PI3K/Akt信号通路在脑缺血神经元凋亡中作用的研究进展

脑缺血发生早期的神经元凋亡与PI3K/Akt信号通路密切相关,通过多种途径干预此信号通路可调控神经元的凋亡,为脑缺血的治疗研究提供靶点,本文就其可能的调控神经元凋亡机制作一综述.     

PI3K/AKT信号通路与脑缺血神经细胞凋亡

PI3K/AKT信号通路是重要的细胞存活信号通路,对脑缺血神经细胞凋亡起重要的调控作用。本文就该信号通路对脑缺血损伤的保护作用做一综述。     

PI3K/Akt通路在创伤性脑损伤中的表达及抗凋亡作用

目的 研究创伤性脑损伤(TBI)后脑组织中Akt 蛋白磷酸化激活情况及其在神经细胞凋亡中的作用.方法 24 只雄性Wistar 大鼠,采用自由落体颅脑损伤模型随机分成假手术组、外伤后1 h、3 h、6 h、12 h、1 d、3 d、7 d 组.于相应时间点处死后行蛋白免疫印迹法(western blot)检测磷酸化A...     

PI3K/Akt信号转导通路与神经细胞凋亡研究进展

<正>脑缺血再灌注损伤中最常出现的是细胞凋亡,细胞凋亡的机制复杂多样,在众多细胞凋亡机制涉及的信号转导通路中,PI3K/Akt信号转导通路是最为重要的,其发挥抑制细胞凋亡作用的机制可通过调控凋亡蛋白和凋亡基因来实现,也可以影响线粒体、内质网等发生相应变化实现。神经营养因子激活了PI3K/Akt信号转导通路,但是它作为大分子,通过血脑屏障很难,探究一种既能够穿透血脑屏障又能够将PI3K/Akt信号转导通路高效激活的药物迫在眉睫。     

孕酮通过PI3K/Akt信号通路减轻新生大鼠缺血缺氧性脑损伤

目的探讨孕酮是否通过PI3K/Akt信号通路减轻新生大鼠缺血缺氧性脑损伤。方法取40只7 d龄新生Wistar大鼠随机分成4组:假手术组:仅做颈部切口,不做缺氧缺血处理;模型组:按动物模型的方法进行缺氧缺血处理;孕酮组:动物进行缺氧缺血处理且在缺氧前30 min按8 mg/kg腹腔注射孕酮溶液;抑制剂组:在建立缺血缺氧性脑损伤模型前30 min,按16μg/kg剂量在大鼠左侧海马区注射Wortmannin。电镜观察新生鼠缺氧缺血性脑损伤神经元的变化,采用免疫组织化学法检测海马pAkt及NF-κB的蛋白表达,应用Western blot检测海马pAkt及NF-κB的蛋白含量。结果 24 h后假手术组神经元结构基本正常,模型组神经元由于缺氧缺血损伤呈空化改变,给予孕酮后的缺氧缺血神经元受损情况改善,空化现象减少,应用抑制剂神经元空化改变明显。缺氧缺血后海马神经元pAkt蛋白表达减少,NF-κB表达增加;孕酮预处理可增加pAkt的表达,降低NF-κB表达;使用抑制剂组pAkt蛋白表达减少,NF-κB表达增加。结论孕酮可通过激活PI3K/Akt信号通路,增加pAkt的水平,抑制NF-κB表达,减轻缺血缺氧性脑损伤中的炎症反应,发挥脑保护作用。     

脑缺血后处理与PI3K/Akt信号转导通路的研究进展

<正>多年来研究者和临床医生致力于开展脑卒中后的缺血再灌注治疗,使得缺血的脑组织恢复血流、改善缺血,但同时也导致了再灌注损伤。而缺血后处理对于缺血再灌注损伤有一定的保护作用,在缺血性脑卒中的治疗中产生了划时代的意义。近年来国内外学者探讨脑缺血后处理神经保护作用及其可能的分子机制,本研究主要回顾PI3K/Akt信号转导通路在缺血后处理的作用及研究现状。1缺血后处理及PI3K/Akt简介     

姜黄素通过IGF-1/Akt/FoxO3a通路保护多巴胺能神经元细胞

目的观察姜黄素对鱼藤酮致帕金森(PD)大鼠黑质多巴胺能神经元的保护作用及其机制。方法清洁级(SPF)雄性SD大鼠80只,随机分为溶剂对照组(空白组)、姜黄素对照组(对照组)、鱼藤酮模型组(模型组)、姜黄素治疗组(治疗组),每组20只。空白组和对照组颈、背部皮下注射葵花油,其余两组在相同部位注射鱼藤酮建立帕金森模型,连续28 d,造模后观察各组大鼠行为学改变并评分。此后对照组和治疗组每天给予姜黄素灌胃,其余两组等量二甲基亚砜灌胃,连续28 d,后将大鼠全部处死。采用原位杂交、免疫印迹(Western blot)法检测黑质部IGF-1、Akt、Fox O3a的表达,采用免疫组化染色法检测黑质部酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)阳性细胞数。结果模型组大鼠TH、IGF-1、磷酸化的Akt(p-Akt)、磷酸化的Fox O3a(p-Fox O3a)表达较空白组和姜黄素组显著降低(P0.05);姜黄素治疗组TH、IGF-1、p-Akt、p-Fox O3a表达高于模型组(P0.05)。结论姜黄素可抑制帕金森大鼠多巴胺能神经元凋亡,其抗凋亡机制可能与激活IGF-1/Akt/Fox O3a通路有关。     

胶质瘤干细胞外泌体通过PI3K/Akt信号通路促进胶质瘤U87细胞侵袭、迁移

目的 探讨胶质瘤干细胞（GSCs）外泌体（exo）对胶质瘤U87细胞侵袭、迁移的影响。方法 取对数生长期U87细胞,应用干细胞培养液分离、培养胶质瘤U87细胞中GSCs并提取、鉴定GSCs-exo。取对数生长期U87细胞随机分为4组:对照组和高、中、低GSCs-exo浓度组（分别加入20、40、80 μg/ml的GSCs-exo）。Transwell实验检测U87细胞侵袭能力,划痕实验检测U87细胞迁移能力,免疫印记法检测U87细胞磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）、L1CAM的表达水平。结果 成功分离GSCs并获得GSCs-exo。GSCs-exo组U87侵袭细胞数、细胞迁移率明显高于对照组（P<0.05）,L1CAM、PI3K及p-AKt/Akt表达水平明显高于对照组（P<0.05）,而且均呈浓度依赖性（P<0.05）。结论 GSCs-exo可促进胶质瘤侵袭与转移,其机制可能与上调L1CAM、PI3K表达,促进Akt磷酸化有关。     

miR-34a通过靶向CD 47激活PI3K/Akt途径抑制异丙酚诱导的幼鼠海马神经元细胞凋亡

目的 研究miR-34a对异丙酚诱导的神经元细胞凋亡的影响,miR-34a、CD 47的靶向关系及在此过程中PI3K/Akt途径的作用.方法 提取分离幼鼠海马神经元细胞,在不同浓度异丙酚(1、10、20、40、60、80μg·mL-1)处理12h,采用MTT法检测神经元细胞活力,流式细胞术法检测神经元细胞凋亡情况,实时...     

PI3K/GSK-3在LPA诱导PC12细胞凋亡中的作用

目的 探讨PI3K/GSK-3通路在溶血磷脂酸(LPA)诱导PC12细胞凋亡中的作用。方法 培养PC12细胞,CCK8测定不同水平LPA处理下PC12细胞的细胞活力,Tunel法测定不同水平LPA处理下PC12细胞的细胞凋亡,测定PI3K、GSK-3抑制剂预处理对LPA诱导的PC12细胞活力和细胞凋亡的影响; Western Blot测定不同水平LPA处理下PC12细胞裂解液的凋亡蛋白酶Caspase 3水平,测定PI3K、GSK-3抑制剂预处理对LPA介导的PC12细胞裂解液Caspase 3水平变化的影响。结果 LPA剂量依赖导致PC12细胞活力下降,PI3K、GSK3α抑制剂能够减轻LPA介导的PC12细胞活力下降,GSK3β抑制剂能够促进LPA介导的PC12细胞活性损失; LPA以剂量依赖的方式诱导PC12细胞凋亡,PI3K、GSK3α抑制剂可减轻LPA介导的PC12细胞凋亡,GSK3β抑制剂可促进LPA介导的PC12细胞凋亡; LPA以剂量依赖的方式增加PC12细胞Caspase 3表达,PI3K、GSK3α抑制剂可抑制LPA介导的PC12细胞Caspase 3表达增加,GSK3β抑制剂可促进LPA介导的PC12细胞Caspase 3表达增加。结论 LPA/PI3K/GSK-3通路在神经细胞死亡的病理生理过程中起重要作用,干预LPA/PI3K/GSK-3通路将是一种潜在的创伤后治疗措施。     

IGF-1通过PI3K/Akt通路抑制MPP~+诱导PC12细胞凋亡机制的研究

目的探讨胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)对1-甲基-4-苯基吡啶离子(1-methyl-4-phenylpyridinium,MPP+)诱导的PC12细胞凋亡的抑制作用及其潜在的作用机制。方法以250μmol/L的MPP+损伤PC12细胞作为帕金森病(Parkinson disease,PD)细胞模型。实验分组如下:空白对照组、MPP+组、IGF-1组、IGF-1+MPP+组、IGF-1+MPP++LY294002组。孵育24 h后采用AO-EB法检测细胞凋亡率;采用MTT法检测细胞存活率;孵育4 h之后采用Western blot免疫印迹法检测Akt、磷酸化-Akt(phospho-Akt,p-Akt)蛋白表达。结果 (1)100 nmol的IGF-1能够显著抑制MPP+所致的细胞凋亡,对PC12细胞具有保护作用;(2)总Akt含量蛋白表达水平各处理组之间差别无统计学意义(P>0.05),但磷酸化的Akt在IGF-1+MPP+组表达高于MPP+单独处理组(P<0.05)。结论 IGF-1可减少MPP+所致的细胞凋亡,其保护作用与上调磷酸化的Akt的表达相关。     

银杏内酯K通过PI3K/Akt/mTOR通路促进血管生成改善缺血性卒中

目的 探究银杏内酯 K（Ginkgolide K ，GK）通过磷脂酰肌醇 -3- 激酶（PI3K）/ 蛋白激酶 B （Akt）/ 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路对缺血性卒中小鼠血管内皮生长因子（VEGF）表达 和脑血管生成的作用。方法 将 40 只 C57BL/6 小鼠随机分为对照组、大脑中动脉闭塞（MCAO）组、低 剂量 GK（GK-L）组（3.5 mg/kg）、中剂量 GK（GK-M）组（7 mg/kg）和高剂量（GK-H）组（14 mg/kg），每组各 8 只。建立 MCAO 模型和氧葡萄糖剥夺发（OGD）体外模型；采用改良后的神经系统严重程度评分（mNSS） 评估法检测小鼠神经功能缺损；2，3，5- 三苯基氯化四氮唑（TTC）染色检测小鼠脑缺血面积；免疫荧 光染色检测小鼠梗死灶周围皮质血管生成和星形胶质细胞覆盖。培养 hCMEC/D3 细胞，分为对照组， OGD 组、OGD+CK 组、OGD+LY 组（LY 为 PI3K 信号通路抑制剂）和 OGD+GK+LY 组，采用细胞计数试 剂盒 -8（CCK-8）检测内皮细胞活性；Western blot 检测内皮细胞缺氧诱导因子 1α（HIF-1α）、VEGF 和 PI3K/Akt/mTOR 通路相关基因蛋白表达；细胞划痕实验检测内皮细胞迁移能力；血管形成实验检测内 皮细胞管腔形成能力。结果 与 MCAO 组［（5.37±1.25）分、（11.99±1.72）%］比较，GK-M 组和 GK-H 组 小鼠 mNSS 评分［分别为（3.37±1.32）、（2.23±0.38）分］和脑缺血面积［（4.75±0.89）%、（2.42±0.42）%］ 均 显 著 降 低（P＜ 0.05）。 与 MCAO 组 EdU+ /CD31+ 细 胞 数、EdU+ /GFAP+ 细胞数和星形胶质细胞覆盖 率［分 别 为（3.33±0.58）个、（4.33±1.53）个、（69.20±5.60）%］比 较，GK 组 小 鼠 EdU+ /CD31+ 细胞数 ［（13.67±2.08）个，t=3.576］、EdU+ /GFAP+ 细 胞 数［（8.33±1.53）个，t=6.008］和 星 形 胶 质 细 胞 覆 盖 率 ［（82.26±7.77）%］显著升高（均P＜ 0.05）。与对照组细胞活力、HIF-1α、VEGF 蛋白表达、Akt 和 mTOR 磷酸化水平［分别为（100.31±3.01）%、（0.09±0.03）、（0.13±0.03）、（0.20±0.04）、（0.18±0.03）］比较，OGD 组细胞活力［（52.37±9.06）%］、HIF-1α（0.17±0.02）和 VEGF 蛋白表达（0.18±0.03）、Akt 和 mTOR 磷酸 化水平［（0.28±0.06），（0.38±0.05）］均显著升高（均P＜ 0.05）；与 OGD 组比较，OGD+GK 组细胞 HIF-1α （0.22±0.03）和 VEGF 蛋白表达（0.23±0.03）、Akt 和 mTOR 磷酸化水平［（0.48±0.09），（0.52±0.05）］、细胞 活力［（61.07±3.48）%］、迁移率［（85.26±11.03）%］和管状结构数量［（81.97±5.79）%］均显著升高（均 P＜0.05），OGD+LY组则表现出相反变化；PI3K信号通路抑制剂LY294002可逆转GK对OGD细胞的影响。 结论 GK 通过 PI3K/Akt/mTOR 信号通路上调 VEGF 表达促进脑血管生成，改善小鼠缺血性卒中。     

银杏内酯 K 通过 PI3K/Akt/mTOR 通路促进 血管生成改善缺血性卒中

目的 描述综合医院具有自杀倾向患者的特征,并分析此类患者发生自杀行为的危险因 素。方法 回顾性连续纳入南方医科大学南方医院 2012 年 10 月至 2017 年 10 月的住院患者中具有自杀 倾向的病例共 680 例,根据是否发生自杀行为分为自杀倾向组（有自杀倾向无自杀行为,527 例）和自杀 行为组（有自杀倾向亦有自杀行为,153 例）。收集他们的性别、年龄、婚姻状况、户籍、入院科室、自杀诱 因、自杀方式、精神疾患、躯体疾患及显著的精神症状等资料。采用单因素分析比较两组间的社会人口 学和临床特征差异,采用二分类 Logistic 回归分析研究自杀行为的危险因素。结果 自杀倾向组主要为 女性［66.6%（351例）］、已婚［77.4%（458例）］、心理科［74.4%（392例）］、抑郁症［66.2%（349例）］。自杀行为 组中,男性和女性的自杀方式差异有统计学意义（χ2 =12.489,P=0.014）,选择跳楼方式的男性较多,药物 及割脉方式的女性更多。Logistic回归分析结果表明,入住重症医学科（OR=7.844,95%CI：2.240～27.475, P=0.001）、婚恋受挫（OR=3.646,95%CI：1.217～10.917,P=0.021）,肿瘤（OR=4.620,95%CI：1.552～13.755, P=0.006）,双相情感障碍（OR=3.734,95%CI：1.157～12.052,P=0.028）是自杀行为的危险因素。结论 具 有自杀倾向的患者中,入住重症医学科、双相情感障碍、肿瘤、婚恋挫折是发生自杀行为的危险因素,而 且两性的自杀方式有所不同,需要临床高度重视,并采取针对性预防措施。     

Neuregulin signaling through a PI3K/Akt/Bad pathway in Schwann cell survival

beta-Neuregulin (betaNRG) is a potent Schwann cell survival factor that binds to and activates a heterodimeric ErbB2/ErbB3 receptor complex. We found that NRG receptor signaling rapidly activated phosphoinositide 3-kinase (PI3K) in serum-starved Schwann cells, while PI3K inhibitors markedly exacerbated apoptosis and completely blocked NRG-mediated rescue. NRG also rapidly signaled the phosphorylation of mitogen-activated protein kinase (MAPK) and the serine/threonine kinase Akt. The activation of Akt and MAPK in parallel pathways downstream from PI3K resulted in the phosphorylation of Bad at different serine residues. PI3K inhibitors that blocked NRG-mediated rescue also blocked the phosphorylation of Akt, MAPK, and Bad. However, selective inhibition of MEK-dependent Bad phosphorylation downstream from PI3K had no effect on NRG-mediated survival. Conversely, ectopic expression of wild-type Akt not only enhanced Bad phosphorylation but also enhanced autocrine- and NRG-mediated Schwann cell survival. Taken together, these results demonstrate that NRG receptor signaling through a PI3K/Akt/Bad pathway functions in Schwann cell survival.     

ATP敏感性钾通道开放剂抑制PC12细胞凋亡的作用途径

Objective To investigate the effect of ATP-sensitive potassium channel (KATP) openers on ischemia-hypoxia-induced PC12 cell apoptosis and the mRNA and protein expression of Akt and Bcl-2, which should manifest the protective mechanism of KATP openers. Methods PC12 cells 3 days after passage were divided into group A (control group), B (ischemia-hypoxia group), C (KATP channel opener group) and D (KATP channel opener+blocker group). Apoptosis rate was detected using Annexin-v FITC/PI double staining flow cytometry; mRNA and protein levels of p-Akt and Bcl-2 were measured by immunofluorescent staining, Western-blotting and RT-PCR methods. Results After ischemia-hypoxia, number of apoptotic PC12 cells in group B, C and D gradually increased with time and peaked at 24h. Apoptotic cell numbers at each time point in group C were significantly different from that of group A, B and D (P<0.01). Apoptotic cell numbers in group B at different time points were not significantly different from that of group D (P>0.05). After ischemia-hypoxia, the mRNA and protein levels of p-Akt and Bcl-2 all increased and reached peak at 12h. The mRNA and protein levels of p-Akt and Bcl-2 in group C at different time points were significantly different from that of group A, B and D (P<0.05, or P<0.01). At contrast, no significant difference was seen in mRNA and protein levels of p-Akt and Bcl-2 between group B and D at different time points (P>0.05).Conclusion The protective mechanism of KATP openers on PC12 cells apoptosis after ischemia-hypoxia may be through activation of PI3K/Akt signaling pathway, which further activates the expression of downstream Bcl-2 gene.     

Baicalin attenuates blood-spinal cord barrier disruption and apoptosis through PI3K/Akt signaling pathway after spinal cord injury

Baicalin is a natural active ingredient isolated from Scutellariae Radix that can cross the blood-brain barrier and exhibits neuroprotective effects on multiple central nervous system diseases.However,the mechanism behind the neuroprotective effects remains unclear.In this study,rat models of spinal cord injury were established using a modified Allen's impact method and then treated with intraperitoneal injection of Baicalin.The results revealed that Baicalin greatly increased the Basso,Beattie,Bresnahan Locomotor Rating Scale score,reduced blood-spinal cord barrier permeability,decreased the expression of Bax,Caspase-3,and nuclear factorκB,increased the expression of Bcl-2,and reduced neuronal apoptosis and pathological spinal cord injury.SH-SY5 Y cell models of excitotoxicity were established by application of 10 m M glutamate for 12 hours and then treated with 40μM Baicalin for 48 hours to investigate the mechanism of action of Baicalin.The results showed that Baicalin reversed tight junction protein expression tendencies(occludin and ZO-1)and apoptosis-related protein expression(Bax,Bcl-2,Caspase-3,and nuclear factor-κB),and also led to up-regulation of PI3 K and Akt phosphorylation.These effects on Bax,Bcl-2,and Caspase-3 were blocked by pretreatment with the PI3 K inhibitor LY294002.These findings suggest that Baicalin can inhibit bloodspinal cord barrier permeability after spinal cord injury and reduce neuronal apoptosis,possibly by activating the PI3 K/Akt signaling pathway.This study was approved by Animal Ethics Committee of Xi'an Jiaotong University on March 6,2014.