植物多酚通过PI3K/Akt信号通路抗肿瘤作用研究进展

磷脂酰肌醇3-激酶/丝氨酸/苏氨酸激酶B（phosphatidylinositol 3-kinase/serine/threonine kinase B,PI3K/Akt）信号通路是一条经典的抑制细胞凋亡、促进细胞增殖的信号转导通路,在肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病和糖尿病等的防治中发挥重要作用,特别是肿瘤。PI3K/Akt信号通路的异常活化与肿瘤的发生、侵袭和转移等过程密切相关,对该通路的研究已成为当今国内外治疗肿瘤的焦点。植物多酚因具有抗肿瘤作用而成为预防肿瘤的天然药物。本文综述了PI3K/Akt信号通路的结构、活化机制以及与肿瘤的关系,总结植物多酚通过该信号通路对肿瘤细胞的作用机制,以期为研发植物多酚作为预防肿瘤的保健食品或药品提供一定的科学依据。     

草苁蓉环烯醚萜苷含药血清诱导人肝癌SMMC-7721细胞凋亡中PI3K/Akt通路的作用

研究草苁蓉环烯醚萜苷(IGBR)含药血清对人肝癌SMMC-7721细胞活力与凋亡的影响并探讨其可能作用机制。MTT法检测IGBR含药血清对人肝癌SMMC-7721细胞活力的影响,流式细胞仪检测细胞凋亡,Western blot检测PI3K/Akt信号通路相关蛋白。结果表明,IGBR含药血清可降低人肝癌SMMC-7721细胞活力,诱导细胞凋亡。与对照组比较,5-FU组与IGBR组人肝癌SMMC-7721细胞中Bax蛋白表达增多,而p-Akt和Bcl-2蛋白的表达减少(p<0.05),两组间无明显差异(p>0.05);而总Akt没有明显改变。IGBR含药血清可通过PI3K/Akt信号通路,调节Bcl-2家族成员(Bax和Bcl-2),诱发人肝癌SMMC-7721细胞凋亡。     

基于PI3K/Akt信号通路研究积雪草中微量皂苷（CA-1）的神经保护作用

利用6-羟基多巴胺（6-Hydroxydopamine,6-OHDA）诱导分化型PC12细胞构建的帕金森病（Parkinson’s Disease,PD）体外细胞模型,研究了从积雪草中提取的微量皂苷（Centella Asiatica Saponins-1,CA-1）的神经保护作用。通过高分辨二级质谱鉴定化学结构、分析了积雪草中常用皂苷和CA-1对PC12细胞存活率的影响,进一步通过半定量和实时定量聚合酶链式反应、蛋白印迹等技术检测PC12细胞中相关基因和蛋白表达。结果表明在该模型中100 μmol/L CA-1、积雪草苷（Asiaticoside,AS）、羟基积雪草苷（Madecassoside,MA）分别将细胞存活率提高了28.63%、16.69%、17.54%,CA-1的神经保护作用强于AS和MA（p<0.05）。与模型组相比,CA-1剂量依赖性地提高了6-OHDA诱导PC12细胞的存活率且在CA-1浓度为25 μmol/L与模型组有显著差异（p<0.05）,降低了细胞内活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）的水平,上调了Sod1、Cat、Bcl2基因表达。蛋白印迹法（Western Blot,WB）显示,CA-1提高了p85、PDK1、Akt的蛋白表达水平。在该研究中明确了CA-1的神经保护作用揭示了其作用可能通过PI3K/Akt信号通路。     

刺梨多糖改善肥胖大鼠胰岛素抵抗的作用和机制

目的:开发刺梨作为功能性食品在医药、保健品方面的产品。方法:高脂膳食诱导肥胖胰岛素抵抗大鼠模型,设置正常对照组、模型组、阳性对照组、低剂量刺梨多糖组(100 mg/kg)和高剂量刺梨多糖组(200 mg/kg)。试验前后记录大鼠体质量,测定大鼠血清氧化应激指标(SOD、MDA)、脂代谢指标(TG、TC)、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)含量,以及骨骼肌组织PI3K、GLUT4 mRNA和蛋白表达的水平。结果:与模型组相比,经刺梨多糖干预后的IR大鼠的体质量、血清MDA、TG、TC、FBG、FINS、HOMA-IR降低(P<0.01)、SOD活性升高(P<0.01)、PI3K和GLUT4 mRNA和蛋白表达水平升高(P<0.05)。结论:刺梨多糖(PRR-3)具有抗氧化作用,能够降低胰岛素抵抗大鼠体质量、调节糖脂代谢,改善肥胖胰岛素抵抗,且存在量效关系,其机制可能是通过上调PI3K/AKT/GLUT4信号通路中的PI3K、GLUT4蛋白的表达、提升GLUT4转运来实现的。     

鱼油对KKAy糖尿病小鼠糖代谢及PI3K/Akt信号通路的影响

目的：探讨鱼油对KKAy糖尿病小鼠糖代谢及磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K）/蛋 白激酶B（protein kinase B,Akt）信号通路的影响。方法：40 只KKAy小鼠,分为模型组和鱼油低、中、高剂 量组,每组10 只。另设10 只C57BL/6小鼠为正常对照组。灌胃12 周后,测定血糖、胰岛素、脂联素、瘦素及 PI3K/Akt信号通路中相关基因的表达水平。结果：与模型组相比,鱼油低剂量组血糖水平极显著降低（P＜0.01）, 鱼油低、中剂量组胰岛素水平显著提高（P＜0.05）,鱼油各剂量组的脂联素水平显著提高（P＜0.05）。此外,鱼油 各剂量组可上调胰岛素受体底物-1、PI3K、Akt、葡萄糖转运蛋白-4基因的表达,其中低剂量鱼油对Akt和葡萄糖转 运蛋白-4基因的调控效果更显著。结论：低剂量鱼油可能通过调节PI3K/Akt信号通路改善糖代谢。     

人参皂苷F2通过PI3K/Akt途径改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗

该研究探讨了人参皂苷F2对3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的影响及其机制。将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化成熟后,用1 μmol/L地塞米松处理48 h,建立胰岛素抵抗模型。用10 μmol/L的罗格列酮（阳性对照）和25、50、100 μmol/L人参皂苷F2处理胰岛素抵抗细胞12 h,检测细胞对2-NBDG的摄取。实验结束后用RT-qPCR检测各组细胞中葡萄糖转运蛋白4（GLUT-4）和胰岛素底物受体1（IRS-1）mRNA相对表达量,并利用Western blot检测PI3K/Akt信号通路中蛋白表达及其磷酸化水平。结果表明：与模型组相比,25、50、100 μmol/L人参皂苷F2均能促进胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞对2-NBDG的摄取,分别增加了12.58%、29.07%和34.62%（p<0.05）;人参皂苷F2作用12 h后,GLUT-4和IRS-1 mRNA相对表达量以及PI3K、Akt的磷酸化水平显著提高（p<0.01）。该研究表明人参皂苷F2可通过促进胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞中GLUT-4和IRS-1mRNA相对表达,增加PI3K和Akt蛋白磷酸化,从而激活PI3K/Akt信号通路,改善其糖代谢和胰岛素抵抗。     

东北林蛙油研究进展

目的：研究林蛙油对卵泡发育障碍模型大鼠卵巢中的卵泡和磷脂酰肌醇受体3-酪氨酸激酶（phosphatidylinositol 3-kinase, PI3K）/卵蛋白激酶受体B（protein kinase B, Akt）的信号通路的影响。方法：筛选后的雌性WISTAR大鼠40只,随机分为对照组、模型组、阳性药组和林蛙油高、低剂量组;除对照组外其余各组大鼠每日灌胃雷公藤多苷溶液（40 mg/kg）,阳性药组大鼠灌胃戊酸雌二醇溶液（0.1 mg/kg）和醋酸甲地孕酮溶液（0.8 mg/kg）,林蛙油高、低剂量组大鼠分别灌胃林蛙油溶液（400、200 mg/kg）。第8周测定大鼠血清雌二醇（estradiol, E2）、孕酮（progesterone, P）、促黄体生成素（Luteinizing hormone, LH）、促卵泡生成素（Follicle-stimulating hormone, FSH）和睾酮（testosterone, T）含量;摘取卵巢和子宫称量记录,计算器官指数;一侧卵巢做HE染色和TUNEL染色计算各级卵泡数量。另外一侧卵巢测定其中PI3K、AKT、人第10号染色体缺失的磷酸酶（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten, PTEN）和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin, mTOR）的mRNA相对表达量以及PI3K、磷酸化蛋白激酶B（phosphorylated protein kinase B, p-Akt）的蛋白含量。结果：大鼠卵泡发育障碍模型成功建立。与模型组大鼠相比,林蛙油高剂量组大鼠子宫湿重和子宫指数显著升高（P<0.05）;林蛙油高、低剂量组大鼠发情周期显著缩短（P<0.05）,次级卵泡数量显著升高（P<0.05）,卵泡闭锁率显著降低（P<0.05）,血清FSH含量显著减少（P<0.05）、T和E2含量显著升高（P<0.05）,PI3K蛋白含量显著增多（P<0.05）,Akt蛋白磷酸化水平显著提高（P<0.05）,PTEN mRNA相对表达量显著减少（P<0.05）;林蛙油高剂量组大鼠卵巢中mTOR mRNA相对表达量显著低于模型组大鼠（P<0.05）。结论：林蛙油对雷公藤多苷所致大鼠卵泡发育障碍有明显的改善作用,林蛙油可以上调PI3K/Akt信号通路促进卵泡发育障碍的大鼠卵泡的生长和发育。     

D-松醇对二型糖尿病大鼠PI3K及下游糖原合成基因的调控

主要探究D-松醇对2型糖尿病大鼠PI3K及下游糖原合成基因的调控作用,选用雄性SD大鼠进行实验。高脂高糖饲料喂养配合注射链脲佐菌素(STZ)诱导建立2型糖尿病模型。将实验动物分为正常对照组(N)、模型对照组(C)、D-松醇低剂量组(L,30mg/(kg BW·d))、D-松醇高剂量组(H,60mg/(kg BW·d))和正常高剂量组(NH,60mg/(kg BW·d))。N组和NH组饲喂正常饲料,其余3组饲喂高脂高糖饲料,灌胃治疗期间定期进行体重和空腹血糖(FBG)测定,5周后大鼠处死并对其糖化血清蛋白(GSP)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)以及肝糖原等生化指标进行测定,并从肝脏中提取m RNA,利用PCR技术对大鼠肝脏中的PI3K、Akt、GSK-3β和GS的表达进行检测。结果表明:经灌胃治疗5周后,H组与C组相比FBG、GSP、AST和ALT水平均极显著性降低(p0.01),肝糖原含量极显著性增加(p0.01),L组和H组PI3K、Akt和GS的表达上调,GSK-3β表达下调,说明D-松醇可以通过调控大鼠肝脏PI3K及下游糖原合成基因来调节患糖尿病大鼠的血糖,起到降血糖的作用。     

豌豆低聚肽对2型糖尿病小鼠肝脏PI3K/AKT/FOXO1信号通路的调节作用

本文旨在探究豌豆低聚肽对2型糖尿病(T2MD)小鼠肝脏磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/转录因子FoxO1(PI3K/AKT/FOXO1)蛋白表达的影响.通过对小鼠腹腔注射链脲佐菌素(STZ),建立2型糖尿病小鼠模型,并用二甲双胍和豌豆低聚肽分别饮食干预4周.结果表明,豌豆低聚肽组的小鼠糖尿病指征较模型组均有一定改善,且...     

嗜酸乳杆菌胞外蛋白调控MAPK和PI3K-AKT信号途径关键蛋白活化水平

探讨并揭示嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)CICC6005分泌的相关蛋白质促进肠道健康及分子机制具有重要研究价值。本实验在确定了L.acidophilus CICC6005分泌的胞外蛋白抑制HT-29结肠癌细胞增殖的基础上,进一步探讨67 ku和37 ku的胞外蛋白通过何种途径发挥抑制结肠癌细胞增殖。研究以HT-29细胞作为靶细胞,用丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)和磷脂酰肌醇-3激酶-丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(phosphatidylinositol 3-kinase-protein kinase B,PI3K-AKT)信号通路为考察对象,以Western Blotting为手段,分析两个通路中关键的靶点蛋白p38、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)、磷酸化p38(phosphorylated p38,p-p38)、磷酸化c-Jun氨基末端激酶(phosphorylated c-Jun N-terminal kinase,p-JNK)、磷酸化的细胞外信号调节蛋白激酶(phosphorylated extracellular signal-regulated kinase,p-ERK)、磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated AKT,p-AKT)、PI3K的表达水平,以探讨并阐述源于L.acidophilus CICC6005胞外蛋白调控结肠癌细胞增殖状况的分子机制。结果表明,不同质量浓度的67 ku和37 ku胞外蛋白分别作用HT-29细胞一定时间后,两种胞外蛋白均具有下调两个信号通路途径中p-ERK1/2、p-p38、p-AKT、PI3K蛋白的表达,且存在浓度依赖关系;但对p-JNK、ERK1/2、p38、JNK蛋白的表达没有影响。因此,源于L.acidophilus CICC6005分泌的37 ku和67 ku胞外蛋白表现出显著的抑制HT-29细胞增殖的功能,其机制可能与调控MAPK和PI3K-AKT两个信号通路中几个关键的靶点蛋白的活化水平相关。该研究结果提示,食用嗜酸乳杆菌其分泌的胞外蛋白质将达到维护肠道健康的目标。     

四氢姜黄素经PI3K/Akt信号通路对人血小板活化和聚集的调控作用

目的：探讨姜黄素的主要肠道代谢物四氢姜黄素（tetrahydrocurcumin,THC）对血小板活化和聚集的影响及其可能的分子机制。方法：在体外实验中,用不同浓度的THC（0、0.5、1、10 μmol/L）提前与健康人纯化血小板共同孵育40 min,然后加入凝血酶激活血小板2 min,用流式细胞术测定血小板表面CD62P和CD63的表达量,用酶联免疫吸附法测定血小板释放血小板因子-4（platelet factor-4,PF4）和趋化因子配体-5（chemokine ligand 5,CCL5）水平,用血小板聚集仪检测血小板释放ATP水平和血小板最大聚集率,用Western blot蛋白免疫印迹法检测血小板磷酸肌醇-3-激酶（phosphoinositide 3-kinase,PI3K）和Akt蛋白的磷酸化水平。结果：与模型组（血小板悬液中加入0.05%二甲基亚砜）相比,THC能抑制凝血酶诱导的血小板表面CD62P和CD63的表达,抑制PF4、CCL5和ATP的释放,降低血小板最大聚集率,下调PI3K和Akt蛋白的磷酸化水平,且呈浓度依赖效应,其中10 μmol/L的浓度下作用效果显著（P＜0.01、P＜0.001）。PI3K的特异性激动剂740 Y-P可部分逆转THC对PF4和CCL5释放和血小板聚集的抑制作用（P＜0.05、P＜0.01）。结论：THC具有显著抑制血小板活化和聚集的作用,其机制可能是THC可下调PI3K/Akt介导的信号通路。     

基于抗氧化研究三七提取物对6-OHDA损伤PC12细胞的保护作用

为探究电子束辐照灭菌对三七粉品质的影响,以三七粉为实验对象,研究不同辐照剂量（0、2、4、6、8、13 kGy）对其微生物数量、水分、灰分、醇溶性浸出物、主要活性成分、抗氧化能力及指纹图谱的影响。结果表明：电子束辐照能有效杀灭三七粉中的微生物,需氧菌总数的杀菌剂量的D₁₀为2.04 kGy,当辐照剂量为4 kGy时微生物数量降至检测标准限度以下,抗氧化能力显著提高（P<0.05）,水分、灰分、醇溶性浸出物、色泽、三七皂苷R₁、人参皂苷Rb₁、人参皂苷Rg₁、指纹图谱等无明显变化（P>0.05）。因此,电子束辐照是一种有效的三七粉灭菌方式,13 kGy以内剂量的电子束辐照不会对其质量显著影响,且能提高其抗氧化活性。本研究为电子束辐照技术在三七粉及以三七粉为原料的其他加工产品中的质量控制提供理论参考。     

Resveratrol Regulates Activated Hepatic Stellate Cells by Modulating NF‐κB and the PI3K/Akt Signaling Pathway

In the present study, we investigated whether resveratrol could suppress the hepatic fibrogenesis in activated hepatic stellate cells. The immortalized rat hepatic stellate cells, t‐HSC/Cl‐6, were treated with resveratrol 1 h prior to lipopolysaccharide (LPS, 1 μg/mL). Resveratrol decreased t‐HSC/Cl‐6 cell viability at much lower concentrations within 24 h. Resveratrol pretreatment also decreased the LPS‐induced protein expression of α‐SMA and collagen I. In addition, resveratrol significantly reduced the protein expression of Toll‐like receptor 4 (TLR4) and myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88), and the expression of phosphorylated phosphatidylinositol 3‐kinase (PI3K) and phosphorylated serine/threonine kinase B (Akt). Moreover, resveratrol markedly blocked the translocation of nuclear factor (NF)‐κB in LPS‐activated HSCs. Furthermore, resveratrol inhibited HSCs activation through stimulating LXRβ, but did not influence LXRα. Overall, we conclude that the antifibrotic effect of resveratrol is the result of blocking NF‐κB activation and PI3K/Akt phosphorylation, which inhibits HSC activation to obstruct liver fibrosis. Thus, resveratrol may be a natural agent for preventing hepatic fibrosis.     

Neferine from Nelumbo nucifera induces autophagy through the inhibition of PI3K/Akt/mTOR pathway and ROS hyper generation in A549 cells

Previously we have reported that neferine from the medicinal plant Nelumbo nucifera, inhibited cancer cell proliferation by inducing apoptosis. The present study was focused on the action mechanism of neferine in inducing autophagy in lung cancer cells. Neferine markedly inhibited A549 cell proliferation in a dose dependent manner. Acidic vesicular accumulation was observed in neferine treated cells as an indication of autophagy. Neferine could induce the conversion of LC3B-I to LC3B-II without affecting the expression levels of PI3KCIII and Beclin1. It has been observed that neferine mediated autophagy is dependent on inhibition of PI3K/Akt/mTOR signaling by neferine. Neferine treatment could also lead to the ROS hypergeneration and depletion of cellular antioxidant, GSH. The results demonstrate that neferine-induced autophagy is mediated through ROS hypergeneration and mTOR inhibition. Taken together, the present study unveils a novel mechanism of action of neferine on lung cancer cells in the induction of autophagy.