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信号通路

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  • 细胞信号通路那些事儿

    [align=center][size=18px][b]细胞信号通路那些事儿[/b][/size][/align][align=center][size=14px]会议时间[/size][size=14px]:[/size][size=14px]2020年[/size][size=14px]5[/size][size=14px]月[/size][size=14px]2[/size][size=14px]8[/size][size=14px]日1[/size][size=14px]4[/size][size=14px]:00[/size][/align][size=16px][b]内容[/b][/size][size=16px][b]介绍:[/b][/size]信号通路(signal pathway)的提出最早可以追溯到1972年,信号通路是指能将细胞外的分子信号经细胞膜传入细胞内发挥效应的一系列酶促反应通路。这些细胞外的分子信号(称为配体,ligand)包括激素、生长因子、细胞因子、神经递质以及其它小分子化合物等。配体特异性地结合到细胞膜或细胞内的受体(receptor)后,在细胞内的信号又是如何传递的呢?细胞内各种不同的生化反应途径都是由一系列不同的蛋白组成的,执行着不同的生理生化功能。各个信号通路中上游蛋白对下游蛋白活性的调节(包括激活或抑制作用)主要是通过添加或去除磷酸基团,从而改变下游蛋白的立体构象完成的。所以,构成信号通路的主要成员是蛋白激酶和磷酸酶。受体蛋白将细胞外信号转变为细胞内信号,经信号级联放大、分散和调节,最终产生一系列综合性的细胞应答,包括下游基因表达的调节、细胞内酶活性的变化、细胞骨架构型和DNA合成的改变等。这些变化并非都是由一种信号引起的,也可以通过几种信号的不同组合产生不同的反应。本次讲座将为大家介绍几种常见的信号通路及酶标仪在其中的应用。[size=16px][b]讲师[/b][/size][size=16px][b]介绍:[/b][/size] [size=14px][b]田华[/b][/size][size=14px][b]:[/b][/size][size=14px]现任[/size][size=14px]MolecularDevices[/size][size=14px]高级应用科学家,在[/size][size=14px]MolecularDevices[/size][size=14px]公司从事酶标仪的售前售后技术支持工作,熟悉酶标仪的原理及各种应用。毕业于南京农业大学遗传学专业,曾就职于中国科学院植物生理生态研究所和生物公司,拥有8年生物技术公司工作经验,熟悉各种分子和细胞生物学实验[/size][size=14px]。[/size]报名地址:[url]https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_13687.html[/url]

  • 英发现细胞信号通路新“刹车”蛋白

    细胞的癌变是细胞在信号通路调节失控情况下的无限制增生,而RAF-MEK-ERK信号通路的持续性激活则是诱导细胞癌变的重要原因。因此,对RAF-MEK-ERK信号通路的研究一直是分子生物学研究的热点。英国科学家在最近一期《分子与细胞生物学》杂志上发表论文称,真核翻译起始因子3a(EIF3a)可以通过和RAF激酶结合,抑制RAF-MEK-ERK信号通路,是这一信号通路的重要“刹车”蛋白。这一发现意味着EIF3a可能成为下一代抗癌药物全新的靶标蛋白,为抗癌药物的研发提供新思路。 EIF3a是细胞蛋白质翻译起始复合物的重要构件。由英国格拉斯哥大学和爱尔兰都柏林大学研究人员组成的研究小组研究发现,EIF3a能够与细胞外信号调节激酶通路的两个组成部分SHC蛋白和Raf1蛋白绑定,不仅可以调节蛋白质翻译,影响细胞的生长和分化,还通过和RAF激酶结合,抑制RAF-MEK-ERK信号通路,成为RAF-MEK-ERK信号通路的重要“刹车”蛋白。同时,研究人员还发现,EIF3a和另一个“刹车”蛋白——β抑制蛋白(β-arrestin2)结合,能够调节细胞的另一条最主要信号通路:G蛋白偶联受体(GPCR)信号通路。 该论文首席作者,格拉斯哥大学生物医学与生命科学学院的徐天瑞博士指出, RAF-MEK-ERK信号通路是细胞外信号传递入细胞内的主干通路,绝大多数细胞外信号都可以通过RAF-MEK-ERK通路影响细胞行为,诸如细胞增值、细胞分化、细胞凋亡。新发现表明,EIF3a可以抑制RAF-MEK-ERK信号通路,从而抑制癌症的产生;其通过与β抑制蛋白结合影响其功能,可治疗由G蛋白偶联受体信号通路失控而导致的癌症;同时,EIF3a可以抑制RAF激酶活性,诱导细胞凋亡,从而杀灭癌细胞;而对EIF3a本身蛋白质翻译的调节,也可以作为治疗癌症的重要手段。 徐天瑞博士说:“信号抑制蛋白EIF3A的发现意义重大,《科学—信号传导》杂志最近将其列为2011年度细胞生物学领域八项重大进展之一。我们的新研究证明,EIF3a不仅是蛋白质翻译起始因子,也是RAF-MEK-ERK信号通路和G蛋白偶联受体信号通路交汇点上的重要调控蛋白。通过对EIF3a的调控,有可能四管齐下地杀灭癌细胞,从而使EIF3a可能成为下一代抗癌药物全新的靶标蛋白,为抗癌药物的研发提供新思路。”(记者 刘海英)

  • 八大信号转导通路图示及相关靶点经典抑制剂

    信号转导通路仍然是肿瘤研究、心脑血管疾病研究和免疫系统疾病研究的主要方向之一。该文章描绘了八个经常研究到的信号转导通路,并标出相关靶点的经典抑制剂,以便研究人员能更容易地判断自己所需的抑制剂。导读: 第一页 细胞凋亡信号转导通路第二页 DNA损伤信号转导通路第三页 JAK-STAT信号转导通路第四页 MAPK信号转导通路第五页 PI3K信号转导通路第六页 受体酪氨酸激酶信号转导通路第七页 TGF-beta/SMAD信号转导通路第八页 其他信号转导通路和因子对Wnt通路的影响

  • 与 MSI1 相关的信号通路及凋亡相关机制研究进展

    与 MSI1 相关的信号通路及凋亡相关机制研究进展Notch 信号通路Notch 信号通路在调节细胞增殖、干细胞维持、胚胎和成人发育期间的分化以及内环境稳定中起着重要作用。MSI1 可以特异性识别并结合 Numb mRNA 的 3'-UTR 区域,促进 Notch 信号通路的异常激活[33]。在肿瘤微环境中,Notch 信号通路起到了至关重要的作用,MSI1 和 Notch 信号通路是乳腺上皮细胞中干细胞不对称分裂的两个关键调节因子,而乳腺上皮干细胞被认为是乳腺癌病因的主要靶点。另有研究显示MSI1 通过激活 Notch 通路促进胶质瘤细胞的发展[35],在髓母细胞瘤中通过沉默 MSI1下调了 Notch 通路成员 Hes1、Hey2 和 Notch2 的表达,从而抑制了肿瘤的发生发展。在弥漫型胃癌的相关研究中发现,通过 MSI1 调节 Notch 通路中的 delta-1 配体和 Jagged-2 配体的表达来激活 Notch 信号通路,促进肿瘤细胞的发生发展。综上所述,MSI1 通过调节 Notch 信号通路,影响未分化细胞的分化、细胞周期和凋亡等方向和进程,从而促进肿瘤细胞的异常增殖。 Wnt 信号通路Wnt 信号通路控制发育、体内平衡、愈合和再生等各种生物过程[38]。该信号传导缺陷导会致发育缺陷、骨骼疾病和恶性肿瘤[39,40]。在肠道上皮组织稳态平衡中 MSI1 和APC 之间的负反馈起着关键调节作用,APC 是 Wnt 通路的一个组成部分,当 MSI1 表达下调时会增加 APC 的活性,进而导致而 Wnt 信号活性降低,当这种平衡失去时, 就会增加肠道息肉和肿瘤发生[41,42]。Chen[43]等人在肝细胞癌的研究中发现,MSI1 通过直接下调 APC 和 DKK1 激活 Wnt 通路来调节细胞生长和细胞周期。髓母细胞瘤的相关研究发现,电离辐射诱导的尿激酶纤溶酶原激活物受体(uPAR)在 Wnt/β-catenin 信号传导中起作用,并介导髓母细胞瘤细胞系 UW228 和 D283 中肿瘤干细胞(CSC)样特性的诱导,从而促进癌细胞的侵袭、迁移和转移。肿瘤中 MSI1 与 Wnt 信号通路的关系仍需要我们进一步探索。其他信号通路Akt信号参与调节细胞增殖、细胞周期进程、凋亡以及肿瘤细胞与细胞外基质之间的相互作用[44,45]。MSI1可以激活肺癌和胶质母细胞瘤中的AKT信号,从而促进恶性肿瘤[3,30]。敲除 MSI1 可通过上调胶质瘤细胞中的 PTEN 来降低 PI3 激酶 AKT 信号通路的活性[。Hh 信号通路对无脊椎动物和脊椎动物的正常发育至关重要。在哺乳动物的皮肤、神经、肺中 Hh 参与维持体细胞和多能干细胞的修复,当 Hh 途径被启动后能激活靶基因的转录[。在胃癌耐药性的研究中发现,CD44(+)/MSI1(+)的共表达通过 Hh 通路增强胃癌干细胞的耐药性。TGF-β 通路参与调节细胞分化、生长和增殖,并能激活免疫反应起到抑制肿瘤的作用,该通路直接促进上皮-间充质转化,从而促进肿瘤发展进程[55-57]。哺乳动物的 TGF-β 信号通路同样存在复杂的调控网络, 促进肿瘤细胞增殖、凋亡、血管生成、细胞侵袭[。综上所述,大量研究发现了 MSI1 与 Notch、Wnt、Akt、TGF-β和 Hedgehog(Hh) 等信号通路之间相互作用,这些信号通路在正常胚胎发育中起重要调控作用,并且这些信号通路失调均在肿瘤发生发展过程中发挥着重要作用。

  • 上海应物所发现金纳米粒子对果蝇代谢信号通路的调控作用

    金纳米粒子很可能是最早被用作药物的纳米材料,其历史甚至可追溯到几千年前的古埃及——炼金术士们将金熔化后制成金水供法老饮用,其中就含有金纳米粒子。直到中世纪的欧洲,贵族中也流行着类似的方法。现代的纳米研究表明,金纳米粒子细胞毒性很低,生物安全性良好,因而被广泛应用于纳米药物研究。科研人员猜想,进入动物体内的金纳米粒子是否可能产生其它独特的生物效应呢? 近期,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室樊春海、黄庆研究员和中国科学院系统生物学重点实验室宋海云研究员开展合作研究,课题组的科研人员王彬、陈楠和魏应亮以果蝇为动物模型的工作表明,经食物摄取的金纳米粒子能够显著增强胰岛素和生长因子下游的PI3K/Akt信号通路,促进细胞对食物中营养成分的吸收和利用。相关论文已于近日发表于自然出版集团的综合性杂志《科学报道》(Scientific Reports 2012, 2:563)。 PI3K/Akt信号通路是多细胞生物中高度保守的合成代谢通路。果蝇幼虫通过PI3K/Akt信号通路将摄入的营养成分以甘油三酯的形式储存,以满足成蛹期的能量需求。果蝇幼虫摄取掺入金纳米粒子的食物后,PI3K/Akt信号通路活性上升,并通过SREBP通路增加甘油三酯的合成。在能量限制(calorie restriction)导致PI3K活性下降的条件下,金纳米粒子的这一效应表现更加显著。如果在喂食金纳米粒子的同时抑制Akt信号通路,能够消除其对脂合成代谢的作用,说明金纳米粒子的代谢效应是通过促进PI3K/Akt信号通路实现的。进一步研究表明,金纳米粒子并没有改变果蝇的进食量,其促进PI3K/Akt信号通路的机制,一部分在于促进细胞对营养成分的摄取,一部分在于促进PI3K定位于细胞膜。 该研究揭示了金纳米粒子一种出人意料的生物学效应,预示了其在糖尿病等代谢紊乱研究中的应用前景。 该研究工作得到科技部、国家自然基金委和中国科学院的支持。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201208/W020120823596824413298.jpg金纳米粒子对果蝇代谢信号通路的调控作用

  • HDAC通过信号通路调节与SCLC的关系

    HDAC通过信号通路调节与SCLC的关系自20世纪80年代起,肺癌逐步成为威胁人类健康的第一大癌种,其发病率和死亡率常年位于第一。据2020年全球癌症报告统计,肺癌新发病例约224万,占所有新发癌症病例的11.7%,死亡病例约180万,约占癌症总死亡人数的18%。SCLC约占所有肺癌的15%,5年生存率仅为7%。它是一种神经内分泌瘤,具有早期转移、高度侵袭性、遗传不稳定性等特点。SCLC目前的治疗方式主要有手术、化疗、放疗、靶向治疗和免疫治疗[3]。SCLC初期对放化疗敏感,但易产生耐药,多复发。关于SCLC的治疗仍是一个难题。传统的化疗药物因其选择性低而易产生严重的毒副作用,不利于提高患者的生存质量。因此,为SCLC找到更多的治疗靶点和高效低毒的靶向药物成为亟待解决的问题。基因突变和调控异常往往导致肿瘤的发生。表观遗传学变化是指在细胞分裂中可以遗传的基因表达改变,DNA序列不发生变化,基因的转录和翻译受到调控,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等。组蛋白修饰通过改变组蛋白与DNA的亲和性使染色质的结构状态紧密或松弛,进而影响基因表达,包括乙酰化、甲基化、磷酸化等,其中乙酰化是最重要的修饰方式之一。组蛋白乙酰化主要发生在组蛋白H3 Lys的位点上,在癌症进展中发挥双重作用,既参与肿瘤抑制基因的沉默,又增强癌基因的表达[4],它受HAT和HDAC共同调控。HDAC去除Lys残基上的乙酰基,DNA(本身带有负电荷)与组蛋白(正电性增强)结合更加紧密,转录调控蛋白不易与DNA结合,从而抑制抑癌基因的转录,HAT作用则相反,二者动态平衡才能使组蛋白乙酰化维持在正常水平。HDAC在多种肿瘤中过表达,干扰其活性、抑制其功能是有效的治疗手段。HDACI是重要的表观调控药物,高效低毒,通过靶向阻断HDAC去乙酰化、促进组蛋白乙酰化发挥抗肿瘤作用。根据化学结构的不同,HDACI分为异羟肟酸(异羟肟酸酯)、短链脂肪(脂肪族)酸、环状四肽、苯甲酰胺和Sirt抑制剂五类。在单药和/或与传统化疗药物联合使用时,HDACI可阻滞细胞周期,抑制迁移和侵袭,诱导癌细胞分化、自噬[7]、凋亡,抗血管生成等,对包括SCLC在内的多种肿瘤均有抑制作用。VPA作为HDACI可降低HDAC4表达,增加组蛋白H4乙酰化,激活Notch1、Notch靶基因HES1和P21的Notch信号通路,阻滞SCLC细胞周期于G1期,抑制细胞生长,诱导细胞凋亡。在丁酸钠作用下,SCLC细胞系H446的G1期细胞增多,而S期和G2/M期细胞相对减少,出现G1期阻滞现象,可能与其上调P21表达有关[9]。当前,美国食品药品监督管理局批准SAHA、罗米地辛、帕比司他等用于血液系统恶性肿瘤的治疗。

  • 【金秋计划】虎杖醇提取物通过MAPK/ERK信号通路发挥镇痛作用

    [size=15px][color=#595959]疼痛[/color][/size][size=15px][color=#595959]是最常见的临床症状之一,急性和慢性疼痛与负面情绪之间的相互作用使疼痛成为全球主要的健康问题。[/color][/size][size=15px][color=#595959]炎症性疼痛[/color][/size][size=15px][color=#595959]是一种最重要的疼痛类型,炎症过程中由于细胞损伤和代谢异常,炎症区域局部形成酸性环境,激活外周伤害感受器,进而激活NLRP3炎症小体。[/color][/size][size=15px][color=#595959]NLRP3激活后产生的炎症因子包括TNF-α、1L-6和IL-1β。[/color][/size][size=15px][color=#595959]这些炎性细胞因子激活它们在感觉神经元上的相应受体,进一步触发下游信号通路,如细胞中的蛋白激酶C (PKC)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),引起痛觉过敏,导致炎症性疼痛。[/color][/size][size=15px][color=#595959]此外,[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]抑制炎症因子的表达可以减轻疼痛。[/color][/size][size=15px][color=#595959]疼痛可能是一个巨大的个人和经济负担,了解疼痛产生的机制对于识别和开发[/color][/size][size=15px][color=#595959]镇痛药物[/color][/size][size=15px][color=#595959]至关重要。[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959][/color][/size] [size=15px][color=#595959]虎杖(PC)是一种常见的中药,在中国已经使用了数千年。虎杖苷和白藜芦醇是PC的主要活性成分,已被证实具有广泛的药理作用,如抗过氧化和调节脂质代谢。研究表明,[b]PC具有良好的镇痛作用[/b],但具体机制尚不清楚。[/color][/size] [align=center] [/align] [size=15px][color=#595959]研究了PC醇提物对三种炎症性疼痛的镇痛作用,并探讨了其作用机制。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [size=15px][color=#595959]采用[b]网络药理学和分子对接[/b]的方法,筛选PC醇提取物主要活性成分镇痛作用的潜在靶点。采用醋酸扭体、福尔马林足部肿胀和二甲苯耳肿胀三种不同炎症性疼痛小鼠模型,研究PC的镇痛作用。采用实时荧光定量[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url](RT-q[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url])、Western blot (WB)和[/color][/size][size=15px][color=#595959]免疫[/color][/size][size=15px][color=#595959]组化(IHC)分析福尔马林足肿胀小鼠L4-6脊髓组织中潜在信号通路的表达。[/color][/size] [align=center] [/align] [size=15px][color=#595959]网络药理学分析显示,PC镇痛机制与[b]MAPK/ERK信号通路[/b]有关。[b]PC的五种主要活性成分与JNK和p38有良好的对接能力[/b]。PC醇提取物在3种小鼠模型中均能显著降低疼痛行为,减轻炎症反应,抑制脊髓组织中JNK、ERK、p38和CREB mRNA和蛋白磷酸化水平。[/color][/size] [align=center] [/align] [b][size=15px][color=#595959]PC醇提取物具有抑制炎症、减轻疼痛的作用,其作用机制与其抑制脊髓MAPK/ERK信号通路有关。[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]因此,PC醇提取物是一个有希望的疼痛治疗候选。[/color][/size]

  • DNA损伤修复联和信号通路在免疫治疗中的意义

    [align=center]DNA损伤修复联和信号通路在免疫治疗中的意义[/align][size=16px]近年来,[/size][size=16px]DNA[/size][size=16px]损伤修复([/size][size=16px]DNA damage repair, DDR[/size][size=16px])是一个新兴的值得深入探寻的潜在分子生物标志物[/size][size=16px][7][/size][size=16px]。[/size][size=16px]DNA[/size][size=16px]损伤修复系统异常可以导致[/size][size=16px]DNA[/size][size=16px]损伤修复缺陷,从而引起基因组不稳定性及[/size][size=16px]TMB[/size][size=16px]升高。[/size][size=16px]2018[/size][size=16px]年发表于[/size][size=16px]Journal of Clinical Oncology[/size][size=16px]的研究在尿路上皮肿瘤中证实了[/size][size=16px]DDR[/size][size=16px]与免疫检查点抑制剂治疗的相关性,通过对三项抗[/size][size=16px]PD-1/PD-L1[/size][size=16px]单一疗法的临床试验([/size][size=16px]NCT02553642[/size][size=16px]、[/size][size=16px]NCT01928394[/size][size=16px]、[/size][size=16px]NCT02108652[/size][size=16px])中[/size][size=16px]60[/size][size=16px]例转移性尿路上皮癌患者的肿瘤组织样本进行[/size][size=16px]NGS[/size][size=16px]检测([/size][size=16px]MSK-IMPACT[/size][size=16px]),[/size][size=16px]DDR[/size][size=16px]突变与免疫治疗有效率更高相关([/size][size=16px]67.9[/size][size=16px]%[/size][size=16px] vs.18.8[/size][size=16px]%[/size][size=16px] P 0.001[/size][size=16px])。其中,携带已知或可能影响蛋白功能的[/size][size=16px]DDR[/size][size=16px]突变与携带意义未明的[/size][size=16px]DDR[/size][size=16px]突变的患者比较,观察到更高的有效率([/size][size=16px]80[/size][size=16px]%[/size][size=16px] vs.54[/size][size=16px]%),野生型[/size][size=16px]DDR[/size][size=16px]患者有效率为[/size][size=16px]19[/size][size=16px]%([/size][size=16px]P 0.001[/size][size=16px])。在多变量分析中,以上的相关性仍然显著。[/size][size=16px]DDR[/size][size=16px]基因突变也与更长无进展生存期和和总生存期相关[/size][size=16px][8][/size][size=16px]。而在肺癌中,[/size][size=16px]DDR[/size][size=16px]基因突变的发生频率不低[/size][size=16px][9][/size][size=16px]。[/size][size=16px]2018[/size][size=16px]年[/size][size=16px]11[/size][size=16px]月最新发表在[/size][size=16px]Cancer Research[/size][size=16px]的一个研究,通过[/size][size=16px]TCGA[/size][size=16px]和[/size][size=16px]ICGC[/size][size=16px]数据库纳入了[/size][size=16px]29[/size][size=16px]个癌种上万例样本的[/size][size=16px]WES[/size][size=16px]数据,探索[/size][size=16px]DDR[/size][size=16px]通路共突变与免疫治疗疗效之间的相关性。结果显示,[/size][size=16px]8[/size][size=16px]条[/size][size=16px]DDR[/size][size=16px]通路中任意一条通路突变与[/size][size=16px]TMB[/size][size=16px]和新抗原水平升高显著正相关。其中,在[/size][size=16px]34[/size][size=16px]例非小细胞肺癌的队列中,即便是[/size][size=16px]PD-L150%[/size][size=16px]或[/size][size=16px]TMB[/size][size=16px]低水平患者,[/size][size=16px]DDR[/size][size=16px]通路共突变的患者[/size][size=16px]PFS[/size][size=16px]显著更长。这一结果提示,在[/size][size=16px]PD-L150%[/size][size=16px]或[/size][size=16px]TMB[/size][size=16px]低水平组中[/size][size=16px], DDR[/size][size=16px]通路共突变的非小细胞肺癌患者仍能从抗[/size][size=16px]PD-1[/size][size=16px]的治疗中获益[/size][size=16px][10][/size][size=16px]。[/size][size=16px]此外,肿瘤炎性微环境中有[/size][size=16px]多种炎[/size][size=16px]性因子和细胞,是影响肿瘤转移和复发的关键因素之一。近年来,细胞炎性的基因表达谱[/size][size=16px]GEP[/size][size=16px]成为越来越重要的肿瘤微环境的生物标志物。研究结果证明,[/size][size=16px]IFN-γ[/size][size=16px]是肿瘤细胞中表达程序性死亡配体[/size][size=16px]-1[/size][size=16px]([/size][size=16px]PD-L1[/size][size=16px])的关键驱动因子,而且[/size][size=16px]IFN-γ[/size][size=16px]向瘤内[/size][size=16px]T[/size][size=16px]细胞的浸润能够提高机体对[/size][size=16px]PD-1[/size][size=16px]抗体(如[/size][size=16px]pembrolizumab[/size][size=16px])应答的可能性。[/size][size=16px]2016[/size][size=16px]年[/size][size=16px]JCI[/size][size=16px]报道了经[/size][size=16px]pembrolizumab[/size][size=16px]治疗的患者的肿瘤组织[/size][size=16px]RNA[/size][size=16px]表达谱[/size][size=16px][11][/size][size=16px]。结果显示,[/size][size=16px]T[/size][size=16px]细胞炎症相关的[/size][size=16px]RNA[/size][size=16px]表达谱包含了与抗原呈递,趋化因子表达,细胞毒性活性和适应性免疫有关的[/size][size=16px]IFN-γ[/size][size=16px]应答基因。另一项[/size][size=16px]JCI[/size][size=16px]的研究[/size][size=16px][12][/size][size=16px]通过[/size][size=16px]RNA[/size][size=16px]测序筛选出与[/size][size=16px]IFN-γ[/size][size=16px]相关的[/size][size=16px] mRNA[/size][size=16px],形成由[/size][size=16px]18[/size][size=16px]个基因组成的基因组合,[/size][size=16px]以此对炎性[/size][size=16px]T[/size][size=16px]细胞基因表达谱[/size][size=16px]GEP[/size][size=16px]进行分析,结果显示[/size][size=16px]T[/size][size=16px]细胞[/size][size=16px]GEP[/size][size=16px]可以作为经[/size][size=16px]pembrolizumab[/size][size=16px]治疗的[/size][size=16px]9[/size][size=16px]个瘤种的[/size][size=16px]疗效预测指标。研究者们认为这些基因表达的特征对临床诊断是非常必要的,并提出对于肿瘤患者的免疫治疗治疗,[/size][size=16px]T[/size][size=16px]细胞炎症相关的特征[/size][size=16px]RNA[/size][size=16px]表达谱([/size][size=16px]GEP[/size][size=16px])应当[/size][size=16px]发展成为临床级别的评价方法[/size][size=16px][13,14][/size][size=16px]。[/size][size=16px]2018[/size][size=16px]年来自[/size][size=16px]KEYNOTE[/size][size=16px]研究覆盖[/size][size=16px]22[/size][size=16px]种不同肿瘤、超过[/size][size=16px]300[/size][size=16px]例患者的[/size][size=16px]4[/size][size=16px]组临床试验,试验主要针对接受[/size][size=16px]Pembrolizumab[/size][size=16px]治疗肿瘤患者,对[/size][size=16px]TMB[/size][size=16px]和[/size][size=16px]T[/size][size=16px]细胞炎症[/size][size=16px]GEP[/size][size=16px]与最佳总反应([/size][size=16px]BOR[/size][size=16px])和无进展生存([/size][size=16px]PFS[/size][size=16px])的关系进行了评估[/size][size=16px][15,16][/size][size=16px]。[/size][size=16px]GEP[/size][size=16px]是指示肿瘤细胞炎性微环境的生物标志物,而[/size][size=16px]TMB[/size][size=16px]是体细胞突变产生的肿瘤抗原性的间接评估指标。患者根据[/size][size=16px]TMB[/size][size=16px]和[/size][size=16px]GEP[/size][size=16px]这两个维度分成[/size][size=16px] 4 [/size][size=16px]个[/size][size=16px]象限:[/size][size=16px]GEPhiTMBhi[/size][size=16px],[/size][size=16px]GEPloTMBlo[/size][size=16px],[/size][size=16px]GEPhiTMBlo[/size][size=16px]和[/size][size=16px]GEPloTMBhi[/size][size=16px]。研究发现,[/size][size=16px]GEPhiTMBhi[/size][size=16px]的治疗反应最强,[/size][size=16px]TMB[/size][size=16px]和[/size][size=16px]GEP[/size][size=16px]独立发挥疗效预测作用。在[/size][size=16px] [/size][size=16px]GEPhiTMBhi[/size][size=16px]与[/size][size=16px] [/size][size=16px]GEPloTMBlo[/size][size=16px]组中观察到最大差异的肿瘤免疫治疗[/size][size=16px] ORR[/size][size=16px],在[/size][size=16px]TMB[/size][size=16px]或[/size][size=16px]GEP[/size][size=16px]较高的患者([/size][size=16px]TMBhi[/size][size=16px]或[/size][size=16px]GEPhi[/size][size=16px])中观察到更长的无进展生存期([/size][size=16px]progression free survival[/size][size=16px],[/size][size=16px]PFS[/size][size=16px])。该研究提示肿瘤微环境中生物学特征与[/size][size=16px]IFN-γ[/size][size=16px]应答相关[/size][size=16px]RNA[/size][size=16px]表达谱([/size][size=16px]GEP[/size][size=16px])存在着明显相关性,[/size][size=16px]TMB[/size][size=16px]联合[/size][size=16px]GEP[/size][size=16px]预测抗[/size][size=16px]PD-1[/size][size=16px]疗效有助于优化临床试验设计及免疫治疗策略。此外,影响[/size][size=16px]T[/size][size=16px]细胞活化与反应的[/size][size=16px]T-effector (Teff) [/size][size=16px]信号通路[/size][size=16px][17][/size][size=16px],阻断未成熟的[/size][size=16px]T[/size][size=16px]细胞向[/size][size=16px]Th1[/size][size=16px]细胞分化、并促进其向[/size][size=16px]Treg[/size][size=16px]亚群转化的[/size][size=16px]TGF-β[/size][size=16px]信号转导通路[/size][size=16px][18][/size][size=16px],[/size][size=16px]PD-1[/size][size=16px]免疫治疗耐药的[/size][size=16px]innate anti-PD-1 resistance (IPRES) [/size][size=16px]信号通路[/size][size=16px][19][/size][size=16px],上皮细胞[/size][size=16px]-[/size][size=16px]间叶细胞转化[/size][size=16px]EMT[/size][size=16px]信号通路[/size][size=16px][20][/size][size=16px]等一系列免疫治疗相关[/size][size=16px]GEP[/size][size=16px]通路也获得了极大的关注,但研究采用的[/size][size=16px]mRNA[/size][size=16px]检测应用于临床检测尚需时日,且该标志物尚需临床队列进一步验证。[/size][size=16px]另外,在肿瘤免疫微环境中,肿瘤相关免疫细胞可分为两类,分别为抗肿瘤免疫细胞和[/size][size=16px]促肿瘤[/size][size=16px]免疫细胞。其中,抗肿瘤免疫细胞包括:[/size][size=16px]CD8+T[/size][size=16px]细胞、效应[/size][size=16px]CD4+T[/size][size=16px]细胞、自然杀伤([/size][size=16px]NK[/size][size=16px])细胞、树突状([/size][size=16px]DCs[/size][size=16px])细胞、[/size][size=16px]M1[/size][size=16px]型巨噬细胞、[/size][size=16px]N1[/size][size=16px]型中性粒细胞。促肿瘤免疫细胞包括:调节性[/size][size=16px]T[/size][size=16px]细胞([/size][size=16px]Treg[/size][size=16px])、[/size][size=16px]髓源性[/size][size=16px]抑制细胞([/size][size=16px]MDSCs[/size][size=16px])。其中,[/size][size=16px]CD8+T[/size][size=16px]细胞在抗肿瘤免疫中发挥主要作用,其他免疫细胞可通过各种途径影响[/size][size=16px]CD8+T[/size][size=16px]的活性[/size][size=16px][21][/size][size=16px]。根据肿瘤微环境中[/size][size=16px]PD-L1[/size][size=16px]与[/size][size=16px]CD8+T[/size][size=16px]的差异,[/size][size=16px]Michele W L Teng[/size][size=16px]等人将肿瘤微环境分为四种类型,分别为[/size][size=16px]Ⅰ[/size][size=16px]型([/size][size=16px]TIL+[/size][size=16px]、[/size][size=16px]PD-L1+[/size][size=16px])、[/size][size=16px]Ⅱ[/size][size=16px]型([/size][size=16px]TIL-[/size][size=16px]、[/size][size=16px]PD-L1-[/size][size=16px])、[/size][size=16px]Ⅲ[/size][size=16px]型([/size][size=16px]TIL+[/size][size=16px]、[/size][size=16px]PD-L1-[/size][size=16px])、[/size][size=16px]Ⅳ[/size][size=16px]型([/size][size=16px]TIL-[/size][size=16px]、[/size][size=16px]PD-L1+[/size][size=16px])。其中肿瘤微环境为[/size][size=16px]Ⅰ[/size][size=16px]型的患者更易从免疫检查点抑制剂中获益[/size][size=16px][22][/size][size=16px]。因此,对[/size][size=16px]PD-L1[/size][size=16px]的表达及肿瘤免疫细胞的浸润情况的综合评估,可作为免疫治疗的预测指标之一。[/size]

  • 西达本胺通过信号通路调节促进癌细胞凋亡

    西达本胺通过信号通路调节促进癌细胞凋亡在我国,西达本胺已获批作为PTCL临床用药。西达本胺属于苯酰胺类化合物,是我国自主研发的首个亚型选择性口服HDACI,国家食品药品监督管理局已批准其用于临床试验,其选择性抑制I类HDAC1、2、3亚型和II类HDAC10亚型,可抑制肿瘤细胞增殖、促进凋亡,阻滞周期、引发DNA损伤,还可以增强抗肿瘤免疫反应。与其他抗肿瘤药物相比,西达本胺疗效好、选择性高、不良反应少。西达本胺可激活死亡受体途径和线粒体凋亡途径诱导细胞凋亡,其中最为主要的是线粒体凋亡途径,该途径受Bcl-2家族介导的细胞色素C释放通路调控。抗凋亡蛋白Bcl-2表达受到抑制,促凋亡蛋白Bax表达上调,使线粒体膜电位降低,细胞色素C释放到细胞质中,Caspase途径被激活,细胞发生凋亡。例如:西达本胺增强B淋巴瘤细胞组蛋白H3、H4 乙酰化水平,使线粒体膜电位降低随后激活Caspase 3,促进细胞凋亡;在肾癌中,它可以下调Bcl-2表达,上调Bax表达,随着药物浓度增加引起786-O 细胞凋亡。西达本胺可以调控ROS水平。HDACI可以上调ROS水平,导致DNA双链损伤。研究证明,西达本胺作用于白血病细胞后,诱导细胞内ROS产生,细胞凋亡增加[17]。此外,在胰腺癌细胞系中,西达本胺明显增强细胞内ROS的产生,上调γH2AX(DNA双链断裂的标志物)表达水平,诱发细胞DNA损伤。西达本胺通过调控细胞周期蛋白(Cyclin)、细胞周期蛋白依赖性激酶(Cyclin-dependent kinases,CDKs)以及细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂(Cyclin-dependent kinases inhibition,CDKI)的表达阻滞细胞周期。例如,西达本胺使MM细胞系P21、P27的表达量增高,CDK4、CDK6、Cyclin D2表达量下降,阻滞MM细胞系于G1期[19]。在NK/T细胞淋巴瘤中,西达本胺上调P21表达,下调Cyclin E表达,诱导细胞发生G0/G1期阻滞,从而抑制细胞的增殖。

  • 【金秋计划】百诃清金汤通过抑制PI3K/AKT/NF-κb信号通路减轻哮喘小鼠炎症反应

    [b][size=15px][color=#595959]哮喘[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]主要的治疗包括使用[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]支气管扩张[/color][/size][size=15px][color=#595959]剂[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]、皮质类固醇和[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]免疫[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]调节剂等。虽然这些药物在缓解哮喘症状方面显示出一定的疗效,但往往伴有不良反应,长期控制效果有限。[/color][/size] [b][size=15px][color=#595959]百诃清金汤(BHQJ)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]由百部、诃子、麻黄、紫菀、地龙、桑白皮、仙鹤草7种中草药组成。BHQJ常用于治疗与气道高反应性相关的疾病,如哮喘和咳嗽变异性哮喘,在[b]改善哮喘症状和减轻炎症[/b]方面表现出良好的效果。该研究旨在探讨BHQJ治疗变应性哮喘的作用机制。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]从中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)中收集6种中药(不含地龙)的成分和靶点信息。此外,从六个疾病数据库中获得了与哮喘相关的基因。为了创建[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]蛋白质[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]-蛋白质相互作用网络,使用来自[b]RNA转录组[/b]数据的差异表达基因进行了交叉分析。随后,进行了基因本体和京都基因与基因组百科全书的富集分析。为了验证[b]网络药理学[/b]和转录组学的研究结果,建立了卵清蛋白诱导的过敏性哮喘小鼠模型并进行了体内实验。[/color][/size] [align=center][size=16px][color=#3573b9]结[/color][/size][size=16px][color=#3573b9]果[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/align] [size=15px][color=#595959]通过网络药理学和转录组学分析,确定了[b]PI3K/AKT信号通路和NF-κB信号通路[/b]。其中,PI3K/AKT/NF-κB信号通路参与哮喘的各种病理过程,如[b]气道炎症[/b]、平滑肌收缩、粘液分泌过多等均有文献记载。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]组织病理学检查表明,BHQJ有可能[b]减轻哮喘小鼠气道炎[/b]症细胞浸润和杯状细胞过度生长,从而减少粘液分泌。Western blot结果显示[b]BHQJ能在蛋白水平上抑制PI3K/AKT/NF-κB通路[/b]的激活。酶联免疫吸附试验结果显示,BHQJ可以减少血液中典型的“2型哮喘”细胞因子和免疫球蛋白(Ig) E的产生。这些发现表明BHQJ有可能减少炎症细胞因子的释放,抑制PI3K/AKT/NF-κB信号通路的过度激活,从而为哮喘的治疗提供了一种新的途径。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [align=center][size=16px][color=#3573b9]结论[/color][/size][/align] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]该研究揭示了BHQJ治疗哮喘的潜在机制,特别是其在减少炎症因子、粘液产生和细胞浸润以及抑制PI3K/AKT/P65磷酸化蛋白表达方面的作用。这些发现表明[b]BHQJ治疗哮喘的潜力[/b]。综上所述,该研究为BHQJ治疗哮喘的机制提供了初步的认识,为今后的研究提供了指导。[/color][/size]

  • 【金秋计划】大马士革玫瑰精油通过血清素能突触信号通路介导的抗抑郁作用

    [b][size=15px][color=#595959]大马士革玫瑰[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]是一种古老的植物,在医药和香料方面都有重要意义,它具有多种治疗特性,包括[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]抗抑郁[/color][/size][size=15px][color=#595959]、抗焦虑和抗应激作用[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]。[b]大马士革玫瑰精油(REO)[/b]在伊朗传统医学中被用来治疗[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]抑郁症[/color][/size][size=15px][color=#595959]、焦虑症[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]和其他与神经系统有关的疾病。然而,其确切的作用机制仍然难以捉摸。该研究旨在探讨REO对[b]慢性不可预测轻度应激(CUMS)大鼠[/b]的影响及其机制。[/color][/size][font=mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][/color][/font] [size=15px][color=#595959]采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱联用技术对REO的成分进行分析。复制CUMS大鼠模型以评估不同剂量的REO的抗抑郁作用。这项评估包括行为评估、生化指标测量和苏木精-伊红染色。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]为了对海马组织进行综合分析,采用[b]转录组[/b]学方法,并通过网络药理学方法纳入加权系数,探索在抑郁症治疗的背景下REO影响的差异表达基因和生物功能途径。此外,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url][b]代谢组学[/b]被用于评估代谢谱,Metscape中的[b]联合分析[/b]用于构建一个阐明差异表达基因与代谢物之间联系的网络,从而阐明REO调控的潜在关系和关键途径。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]最后,通过[b]免疫[/b]组织化学和Western blot分析检测关键通路中相关蛋白的表达。利用分子对接研究活性成分与关键靶点之间的相互作用,验证实验结果。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [align=center] [/align] [size=15px][color=#595959]REO可减轻CUMS大鼠抑郁样行为,显著提高神经递质5-羟色胺(5-HT)水平,减轻海马神经元损伤。这种治疗效果可能与血清素能突触信号通路的调节有关。此外,REO主要通过调节氨基酸代谢途径来纠正代谢紊乱。联合分析发现了[b]5个差异表达基因(EEF1A1、LOC729197、ATP8A2、NDST4和GAD2)[/b],提示它们可能通过调节血清素能突触信号通路和色氨酸代谢来缓解抑郁症状。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]REO还调节了5-HT2A介导的细胞外调节蛋白激酶-cAMP-反应元件结合蛋白-脑源性神经营养因子[b](ERK-CREB-BDNF)[/b]通路。此外,分子对接结果表明,REO中的香茅醇、香叶醇和(E,E)-法尼醇可能是其抗抑郁作用的关键活性成分。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][size=15px][color=#595959][font=&][/font][font=&][/font][/color][/size][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]该研究[b]首次报道REO可有效缓解CUMS诱导的大鼠抑郁样效应[/b]。此外,该研究从多组学和多层次的角度全面了解其复杂的抗抑郁机制,为这种精油的临床应用和进一步开发提供了希望。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size]

  • 大黄素调控TLR4/NF-κB信号通路对大鼠感染性创面愈合的研究

    【序号】:2【作者】:张春1王锦姝1王寿宇【题名】:大黄素调控TLR4/NF-κB信号通路对大鼠感染性创面愈合的研究【期刊】:中国临床药理学杂志 . 【年、卷、期、起止页码】: 2024 ,40 (10)【全文链接】:https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=cp4X_-KT6XOZcEaaS9yUo92wFnFMc5Zfrhf-bk6fKTb2e-C8ZrSgl4-MuSFvtRWbssRPetLE-yTI-JaVcaj4163uWKuOzUZnnMhF-xEl4mF2PClYtnVdZsk_8MxiCE72mRmbR39gSdsXHnCCpR2BykQSlD6U3KxA1DHVAvNJN4YFTJ7mLQiEBsasxdetQLVa&uniplatform=NZKPT&language=CHS

  • Wnt通路

    [align=center][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路[/color][/size][/font][/align][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路在多种肿瘤中被激活并在促进肿瘤生长、抑制凋亡、耐药等方面具有重要作用。几乎所有的结直肠癌都存在[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]/[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]β-catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路的活化,是结直肠癌发展过程中最重要的通路[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][45][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。在乳腺癌中,细胞内[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]β-catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]的表达升高与不良预后密切相关[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][46][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。而[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]β-catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]的下调使神经胶质瘤侵袭及迁移能力下降[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][47][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。在前列腺癌、骨肉瘤、黑色素瘤、胰腺癌中均存在[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路的表达异常[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][48-51][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路在小细胞肺癌中同样表达活跃,并对肿瘤的生物学行为具有重要作用。基因突变率高是小细胞肺癌的特点之一,[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Hu[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]等人通过测序检测小细胞肺癌突变基因组发现,[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]34.4%[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]的中国小细胞肺癌患者存在[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]/β-catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]信号通路的突变[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][52][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。研究表明,与非小细胞肺癌相比,[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt11[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]在小细胞肺癌中表达量更高,并在小细胞肺癌中以[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Ascl1[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]依赖的方式调节神经内分泌的分化、细胞增殖和[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]E-cadherin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]的表达[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][53][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Anja Kafka[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]等人研究发现,[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]在肺癌脑转移中存在[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]DVL1[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]([/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Disheveled-1[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000])[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]、[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]DVL3[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]([/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Disheveled-3[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000])[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]、[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]E-cadherin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]和[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]β-catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]的表达改变,表明[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]信号可能是肺癌进展的关键[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][54][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]信号通路的激活也是复发性小细胞肺癌耐药的一种机制[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][55][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]信号通路的激活很可能通过其对细胞凋亡、[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]DNA[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]修复、药物流出泵的表达、细胞分化的影响和[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]/[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]或通过促进免疫逃避来促进治疗抗性[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][56-59][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]NSE[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]可通过激活[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]/β-catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]信号通路促进[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]小细胞肺癌[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]细胞的[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]EMT[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]过程,从而促进细胞迁移、侵袭和远处转移[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][60][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路的抑制剂能够抑制小细胞肺癌细胞增殖并促进细胞凋亡[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][61, 62][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]是一种进化上保守的信号通路,通过调控[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]β-Catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]蛋白的表达,来影响细胞的生长[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]、[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]增殖、分化以及凋亡等多种生命活动。经典的[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]信号通路当[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]分子与跨膜受体结合后,通过受体与一系列胞浆调节蛋白及胞质蛋白的相互作用,使[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]β-Catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]在胞浆积累并转位入核,与核内转录因子[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]TCF/LEF1[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]共同作用,激活下游靶基因转录,调节细胞的生物学效应[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][80][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]MSI1[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通过活化[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]及[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Notch[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路调节哺乳动物祖细胞的增殖,并通过[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Notch[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]、[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]W[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]nt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]、[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]AKT[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路控制肿瘤干细胞增值[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][81][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。研究显示,[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]MSI1[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]在多种肿瘤中通过激活[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路发挥作用。[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]MSI[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]1[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]的过表达触发了[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]/β-catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]信号通路的激活,从而增加肝细胞癌细胞的迁移和侵袭[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][73][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]在肺癌中,[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]MSI1[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]敲低抑制[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]、[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Notch[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路可减少球形集落的形成[/color][/size][/font][font='times new roman'][sup][size=16px][color=#000000][82][/color][/size][/sup][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]。[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]β[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]-catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]是[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路关键的下游信号分子,通过检测[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]β[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]-catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]可检测[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路的激活情况,本研究利用[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Western blot[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]技术检测[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]β[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]-catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]在蛋白水平的表达情况发现,在小细胞肺癌细胞中,[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]MSI1[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]敲低后[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000],[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]β[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]-catenin[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]表达量也下降,表明在小细胞肺癌细胞中,[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]敲低[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]MSI1[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]的同时也抑制了[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路,提示[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]MSI1[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]可能通过激活[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]Wnt[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=16px][color=#000000]通路发挥作用,具体机制有待进一步研究。[/color][/size][/font]

  • 【转帖】RNA可改变细胞转导通路的线路

    RNA可改变细胞转导通路的线路 人们常说,激发改变的最好的方法是从系统内着手。 现在,研究人员基于RNA创建了控制装置,该装置可被用来以合成的方式重新为细胞行为排布线路,使得这些细胞对药物更为敏感而造成其死亡。 这一工作着重显示了RNA作为设计合成系统平台以控制基因表达及用这类技术来治疗疾病的前途,特别是用基因疗法来为癌性或有病细胞设计使其走向死亡的程式的可能性。 Stephanie Culler及其同事应用短片段的RNA来制造可编程式的控制装置,当这些装置在存在某些蛋白的时候可被激发,使得基因表达通路被重新安排并改变了人类细胞的行为。 在该实验中,研究人员将某关键性信号转导通路的刺激与某个基因表达发生关联,而该基因的表达可使细胞对药物甲基鸟嘌呤变得敏感,并诱导程序化细胞死亡。 他们的RNA控制装置可重新安排有关的通路并促使细胞探测到一种与癌症有关联的标志并激活产生一种蛋白质。该蛋白质可令细胞对某种抗癌药物变得敏感。 这些结果显示,这种RNA装置可用来改变细胞转导通路的线路并指引细胞走向某种特定的命运。 一则相关的观点栏目对这一创建一个单一框架结构以建立合成基因调控系统的工作的可能的影响进行了讨论

  • 【金秋计划】痛泻要方通过调节MAPK/AKT信号通路治疗溃疡性结肠炎的网络药理学研究

    [b][size=15px][color=#595959]溃疡性结肠炎[/color][/size][size=15px][color=#595959](UC)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]是一种病因不明的炎症性肠病(IBD)亚型,主要累及结肠和直肠,常导致带血腹泻和腹痛。UC的发病机制多种多样,如环境因素、遗传易感性、肠道菌群功能紊乱等。虽然直肠皮质类固醇和生物药物是治疗UC的主要方法。然而,随着UC在世界范围内的发病率和患病率的增加,政府应该了解这种疾病的[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]管理[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]和经济负担。因此,迫切需要寻求更多副作用更小的治疗方法来治疗UC。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]中医治疗在改善患者症状、降低肠黏膜通透性、改善肠道炎症、降低复发率、调节机体整体功能等方面比单纯使用西药有明显优势。[b]痛泻要方(TXYF)[/b]最早记载于《丹溪心法》,是治疗肝郁脾虚所致腹痛腹泻的有效方药,具有调肝健脾、止痛止泻的作用。现代医学认为,TXYF可治疗急慢性结肠炎。此外,TXYF通过NF-κB/NLRP3信号通路调节巨噬细胞极化,改善DSS诱导的结肠炎。但仍需通过[b]网络药理学[/b]等系统生物学研究方法来阐明TXYF的作用机制,为扩大其在UC中的临床应用范围提供科学依据。该研究旨在探讨TXYF对UC的作用机理。 [size=15px]通过中药系统药理学数据库(TCMSP)和中药综合数据库(TCMID)获取中药复方合剂的作用靶点。在Gene Cards和人类在线孟德尔遗传(OMIM)数据库中筛选UC的靶点。通过Cytoscape建立了活性成分靶点的网络药理学。[/size][size=15px][/size][size=15px][/size][size=15px][/size] [/color][/size][align=center] [/align] [size=15px][color=#595959]共获得[b]42种化学成分,5806种疾病靶点[/b]。GO功能分析表明,氧化应激和对细菌的分子反应等生物过程、蛋白质和核酸结合活性等分子功能显著增强。KEGG富集分析前20条的信号通路表明,这些靶点主要与[b]IL-17、TNF、HIF-1[/b]相关。分子对接结果表明,柚皮素与[b]MAPK[/b]、白芍苷和[b]SRC[/b]具有良好的结合活性。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]经TXYF处理后,MPO活性、HIF-1、IL-17、TNF-α浓度均显著降低。UC的特征,如隐窝扭曲、隐窝萎缩、基底浆细胞增多,在TXYF治疗中也较少观察到。此外,[b]TXYF抑制UC中SRC、MAPK和AKT1的磷酸化[/b]。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [size=15px][color=#595959][/color][/size][color=#3573b9]结论[/color][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][size=15px][color=#595959][/color][/size][/font] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]TX[/color][/size][size=15px][color=#595959]YF对UC表现出多组分、多靶点的治疗作用,为UC治疗的进一步研究奠定了基础[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size]

  • 【金秋计划】淫羊藿苷通过PI3K/Akt/mTOR/ULK1信号通路减轻骨关节炎

    [size=15px][color=#595959]研究[b]淫羊藿苷(ICA)[/b]对[b]白细胞介素-1β(IL-1β)[/b]诱导的[b]骨关节炎(OA)[/b]的影响及其可能的作用机制。[/color][/size] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][size=16px][/size][/color][/size][size=15px][color=#595959]用ICA预处理SW1353[b]软骨细胞[/b]2h,然后用IL-1β。使用实时[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url]和Western blot分析测定基质金属蛋白酶(MMP-3)和II型胶原的表达水平。通过Western blot分析,根据ULK1、Beclin-1、LC3-II/I和p62的表达水平确定[b]自噬[/b]激活(通过ICA)或抑制(通过shRNA)。使用Western blot分析检测PI3K、Akt、mTOR和ULK1的磷酸化水平。[/color][/size][size=15px][color=#595959][size=16px][/size][/color][/size] [align=center] [/align] [size=15px][color=#595959]IL-1β增加MMP-3的过度生成,诱导II型胶原降解,并降低自噬相关蛋白的水平,包括ULK1、Beclin-1和LC3-II/I。与之相反,ICA预处理减弱了IL-1β诱导的MMP-3过度生成,增加了II型胶原的表达,并诱导了自噬相关蛋白的表达。ICA还降低PI3K、Akt和mTOR磷酸化,增加ULK1的生成,并诱导自噬。shRNA介导的ULK1敲除导致PI3K/Akt/mTOR通路的激活,从而逆转ICA的保护作用。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][size=16px][/size][/color][/size][b][size=15px][color=#595959]ICA可通过调节PI3K/AKT/mTOR/ULK1信号通路诱导自噬。这项研究表明ICA可能对治疗OA有效[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]。[/color][/size]

  • 【金秋计划】加味补肾益气方通过抑制慢性阻塞性肺疾病大鼠中性粒细胞趋化和IL-17信号通路减轻肺炎症和气道重塑

    [b][size=15px][color=#595959]慢性阻塞性肺疾病(COPD)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]是一种以[b]肺部炎症和气道重塑[/b]为特征的主要全球健康问题。[b]抗炎治疗[/b]是COPD治疗的基本策略,尽管糖皮质激素是COPD治疗中最常用的抗炎疗法,但其减缓肺功能衰退的效果有限。很大一部分患者对糖皮质激素的反应性较差,此外,长期使用糖皮质激素的不良反应较多,如肺炎、[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]骨质疏[/color][/size][size=15px][color=#595959]松[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]、肌肉萎缩和[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]高血糖[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]。因此,追求替代抗炎治疗在临床实践领域具有重要意义。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]在中国,[b]中药[/b]已被广泛用作COPD患者接受标准治疗的补充疗法,目的是提高患者的[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]生活质量[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959],减少不良反应。[b]加味补肾益气方(MBYF)[/b]是临床上治疗[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]哮喘[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]、COPD、特发性肺纤维化、[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]肺癌[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]等肺部炎性疾病的专用中药,包括淫羊藿20g,黄芪30g,熟地15g,黄芩30g,赤芍30g。研究表明,MBYF的成分对哮喘模型气道炎症和重塑具有显著的抑制作用。因此,认为MBYF可以减轻COPD患者的肺部炎症和气道重塑。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [align=center][size=16px][color=#3573b9][size=15px]探讨MBYF对吸烟(CS)所致COPD大鼠模型的治疗作用,并探讨其作用机制。[/size][/color][/size][/align][align=center] [/align] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]通过24周的CS暴露建立COPD大鼠模型,第9周开始给药MBYF。通过肺功能、组织学分析、炎症细胞计数和分子分析评估MBYF对气道重塑、肺部炎症、中性粒细胞趋化性和IL-17信号通路的影响。[/color][/size] [align=center] [/align] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]MBYF治疗有效地延缓了气道重塑,肺功能参数得到改善。组织学检查和支气管肺泡灌洗液分析显示,MBYF通过减少炎症细胞浸润来减轻CS诱导的肺部炎症。药理网络分析提示MBYF可能通过[b]IL-17信号通路[/b]调节炎症反应。[b]RNA测序和分子实验表明[/b],MBYF通过下调CXCL1/CXCL5/CXCL8-CXCR2轴抑制[b]中性粒细胞趋化[/b],抑制IL-17A、IL17F及其下游细胞因子,包括IL6、TNFα、IL1β和COX2。此外,MBYF抑制IL-17信号通路中NF-κB和MAPKs的激活。[/color][/size] [align=center][size=16px][color=#3573b9]结论[/color][/size][/align] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][size=15px][color=#595959][b]MBYF有可能作为COPD的辅助或替代治疗,通过抑制中性粒细胞趋化性和IL-17信号通路,有效减轻CS诱导的肺部炎症和气道重塑。[/b][/color][/size]

  • 【金秋计划】中药活性成分抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路抗肿瘤作用的研究进展

    哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是一种丝/苏氨酸蛋白激酶,于1991年被Heitman等研究啤酒酵母细胞突变体抵抗雷帕霉素毒性作用中发现并提出[1]。雷帕霉素是一种由大量蛋白质组成的大环内酯类药物,属于磷酸肌醇3-激酶相关蛋白激酶(PIKK)家族。mTOR与癌症有密切关系[2-3],mTOR信号转导通常参与调节细胞的存活、生长、代谢、蛋白质合成和自噬、稳态[4]。mTOR有两种不同的多蛋白复合物mTORC1、mTORC2。mTORC1对雷帕霉素敏感,激活参与mRNA翻译的p70S6激酶(p70S6K)和真核起始因子4E结合蛋白(4E-BP1)。mTORC2被认为对雷帕霉素有耐药性,通常对营养和能量信号不敏感[5]。mTORC1受磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)通路、Ras/Raf/MEK/ERK通路和其他细胞内因子等多种信号通路调节[4, 6]。目前对mTORC2的研究较少,有研究表明mTORC2通过磷酸化AGC激酶,包括Akt、蛋白激酶C(PKC)和血清/糖皮质激素调节激酶1(SGK-1)来发挥作用[7]。mTOR上游信号传导通路主要由PI3K/Akt等介导。mTOR下游信号通路为p70S6K、4E-BP1等,通过促进其翻译和蛋白质合成的磷酸化来介导[8]。目前许多mTOR抑制剂被开发用于癌症的治疗[9]。一些中药活性成分可以通过mTOR信号通路促进细胞凋亡和自噬性死亡、抑制细胞增殖,发挥抗肿瘤作用[10-11]。目前关于中药活性成分抑制mTOR信号通路的研究较多,根据结构不同可分为蒽醌类、生物碱类、萜类、多糖类、黄酮类、多酚类成分。本文总结了中药活性成分抑制mTOR通路抗肿瘤作用的研究进展,明确其作用机制,为临床应用提供参考。 1 蒽醌类成分 蒽醌类化合物是一类具有良好抗癌作用的三环类天然有机化合物,其中2个酮基位于中心环,这种三环双酮核心结构具有特定靶向作用。如通过不同的上游途径靶向自噬,包括Akt/mTOR轴等从而达到抑癌结果[12]。Zhang等[13]研究发现大黄酸诱导口腔癌细胞中的活性氧(ROS)积聚以抑制Akt/ mTOR信号传导通路,通过Akt/mTOR信号通路诱导口腔癌细胞凋亡和ROS在体内外发挥抗癌作用。另有研究发现大黄酸联合mTOR抑制剂依维莫司作用胃癌细胞MGC-803,可抑制p-磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、p-Akt和p-mTOR的表达发挥协同抗肿瘤作用[14]。此外,大黄酚与mTOR抑制剂雷帕霉素组合时,通过表皮生长因子受体(EGFR)/mTOR介导的信号转导途径显著阻断细胞增殖[15]。研究发现紫九牛总蒽醌通过下调p-Akt、p-mTOR蛋白的表达而抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路活化抑制胃癌细胞SGC7901细胞的增殖、诱导凋亡、抑制迁移和侵袭的能力[16]。 2 生物碱类成分 生物碱含有环状结构,其中至少1个碱性氮原子被并入其中,广泛分布于豆科、防己科、毛茛科等植物中[17]。生物碱及其衍生物种类众多,具有相似环结构,经不同代谢途径合成的生物碱可能具有不同的药理活性。郝艳梅等[18]观察到苦参碱培养的人非小细胞肺癌A549细胞造成细胞萎缩、碎裂显著增加,可以观察到自噬液泡,在加入PI3K特异性抑制剂后发现可以减少p-Akt和p-mTOR的表达,诱导A549细胞自噬和凋亡增加,说明苦参碱通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路实现。Zhang等[19]发现小檗碱可以通过PI3K/Akt通路逆转小鼠黑色素瘤B16细胞的上皮间质转化,起到参与治疗黑色素瘤的作用。另有研究发现,小檗碱通过PI3K/Akt/ mTOR途径调节人甲状腺未分化癌细胞的自噬和凋亡[20]。Li等[21]发现小檗碱抑制Notch 1通路导致PTEN表达增加,进而下调PI3K/Akt/mTOR通路,导致直肠癌细胞SW480细胞周期停滞和自噬发生,产生抑制肿瘤细胞增殖的作用。另外的研究中发现小檗碱可通过诱导结直肠癌细胞Ht-29、Sw-480和Hct-116凋亡和坏死来抑制细胞的增殖、迁移和侵袭,通过上调PTEN、下调PI3K、Akt和p-Akt的表达和抑制其下游靶点mTOR、p-mTOR来调节PI3K/Akt通路的活性[22]。苦参碱和小檗碱已经发挥出了抑制肺癌、甲状腺癌等的抑制作用,更多的生物碱类成分在mTOR信号通路的作用亟待被发现。 3 萜类成分 萜类化合物由异戊二烯或异戊烷单元以各种方式连接在一起,并具有不同类型的闭环、不饱和度和官能团,可分为单萜、倍半萜、二萜、三萜等,多样的结构为抗肿瘤药物的开发提供了较多的选择性[23]。Jang等[24]研究发现从泽泻分离的三萜类成分表现出抗肿瘤活性,如泽泻醇A、泽泻醇B、泽泻醇B 23-乙酸酯等。在1项研究中,乳腺癌MDA-MB-231细胞p-Akt、p-mTOR和p70 S6K的表达水平在泽泻醇A处理后显著下调,表明泽泻醇A可以抑制PI3K/Akt/mTOR信号传导[25]。同样在乳腺癌细胞MCF-7、雌激素受体阳性乳腺癌MCF-7细胞中,穿心莲内酯通过下调雌激素受体α(ERα)、PI3K和mTOR的表达水平抑制细胞增殖[26]。除以上萜类成分外,其他如白桦脂醇对转移性结直肠癌细胞的抗增殖作用[27]、柴胡皂苷A联合化疗药物促进前列腺癌细胞的死亡和缓解耐药[28]、银杏内酯抑制肝细胞癌[29]、土贝母皂苷甲诱导乳腺癌细胞自噬激活Akt活性化合物[30]、土贝母总皂苷抑制三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231细胞的增殖[31]均与各种mTOR相关信号通路的调控机制有关。以上研究表明中药活性成分单独应用或联合应用时可以作为治疗癌症的潜在Akt/mTOR抑制剂。 4 多糖类成分 中药多糖具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等活性,可有效抑制肿瘤细胞增殖分化[32]。多糖的抗肿瘤活性与其一级结构、高级结构有关,其中每种因素对多糖的抗肿瘤活性都有不同程度的影响。Yao等[33]从枸杞多糖进一步提取和分离具有短肽骨架和复杂的分支聚糖部分的肽聚糖(LbGP),研究发现其能抑制癌细胞生长,还可以通过蛋白激酶A-cAMP反应元件结合蛋白(PKA-CREB)通路促进PER2的表达,而PER2抑制PI3K/Akt/mTOR通路负性调节固醇调节元件结合蛋白-1c(SREBP1c)的表达抑制胶质母细胞瘤中的脂质合成,从而抑制胶质母细胞瘤细胞增殖。研究者发现黄芪多糖抑制结直肠癌细胞HCT-116细胞和小鼠肿瘤组织中PI3K/Akt/ mTOR信号通路相关蛋白p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR的表达诱导自噬,从而减少肿瘤细胞的生长[34]。通过对宫颈癌U14荷瘤小鼠的实验研究提示半枝莲多糖可能通过抑制mTOR/p70S6K信号通路使凋亡基因Bcl-2表达减少,促进细胞凋亡,发挥抑瘤作用[35]。另有研究发现山慈菇多糖抑制肝癌腹水荷瘤小鼠肿瘤生长[36],黄芪多糖导致肿瘤细胞细胞程序性死亡-配体1(PD-L1)表达降低以增强化疗效果[37],这些也是通过mTOR信号通路调控自噬、免疫等达到的治疗目的。可见枸杞多糖、黄芪多糖、山慈菇多糖等中药多糖均可通过调控mTOR通路对肝癌、结直肠癌等肿瘤细胞有着体内、体外的抑制作用。 5 黄酮类成分 黄酮类化合物的基本母体是由2个具有酚羟基的苯环通过3个碳原子相互连接而成的C6-C3-C6单元[38]。抗肿瘤活性程度与各类黄酮母核结构差异、C-2,3位是否存在双键等的化学结构有密切关系[39]。异槲皮苷是存在于杨梅等植物中的黄酮类化合物,Shui等[40]发现使用异槲皮苷处理的人肝癌细胞HepG 2、Huh 7通过激活AMPK/mTOR/p70S6K途径触发自噬诱导细胞死亡,而异槲皮苷触发失调的自噬促进caspase依赖的凋亡性细胞死亡。小豆蔻素是从草豆蔻中分离得到的查耳酮,Jin等[41]研究发现小豆蔻素可以抑制三阴性乳腺癌细胞株MDA-MB-231的生长,是通过抑制mTOR/p70S6K通路从而在mRNA和蛋白水平抑制低氧诱导因子-1α(HIF-1α)的表达,进而增强线粒体氧化磷酸化,诱导ROS的积累达到抑癌作用的。更多研究如荔枝核总黄酮通过抑制Akt/mTOR等信号通路诱导前列腺癌细胞(PCa)凋亡,抑制PCa细胞的体内生长和体外增殖、转移[42]。异甘草素在体内和体外通过诱导自噬有效地抑制肝癌细胞的增殖,并诱导凋亡,可能通过PI3K/Akt/mTOR通路[43]。桑根醇L在前列腺癌细胞中抑制PI3K/Akt/mTOR信号传导诱导其凋亡[44]。羟基红花黄色素A通过抑制肝癌细胞PI3K/Akt/mTOR通路触发自噬反应抑制肿瘤细胞生长[45]。研究中发现异鼠李素可降低MAPK14的表达,抑制胃癌细胞HGC-27细胞的增殖和迁移,促进其细胞凋亡,进一步研究显示异鼠李素通过调节MAPK/mTOR信号通路抑制胃癌细胞增殖[46]。另有研究提示黄酮类化合物对肺癌、乳腺癌、结直肠癌等的抗癌作用中有着积极的表现[47]。以上结果说明黄酮类化合物可对抗恶性肿瘤的发生、发展,对应用于临床、解决实际问题有一定的潜力。 6 多酚类成分 多酚类是一类由1个或多个直接连接到芳族烃基的有机化合物。外界因素的诱导使多酚在原有的结构上经羟基化、甲氧基化、脱糖基化、单体聚合等结构修饰,从而发挥各种药效作用。经结构修饰后的多酚类成分往往具有更高生物活性、更好临床疗效[48-49]。在1项实验中发现芦荟素的使用抑制了肝细胞癌HepG2、Bel-7402细胞的增殖和侵袭,进一步研究发现其通过激活PI3K/Akt/mTOR途径诱导肝细胞癌的凋亡和自噬[50]。在另一项研究中发现芦荟素可抑制胃癌细胞HGC-27、BGC-823 GC细胞增殖和迁移,可能是通过抑制烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2(NOX2)的激活来抑制ROS的产生,从而抑制Akt/mTOR等信号通路的磷酸化[51]。Zhang等[52]发现毛兰素可能通过抑制PI3K/ Akt/mTOR通路实现诱导肺癌细胞凋亡、G2/M期阻滞,抑制其迁移和侵袭,在体内实验中减少肿瘤组织的血管比率、增加凋亡肿瘤细胞的数量、上调白细胞介素(IL)-2和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平等对肿瘤细胞的积极抑制作用。此外,红景天苷通过PI3K/Akt/mTOR通路抑制胃癌生长,并诱导细胞凋亡和保护性自噬[53]。姜黄素通过抑制Akt/mTOR通路抑制肾癌细胞ACHN细胞活力,诱导凋亡和自噬[54],通过修饰关键基因和蛋白的表达下调PI3K/ Akt/mTOR信号通路抑制头颈肿瘤细胞的增殖[55],以及对雄激素依赖性和非依赖性前列腺癌的抑制作用[56]。白藜芦醇调节NGFR/AMPK/mTOR信号通路诱导肺癌细胞A549细胞自噬和凋亡[57]。仙鹤草素显著破坏线粒体功能,降低mTOR/HIF-1α通路蛋白表达,影响细胞内能量代谢,诱导胰腺癌细胞凋亡[58]。其他酚类如石斛酚[59]、6-姜烯酚[60]均可调节mTOR信号通路抑制癌细胞的增长。学者对于酚类化合物的研究较多,这为其尽早应用于临床提供了实验依据。 7 结语 mTOR是重要的信号传导通路,在癌细胞中被过度激活,使肿瘤细胞增殖,抑制该通路可以起到一定抗肿瘤作用。蒽醌类、生物碱类、萜类等中药活性成分可以通过抑制mTOR通路诱导肿瘤细胞凋亡、促进自噬、阻断细胞周期,逆转上皮间质转化等一系列抑癌作用对肺癌、胃癌、结直肠癌等肿瘤细胞起到治疗作用。中药活性成分抑制mTOR信号通路的国内外研究展现了其在改善患者生存质量,降低耐药、减少患者复发率等方面良好的前景。中药活性成分具有不良反应较小、抗肿瘤作用明显的优点,但也有不足之处,如中药靶向性差、生物利用度不足、消除速度快等。目前靶向mTOR信号通路作为先导化合物研发出高效、安全的中药抗肿瘤新药的研究还很欠缺,对此应该进行更深入的研究。不过随着相关领域的基础理论、实验和技术手段的不断更新,相信不久会将精准靶向mTOR信号通路的中药活性成分选出,并明确其作用机制,将基础实验结果推向临床应用。

  • 【金秋计划】基于PI3K/Akt信号通路探讨白芷颗粒对糖尿病视网膜病变的影响

    糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病患者中最常见的眼部并发症,糖尿病相关眼病是导致全球中度至重度视力丧失和失明的第5大常见原因[1]。随着糖尿病发病率的增加,糖尿病视网膜病变发病率逐年升高[2]。目前,DR的防治方法主要有手术治疗如激光光凝术、药物治疗如抗血管内皮生长因子制剂等,但治疗成本高,疗效欠佳,并且存在一定的不良反应,尚缺乏有效的防治措施[3-4]。因此,积极寻找更安全有效的治疗药物尤为重要。 白芷为伞形科植物白芷Angelica dahurica (Fisch. ex Hoffm.) Benth. et Hook. f. 或杭白芷A. dahurica (Fisch. ex Hoffm) Benth. et Hook. f. var. formosana(Boiss.) Shan et Yuan的干燥根[5]。现代药理学研究表明,白芷主要含有香豆素类、挥发油类、生物碱类等多种化学成分,具有抗炎、抗氧化应激、抗肿瘤等作用[6-7]。糖尿病的各种慢性并发症以微血管病变为主,这种损害包括内皮细胞损伤、基底膜增厚、血管通透性增加等,影响了血管的正常结构和功能,炎症、氧化应激是其重要的发病机制[8-9]。本课题组前期研究发现,在糖尿病慢性溃疡中,白芷可以通过调节巨噬细胞极化,减少炎症从而促进伤口愈合,证明了白芷在糖尿病并发症中的抗炎作用[10]。白芷能够减轻糖尿病溃疡中微血管细胞的功能障碍,抑制细胞的凋亡及丢失,从而减轻血管的损伤[11]。此外,白芷中有效成分紫花前胡苷对蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)的磷酸化作用非常明显[12]。DR作为另一严重的糖尿病微血管并发症,主要表现也是血管功能的异常,因此提出白芷是否能够在一定程度上保护视网膜细胞从而延缓DR的发生和发展。本研究构建了DR动物模型和高糖诱导的视网膜细胞损害模型,拟从体内和体外实验2方面探讨白芷颗粒在DR中的保护作用和机制,以期为DR的防治提供新思路。 1 材料 1.1 动物 48只SPF级雄性SD大鼠,8周龄,购自斯贝福(北京)生物技术有限公司,动物许可证号SYXK(津)2020-0001,动物质量合格证号110324221106017247。大鼠饲养于天津医科大学朱宪彝纪念医院SPF级实验动物中心,动物房内保持22~25 ℃环境温度,50%~60%相对湿度,12 h明暗交替。本实验及相关实验操作已获得天津医科大学朱宪彝纪念医院动物实验伦理委员会批准(批准号DXBYY-IACUC-2022071)。 1.2 细胞 人视网膜上皮细胞(adult retinal pigment epithelial cell line-19,ARPE-19)购自北京北纳生物科技有限公司。 1.3 药品与试剂 白芷颗粒(批号A2110071,其中欧前胡素质量分数为0.12%)购自广东一方制药有限公司;羟苯磺酸钙(国药准字号H20030088)购自上海朝晖药业有限公司;链脲佐菌素(streptozotocin,STZ,批号572201)购自美国Sigma公司;柠檬酸钠缓冲液(批号C1013)、RIPA组织/细胞裂解液(批号R0010)、苏木素染色液(批号G1121)、伊红染色液(批号G1121)、高碘酸-席夫(PAS)染色试剂盒(批号G1281)购自北京索莱宝科技有限公司;NC膜(批号HATF00010)购自美国Millipore公司;ECL化学发光试剂盒(批号34095)购自美国Invitrogen公司;TUNEL检测试剂盒(批号C1090)购自上海碧云天生物技术股份有限公司;三色预染蛋白Marker(批号WJ102)、PAGE凝胶快速制备试剂盒(批号PG213)购自上海雅酶生物科技有限公司;剪切型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cleaved cystein-asparate protease-3,cleaved Caspase-3)兔多克隆抗体(批号9661S)、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)兔多克隆抗体(批号4292S)、p-PI3K兔多克隆抗体(17366S)、Akt兔多克隆抗体(批号9272S)、p-Akt兔多克隆抗体(批号4060S)购自美国CST公司;B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)兔多克隆抗体(批号26593-1-AP)、咬合蛋白(Occludin)兔多克隆抗体(批号27260-1-AP)、闭锁小带蛋白1(Zonula occluden-1,ZO-1)兔多克隆抗体(批号21773-1-AP)购自武汉三鹰生物技术有限公司;Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)兔多克隆抗体(批号A0207)购自武汉爱博泰克生物科技有限公司;PI3K抑制剂LY294002(批号HY-10108)购自美国MCE公司。 1.4 仪器 Tissuelyser组织研磨机(上海净信实业发展有限公司);5425R型台式离心机(德国Eppendorf公司);3K30型低温离心机(德国Heraeus公司);PowerPac通用电泳仪、Mini-PROTEAN Tetra电泳槽(美国Bio-Rad公司);eBlot L1型转膜仪(南京金斯瑞生物科技股份有限公司);G BOX型凝胶成像系统(英国SYNGENE公司);BX53型光学倒置相差显微镜(日本Olympus公司);DM2500型荧光显微镜(德国Leica公司)。 2 方法 2.1 体内实验 2.1.1 动物模型制备、分组及给药 48只SD大鼠适应性饲养1周后,称定体质量,随机取12只作为对照组,36只作为造模组。禁食12 h后以ip STZ溶液(60 mg/kg)构建糖尿病模型,注射STZ 72 h后随机测得3次血糖值≥16.7 mmol/L时认为造模成功[13],成模率为86.1%。将造模成功的31只大鼠称定体质量后随机分为模型组(n=11)、白芷组(n=10)、羟苯磺酸钙组(n=10)。白芷组给药剂量参考课题组前期研究结果[11],以1.25 g/(kgd)剂量ig给药,羟苯磺酸钙以135 mg/(kgd)剂量ig给药,连续给药12周,药物使用羟甲基纤维素钠溶液溶解。 2.1.2 视网膜组织病理学观察 (1)苏木素-伊红(HE)染色:末次给药后处死大鼠,摘眼球置于4%多聚甲醛溶液固定,石蜡包埋后切片进行HE染色,在显微镜下观察其病理学变化。 (2)PAS染色:显微镜下剥离视网膜后PBS摇洗3次,加入3%胰蛋白酶溶液,置于37 ℃恒温箱中消化视网膜;用吸管将消化好的血管脉络转移到干净的载切片上并晾干至完全干燥;干燥后的切片在自来水中冲洗3 min,过碘酸溶液氧化5 min,ddH2O浸洗2次;Schiff Ragent溶液染色5 min;自来水浸洗10 min,然后用苏木素溶液染细胞核2 min,ddH2O浸洗使其返蓝;依次放入70%乙醇1 min、80%乙醇1 min、90%乙醇1 min、无水乙醇3 min后,中性树胶封片并拍照保存。 2.1.3 TUNEL染色检测视网膜细胞凋亡情况 切片脱蜡脱水后滴加蛋白酶K,37 ℃孵育20 min;PBS洗涤3次,每次10 min;滴加50 μL TUNEL检测液,37 ℃避光孵育60 min;PBS洗涤3次,每次10 min;使用含DAPI抗荧光淬灭封片液封片后,在显微镜下观察拍照。 2.1.4 Western blotting检测视网膜组织Bax、Bcl-2、cleaved Caspase-3、Occludin、ZO-1、p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt蛋白表达 取各组视网膜组织,加入裂解液提取蛋白,蛋白样品经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳,转至PVDF膜,于5%牛奶中封闭,室温摇床振荡1 h;TBST洗膜3次后加入一抗稀释液,4 ℃摇床孵育过夜;回收一抗,TBST清洗后加入二抗孵育1 h;弃二抗,TBST洗膜后使用ECL显影液曝光。 2.2 体外实验 2.2.1 细胞培养 ARPE-19细胞用含10%胎牛血清、100 μg/mL链霉素和100 μg/mL青霉素的DMEM/F12培养基,在37 ℃、5% CO2的培养箱中进行培养。 2.2.2 TUNEL染色检测ARPE-19细胞凋亡 取对数生长期的ARPE-19细胞,以1×105个/孔接种于24孔板中,培养24 h。设置对照组、高渗组、高糖组、白芷组和羟苯磺酸钙组。对照组在含5.5 mmol/L葡萄糖的培养基中培养;高渗组在含5.5 mmol/L葡萄糖和25 mmol/L甘露醇的培养基中培养;高糖组在含30 mmol/L葡萄糖的培养基中培养;白芷组在含30 mmol/L葡萄糖的培养基中加入白芷继续培养;羟苯磺酸钙组在含30 mmol/L葡萄糖的培养基中加入羟苯磺酸钙继续培养。通过CCK-8实验结果确定白芷给药浓度为150 μg/mL,羟苯磺酸钙给药浓度为20 μmol/L。各组细胞干预24 h后,PBS洗涤1次,加入4%多聚甲醛固定细胞30 min;用PBS洗涤后加入含0.3% Triton X-100的PBS,室温孵育5 min。滴加50 μL TUNEL检测液,37 ℃避光孵育60 min后PBS清洗3次;使用含DAPI的抗荧光淬灭剂封片,荧光显微镜下观察并拍照。 2.2.3 Western blotting检测ARPE-19细胞Bax、Bcl-2、cleaved Caspase-3、Occludin、ZO-1蛋白表达 按“2.2.2”项下方法处理细胞,收集细胞,提取蛋白,按“2.1.4”项下方法检测Bax、Bcl-2、cleaved Caspase-3蛋白表达。 2.2.4 免疫荧光检测ARPE-19细胞Occludin、ZO-1表达 按“2.2.2”项下方法处理细胞,PBS洗涤,每孔加入1 mL 4%组织细胞固定液,常温固定30 min。PBS洗涤后加入1%牛血清白蛋白封闭,于37 ℃恒温箱中孵育30 min;弃封闭液,PBS摇洗后每孔加入200 μL一抗(1∶500),4 ℃摇床孵育过夜。回收一抗,清洗细胞后每孔加入200 μL荧光二抗(1∶200),避光孵育1 h后弃二抗,每孔加入200 μL DAPI溶液避光染核15 min,显微镜下观察并拍照保存。 2.2.5 Western blotting检测PI3K抑制剂LY294002对Bax、Bcl-2、cleaved Caspase-3、PI3K/Akt通路蛋白表达的影响 设置对照组、高糖组、白芷(150 μg/mL)组和白芷(150 μg/mL)+LY294002(10 μmol/L)组,给予药物干预24 h 后,收集细胞,提取蛋白,按“2.1.4”项下方法检测相关蛋白表达。 2.3 统计学分析 所有数据均采用Graphpad Prism 9.0软件进行统计学处理并作图,实验数据以表示。两组间的比较采用独立样本t检验,多组间的比较采用单因素方差分析。 3 结果 3.1 白芷颗粒对糖尿病大鼠视网膜病理学变化的影响 HE染色结果如图1所示,对照组大鼠视网膜组织结构清晰,神经节细胞排列紧密,内核层和外核层细胞结构完整、紧密;模型组大鼠视网膜组织毛细血管轻微扩张,内、外核层组织疏松、厚度变薄,细胞排列紊乱;与模型组比较,白芷组和羟苯磺酸钙组以上病理变化均有所缓解。 图片 PAS结果如图2所示,与对照组比较,模型组无功能毛细血管明显增加;与模型组比较,白芷组和羟苯磺酸钙组抑制了无功能毛细血管的形成。 图片 3.2 白芷颗粒对糖尿病大鼠视网膜细胞凋亡的影响 如图3所示,与对照组比较,模型组红色荧光明显增加,提示糖尿病大鼠视网膜细胞凋亡水平增加;与模型组比较,白芷组和羟苯磺酸钙组荧光强度明显减弱,提示药物治疗后可以减轻糖尿病大鼠视网膜细胞凋亡水平。 图片 3.3 白芷颗粒对糖尿病大鼠视网膜组织凋亡相关蛋白表达的影响 如图4所示,与对照组比较,模型组大鼠视网膜组织中Bax/Bcl-2、cleaved Caspase-3蛋白表达水平明显升高(P<0.05);与模型组比较,白芷组和羟苯磺酸钙组Bax/Bcl-2、cleaved Caspase-3蛋白表达水平明显降低(P<0.05),提示白芷颗粒能够抑制糖尿病大鼠视网膜细胞的凋亡。 图片 3.4 白芷颗粒对糖尿病大鼠视网膜组织中Occludin、ZO-1蛋白表达的影响 如图5所示,与对照组比较,模型组大鼠视网膜组织中Occludin和ZO-1蛋白表达水平显著降低(P<0.05);与模型组比较,白芷组和羟苯磺酸钙组Occludin和ZO-1蛋白表达水平均显著升高(P<0.05),提示白芷颗粒能够在一定程度上保护糖尿病大鼠视网膜屏障。 图片 3.5 白芷颗粒对糖尿病大鼠视网膜组织中PI3K/Akt通路相关蛋白表达的影响 如图6所示,与对照组比较,模型组大鼠视网膜组织中p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt显著降低(P<0.05);与模型组比较,白芷组和羟苯磺酸钙组鼠视网膜组织中p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt显著升高(P<0.05),提示白芷颗粒可能通过调控PI3K/Akt信号通路减轻DR损伤。 图片 3.6 白芷颗粒对高糖诱导的ARPE-19细胞凋亡的影响 如图7所示,与对照组比较,高糖刺激显著增加了细胞凋亡(P<0.05),红色荧光明显增多;与模型组比较,白芷组和羟苯磺酸钙组细胞凋亡率显著降低(P<0.05),红色荧光明显减少。表明白芷颗粒可以抑制高糖环境下ARPE-19细胞的凋亡。 3.7 白芷颗粒对高糖诱导的ARPE-19细胞中凋亡相关蛋白表达的影响 如图8所示,与对照组比较,模型组细胞Bax/Bcl-2、cleaved Caspase-3蛋白表达水平明显升高(P<0.05);与模型组比较,白芷组和羟苯磺酸钙组Bax/Bcl-2、cleaved Caspase-3蛋白表达水平明显降低(P<0.05),表明白芷颗粒能够在一定程度上抑制ARPE-19细胞凋亡从而减轻高糖环境下的视网膜损伤。 图片 3.8 白芷颗粒对高糖诱导的ARPE-19细胞中Occludin、ZO-1表达的影响 为了进一步验证白芷对视网膜屏障的保护作用,采用免疫荧光技术考察白芷对高糖诱导下ARPE-19细胞Occludin以及ZO-1表达的影响。如图9所示,与对照组比较,模型组细胞间连接被破坏,Occludin、ZO-1荧光强度明显降低(P<0.05);与模型组比较,白芷组和羟苯磺酸钙组细胞中紧密连接有所恢复,Occludin、ZO-1荧光强度显著增加(P<0.05)。 图片 3.9 白芷颗粒对高糖诱导的ARPE-19细胞中紧密连接相关蛋白表达的影响 如图10所示,与对照组比较,模型组细胞Occludin、ZO-1蛋白表达水平明显降低(P<0.05);与模型组比较,白芷组和羟苯磺酸钙组Occludin、ZO-1蛋白表达水平明显升高(P<0.05),与免疫荧光结果一致,说明白芷颗粒能够通过增强细胞间紧密连接从而保护高糖诱导的ARPE-19细胞损伤。 图片 3.10 白芷颗粒通过激活PI3K/Akt通路减轻细胞凋亡保护视网膜屏障损伤 如图11所示,与对照组比较,模型组p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt明显降低(P<0.05),PI3K/Akt信号通路受到抑制;与模型组比较,白芷组p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt明显升高(P<0.05);给予PI3K抑制剂LY294002干预后,Akt磷酸化受到抑制(P<0.05),Bax/Bcl-2、cleaved Caspase-3蛋白表达明显升高(P<0.05),提示白芷颗粒可能通过PI3K/Akt通路抑制细胞凋亡从而减轻视网膜屏障损伤。 图片 4 讨论 DR是糖尿病患者中最常见的一种微血管并发症,其病理过程与血-视网膜屏障(blood retinal barrier,BRB)密切相关[14]。慢性高血糖会破坏视网膜屏障,引起毛细血管中周细胞的丢失以及基底膜增厚,从而使得视网膜中的血管通透性增加,最终导致BRB分解[15-16]。BRB主要包括内屏障和外屏障,其中外屏障主要由视网膜色素上皮(retina pigment epithelium,RPE)及其连接构成[17-18]。细胞间的连接是屏障功能正常发挥作用的基础,紧密连接主要由Occludin、ZO-1等组成[19]。在糖尿病患者中,Occludin与BRB损伤密切相关,高糖会使得Occludin表达选择性降低,BRB通透性增加。相关实验表明,STZ诱导的糖尿病大鼠模型在8周后采用伊文思蓝染色观察发现其渗漏量与对照组相比增加了10%,免疫荧光结果显示糖尿病大鼠中Occludin表达量明显降低[20]。ZO家族中,ZO-1位于上皮细胞和内皮细胞的封锁小带中[21]。在DR早期阶段,氧化应激及炎症等会诱导炎症因子和趋化因子上调,导致ZO-1表达降低,视网膜屏障被破坏,从而出现出血等症状[22]。本研究结果显示,与对照组比较,模型组大鼠Occludin、ZO-1表达明显降低,提示糖尿病大鼠视网膜组织中紧密连接被破坏,BRB受损;与模型组比较,白芷给药后Occludin、ZO-1表达量明显升高,表明白芷在一定程度上具有保护BRB功能的作用。在体外研究中,采用免疫荧光和Western blotting法观察ARPE-19细胞中紧密连接及其蛋白表达情况,结果发现白芷干预后可以增加细胞间Occludin、ZO-1表达,发挥保护ARPE-19细胞的作用。 高糖诱导的视网膜细胞凋亡是早期DR的重要发病机制之一[23-24]。线粒体中高血糖诱导的ROS积累可以使线粒体膜通透性增加,进而触发视网膜线粒体释放细胞色素C激活Caspase-9,然后通过一系列生物过程激活Caspase-3导致细胞凋亡[25]。PI3K/Akt信号通路在视网膜细胞凋亡过程中起着至关重要的作用[26]。活化的Akt会引起下游磷酸化级联反应,从而促进细胞存活[27]。在高糖环境下PI3K/Akt信号通路传导受阻,使促凋亡因子Bax表达上调,抗凋亡因子Bcl-2表达受到抑制,之后进一步激活Caspase3后导致细胞凋亡增加[28]。本研究发现,白芷颗粒可以降低糖尿病大鼠视网膜组织与ARPE-19细胞中Bax/Bcl-2、cleaved Caspase-3的蛋白表达,TUNEL染色也证实了这一表现。本研究进一步测定了ARPE-19细胞中PI3K/Akt信号通路及其下游凋亡相关蛋白表达情况,结果显示与高糖组比较,白芷干预后p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt蛋白表达水平明显增加。使用PI3K抑制剂LY294002后抑制了Akt的磷酸化过程,同时下游Bax/Bcl-2蛋白表达增加、cleaved Caspase-3蛋白表达升高,由此推测白芷颗粒可能通过PI3K/Akt通路抑制细胞凋亡。 综上,本研究发现白芷颗粒可能通过调控PI3K/Akt信号通路减轻视网膜细胞凋亡保护BRB损伤,从而延缓早期DR,为白芷治疗DR提供了潜在机制研究。

  • 【金秋计划】荔枝核总黄酮通过抑制HGFR/NF-κB信号通路抑制前列腺癌在骨内的生长

    [size=15px][color=#595959]荔枝核是一种中药,有行气散结、驱寒止痛等作用,临床上习惯用于治疗[/color][/size][size=15px][color=#595959]前列腺癌[/color][/size][size=15px][color=#595959](PCa)引起的骨痛。大量药理研究数据表明,荔枝核提取物和成分通过多靶点影响细胞的增殖、凋亡、自噬、转移、干性和代谢,具有抗癌作用。在前期的研究中,黄酮类化合物已被确定为荔枝核抗PCa的有效成分。此外,荔枝核总黄酮(TFLS)在体内抑制前列腺[/color][/size][size=15px][color=#595959]癌细胞[/color][/size][size=15px][color=#595959]生长,在体外通过诱导细胞凋亡和上皮-间质转化的表型逆转抑制前列腺癌细胞增殖和转移,这可能通过抑制AKT/mTOR和NF-κB信号通路来实现。然而,TFLS是否能抑制PCa骨转移仍未研究,其在骨中的抗[/color][/size][size=15px][color=#595959]肿瘤[/color][/size][color=#595959]活性及其相关的分子机制尚不清楚。 [size=15px][color=#595959]探讨TFLS对骨组织中PCa生长的影响及其机制。 采用胫骨注射荧光素酶标记的RM1-luc细胞构建小鼠模型,观察TFLS对骨内PCa生长的影响。利用骨髓基质细胞OP9和骨髓基质细胞经TFLS (T-CM)处理后的条件培养基(CM)研究对PCa细胞(LNCaP、PC3、RM1)增殖、集落形成和凋亡的影响。 采用抗体微阵列检测经TFLS处理或未处理的OP9细胞培养上清部分细胞因子的表达。Western blot法检测HGFR及其下游关键蛋白Akt、mTOR、NF-κB、Erk在PCa细胞中的表达和活性。使用免疫荧光和免疫组织化学分析进一步验证了潜在靶点。 TFLS (80 mg/kg, 24 d)显著抑制骨RM1细胞的生长。来自骨髓基质细胞OP9的CM刺激了PCa细胞的增殖和集落形成,抑制了PC3细胞的凋亡,而T-CM在体外逆转了OP9细胞介导的作用。 在抗体阵列实验中,TFLS调节了OP9细胞培养上清中的大部分细胞因子,其中HGF、HGFR、IGF-1R和PDGF-AA的折叠变化最大。在机制上,CM上调HGFR,促进NF-κB的磷酸化,而T-CM诱导PC3细胞HGFR的降低和NF-κB的去磷酸化。此外,T-CM抑制NF-κB进入PC3细胞核。体内实验数据进一步证实了TFLS对NF-κB的抑制作用。 [/color][/size][/color][align=center][size=15px][color=#3573b9]结论[/color][/size][/align] [size=15px][color=#595959]TFLS通过调节骨微环境抑制骨内PCa的生长,其机制可能与抑制HGFR/NF-κB信号轴有关。该研究揭示了TFLS抑制骨内PCa生长的潜在药理机制,为荔枝核的临床应用提供理论依据。[/color][/size]

  • 【金秋计划】牛黄清心丸通过调节TrkB/ERK/CREB信号通路改善小鼠抑郁样行为,促进海马神经发生

    [b][size=15px][color=#595959]抑郁症[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]是全球范围内高患病率的慢性精神障碍,抑制血清素再摄取、单胺氧化酶、吲哚洛尔和电休克疗法是改善抑郁症状的主要治疗方法。然而,令人不满意的效果和副作用阻碍了它们在抑郁症治疗中的应用。慢性应激相关的激素失衡损害[b]海马神经发生[/b],导致抑郁和焦虑行为。因此,靶向神经发生是一种很有前途的[/color][/size][size=15px][color=#595959]抗抑郁[/color][/size][size=15px][color=#595959]治疗策略。[/color][/size] [b][size=15px][color=#595959]牛黄清心丸(NHQXW)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]是一种治疗精神障碍的中药方剂,几项体外和体内实验表明,几种活性化合物和草药提取物具有潜在的神经原性作用,但其抗抑郁作用及其机制尚未得到证实。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]该研究通过慢性约束应激(CRS)小鼠模型和慢性皮质酮(CORT)应激(CCS)小鼠模型,验证了NHQXW通过调节[b]TrkB/ERK/CREB信号通路[/b]改善抑郁样行为和海马神经发生的假设。抑郁样小鼠模型口服NHQXW,阳性对照组氟西汀。评估了NHQXW对抑郁和焦虑样行为的影响,并确定了NHQXW对诱导海马神经发生的影响。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [align=center] [/align] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]NHQXW治疗可显著改善慢性应激小鼠的抑郁样行为。NHQXW显著改善CRS小鼠和CCS小鼠海马神经发生。通过调节CCS小鼠海马区BDNF、TrkB、p-ERK (T202/T204)、p-MEK1/2 (S217/221)和p-CREB (S133)的表达水平,确定NHQXW的潜在神经源性机制。NHQXW显示其抗抑郁和神经源性作用与氟西汀相似。此外,NHQXW治疗在预防CCS小鼠戒断相关的反跳症状方面显示出长期效果。此外,在生物活性指导的质量控制研究中,[b]甘草苷被鉴定为NHQXW的生物活性化合物之一,具有促进神经发生的生物活性[/b]。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][font=mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][size=15px][color=#595959][/color][/size][/font][font=mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][size=15px][color=#595959][/color][/size][/font] [size=15px][color=#595959][/color][/size][color=#3573b9]讨论[/color][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][size=15px][color=#595959][/color][/size][/font] [b][size=15px][color=#595959]NHQXW可能是一种很有前途的中药配方,可以减轻抑郁和焦虑样行为,对抗慢性压力和抑郁[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]。潜在的抗抑郁机制可能通过刺激TrkB/ERK/CREB信号通路与其神经源性活动相关。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]对于选择性标记化合物如芍药苷、甘草素、胆红素、黄芩苷等,为了确定其在整个方剂中的生物活性,还需要进一步研究其[b]口服NHQXW后的生物利用度、药代动力学和药效学[/b]。因此应该进一步探索NHQXW抗抑郁和神经发生作用的潜在机制和活性成分,为未来的临床试验提供坚实的实验证据。[/color][/size]

  • 【金秋计划】防己地黄汤通过IL-17信号通路改善DNCB诱导的特应性皮炎样皮损,整合网络分析与实验验证

    [b][size=15px][color=#595959]特应性皮炎[/color][/size][size=15px][color=#595959](AD)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]是一种高度复发的[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]慢性炎症性[/color][/size][size=15px][color=#595959]皮肤病[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959],是最常见的非致死性皮肤病。AD[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]管理[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]中的一些挑战是普遍存在的,目前还没有治愈方法。生物制剂和口服小分子JAK1[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]抑制剂[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]在很大程度上控制了AD的症状,但在资源有限的地区意味着高昂的成本。在许多轻中度AD患者中,糖皮质激素的显著不良反应导致皮质类固醇恐惧症,导致局部皮质类固醇(TCS)不足或没有处方可用。全身使用皮质类固醇也意味着更多的不良反应和疾病的反弹发作。因此,[b]传统医学[/b]在满足许多发展中国家的保健需求方面继续发挥重要作用。[/color][/size] [b][size=15px][color=#595959]防己地黄汤(FJDHF)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]出自《金匮要略》,由[b]防己、生地、桂枝、防风和甘草[/b]五种植物药物组成,具有[b]滋阴凉血、祛风通络[/b]等功效。已知该制剂在治疗炎症性皮肤病方面表现出临床治疗效果。然而,其抗AD的药理研究尚缺乏。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]采用[b]DNCB诱导小鼠背部AD样皮肤炎症[/b],研究FJDHF潜在的抗AD活性。成功建模后,小鼠口服FJDHF。分别于第4、7、14、28天记录皮肤炎性病变程度。用UHPLC-Q-Exactive Orbitrap MS对FJDHF中的化合物进行了鉴定,并与ITCM、TCMIP和TCMSID进行了匹配。从SwishTargetPrediction、ITCM和TargetNet数据库中获得鉴定化合物的潜在靶蛋白的计算机预测。从GSE32924数据集中鉴定AD相关基因,通过MCODE算法鉴定FJDHF抗AD枢纽基因。采用ClueGo富集分析确定FJDHF抗AD作用的核心途径。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]为了进一步研究FJDHF的抗AD作用,分析了来自AD患者的[b]单细胞RNA测序[/b]数据集(GSE148196),以确定FJDHF在AD中的靶细胞和信号通路。最后,利用RT-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url]、流式细胞术和小鼠背部皮肤RNA测序来验证相关的发现。[/color][/size] [align=center][size=16px][color=#3573b9]结[/color][/size][size=16px][color=#3573b9]果[/color][/size][/align] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]FJDHF能有效改善小鼠AD样病变程度。[b]网络药理学[/b]分析显示,[b]FJDHF的核心通路是IL-17信号通路[/b],与细胞因子相互作用。单细胞RNA测序分析表明,FJDHF可能通过影响树突状细胞发挥抗AD作用。流式细胞术和RT-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url]结果显示,FJDHF可降低AD样品中IL-4、IFN-γ及IL-17表达的影响。小鼠背部皮肤的RNA测序也证实了该结论。[/color][/size] [align=center][size=16px][color=#3573b9]结论[/color][/size][/align] [b][size=15px][color=#595959]FJDHF可能通过抑制IL-17信号通路抑制DNCB诱导的小鼠AD样皮肤炎症。因此,FJDHF可以被认为是一种潜在的AD治疗剂[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]。[/color][/size]

  • 【金秋计划】清心解瘀颗粒通过调节GPX4/xCT信号通路抑制铁死亡并稳定动脉粥样硬化斑块

    [b][size=15px][color=#595959]清心解瘀方(QXJYG)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]是陈可冀院士根据“瘀毒理论”的病因和发病机制用以治疗[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]动脉粥样硬化性心[/color][/size][size=15px][color=#595959]血管[/color][/size][size=15px][color=#595959]疾病(ASCVD)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]的代表性处方,包含含有[b]黄芪、丹参、川芎、藿香和黄连[/b]。一项随机对照试验发现,QXJYG减少了[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]心血管事件[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959],实验也证实了QXJYG通过重塑肠道菌群来减轻AS。[/color][/size] [align=center][size=16px][color=#3573b9] [/color][/size][/align] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]确定QXJYG是否会通过调节高脂饮食诱导的动脉粥样硬化ApoE小鼠的[b]铁死亡[/b]来减轻AS和斑块脆弱性,并研究QXJYG对RAS选择性致死3(RSL3)诱导的J744A.1细胞中巨噬细胞铁死亡的影响。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [align=center] [/align] [size=15px][color=#595959]在ApoE小鼠中建立AS模型,在J744A.1细胞中建立RSL3诱导的铁死亡,以测量QXJYG在体内和体外的保护和抗铁死亡作用。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]通过[b]免疫[/b]组织化学和western blotting检测[b]谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)/胱氨酸谷氨酸反向转运蛋白(xCT)信号通路[/b]。[/color][/size] [align=center][size=16px][color=#3573b9]结果[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/align] [size=15px][color=#595959]QXJYG减轻AS进展和[b]斑块易损性[/b]。QXJYG治疗的动物的铁死亡的特征性形态学变化是罕见的。QXJYG组总铁显著低于模型组(P0.05);QXJYG抑制脂质过氧化(LPO)水平(丙二醛),增强抗氧化能力(超氧化物歧化酶和谷胱甘肽),并减少与铁死亡相关的炎性因子(IL-6、IL-1β、TNF-α)。QXJYG组主动脉组织中GPX4/xCT的表达显著增加。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]QXJYG抑制J744A.1细胞中的铁死亡。QXJYG组的Fe2+、LPO和活性氧水平低于RSL3组(P0.05)。QXJYG组显示出GPX4/xCT信号通路的更高表达。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [size=15px][color=#595959][/color][/size][color=#3573b9]结论[/color][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][size=15px][color=#595959][/color][/size][/font] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]QXJYG通过GPX4/xCT信号通路部分抑制AS斑块中的铁死亡[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]。[/color][/size]

  • 【金秋计划】水蛭提取物通过TGF-β1/Smad3信号通路缓解特发性肺纤维化

    [b][size=15px][color=#595959]水蛭[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]作为一种[b]活血化瘀[/b]的中药,在中国也被广泛用于治疗[b]肺纤维化[/b]。在临床实践中,水蛭组成的水蛭宣痹化纤汤、水蛭通络胶囊等中药制剂可以改善[b]特发性肺纤维化(IPF)[/b]患者的临床症状和肺功能。然而,水蛭治疗IPF的物质基础尚不清楚。 [size=15px]筛选水蛭中具有抗肺纤维化作用的成分,并进一步探讨[b]活性成分[/b]的治疗机制。 [/size] [size=15px]采用不同孔径的半透膜制备不同分子量的水蛭提取液样品。首先通过[b]TGF-β1诱导成纤维细胞模型[/b],采用细胞增殖和细胞毒性实验(MTT)、细胞创面愈合实验、免疫荧光染色(IF)和Western blot (WB)方法研究[b]分子量大于10 KDa组[/b](10 KDa组)、3~10 KDa组(3-10 KDa组)和小于3 KDa组(10 KDa组可显著抑制细胞增殖和迁移,下调细胞骨架蛋白vimentin和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达水平,减少FN和Ⅰ型胶原蛋白的沉积。在BML诱导的PF小鼠模型中,10 KDa组显著降低肺组织中HYP的含量,下调肺组织中FN和Ⅰ型胶原的表达水平,延缓肺组织结构的病理改变。WB和IF检测结果进一步表明,10 KDa组可在细胞水平上调PKM2单体和Smad7蛋白的表达水平,从而延缓肺纤维化的进展。 [/color][/size] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][size=15px][color=#595959][font=&][/font][/color][/size][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]该研究表明,[b]10 KDa组[/b]是水蛭提取物通过[b]TGF-β1/Smad3信号通路[/b]抑制肺纤维化的主要物质基础。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][font=&][/font][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size]

  • 国际研究发现中药可切断肿瘤转移通路

    最新发现与创新 中国科技网讯 对于恶性肿瘤患者而言,最可怕的莫过于肿瘤出现转移扩散,因为这意味着肿瘤病变已经发展到晚期,也是肿瘤治疗失败的重要原因之一。今天(7日)在第七届中国肿瘤学术大会上披露,国际权威学术杂志《抗癌研究》(Anticancer Research)刊发了英国卡迪夫大学关于中药抑制肿瘤转移的研究报告,在国际上引起广泛关注。 英国卡迪夫大学医学院研究证实,我国抗肿瘤创新中药养正消积胶囊可有效抑制肿瘤细胞侵袭转移。研究人员指出,在肿瘤细胞的侵袭转移过程中,磷酸肌醇 3-激酶/蛋白激酶 B(PI3K/AKT) 信号通路的过度激活起到了关键作用,养正消积胶囊可以显著干预 PI3K/AKT 通路,从而对乳腺癌、肠癌、前列腺癌、肺癌、胃癌和骨肉瘤等肿瘤细胞的黏附和迁移起到明显抑制作用,有效控制肿瘤的病变发展。 有关专家介绍,恶性肿瘤细胞非常容易从原发病灶上脱落,每克肿瘤组织每天可向血液中释放300—400万个肿瘤细胞,脱落的肿瘤细胞随血液或淋巴流布全身,一旦条件成熟就会迅速生长,形成转移性病灶。控制肿瘤细胞的侵袭扩散是避免肿瘤恶化、提高肿瘤治疗效果、改善患者生存质量及延长患者寿命的有效措施。 专家认为,这一研究结果对恶性肿瘤的临床治疗具有极高的指导意义,对于尚未出现转移病灶的早中期肿瘤患者,使用养正消积胶囊可以控制肿瘤转移扩散,从而增加手术、介入等治疗手段的成功几率。此外,对于已经发展为全身性病变的晚期肿瘤患者,养正消积胶囊还具有增效减毒作用,可增加化疗疗效,减轻化疗中出现的消化道反应及免疫、造血系统损害,改善患者临床症状,明显提高患者的生存质量,延长患者的生存时间,是辅助治疗恶性肿瘤的一种安全、可靠、疗效满意的治疗方法。(通讯员 杨叁平 李瑞) 《科技日报》(2012-9-8 一版)

  • 七叶苷激活Nrf2/GPX4通路抑制铁死亡治疗肝纤维化

    [size=14px] [/size] [size=14px]肝纤维化(LF)在慢性肝病发展为肝硬化的过程中发挥着至关重要的作用,抑制肝星状细胞(HSC)活化被认为是预防LF的有效途径。七叶甙是一种羟基香豆素,它通常存在于许多药用植物中,包括七叶树、菊苣、白蜡树的树皮中,具有多种药理活性,包括抗炎、抗氧化、抗肿瘤和抗菌特性。已有研究报道七叶苷在肝脏疾病治疗中的潜力。然而,目前尚无关于使用七叶苷治疗肝纤维化的研究。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px] [/size] [size=14px] [/size] [size=14px]1、七叶苷改善CCl4所致小鼠肝损伤[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]采用腹腔注射CCl4诱导C57BL/6J小鼠LF模型,发现与对照小鼠相比,CCL4诱导的小鼠体重明显减轻,而经Esculin和SMT(水飞蓟宾葡甲胺片,阳性对照)处理的小鼠体重减轻明显改善,且小鼠的肝脏沉积和肝脏系数明显降低。此外,Esculin干预后均表现出剂量依赖性改善血清AST、ALT等血清标志物,说明Esculin可以改善CCL4诱导小鼠肝损伤。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px] [/size] [size=14px] [/size] [size=14px]2、七叶苷改善CCl4所致小鼠肝纤维化[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]接着作者评估了七叶苷对CCl4所致小鼠肝纤维化的影响,发现用Esculin治疗后纤维化标志物(血清HA,PC III和LN)水平呈剂量依赖性下降。此外,肝组织病理分析显示七叶苷治疗可改善肝组织炎症和脂质空泡化,减少胶原和纤维沉积,降低α-SMA和胶原I的表达。这些研究结果表明,七叶苷可以改善CCl4诱导的小鼠肝纤维化。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px] [/size] [size=14px] [/size] [size=14px]3、七叶苷对 CCl4 处理小鼠炎症和氧化应激诱导的铁死亡的影响[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]研究表明,氧化应激和炎症因子是肝损伤发展的主要致病机制,且肝纤维化与铁代谢紊乱和脂质过氧化物积累密切相关。作者发现Esculin治疗显著降低炎症因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)的水平并改善MDA和SOD的水平。此外,模型组在造模后肝脏中Fe2+水平显著升高,而Esculin处理后下降。免疫荧光显示CCl4诱导后肝组织中Nrf2和GPX4的表达显著降低,而七叶苷治疗增加了肝细胞中Nrf2和GPX4的表达。结果表明Esculin通过激活Nrf2/GPX4信号通路,抑制肝脏铁死亡,发挥抗氧化和抗炎作用。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px] [/size] [size=14px] [/size] [size=14px]4、七叶苷抑制TGF-β1诱导的LX-2细胞活化[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]为了研究Esculin对HSC活化的影响,使用TGF-β1诱导LX-2细胞活化,并用不同浓度的Esculin处理。发现Esculin干预后,LX-2细胞形态恢复到更正常的状态,细胞增殖速率下降。此外,免疫荧光染色、WB、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url]显示Esculin处理导致α-SMA和胶原蛋白I的表达呈剂量依赖性降低,结果表明Esculin具有抑制HSC活化的能力。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]图片[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]图4 七叶苷抑制TGF-β1诱导的LX-2细胞活化[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]5、七叶苷通过激活Nrf2-GPX4通路抑制TGF-β1诱导的LX-2细胞铁死亡[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]GPX4是参与铁死亡的重要靶基因,受Nrf2信号通路调控,在肝脏疾病的发生发展中起重要作用。作者发现Esculin处理后,Nrf2、HO-1、NQO-1和GPX4的水平呈剂量依赖性增加,免疫荧光染色结果显示Esculin促进Nrf2易位进入细胞核,激活Nrf2/GPX4通路,导致GPX4表达增强,抑制铁死亡。结果表明Esculin激活LX-2细胞中的Nrf2/GPX4信号通路。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]图片[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]图5 七叶苷通过激活Nrf2-GPX4通路抑制TGF-β1诱导的LX-2细胞铁死亡[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]6、七叶苷抑制 LX-2 细胞活化的作用取决于Nrf2介导的铁死亡[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]为了验证Nrf2/GPX4信号通路是否是Esculin抑制HSCs活化的关键通路,作者使用Nrf2抑制剂(ML385)抑制LX-2细胞中Nrf2的转录,发现加入ML385后,Esculin组的LX-2细胞迅速扩增和增殖,添加七叶苷组的α-SMA和胶原蛋白I在添加ML385后显著升高,表明ML385可以减弱Esculin对HSC活化的抑制作用。此外,添加ML385后,Nrf2和GPX4在LX-2细胞中的表达水平显著降低,最后,分子对接、DARTS、CETSA结果显示Esculin与Nrf2之稳定结合。结果表明Esculin可以靶向Nrf2/GPX4信号通路,抑制TGF-β1诱导的LX-2细胞活化。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]图片[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]图6 七叶苷抑制 LX-2 细胞活化的作用取决于 Nrf2 介导的铁死亡[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]总结[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]该研究利用CCl 4诱导的肝纤维化小鼠模型和TGF-β1诱导的LX-2细胞模型,证明七叶苷是一种潜在的治疗肝纤维化的天然活性成分,可以抑制肝星状细胞(HSC)的活化,改善肝纤维化,机制实验证明七叶苷的治疗作用是由于其能够激活Nrf2/GPX4信号通路,抑制肝铁死亡。[/size]

  • 【金秋计划】基于MAPK/PI3K信号通路和成分细胞垂钓的茯苓醇溶提取物抑制胃癌MKN45细胞生长的研究

    [size=15px][color=#595959]茯苓是一种形成菌核的食用菌,具有利尿、祛湿、健脾、调胃的作用,最早被记录在中国古代医学巨著《神农本草经》中。茯苓在中医临床中有很高的应用,是许多抗癌配方的重要成分之一,如宋代《太平惠民和剂局方》记载的四君子汤,汉代《金匮要略》记载的桂枝茯苓丸、小半夏加茯苓汤。这些配方含有茯苓,对[/color][/size][size=15px][color=#595959]胃癌[/color][/size][size=15px][color=#595959]、[/color][/size][size=15px][color=#595959]卵巢癌[/color][/size][size=15px][color=#595959]、[/color][/size][size=15px][color=#595959]肝癌[/color][/size][size=15px][color=#595959]、[/color][/size][size=15px][color=#595959]肺癌[/color][/size][size=15px][color=#595959]和其他癌症有很好的抑制作用。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]茯苓含有多糖、三萜、甾醇等活性化学成分;研究表明,多糖和三萜都是一类具有广泛抗[/color][/size][size=15px][color=#595959]肿瘤[/color][/size][size=15px][color=#595959]活性的化合物。胃癌是一种常见的[/color][/size][size=15px][color=#595959]消化[/color][/size][size=15px][color=#595959]道疾病,由生活习惯、饮食和环境等多种综合因素引起;中医等综合治疗方法已成为临床上癌症重要的治疗方法。2000多年来,茯苓被广泛用于治疗胃肠道疾病。该研究进一步研究了茯苓乙醇溶性提取物(PESE)的物质组成及对胃癌的抑制作用,并探讨其潜在的机制和生物活性成分。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]采用体外和体内实验检测细胞活性和凋亡情况。基于转录组学进行差异表达分析和途径富集,并通过实时聚合酶链反应和western blotting进行验证。将胃癌肿瘤模型小鼠随机分为三组,即对照组(CMC-Na,0.5%,20 mL/kg/天)、CDDP组(顺铂,4 mg/kg/2天)和PESE组(PESE,200 mg/kg/天)。测定小鼠体重和肿瘤体积,测定肿瘤组织病理特征及[/color][/size]免疫[size=15px][color=#595959]组化变化。然后,采用MKN45细胞垂钓检测PESE的主要活性成分。[/color][/size] [align=center] [/align][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]体外实验表明,PESE对MKN45细胞增殖有抑制作用,但不诱导细胞凋亡。基于转录组和western blotting结果,PESE对MKN45增殖的抑制可能受丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和磷酸肌醇-3-激酶-蛋白激酶B (PI3K-Akt)信号通路的影响。体内实验表明,PESE抑制小鼠肿瘤生长,引起[/color][/size][size=15px][color=#595959]肿瘤细胞[/color][/size][size=15px][color=#595959]部分[/color][/size][size=15px][color=#595959]坏死[/color][/size][size=15px][color=#595959],但对小鼠无毒性作用。细胞垂钓鉴定出茯苓中9种三萜类化合物为PESE的主要活性成分。[/color][/size][align=center] [/align][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]PESE对胃癌具有明显的抑制作用,其机制可能共同影响MAPK和PI3K-Akt信号通路,可能与PESE的三萜成分有关。[/color][/size]

  • 【金秋计划】杓唇石斛素通过激活IL13RA2依赖性STAT3抑制和减弱WNT3/β-catenin信号通路抑制血管钙化

    [b][size=15px][color=#595959]血管[/color][/size][size=15px][color=#595959]钙化[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]是伴随动脉粥样硬化性[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]心[/color][/size][size=15px][color=#595959]血管疾病[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]和[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]慢性肾脏[/color][/size][size=15px][color=#595959]疾病[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]的一种破坏性血管并发症,它增加了心血管不良事件的发生率,降低了血管干预的疗效。然而,缺乏有效的治疗药物和治疗方法来延缓或预防血管钙化。[/color][/size] [b][size=15px][color=#595959]杓唇石斛素(Moscatilin,又称石斛酚)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]是从霍山石斛茎中分离出来的天然产物,是石斛的活性成分,具有[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]增强[/color][/size][size=15px][color=#595959]免疫[/color][/size][size=15px][color=#595959]力、辅助消化、抗[/color][/size][size=15px][color=#595959]白内障[/color][/size][size=15px][color=#595959]、调节血糖水平、抗肿瘤等[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]多种生物活性。杓唇石斛素被认为是普遍存在的NF-κ b依赖性促炎途径的抑制剂。许多研究已经证明了钙化和炎症之间的联系。该团队前期的研究发现转录因子21 (TCF21)诱导的炎症可以加速血管钙化的过程。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]研究杓唇石斛素在体内、体外及体外抑制血管钙化的作用及机制。 [/color][/size] [size=15px][color=#595959]25周龄雄性C57BL/6J小鼠经尼古丁和[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]维生素D[/color][/size][size=15px][color=#595959]3(VD3)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]诱导血管钙化。体外建立磷酸盐条件下人[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]主动脉[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]平滑肌细胞(HASMCs)成骨细胞模型。 [/color][/size] [size=15px][color=#595959]通过使用内部药物筛选方案,我们确定杓唇石斛素是一种新的天然化学实体,可以减少HASMC钙积累。在培养的HASMCs中证实了杓唇石斛素对血管钙化的保护作用。无偏转录谱分析和细胞热移分析表明,杓唇石斛素通过结合[b]白细胞介素13受体亚基A2 (IL13RA2)[/b]并增加其表达来抑制血管钙化。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]此外,在HASMC成骨过程中,[b]IL13RA2减少,从而通过STAT3促进炎症因子的分泌[/b]。进一步验证了杓唇石斛素抑制血管钙化通过经典的[b]WNT/β-catenin通路[/b]参与,其中WNT3在这一过程中发挥了关键作用。杓唇石斛素[b]减轻WNT3/β -catenin与IL13RA2/STAT3之间的串扰[/b],从而降低HASMCs的成骨分化。[/color][/size] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]该研究强调[b]IL13RA2可能成为血管钙化及其严重心血管不良后果的新的潜在治疗靶点[/b],而杓唇石斛素作为一种新的天然候选药物,通过调节IL13RA2/STAT3和WNT3/β -catenin信号通路,[b]在血管钙化的治疗中具有治疗前景[/b]。[/color][/size]

  • 【金秋计划】苦参—当归通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路治疗湿疹

    [b][size=15px][color=#595959]苦参[/color][/size][size=15px][color=#595959]—当归药对(SA)[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]是由中药经典[b]《古今医鉴》[/b]第九卷中的中药处方[b]参归丸[/b]改造而成的药物配对,具有[b]清热、润燥、活血[/b]的功效。它通常用于治疗[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]湿疹[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959],一种引起瘙痒和炎症的皮肤状况。尽管其被广泛使用,但对SA治疗湿疹的机制的研究仍然有限。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]研究发现,苦参根提取物氧化苦参碱(OMT)具有[b]抗瘙痒作用[/b]。在急性和慢性湿疹模型中,OMT已被证明以剂量依赖的方式有效地减轻组胺和氯喹引起的瘙痒症状。此外,OMT已证明能够缓解与[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]特应性皮炎[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]或特应性湿疹相关的慢性瘙痒。有研究证明OMT可通过TLR4、MyD88、NF-κB等靶蛋白治疗[b]炎性疾病[/b]。当归的抗炎特性主要来源于阿魏酸和多糖。其机制包括抑制NF-kB、MAPK和JAK的信号通路,导致[/color][/size][b][size=15px][color=#595959]蛋白质[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]和基因刺激物的表达减少,同时限制促炎细胞因子TNF-a和IL-1β的产生。当归局部用药已被证明有可能缓解表现出类似特应性皮炎症状的小鼠的瘙痒和皮肤炎症。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]基于此,该研究假设SA可能通过调节[b]TLR4/MyD88/NF-κB信号通路[/b]来治疗湿疹,并通过相关的动物实验来验证这一假设。旨在通过动物实验来揭示SA对湿疹治疗作用的机制,为该中药方剂的临床应用提供坚实的基础。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=16px][color=#232323][/color][/size][size=15px][color=#595959]采用HPLC-Q-Orbitrap-MS对SA的化学成分进行分析。在体内,建立小鼠湿疹模型,采用酶联[b]免疫[/b]吸附试验(ELISA)定量测定血清TNF-α和IL-1β水平。采用苏木精和伊红(HE)染色评价小鼠[b]皮肤病理[/b]状态,免疫组化技术(IHC)半定量测定TNF-α、TLR4、NF-κB含量。采用实时定量聚合酶链反应(qRT-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url])检测TLR4、MyD88、NF-κB mRNA的表达水平。Western Blotting检测小鼠皮肤组织中TLR4、MyD88、NF-κB蛋白水平。[/color][/size][size=16px][color=#232323][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [align=center] [/align][size=15px][color=#595959]SA鉴定出[b]18种活性化学物质[/b],其中部分活性化学物质在体内可抑制[b]TLR4/MyD88/NF-κB信号通路[/b],同时降低血清TNF-α和IL-1β水平,是治疗湿疹的理想药物。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][align=center] [/align] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][size=15px][color=#595959][size=16px][/size][/color][/size][size=15px][color=#595959]SA的[b]抗炎作用[/b]可能与降低血清TNF-α和IL-1β水平,抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路有关。该发现为潜在的治疗策略及进一步解释这些途径在湿疹中的作用提供了见解。[/color][/size]

  • 【金秋计划】龙胆苦苷靶向PAQR3激活PI3K/AKT通路改善糖脂代谢紊乱

    [font=宋体]【金秋计划】[/font]龙胆苦苷(Gentiopicroside,GPS)是条叶龙胆的主要活性物质,具有广泛的药理活性,包括抗炎、抗氧化等。最近发现龙胆苦苷能有效改善糖尿病小鼠的周围神经病变和视网膜病。此外,作者之前的研究发现GPS显著改善血糖水平并有效抑制炎症以减轻肾脏微血管病变。然而,GPS是否以及如何改善高脂饮食(HFD)诱导的糖脂代谢仍然很大程度上是未知的。2022年6月,中山大学药学院黄河清/刘培庆教授联合广州中医药大学药学院刘中秋团队在Acta Pharm Sin B(IF=14.5)发表题为“Gentiopicroside targets PAQR3 to activate the PI3K/AKT signaling pathway and ameliorate disordered glucose and lipid metabolism”的文章,发现龙胆苦苷(GPS)有效改善肝脏胰岛素抵抗,改善糖脂代谢紊乱。从机制上讲,GPS促进PAQR3和DDB2的互作,促进DDB2介导的PAQR3泛素降解。此外,GPS直接与PAQR3的N端结合,并在空间上抑制PAQR3与P110 α的互作,从而维持PI3K/AKT信号通路。 1、GPS激活PI3K/AKT通路减少脂质合成并增加葡萄糖利用率棕榈酸(PA)可用于诱导肝细胞和骨骼细胞中的胰岛素抵抗。作者发现GPS能增加PA处理的HepG2细胞中葡萄糖利用率,起到与二甲双胍相似的效果。此外,GPS显著降低HepG2细胞中的TG和TC含量,减少脂滴沉积并增加了糖原合成。考虑到PI3K/AKT轴激活对调节葡萄糖和脂质代谢很重要,作者检测发现,PA刺激显著抑制PI3K活性并减少了PIP3的产生,而GPS共处理可恢复PI3K活性并促进PIP3的产生。此外,FOXO1和SREBP-1c是调控胰岛素信号通路中GCK、G6Pase、PEPCK和LDLR等的主要转录因子,GPS有效阻断了PA诱导的HepG2细胞中的FOXO1和SREBP-1c核易位。图片图1 GPS激活PI3K/AKT通路减少脂质合成并增加葡萄糖利用率2、GPS体外抑制PAQR3与P110α互作促进PI3K/AKT通路激活作者使用PI3K的特异性抑制剂LY294002进一步研究GPS 在 PI3K/AKT 轴上的作用,发现在PA处理的HepG2细胞中,与LY294002的预孵育显著逆转了GPS共处理诱导的PI3K、AKT和GSK3 β磷酸化增加。有研究报道PAQR3竞争性地拴住了高尔基体中PI3K的催化亚基(p110α),以抑制 p110α–p85α二聚体的形成,从而负向调节胰岛素信号通路。作者发现GPS处理显著降低了PA处理细胞中高尔基体中PAQR3和p110α的分布。co-IP结果证实GPS处理可逆转PA刺激导致的PAQR3和p110α互作的增加。同时,GPS处理显著增加p110α与p85α互作,表明GPS处理促进了PI3K二聚体的形成。此外,PAQR3过表达显著逆转了GPS处理对减少高尔基体中PAQR3和P110α分布的影响,消除了GPS共处理诱导的PI3K二聚体(P110α–P85α)的形成,也逆转了GPS诱导的PI3K/AKT轴的激活,而PAQR3敲低足以恢复PI3K/AKT轴并改善糖脂代谢标志物表达,而与GPS联合处理没有产生额外的效果。图片图2 GPS抑制PAQR3与P110α互作促进PI3K/AKT通路激活3、GPS通过DDB2介导的PAQR3体外泛素化抑制PAQR3蛋白表达作者接着研究了GPS负调控PAQR3蛋白水平的机制,发现GPS不影响PA处理的HepG2细胞中PAQR3的mRNA水平,半衰期分析显示GPS处理组PAQR3周转率快于未处理组,表明GPS在翻译后水平上调控PAQR3的表达。据报道PAQR3可能被泛素-蛋白酶体途径降解。作者发现在蛋白合成抑制剂CHX存在下,用蛋白酶体抑制剂MG132处理可以阻断HepG2细胞中PAQR3蛋白的降解,而溶酶体抑制剂氯喹CQ不能阻止PAQR3降解,结果阐明了PAQR3降解是由蛋白酶体介导的。此外,作者发现PAQR3可以被多泛素化。DDB2是一种底物受体模块,可决定靶向底物对泛素化的特异性,最近的研究表明,DDB2是PAQR3的转录后调节因子,可促进泛素介导的PAQR3降解。作者通过过表达DDB2验证了DDB2在促进PAQR3泛素化以恢复PI3K激活中的作用。PA刺激下DDB2下调,PAQR3上调,GPS协同处理显著增加DDB2表达,PAQR3表达降低。此外,PA处理细胞中DDB2和PAQR3的共定位降低,而GPS共处理显著增加了DDB2和PAQR3的共定位。Co-IP结果验证了GPS可促进PA处理细胞中DDB2和PAQR3的互作。此外,GPS诱导的PAQR3泛素化在很大程度上受到DDB2-siRNA的抑制。同时,DDB2敲低损害了GPS对促进PA处理的HepG2细胞中P110α和P85α的互作,损害了GPS诱导的PI3K磷酸化。这些结果表明,GPS通过DDB2介导的PAQR3泛素降解抑制PAQR3的表达。图片图3 GPS通过DDB2介导的PAQR3体外泛素化抑制PAQR3蛋白表达4、GPS直接靶向结合PAQR3Co-IP结果表明GPS可抑制PAQR3和P110α的互作,与PAQR3表达的抑制无关,而这种作用是否可归因于GPS和PAQR3的直接结合尚不清楚。作者利用重组PAQR3蛋白通过SPR、MST和TSA证实了GPS与PAQR3蛋白直接互作。分子对接确定GPS复合物与PAQR3的Leu40、Asp42、Glu69、Tyr125和Ser129形成7个关键氢键,以稳定结合构象,这对GPS的抑制活性很重要。蛋白质配体相互作用指纹图谱(PLIF)计算表明,GPS和Glu69之间存在两种强氢键相互作用和强表面接触,表明Glu69可能是GPS的重要结合位点。利用定点诱变构建PAQR3的PAQR3-S129T/Y125F/E69D/D42E/L40G和PAQR3-E69Del突变体,并通过CETSA和SPR发现Glu69的缺失影响GPS和PAQR3结合,表明 Glu69 可能是GPS的重要结合位点。图片图4 GPS直接结合PAQR35、GPS激活糖尿病小鼠的PI3K / AKT信号通路改善糖脂代谢紊乱采用链脲佐菌素(STZ)和高脂饮食(HFD)诱导的糖尿病小鼠确认GPS在体内的效果,发现GPS给药降低了空腹血糖(FBG)水平和糖化血清蛋白(GSP),降低了肝脏重量/体重(LW/BW)的比值,增加了肝糖原的含量,降低了肝组织中的总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量。重要的是,GPS在改善葡萄糖和脂质代谢方面与二甲双胍相当。作者进一步观察了糖尿病小鼠肝脏的形态,发现GPS或二甲双胍均明显改善糖尿病小鼠肝组织病理性肝损伤和脂质沉积,增加了LDLR和GCK在肝脏中的分布,恢复STZ-HFD诱导的受损AKT和GSK3β信号转导,改善了肝脏中糖脂代谢标志物的表达,有效阻断FOXO1和SREBP-1c在肝细胞核中的积累。图片图5 GPS激活糖尿病小鼠的PI3K / AKT通路改善糖脂代谢紊乱6、GPS抑制PAQR3在体内的表达促进PI3K的激活体外结果表明GPS诱导的PAQR3抑制介导了PAQR3在胰岛素抵抗中的保护作用,作者进一步在糖尿病小鼠中检测发现糖尿病小鼠肝组织中PAQR3表达上调,PI3K磷酸化下调,GPS治疗逆转该现象。此外,提取肝组织的高尔基体,Western blot显示GPS降低了高尔基体中PAQR3和p110α的表达,降低 PAQR3 和p110α的共定位。Co-IP结果进一步证实,在糖尿病小鼠中,GPS处理后PAQR3与p110α之间增加的互作受到强烈抑制,P110α与P85α之间的相互作用增加,这与体外结果一致。图片图6 GPS抑制PAQR3在体内的表达促进PI3K的激活7、GPS 促进体内DDB2和 PAQR3的互作来促进PAQR3泛素化降解与细胞实验一致,GPS显示对糖尿病小鼠Paqr3的mRNA水平没有影响。此外,PCR结果表明GPS显著提高了糖尿病小鼠Ddb2的mRNA水平,这可能有助于DDB2蛋白表达的上调。免疫荧光显示,GPS处理的肝组织中DDB2和PAQR3的共定位显著增强。Co-IP结果进一步证实,DDB2和PAQR3的结合在糖尿病小鼠中减少,而GPS处理促进了DDB2和PAQR3在糖尿病小鼠肝组织中的互作。此外,肝组织中PAQR3的泛素化水平在糖尿病期间下调,伴随着PAQR3 蛋白的上调。结果表明,GPS增加了DDB2的表达,这可能促进了PAQR3的泛素化和降解。综上所述,GPS通过DDB2介导的PAQR3泛素介导的降解抑制糖尿病小鼠PAQR3的表达。图片图7 GPS促进体内DDB2和 PAQR3的互作来促进PAQR3泛素化降解总结该研究发现龙胆苦苷在棕榈酸(PA)处理的HepG2细胞中减少脂质合成并增加葡萄糖利用,此外,龙胆苦苷改善了链脲佐菌素(STZ)治疗的高脂饮食(HFD)诱导的糖尿病小鼠的糖脂代谢。机制上,龙胆苦苷通过促进DDB2介导的PAQR3泛素化降解来促进PI3K/AKT轴的激活。此外, SPR、MST和TSA的结果表明,GPS直接与PAQR3结合。分子对接和CETSA结果显示GPS直接与PAQR3 NH的氨基酸结合,并在空间上抑制PAQR3与PI3K催化亚基(P110α)的互作以恢复PI3K/AKT信号通路。总之,研究确定了抑制PAQR3表达并直接靶向PAQR3以恢复胰岛素信号通路的天然产物龙胆苦苷,作为治疗糖尿病的潜在候选药物。

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