞癌的增殖、侵袭和迁移能力;在胰腺癌中发现,NEDD4-1在PI3K/AKT信号通路中发挥癌基因作用,但在与Myc-SIRT2所形成的信号环路中,却发挥抑癌基因的作用;在胃癌和结直肠癌中,NEDD4-1所参与的信号通路与其他消化系统肿瘤均不相同,NEDD4-1能独立于PTEN/PI3K/AKT通路而发挥促进胃癌恶化、转移(EGFR信号通路)和抑制结直肠癌肿瘤生长(WNT信号通路)的作用。NEDD4-1已经成为人们治愈肿瘤的热门研究方向。本文通过系统总结NEDD4-1在不同消化系统肿瘤中的功能、信号通路和潜在抑制剂等,进行探讨NEDD4-1与不同信号通路的关系,旨为临床在癌症治疗领域提供重要的参考数据。     

PI3K/AKT通路在红细胞生成素肾保护中的作用

红细胞生成素作为临床上最常用的纠正贫血的药物,近年随着研究的不断深入,其非造血的组织器官保护作用逐渐被认识。PI3K/AKT通路作为介导红细胞生成素生物学作用的通路之一,在红细胞生成素对各种急慢性肾脏疾病的保护过程中占据重要地位。本文就PI3K/AKT通路在红细胞生成素肾保护中的作用方面的研究进展作一综述。     

脂肪酸合酶与PTEN/PI3K/AKT信号通路

脂肪酸从头合成的增加是肿瘤脂代谢改变的一个重要方面,脂肪酸合酶(FASN)是脂肪酸从头合成的关键酶,该酶在众多类型肿瘤中均有异常的高表达,但其原因尚不是十分清楚。PTEN/PI3K/AKT信号通路是研究较多的信号通路之一,我们对其有较多认识。本文通过综述PTEN/PI3K/AKT信号通路与脂肪酸合酶的调节关系,为探究肿瘤脂代谢的机制以及寻找抗癌药物提供线索。     

溶瘤腺病毒ZD55-IL24联合雷帕霉素协同抑制Hep3B细胞生长的研究

PI3K/AKT/m TOR信号通路的激活能引发人体细胞发生癌变,哺乳动物靶标m TOR作为PI3K/AKT信号通路下游的一个效应分子,被视为针对肿瘤发生和形成的关键治疗靶点,因此阻断该信号通路的相关靶点可以作为恶性肿瘤治疗的一个策略。白细胞介素24(interleukin 24,IL24)是一个选择性诱导肿瘤细胞凋亡的重要抑癌基因。该研究分别利用MTT法和实时无标记细胞功能分析仪检测携带IL24基因的溶瘤腺病毒ZD55-IL24与m TOR抑制剂雷帕霉素(rapamycin)单独或联合作用对多种肝癌细胞的体外杀伤效果;倒置显微镜分别观察ZD55-IL24、雷帕霉素单独作用及两者联合作用引起的细胞形态学变化;Hoechst 33342、流式细胞术和TUNEL染色检测各处理组细胞的凋亡情况;Western blot检测IL24、AKT以及凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2的蛋白质水平。结果显示,溶瘤腺病毒ZD55-IL24与雷帕霉素联合作用较两者单独作用更显著地抑制了肝癌细胞Hep3B的生长并诱导了肝癌细胞的凋亡;此外,两者联合作用更有效地上调了肝癌细胞Hep3B中的细胞因子IL24和促凋亡蛋白Bax的表达,同时下调了PI3K/AKT/m TOR信号通路关键蛋白AKT和抗凋亡蛋白Bcl-2的表达。该研究结果表明,雷帕霉素很可能在一定程度上促进了ZD55-IL24病毒介导的IL24表达而增强对肝癌细胞的杀伤作用,进而为肝癌治疗研究提供了一条新型有效的方案。     

miR-21通过PTEN/PI3K/AKT信号通路调控胶质瘤细胞的增殖

探讨miR-21对胶质瘤细胞U87中人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因/磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PTEN/PI3K/AKT)信号通路相关影响作用研究。脂质体Lipofectamine~(TM)2000将miR-21 inhibitor和miR-21 NC转入U87细胞中,48 h后,RT-PCR检测miR-21表达,MTT法检测细胞活力,Annexin V/PI流式双染检测细胞凋亡情况,Western blotting检测PTEN/PI3K/AKT激活情况及程序性细胞死亡因子4(PDCD4),Bax及Bcl-2的表达。与miR-21 NC组比较,miR-21 inhibitor组miR-21表达量显著降低,U87细胞活力下降,细胞凋亡率提高,PI3K、Bcl-2及p-AKT表达量下调,PTEN、PDCD4及Bax表达量上调,差异均具有统计学意义(p0.01)。miR-21inhibitor能显著的抑制U87细胞的增殖,与PTEN/PI3K/AKT信号通路有关。     

阿托伐他汀抑制PI3K/AKT/FoxO1通路及高糖诱导的足细胞增殖、凋亡及氧化应激损伤

目的 基于磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/转录因子叉头框转录因子O亚族1(PI3K/AKT/FoxO1)通路研究阿托伐他汀对高糖诱导的足细胞增殖、凋亡、迁移、炎症因子[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素（IL）-6]及氧化因子超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）水平的影响。方法 体外培养人肾小球足细胞HGPC,分为对照组、高糖组、阿托伐他汀组、PI3K/AKT/FoxO1信号通路抑制剂组、阿托伐他汀+抑制剂组及阿托伐他汀+PI3K/AKT/FoxO1信号通路激活剂组。分别测定细胞增殖、凋亡、迁移能力、炎症因子（TNF-α、IL-6）水平、氧化因子（SOD、MDA）水平及PI3K/AKT/FoxO1信号通路相关蛋白表达水平。结果 10μmol/L阿托伐他汀为干预细胞活力的最佳浓度。高糖组细胞增殖率、SOD水平降低,凋亡率、迁移率、TNF-α、IL-6、MDA水平、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT和p-FoxO1/FoxO1比值升高;阿托伐他汀组和抑制剂组细胞增殖率、SOD水平升高,凋亡率、迁移率、TNF-α、IL-6、MDA水平、p-PI3K/PI3K、p-AKT/A...     

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。     

RHCG基因在非小细胞肺癌中的表达及对细胞增殖的影响

为了探讨Rh type C glycoprotein (RHCG)对非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)细胞增殖的影响及可能的作用机制,本研究使用荧光定量PCR法检测12对NSCLC及癌旁组织样本中RHCG mRNA的表达水平及pcDNA3.1-RHCG质粒对A549细胞RHCG m RNA的表达;采用CCK-8法检测细胞增殖能力;运用PI染色法检测细胞周期;使用免疫印迹法检p-PI3K、PI3K、p-AKT以及AKT蛋白表达水平。本研究发现,与癌旁组织比较,NSCLC中RHCG m RNA表达水平明显降低。RHCG过表达能抑制NSCLC细胞系A549细胞增殖能力。此外,RHCG过表达使A549细胞周期G1/S期转化发生阻滞。本研究还发现,RHCG过表达可下调A549细胞p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT水平。本研究表明,RHCG抑制NSCLC细胞增殖的作用与其抑制PI3K/AKT信号通路有关。     

谷氨酰胺激活PI3K/Akt信号通路促进痘苗病毒复制

谷氨酰胺(glutamine,Gln)在细胞生长和代谢过程中起重要作用,能够激活磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/哺乳动物雷帕霉素蛋白(mammalian target of rapamycin,m TOR)信号通路。多种病毒能通过PI3K/Akt信号通路维持细胞生存和抑制细胞凋亡,维持病毒的感染。为了探讨Gln在痘苗病毒(vaccinia virus strain western reserve,WR)感染人肺癌细胞A549过程中的调控作用及其潜在机制,该文通过蛋白免疫印迹(Western blot)检测PI3K/Akt信号通路蛋白质磷酸化水平,流式细胞术检测细胞阳性率,结晶紫染色检测WR滴度,实时定量PCR(quantitative Real-time PCR,q PCR)检测WR基因E3L和A46R m RNA水平。结果显示,Gln处理后PI3K/Akt信号通路蛋白质磷酸化水平显著升高。抑制PI3K/Akt信号通路后,细胞阳性率显著降低(P0.05),WR滴度显著降低(P0.05),WR基因E3L和A46R m RNA水平显著降低(P0.05)。该研究结果表明,Gln通过激活PI3K/Akt信号通路从而促进A549细胞中WR的复制。