HBP21抑制胰岛素诱导的PI3K/AKT 信号通路机制

磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路在肝细胞癌中处于异常激活的状态,并且促进癌症的发生发展.在肝细胞癌中,热休克蛋白HSP70结合蛋白21(Hsp70 binding protein 21,HBP21)处于低表达状态,过表达HBP21显著诱发癌细胞发生凋亡.利用qRT-PCR技术检测肝癌组织中HBP21的mRNA水平,发现癌组织中HBP21的mRNA水平要低于癌旁组织.用胰岛素处理肝癌细胞Huh7以激活细胞内PI3K/AKT信号通路,采用qRT-PCR技术和蛋白免疫印迹实验检测细胞内HBP21的转录和翻译水平,随着胰岛素处理时间的延长,HBP21的mRNA水平和蛋白水平都呈现下降趋势.在Huh7内过表达HBP21显著抑制胰岛素诱导的AKT和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)的磷酸化;通过泛素化实验和蛋白免疫印迹实验发现,HBP21不影响AKT的K48及K63位泛素化及人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten,PTEN)的蛋白水平.利用抑制剂LY294002处理Huh7细胞,确定HBP21作用于PI3K/AKT信号通路.进一步研究发现,HBP21不影响IRS1和IRS2的mRNA水平,而是抑制胰岛素受体β亚基(insulin receptor beta,IRβ)的磷酸化进而影响PI3K/AKT信号通路的活化.在Huh7细胞中,HBP21抑制肝癌细胞中异常活化的PI3K/AKT发挥着重要作用.HBP21在肝细胞癌中的缺失表达,以及其抑制PI3K/AKT信号通路使其有可能成为潜在治疗癌症的靶点.     

PI3K/mTOR双重抑制剂NVP-BEZ235诱导胰腺癌细胞凋亡的研究

目的:新型PI3K/mTOR双重抑制剂NVP-BEZ235抗胰腺癌作用及作用机制,为胰腺癌的治疗提供新的治疗策略.方法:通过Western Blot检测胰腺癌组织样本肿瘤内和癌旁组织内PI3K/mTOR表达水平,再通过MTT、Western Blot、流式细胞技术检测NVP-BEZ235对胰腺癌细胞增殖、凋亡的影响.结果:实验表明PI3K/AKT/mTOR信号通路在胰腺癌组织内的表达高于正常组织;NVP-BEZ235可有效抑制胰腺癌细胞增殖,呈浓度依赖型;NVP-BEZ235通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号途径促进胰腺癌细胞的凋亡.结论:NVP-BEZ235通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号途径,激活细胞凋亡途径,抑制胰腺癌细胞增殖,为NVP-BEZ235用于临床治疗胰腺癌奠定了实验基础.     

候选药物TW918对K-Ras突变型人肺腺癌A549细胞的体外抑制作用

探讨候选药物TW918对K-Ras突变型人肺腺癌A549细胞的体外抑制作用.以MTT法检测TW918对A549细胞的增殖抑制作用;流式细胞术检测A549细胞周期和凋亡的变化;Western blotting 检测相关蛋白的表达.结果表明:候选药物TW918可以以时间和剂量依赖性地抑制A549细胞的增殖,且作用72 h时抑制效果比吉非替尼高9.93倍;引起细胞周期阻滞于G1期,并诱导细胞发生凋亡;降低A549细胞中p-EGFR的表达,并抑制其下游PI3K/AKT/mTOR信号通路的激活.TW918对K-Ra     

KRAS下游信号通路在胰腺癌研究中的新进展

胰腺导管腺癌是目前已知的恶性度最高的肿瘤之一。大多数情况下,胰腺导管腺癌由KRAS基因突变诱发。迄今为止,临床上试图直接改变KRAS基因状态的尝试均无效果,因此明确KRAS突变介导的下游治疗靶点刻不容缓。然而在胰腺肿瘤发生的过程中,KRAS通路的激活及调节过程十分复杂、多样,具有环境和器官的特异性。其中,PI3K/PDK1/AKT和RAF/MEK/ERK是最主要的KRAS下游信号转导通路。该研究综述了关于KRAS信号通路的最新进展,并讨论这些进展对于改善胰腺癌治疗的可能性。     

原发性肝癌中SHH信号通路的研究

目的:探讨SHH信号通路在原发性肝癌中的表达及变化。方法:RT-PCR反应检测肝癌细胞中SHH的mRNA表达结果,MTT法测定重组SHH-N及cyclopamine对肝癌细胞生长率的影响,western blot法测定重组SHH-N及cyclopamine对肝癌细胞中MMPs及PI3K/Akt的影响。结论:SHH信号通路对PI3K/Akt信号通路具有调控作用,激活SHH信号通路可上调MMP-2、MMP-9蛋白表达,MMP-2、MMP-9和Akt磷酸化是SHH信号通路影响肝癌细胞发展的重要机制。     

小分子PI3K/mTOR双重抑制剂研究进展

PI3K-Akt-mTOR信号通路是细胞内的重要传导通路,且研究发现该通路在肿瘤细胞中高度表达,与肿瘤形成有着密切的联系,抑制该信号通路已经成为肿瘤预防和肿瘤靶向治疗的研究热点。PI3K-Akt-mTOR通路抑制剂主要分为四类:PI3K抑制剂、Akt抑制剂、mTOR抑制剂和PI3K/mTOR双重抑制剂。其中,与单一靶点小分子抑制剂相比,同时作用于PI3K和mTOR双靶点的双重抑制剂以其独特的优势受到了越来越多的关注。本文阐述了近年来小分子PI3K/mTOR双重抑制剂的研究进展。     

桦木酮酸抑制PI3K/AKT通路体内抗肿瘤作用研究

采用免疫细胞化学法对H22细胞中的PI3K、AKT蛋白进行检测;分光光度法检测H22细胞中Caspase-3,9的活性对桦木酮酸通过抑制PI3K/AKT通路抗H22肝癌腹水瘤的机制进行初步研究.结果表明,桦木酮酸给药量为500 mg/（kg·d）和1000 mg/（kg·d）时,对H22腹水瘤有显著的抑制作用;当桦木酮酸给药量为1000 mg/（kg·d）时,PI3K和AKT蛋白的表达分别从56%和60%降到28%和31%;Caspase-3,9的活性在桦木酮酸给药量为500 mg/（kg·d）和1000 mg/（kg·d）时,与空白组相比均有显著性差异.说明桦木酮酸可能通过抑制PI3K/AKT细胞存活通路抑制细胞增殖,并通过提高Caspase-3,9的活性促进细胞凋亡而起到抗肿瘤的作用.     

MiR-17促进胃癌细胞上皮间质转化机制

目的 探讨miR-17调控胃癌细胞上皮间质转化的作用机制.方法 检测胃癌组织和胃癌细胞系中miR-17的表达水平;分别将miR-17模拟物(抑制物)和TGFBR2过表达载体(siRNA)转染到SGC-7901胃癌细胞中,通过MTT法、流式细胞术、Transwell实验和Western blotting检测细胞增殖、凋亡、侵袭和EMT标志蛋白表达;荧光素酶报告基因分析验证miR-17与TGFBR2的靶向关系.结果 胃癌组织和胃癌细胞系中miR-17表达上调;过表达miR-17促进SGC-7901细胞增殖、侵袭,抑制凋亡;miR-17靶向TGFBR2的3'UTR;过表达TGFBR2抑制SGC-7901细胞增殖、侵袭,促进凋亡;miR-17通过激活PTEN/PI3K/AKT信号通路促进SGC-7901细胞EMT.结论 miR-17靶向下调TGFBR2表达,激活PTEN/PDK/AKT信号通路,促进SGC-7901细胞EMT.体内研究结果证明miR-17促进肿瘤的生长.因此,miR-17可能是胃癌抗转移治疗的潜在策略.     

EGCG调控骨骼肌组织TRB3表达改善胰岛素抵抗

目的:研究EGCG(Epigallocatechin Gallate)是否抑制骨骼肌组织的TRB3(Tribbles Homologue 3)表达,激活PI3K/AKT信号通路,促进骨骼肌对葡萄糖的摄取和利用.方法:80只SD(Sprague Dawley)大鼠随机分为正常对照组(20只)、模型对照组(20只)、EGCG低剂量治疗组(20只)和EGCG高剂量治疗组(20只).模型对照组、EGCG低剂量治疗组和EGCG高剂量治疗组给予高糖高脂饮食6个月后,EGCG低剂量治疗组和EGCG高剂量治疗组分别给予EGCG治疗,治疗4周和8周分别处死各组大鼠各半,检测血清中葡萄糖、胰岛素含量并计算胰岛素抵抗指数;检测骨骼肌组织TRB3和AKT的表达及AKT的磷酸化程度.结果:模型组中葡萄糖、胰岛素和胰岛素抵抗指数(p0.05),EGCG治疗4周和8周后,各指标均降低(p0.05);模型组中AKT的mRNA和蛋白质在各组中无差异,但P-AKT(473)在模型组表达下调,治疗后表达上调,8周治疗较4周明显(p0.05).模型组中TRB3的mRNA和蛋白质表达增加(p0.05),治疗后TRB3表达的下调,8周治疗较4周明显(p0.05);结论:EGCG可降低血糖,其机制可能与抑制TRB3的表达,增加AKT的磷酸化程度,激活PI3K/AKT信号通路,促进骨骼肌细胞对葡萄糖的摄取和利用,抑制胰岛素抵抗.     

阿米洛利介导PI3K/AKT信号通路对急性呼吸窘迫综合征大鼠肺损伤的作用机制

目的:探讨阿米洛利介导PI3K/AKT信号通路对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)大鼠肺损伤的作用机制,为ARDS患者临床诊疗提供新思路.方法:将96只雄性Wistar大鼠随机分为空白对照组、二甲基亚砜(DMSO)组、ARDS组、阿米洛利组,各组24只,空白对照组和DMSO组均不注射油酸,其余各组建立油酸型ARDS大鼠模型,分别在注射油酸4 h、8 h和12 h时取样肺组织和肺泡灌洗液(BALF),ELISA法检测大鼠BALF中肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-6(IL-6)和白介素-10(IL-10)水平;HE染色观察大鼠肺组织病理变化;免疫组化法检测大鼠肺组织血管内皮细胞生长因子(VEGF)、血管细胞黏附因子(VCAM-1)和内皮素1(ET-1)阳性表达水平;Western blot和RT-PCR检测大鼠肺组织中PI3K/AKT信号通路相关因子PI3K、p-PI3K、AKT和p-AKT蛋白表达水平及mRNA表达水平.结果:注射油酸后的大鼠出现呼吸困难、呼吸频率明显加快、毛发直立、活动减少等急性呼吸窘迫症状,说明大鼠ARDS模型构建成功.ARDS组大鼠BALF中TNF-α和IL-6质量浓度显著上升(P0.05),IL-10质量浓度显著下降(P0.01);阿米洛利干预后大鼠BALF中TNF-α和IL-6质量浓度显著降低(P0.01),IL-10质量浓度升高有统计学差异(P0.01).HE染色ARDS组大鼠肺组织肺泡壁增厚,肺泡结构被破坏,炎性细胞浸润;免疫组化结果表明,ARDS组大鼠肺组织中VEGF阳性表达显著降低(P0.01),VCAM-1和ET-1阳性表达显著升高(P0.01),阿米洛利干预后VEGF表达显著上调(P0.01),VCAM-1和ET-1阳性表达均显著下调(P0.01);与ARDS组比较,阿米洛利组中p-PI3K和p-AKT蛋白相对表达降低(P0.01);RT-PCR检测和Western blot变化趋势相同.结论:阿米洛利干预可以改善ARDS大鼠肺损伤,这可能是通过抑制PI3K/AKT信号通路实现的.     

RAS/ERK和PI3K/Akt串线信号网络的敏感性分析研究

建立了一个包含RAS/ERK(extracellular signal-regulated kinase)和PI3K/Akt信号通路的生化反应网络,采用基于LHS(Latin Hypercube sampling)抽样的多参数敏感性分析方法计算了网络参数变化对于ERK活化的影响,分析了PI3K/Akt信号通路的引入对RAS/ERK信号通路敏感性分布的影响.研究结果表明,K14,K17,K21,Km23,V26,Km27,K29',K31,K33',K37',K42',Kcat43,K46' Km52,K52'等是ERK信号的敏感参数.与此前单独的ERK通路参数敏感性研究结果相比,发现了在Ras上游有敏感性参数存在,能够为抑制ERK,PI3K/Akt联合通路提供新的靶点寻找策略.     

胰腺癌发展中的关键信号通路及其作用

胰腺癌是常见的消化道恶性肿瘤之一,起病隐匿、恶性程度高、预后差。胰腺癌发生受多种因素调节,发病机制不清,具有复杂分子发病机。而且,胰腺癌细胞内在的基因异常表达、表观遗传基因突变等因素对胰腺癌发生发展起重要作用。目前研究显示,胰腺癌发生过程与多种信号通路的交互作用密切相关,这些信号通路的研发都体现了临床分子靶向治疗的潜在前景。本文对近年研究的一些与胰腺癌发生相关的信号通路做了总结,这些通路主要包括Wnt信号通路、MAPK信号通路、PI3K/AKT/m TOR信号通路、Hedgehog信号通路等。主要瞄准这些通路在胰腺癌发生、发展过程中的作用,它们的变化特征以及异常变化所导致的结果等方面的最新研究进展,以期为胰腺癌的早诊早治、个体化诊疗等的基础、临床研究提供前言资料。     

黄芪丹参配伍提取物经PI3K-AKT信号通路对心肌梗死大鼠的影响

为观察黄芪丹参配伍提取物对心肌梗死(MI)模型大鼠心肌中磷脂酰肌醇3-激酶(PI3-K)-蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶(AKT)信号通路的影响,将8周龄SD雄性大鼠通过"冠状动脉左前降支结扎法"复制成功后,随机分为假手术对照组、模型组、黄芪丹参配伍低、中、高剂量组(10、20、40 mg·kg~(-1)·d~(-1))。对应灌胃给药4周后采用ELISA法、RT-qPCR法和Wstern blot法观察经PI3K-AKT信号通路对MI干预作用。结果表明:黄芪丹参配伍提取物随着浓度增加可明显提高PI3K、AKT表达(P 0. 05,P 0. 01)。可见黄芪丹参配伍提取物能增强PI3K-AKT信号通路,对保护心肌细胞起到积极作用。     

三硫二苄基通过抑制JAK/STAT3信号通路抑制A549细胞的增殖和转移

目的 探讨三硫二苄基(DTS)对非小细胞肺癌(NSCLC)细胞系A549细胞增殖、转移和侵袭的抑制作用及其机制。方法 克隆形成和CCK-8检测DTS对A549细胞增殖的影响;Annexin V-FITC/PI双染色法与免疫印迹检测DTS对A549细胞凋亡及凋亡相关蛋白Bax, Bcl-2表达的影响;划痕实验和Transwell侵袭实验检测DTS对A549细胞迁移和侵袭的影响;免疫印迹检测DTS对A549细胞上皮间质转化(EMT)和JAK/STAT3信号通路相关蛋白表达的影响;利用IL-6可以激活STAT3信号通路,利用划痕实验,Transwell侵袭实验和Western blot免疫印迹分析验证DTS对A549细胞增殖和转移的作用依赖JAK/STAT3信号通路。结果 我们的结果显示DTS能抑制A549细胞增殖、迁移、侵袭并诱导其凋亡;DTS诱导促凋亡基因Bax的表达,降低抗凋亡基因Bcl-2的表达;DTS减弱EMT转化,且与JAK和STAT3磷酸化相关;IL-6通过激活STAT3信号通路可以挽救A549细胞的迁移能力。结论 DTS具有干预JAK/STAT3信号通路,从而抑制A549细胞...     

盐酸小檗碱通过P13K/AKT信号通路抑制MMP2和MMP9的表达影响膀胱癌T24细胞侵袭性

目的:探讨盐酸小檗碱(Berberine hydrochloride)对膀胱癌T24细胞侵袭能力的影响及机制.方法:采用利用CCK8法检测膀胱癌T24细胞的生存率;transwell侵袭试验检测盐酸小檗碱对T24细胞侵袭能力的影响;Western-blotting分析盐酸小檗碱对P13K/AKT通路相关因子(PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT),细胞基质金属蛋白酶(MMP2、MMP9)蛋白表达的改变.结果:CCK8显示盐酸小檗碱对T24细胞的增殖抑制呈浓度和时间依赖性(P0.05);与对照组比较,经盐酸小檗碱处理后膀胱癌T24细胞侵袭能力明显降低.P13K抑制剂LY294002可通过抑制P13K/AKT通路活化,抑制MMP2和MMP9的表达,相对应的盐酸小檗碱处理后膀胱癌T24细胞p-PI3K、pAKT、MMP2、MMP9蛋白表达下降(P0.05).结论:盐酸小檗碱可有效抑制膀胱癌T24细胞侵袭能力,其机制可能是通过调控P13K/AKT通路抑制MMP2和MMP9的表达.     

黄芪丹参配伍提取物经PI3K-AKT信号通路对心肌梗塞大鼠的影响

观察黄芪丹参配伍提取物对心肌梗塞(myocardial infarction,MI)模型大鼠心肌中磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol3-kinase,PI3-K)-蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶(v-akt murine thymoma viral oncogene homolog,AKT)信号通路的影响。8周龄SD雄性大鼠采用“冠状动脉左前降支结扎法”复制成功后,随机分为假手术对照组、模型组、黄芪丹参配伍低、中、高剂量组(10、20、40mg.kg^-1.d^-1)。对应灌胃给药4周后采用ELISA法、RT-qPCR法和Wstern blot法观察经PI3K-AKT信号通路对MI的干预作用。结果表明：黄芪丹参配伍提取物随着浓度增加可明显提高PI3K、AKT表达(P0.05,P0.01)。可见黄芪丹参配伍提取物能增强PI3K-AKT信号通路,对保护心肌细胞起到积极作用。     

丙酮酸羧化酶在结直肠癌中的表达及其生物学意义

目的:检测丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase,PC)在结直肠癌及相应癌旁组织中的表达,并分析PC在结直肠癌发生及进展过程中可能的生物学意义.方法:首先采用免疫组织化学方法测定PC在结直肠癌及相应癌旁组织(距离肿瘤边缘5cm)中的表达水平;SPSS软件统计分析PC蛋白表达水平与结直肠癌患者年龄、性别、肿瘤浸润深度、淋巴结转移、Dukes’分期及病理分化程度等临床病理指标之间的关系,同时分析PC蛋白表达水平与患者生存预后的关系;此外,利用R2数据库http://hgserver1.amc.nl/cgi-bin/r2/main.cgi中的大数据分析PCmRNA基因表达水平对结直肠癌患者预后的影响.结果:PC在结直肠癌组织中的表达水平高于其对应的癌旁组织(P0.01);而且PC高表达与肿瘤浸润深度、病理分化较差及患者临床分期较高有关(P值均0.05);此外,PC的表达与患者生存预后显著相关,PC高表达的患者预后较差(P0.001).结论:PC在结直肠癌组织中高表达,PC与结直肠癌的发生及进展密切相关,是结直肠癌患者独立的预后因素,因此PC可作为治疗结直肠癌的潜在临床靶点.     

根皮素引起前列腺癌LNCaP细胞发生凋亡的机制研究

根皮素是存在于苹果、梨等水果及多种蔬菜汁液中的天然活性物质,具有抗肿瘤活性,能够有效地诱导细胞凋亡、抑制细胞增殖.本研究初步探讨了根皮素诱导前列腺癌LNCaP细胞的凋亡和相关分子机制.通过形态学观察、噻唑蓝(MTT)比色实验、CCK-8实验测定前列腺癌细胞活性;采用DAPI染色法测定细胞核凝缩破裂;运用Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术测定前列腺癌细胞的凋亡率;再通过PI单染流式细胞术测定前列腺癌细胞的周期变化;以及采用Western blot检测PI3K/AKT信号通路及其下游细胞凋亡相关蛋白和细胞周期相关蛋白的表达.实验结果表明:根皮素诱导前列腺癌LNCaP细胞周期阻滞在G2/M期,并呈浓度依赖性降低细胞活性、增加细胞核凝缩破裂,显著提高前列腺癌细胞的凋亡率.在分子机制上,根皮素呈现浓度依赖性下调PI3K/AKT的活性,从而影响细胞凋亡相关蛋白和细胞周期相关蛋白的表达.因此,根皮素对前列腺癌细胞的生长有显著的抑制作用,对治疗前列腺癌具有潜在的临床应用价值.     

瓜蒌皮水提物通过PI3K/Akt/eNOS信号通路抑制缺血缺氧大鼠原代心肌细胞的凋亡

以激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/内皮型一氧化氮合酶(eNOS)信号通路、抑制心肌细胞凋亡为切入点，探究瓜蒌皮水提物(TP-W)保护心肌缺血的机制.分离大鼠心肌细胞，通过缺氧气体+无血清培养液培养制造缺血缺氧损伤模型，以模拟急性心肌缺血时的体内心肌细胞环境；同时添加PI3K特异性抑制剂(LY294002)和TP-W处理细胞，利用倒置相差显微镜观察细胞形态，噻唑兰法、末端标记法分别检测细胞存活率及凋亡率，免疫荧光联合免疫印迹方法定位、定量地检测细胞内PI3K、Akt及eNOS蛋白表达及磷酸化水平.结果显示：对上述缺血缺氧损伤的心肌细胞，TP-W可显著改善其生长状态、提高存活率、降低凋亡率；同时显著上调上述3种蛋白表达水平及磷酸化水平，但磷酸化水平均可被LY294002处理显著削弱.可见，激活PI3K/Akt/eNOS信号通路、抑制心肌细胞凋亡可能是TP-W抗心肌缺血的重要机制，也是中药“开胸除痹”的关键生物学内涵.     

5-HMF抑制A375细胞增殖的信号转导通路

通过Caspase活性检测和Western blotting法对ROS介导的A375细胞凋亡和G0/G1细胞周期阻滞中相关蛋白进行分析。结果表明:5-HMF通过清除细胞内ROS激活了DNA损伤介导的P53磷酸化、AKT通路和MAPKs通路,这些通路共同作用于相应的下游底物,激活外源性的死亡受体通路和内源性的线粒体通路导致细胞的凋亡,其中,5-HMF通过上调线粒体中的促凋亡因子、下调抑凋亡因子并活化Bid而激活內源性途径;此外,P53、AKT等也可以抑制或增强G0/G1期主要调控因子的表达,导致G0/G1期阻滞,证明了5-HMF可抑制A375细胞增殖的信号转导通路。