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SHIP及其相关信号通路与炎症性肠病
人类SHIP蛋白为肌醇磷酸酶家族成员之一,由定位于染色体2q37.1的INPP5D基因编码,主要表达于造血细胞中,在造血细胞的生长、分化和功能发挥方面起关键性负向调控作用.PI3K信号通路对免疫系统功能的调控具有重要意义.SHIP能特异性地水解PI3K的第二信使PI-3,4,5-P3(PIP3)肌醇环上的5'位磷酸,生成PI-3,4-P2,从而下调PI3K依赖性Akt激活,负向调控PI3K-Akt信号通路.目前对SHIP在包括炎症性肠病(IBD)在内的自身免疫性和炎症性疾病中的表达及其意义仍处于探索阶段,尚未形成系统性认识.本文就SHIP及其相关信号通路与IBD的关系作一综述.
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PI3K/Akt信号通路与神经保护
PI3K/Akt通路是由磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)始动的生物信号转导通路,在细胞增殖、细胞周期调控、凋亡启动、血管生成等方面发挥着关键作用.此外,PI3K/Akt通路还与中枢神经系统损伤的保护机制密切相关.深入研究PI3K/Akt、下游分子及其调控机制可能为脑损伤的治疗提供新的思路和方法.
关键词： 磷脂酰肌醇3-激酶类 原癌基因蛋白质c-akt 脑缺血 血脑屏障 神经保护药 -
永久性大脑中动脉闭塞大鼠梗死周围组织p-Akt(Ser473)、p-Bad(Ser136)表达与细胞凋亡
目的 探讨永久性大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)大鼠脑梗死周围组织p-Akt(Ser473)、p-Bad(Serl36)表达的变化及其与细胞凋亡关系.方法 60只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为假手术、MCAO 3 h、MCAO 12 h、LY294002干预MCAO 3 h和 LY294002干预MCAO 12 h组,每组12只.改良线栓法制作永久性MCAO模型,LY294002干预组在模型制作前15min经侧脑室给药.采用Longa法进行神经功能评分,氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyl tetrazolium chloride,TTC)法检测梗死体积,免疫组织化学染色法检测梗死周围组织p-Akt(Ser473)和p-Bad (Ser136)表达,TUNEL法检测梗死周围组织凋亡细胞.结果 模型制作后3h,所有实验大鼠均从麻醉中清醒.假手术组神经功能缺损评分为0分,MCAO 3 h组、MCAO 12 h组、LY294002干预MCAO 3 h组和LY294002干预MCAO 12 h组分别为(2.25±0.45)、(2.92±0.99)、(3.00±0.95)和(3.02 ±0.36)分,各组间存在显著性差异(F =26.520,P=0.000).其中,LY294002干预MCAO 3 h组显著性高于MCAO 3 h组(P=0.009),LY294002干预MCAO 12 h组与MCAO 12 h组无显著性差异(P=0.354).TTC染色显示,假手术组未见梗死灶,MCAO 3 h组、MCAO 12 h组、LY294002干预MCAO 3 h组和LY294002干预MCAO 12 h组梗死体积分别为(23.4±1.4)、(40.3±1.1)、(31.9±6.0)和(44.4±3.8)mm3,各组间存在显著性差异(F=30.440,P=0.000).其中,LY294002干预MCAO 3 h组显著性大于MCAO 3 h组(P =0.002),LY294002干预MCAO 12 h组与MCAO 12 h组无显著性差异(P=0.113).与假手术组相比,MCAO 3 h组梗死周围组织p-Akt(Ser473)表达显著性增高,MCAO 12 h组显著性下降；p-Bad(Ser136)表达水平随着MCAO时间的推移呈现进行性下降,同时凋亡细胞数量进行性增多.LY294002干预后,MCAO 3 h时梗死周围组织p-Akt(Ser473)和p-Bad(Ser136)表达水平均显著性下降,凋亡细胞数量显著性增多(P＜0.05),但对MCAO后12 h时的各指标无显著性影响.结论 脑梗死早期P13K/Akt信号转导通路的激活以及该通路关键蛋白p-Akt(Ser473)的应激性升高具有脑保护作用,而脑梗死后期该通路活性的衰竭及其关键蛋白的急剧降低则与脑损伤有关.
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信号素3A诱导培养大鼠皮质神经元凋亡与PI3K/Akt通路有关
目的 探讨外源性信号素3A(semaphorin 3A,Sema3A)对原代培养大鼠皮质神经元凋亡的影响和磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphoinositide-3-kinase,PI3K)/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine kinase,Akt)通路在Sema3A诱导凋亡中的作用.方法 体外培养新生Sprague-Dawley大鼠皮质神经元,并用微管相关蛋白-2免疫荧光染色鉴定.培养大鼠皮质神经元随机分为正常对照组和不同浓度Sema3A(500、1 000和2 000 μg/ml)组.CCK8法检测神经元存活率,Hoechst33342染色和TUNEL染色观察神经元凋亡,蛋白质印迹法检测P-Akt、Akt和Bcl-2表达.结果 培养的皮质神经元纯度达95％以上.CCK8检测显示,500、1 000、2 000 μg/ml Sema3A组细胞存活率分另为对照组的(80.9±5.3)％、(67.5±3.9)％和(50.2±4.4)％(F=165.042,P=0.000).Hoechst33342染色显示,正常对照组及500、1 000、2 000μg/ml Sema3A组神经元凋亡率分别为(22.4±1.2)％、(34.0±1.2)％、(39.3±1.4)％和(47.3 ±2.3)％ (F=103.237,P=0.ooo).TUNEL染色显示,正常对照组及500、1 000、2 000 μg/ml Sema3A组神经元凋亡率分别为(23.9±1.1)％、(31.9±1.0)％、(40.1±1.5)％和(51.4±3.4)％ (F=103.118,P=0.000).蛋白质印迹法显示,随着Sema3A浓度的增高,P-Akt(F=15.959,P=0.001)和Bcl-2(F=18.776,P=0.001)表达逐渐下调;而Akt表达无显著改变(F=0.590,P=0.639).结论 Sema3A主要通过诱导神经元凋亡而降低培养皮质神经元存活率,其机制可能与下调P-Akt和Bcl-2表达有关.
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肢体远隔缺血后适应通过磷脂酰肌醇3激酶/Akt通路保护大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤
目的 通过检测肢体远隔缺血后适应(limb ischemic postconditioning, LIP )后p-Akt蛋白及胱天蛋白酶-9和Bcl-2 mRNA表达,探讨磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidyl inositol 3 kinase, PI3K )/Akt通路在LIP保护大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤中的作用.方法 42只Wistar大鼠随机分为假手术组、脑缺血再灌注组和LIP组.缺血再灌注组和LIP组均采用线栓法制作大脑中动脉缺血再灌注模型. LIP组在脑缺血2 h后再灌注前实施3个循环健侧股动脉LIP(5 min缺血/5 min再灌注).采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑染色测定脑梗死体积,免疫组化染色法检测p-Akt蛋白表达,原位杂交法检测胱天蛋白酶-9和Bcl-2 mRNA表达.结果 与脑缺血再灌注组比较,LIP组脑梗死体积显著缩小(P<0.05),p-Akt蛋白和Bcl-2 mRNA表达水平显著增高(P均<0.05),胱天蛋白酶-9 mRNA表达水平显著降低(P<0.05).结论 LIP可缩小局灶性脑缺血再灌注大鼠脑梗死体积,其机制可能与上调p-Akt蛋白和Bcl-2 mRNA表达以及下调胱天蛋白酶-9 mRNA表达有关,提示LIP可通过PI3K/Akt通路减轻脑缺血再灌注损伤.
