目的探究哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(Mammalian target of rapamycin, mTOR)信號通路在馬桑內酯點燃Sprague-Dawley大鼠難治性癲癇模型中的作用。 方法選取60只8~10周SD大鼠為研究對象, 隨機分為實驗組(n=50)和對照組(n=10)。實驗組給予馬桑內酯1.75 mg/kg肌注, 1次/84h, 給藥間期達到5次以上5級發作即納入點燃組; 對照組同時給予等體積生理鹽水。取大鼠腦組織, 采用免疫組織化學檢測兩組P-S6的蛋白表達水平, 計數陽性細胞數, 并行統計學分析。 結果實驗組共點燃大鼠40只, 點燃率為80%。對照組CA1區和CA2區僅有少量星形膠質細胞表達P-S6, 神經元少有表達; 點燃組CA1和CA3區有大量P-S6高表達細胞, 且主要集中在星形膠質細胞, 神經元陽性細胞數也增加, 點燃組CA1和CA3區陽性細胞數均高于對照組陽性細胞數, 差異有統計學意義(P<0.001)。在海馬DG區, 對照組僅有少量顆粒細胞表達P-S6, 而點燃組顆粒細胞及神經元陽性細胞數明顯增加, 差異有統計學意義(t=12.816, P<0.001)。 結論mTOR信號通路活化可能與馬桑內酯點燃SD大鼠難治性癲癇模型密切相關。
目的明確難治性癲癇致癇灶腦組織中p-mTOR、p-S6K1、p-4EBP1的表達變化,探討mTOR信號轉導通路在難治性癲癇中的作用。 方法收集2010年3月-2011年7月期間于吉林大學第一醫院癲癇中心住院并行手術治療的24例難治性癲癇患者的腦組織作為試驗組,收集同期因腦外傷而行急診手術治療的6例無癲癇病史患者的顳葉或者額葉腦組織作為對照組,應用免疫組織化學方法,觀察兩組腦組織p-mTOR、p-S6K1、p-4EBP1的表達,并進行統計學分析。 結果①試驗組和對照組神經元細胞及神經膠質細胞均有p-mTOR、p-S6K1、p-4EBP1的表達,試驗組表達高于對照組(P<0.01)。②試驗組患者致癇灶腦組織病理及超微結構變化:光鏡下可見神經元不均及不成熟神經元;細胞核空泡狀,胞質少,深染,可見嗜酸小體,神經元變性呈三角形;膠質細胞及小血管增生;還可見嗜神經細胞現象;電鏡下可見神經細胞變性壞死,核固縮變形,核仁偏位,核膜斷裂甚至溶解;星形膠質細胞腫脹,染色質邊集,細胞膜水腫;可見線粒體腫脹透明,部分線粒體空泡化及嵴異常。③試驗組致癇灶腦組織血管部位均有p-mTOR、p-S6K1、p-4EBP1的高表達。 結論難治性癲癇致癇腦組織p-mTOR、p-S6K1、p-4EBP1表達增加,mTOR信號通路可能與血管形成及血管增殖相關。
目的研究PI3K/AKT/mTOR信號通路在慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)大鼠骨骼肌萎縮中的作用。 方法采用單純熏香煙法復制慢阻肺大鼠動物模型。采用Western blot技術檢測慢阻肺大鼠趾長伸肌中PI3K/AKT/mTOR信號通路中PI3K、總的及磷酸化的mTOR (t-mTOR, p-mTOR)、總的及磷酸化的GSK-3β(t-GSK-3β, p-GSK-3β)、總的及磷酸化的4E-BP1(t-4E-BP1, p-4E-BP1)、總的及磷酸化的p70S6K1(t-p70S6K1, p-p70S6K1)蛋白表達變化。 結果Western blot分析結果顯示, 大鼠趾長伸肌組織中PI3K的蛋白表達在兩組間差異不顯著(P > 0.05);t-mTOR、p-mTOR、t-GSK-3β和p-GSK-3β的蛋白表達慢阻肺組顯著高于對照組(P < 0.05, 其中p-GSK-3β兩組對照P < 0.01);t-4E-BP1和t-p70S6K1的蛋白表達在兩組間差異不顯著(P > 0.05), p-4E-BP1和p-p70S6K1的蛋白表達慢阻肺組顯著高于對照組(P < 0.05)。 結論慢阻肺大鼠趾長伸肌組織內PI3K/AKT/mTOR信號通路被激活, 可能是骨骼肌萎縮的代償機制之一。
目的探討磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路對重癥急性胰腺炎(SAP)致肝臟損傷的影響。 方法健康雄性SD大鼠40只,按隨機數字表法隨機均分為4組(n=10):假手術組、SAP組、PI3K抑制劑LY294002組(簡稱LY294002組)、mTOR激酶抑制劑rapamycin組(簡稱rapamycin組)。采用逆行胰膽管注射5%牛磺膽酸鈉1 mL/kg方法制備SAP模型。各組大鼠于造模后6 h下腔靜脈取血檢測血淀粉酶(AMY)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)水平,觀察肝臟組織病理學變化,TUNEL法檢測肝臟細胞凋亡以計算凋亡指數(AI),Western blot法檢測肝臟組織中Akt、磷酸化(p)-Akt、mTOR、p-mTOR蛋白表達情況。 結果①血清AMY、ALT、AST水平及AI:與假手術組相比,其余3組AMY、ALT、AST水平及AI均明顯升高(P<0.05);與SAP組相比,LY294002組和rapamycin組這4個指標值均明顯降低(P<0.05)。②肝臟組織病理學表現:與假手術組相比,其余3組肝臟組織損傷嚴重;與SAP組相比,LY294002組和rapamycin組肝臟組織損傷程度有所改善。③Akt、mTOR、p-Akt、p-mTOR蛋白表達水平:與假手術組比較,其余3組p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白水平明顯升高(P<0.05);與SAP組相比,LY294002組p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白水平明顯降低(P<0.05),rapamycin組p-mTOR/mTOR蛋白水平明顯下降(P<0.05),但p-Akt/Akt蛋白水平差異無統計學意義(P>0.05)。 結論PI3K/Akt/mTOR信號通路的激活可能是SAP致肝臟損傷發生的原因之一,抑制該信號通路有可能成為控制SAP發展并減輕肝臟損傷的新途徑。
目的系統評價mTOR蛋白表達與宮頸癌不同臨床病理特征及放化療反應的相關性。 方法計算機檢索The Cochrane Library(2015年第1期)、PubMed、EMbase、CNKI、CBM、VIP和WanFang Data數據庫,搜集mTOR蛋白表達與宮頸癌不同臨床病理特征及其放化療反應性相關性的病例-對照研究,檢索時限均為從建庫至2015年4月。由2位評價員獨立篩選文獻、提取資料和評價納入研究的偏倚風險后,采用RevMan 5.2軟件進行Meta分析。 結果共納入8個病例-對照研究,共計591例患者,其中宮頸癌組365例,宮頸上皮內瘤樣病變(CIN)組135例,正常宮頸組織組91例。Meta分析結果顯示:①與正常宮頸組相比,mTOR在宮頸癌組[OR=24.14,95% CI(4.47,130.35),P=0.000 2]和CIN組[OR=4.71,95% CI(2.15,10.33),P=0.000 1]的表達明顯升高;與CIN組相比,mTOR在宮頸癌組的表達明顯升高[OR=5.12,95% CI(2.96,8.86),P<0.000 01]。②與無淋巴結轉移組相比,mTOR在伴淋巴結轉移組的表達明顯升高[OR=3.29,95% CI(1.61,6.69),P=0.001];與FIGO臨床分期Ⅰ期組相比,mTOR在Ⅱ期組的表達明顯升高[OR=3.00,95% CI(1.49,6.04),P=0.002];與放化療有反應組相比,mTOR在放化療無反應組的表達明顯升高[OR=15.64,95% CI(3.17,77.15),P=0.000 7];但mTOR表達在低分化組與中高分化組差異無統計學意義[OR=1.70,95% CI(0.75,3.81),P=0.20]。 結論mTOR蛋白的表達與宮頸癌具有相關性,且宮頸癌伴有淋巴結轉移、高FIGO分期期別及放化療無反應者的mTOR表達更高。但受納入研究數量和質量限制,上述結論尚待開展更多高質量研究加以驗證。
目的觀察二甲雙胍對哮喘氣道重塑的影響及其可能作用機制。方法28 只 B/N 大鼠隨機分為對照組、哮喘組、二甲雙胍干預組和雷帕霉素干預組;制備哮喘模型,以二甲雙胍、雷帕霉素進行干預;末次激發 48 小時后測定大鼠氣道阻力及氣道反應性,收集肺組織標本,采用組織病理學方法觀察氣道炎癥細胞浸潤、氣道壁杯狀細胞增生、氣道壁纖維化和重塑情況以及氣道平滑肌增殖情況,采用蛋白印跡法檢測 AMPK/mTOR 通路相關蛋白的表達。結果與哮喘組相比,二甲雙胍和雷帕霉素干預可顯著降低乙酰膽堿氣道反應性(P<0.05);減輕大鼠肺組織中炎細胞浸潤以及氣道壁結構的變化(P<0.05);減少氣道上皮中杯狀細胞增生、肺組織中膠原纖維沉積、支氣管平滑肌增生(均P<0.05)。進一步研究發現,二甲雙胍和雷帕霉素的作用與 AMPK/mTOR 通路相關,與哮喘組相比,二甲雙胍和雷帕霉素干預可顯著降低 p-mTOR、p-p70s6k1、SKP2 的表達,而 p21 蛋白表達明顯增加(P<0.05)。兩種干預措施具有相似效應(P>0.05)。結論二甲雙胍可以通過激活 AMPK、進而抑制 mTOR 通路來緩解氣道高反應性和氣道重塑,可能是治療哮喘和預防氣道重塑的潛在藥物。
目的研究雷帕霉素(rapamycin,RAPA)對實驗大鼠胰性腦組織損害是否具有保護作用及其可能的機制。方法采用隨機數字表法選取清潔級雄性SD大鼠90只,拆信封法隨機均分成3組,即假手術(sham operation,SO)組、重癥急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)組和RAPA組,每組再用隨機數字表法隨機均分為24 h、36 h和48 h 3個亞組。3組大鼠均經開腹逆行胰膽管注射藥液構建SAP模型,SO組注射0.9%生理鹽水(2 mL/kg),SAP組和RAPA組均注射5%牛磺膽酸鈉(2 mL/kg),但RAPA組在麻醉前30 min經腹腔注射RAPA(1 mg/kg),3組大鼠分別于注射藥物后24 h、36 h和48 h處死相應亞組存活的全部大鼠,收取大鼠胰腺組織和腦組織,行蘇木精-伊紅染色;腦組織另行盧卡斯快藍染色,光鏡下對腦組織的病理學改變進行評分,通過比較3組大鼠腦組織損害程度的差異以明確RAPA對胰性腦組織損害是否具有保護作用。采用蛋白印跡法檢測腦組織中磷酸化哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(phosphorylated mammalian target of rapamycin,p-mTOR)和磷酸化核糖體40S小亞基S6蛋白激酶(phosphorylated ribosomal 40S small subunit S6 protein kinase,p-S6K1)的表達水平,并對腦組織中p-mTOR和p-S6K1的表達水平與腦組織損害程度進行相關性分析,進一步探索RAPA對SAP腦組織損害具有保護作用的可能機制。 結果① 腦組織中p-mTOR和p-S6K1的相對表達水平在24 h、36 h及48 h時點均是SO組<RAPA組<SAP組(P<0.05);② 腦組織病理學評分在24 h、36 h及48 h時點均是SO組<RAPA組<SAP組(P<0.05);③ 腦組織中p-mTOR和p-S6K1的相對表達水平與腦組織的病理學評分均呈正相關關系(r=0.99,P<0.01;r=0.97,P<0.01)。結論RAPA通過下調mTOR信號通路中p-mTOR和p-S6K1的表達量對胰性腦組織損害發揮保護作用。
目的探討表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)能否延緩軟骨細胞衰老及其作用機制。方法 取4周齡SPF級SD大鼠關節軟骨,采用Ⅱ型膠原酶分步消化法分離培養軟骨細胞并傳代。經甲苯胺藍染色、阿利新藍染色及Ⅱ型膠原蛋白免疫細胞化學染色鑒定后,將第2代細胞分為空白對照組、10 ng/mL IL-1β培養組以及6.25、12.5、25.0、50.0、100.0、200.0 μmol/L EGCG+10 ng/mL IL-1β共培養組,對應培養24 h后采用細胞計數試劑盒8觀測軟骨細胞活性,篩選EGCG最佳藥物濃度進行下一步實驗。進一步將第2代軟骨細胞分為空白對照組(A組)、10 ng/mL IL-1β培養組(B組)、EGCG+10 ng/mL IL-1β共培養組(C組)、EGCG+10 ng/mL IL-1β+5 mmol/L 3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA)組(D組),對應培養后采用β-半乳糖苷酶染色檢測細胞衰老程度,單丹磺酰尸胺法檢測細胞自噬情況,實時熒光定量PCR檢測軟骨細胞衰老相關基因 [Ⅱ型膠原、基質金屬蛋白酶3(matrix metalloproteinase 3,MMP-3)、MMP-13)] 表達水平,Western blot檢測軟骨細胞相關蛋白(Beclin-1、LC3、MMP-3、MMP-13、Ⅱ型膠原、P16、mTOR、AKT)表達水平。結果 經鑒定分離培養細胞為軟骨細胞。與空白對照組相比,10 ng/mL IL-1β培養組細胞活力降低(P<0.05);與10 ng/mL IL-1β培養組相比,各濃度EGCG+10 ng/mL IL-1β共培養組細胞活力上升,其中50.0、100.0、200.0 μmol/L EGCG明顯促進軟骨細胞活性(P<0.05);研究選擇100.0 μmol/L EGCG進行后續實驗。與A組相比,B組細胞呈衰老變化。與B組相比,C組軟骨細胞衰老率降低,自噬增強,Ⅱ型膠原mRNA相對表達量上調,MMP-3和MMP-13 mRNA相對表達量下調;Beclin-1、 LC3及Ⅱ型膠原蛋白相對表達量上調,但P16、MMP-3、MMP-13、mTOR 及AKT蛋白相對表達量下降;上述差異均有統計學意義(P<0.05)。與C組相比,當D組添加3-MA后,軟骨細胞衰老率上升、自噬減少,上述目標蛋白及mRNA相對表達量均呈相反趨勢變化(P<0.05)。結論 EGCG通過PI3K/AKT/mTOR通路調控軟骨細胞自噬水平,發揮抗衰老作用。
目的研究桔皮素對非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的作用效果及腫瘤干性的影響,并尋找其發揮作用的分子機制。方法通過細胞計數實驗、細胞克隆實驗研究桔皮素對NSCLC細胞體外增殖的影響,transwell實驗檢測桔皮素對NSCLC細胞侵襲的影響,裸鼠荷瘤實驗檢測桔皮素對NSCLC細胞體內增殖的影響,自我更新實驗和CD133、Nanog蛋白表達檢測桔皮素對NSCLC細胞腫瘤干性的影響,蛋白免疫印跡(Western blotting,WB)實驗檢測PI3K/AKT/ mTOR信號通路相關蛋白的表達。結果細胞計數實驗、克隆形成實驗以及裸鼠荷瘤實驗顯示,桔皮素可以抑制NSCLC細胞系的增殖活動、克隆形成能力以及在體內的增殖能力。自我更新實驗顯示桔皮素可以抑制NSCLC細胞的自我更新能力。WB實驗顯示桔皮素可抑制腫瘤干性標記物CD133和Nanog在腫瘤細胞系中的表達;桔皮素可以抑制NSCLC細胞系中PI3K/AKT/mTOR信號通路相關蛋白的激活,而PI3K/AKT/mTOR信號通路激活劑可以部分緩解桔皮素對CD133和Nanog表達的抑制作用。結論桔皮素可以抑制NSCLC細胞的腫瘤干性,其抑制效果可能與PI3K/AKT/mTOR信號通路有關。
目的探討 mTOR 信號通路在博來霉素誘導小鼠肺纖維化中的作用機制。方法將 60 只 C57BL/6 小鼠隨機分為對照組和實驗組。對實驗組氣管內滴注博來霉素(2.5 mg/kg)建立肺纖維化模型,對照組在相同條件下注入等體積 0.9% 氯化鈉。在造模第 21 d 取小鼠肺組織標本行 HE 和 Masson 染色分析肺組織形態學變化,同時對肺泡灌洗液行細胞總數和分類分析;運用 Ashcroft 評分評估肺纖維化程度;Westen blot 方法檢測 mTOR 信號通路的變化;RT-PCR法檢測膠原蛋白 1(Collagen1)和膠原蛋白3(Collagen3)mRNA 的表達水平。結果實驗組與對照組相比,肺泡炎和肺纖維化程度明顯加重,肺組織內充填大量炎細胞及纖維病灶。實驗組 Ashcroft 評分較對照組顯著升高(P<0.05),同時mTOR 信號通路在肺組織內明顯活化并伴有 Collagen1和 Collagen3 mRNA 水平增加。結論mTOR 信號通路的異常活化促進了肺纖維化形成。