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mToR/S6K1信号通路研究进展
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of ra-pamycin,mTOR)是哺乳动物细胞内感受细胞外营养、能量水平以及生长因子等信号变化的一种丝/苏氨酸蛋白激酶.当细胞外环境发生变化时,mTOR通过激活下游效应蛋白S6K1(ribosomal protein S6 kinase,polypeptide 1)参与调节细胞生长、分化增殖以及蛋白质合成等过程.
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运动及限食对mTOR信号通路的影响及其与衰老关系的研究进展
人口统计学研究显示,到2050年,全世界60岁以上人口数量将达到20亿,比2000年增长逾3倍[1].老龄人口的增多使与衰老相关疾病的发病率随之增加,给社会经济和医疗等方面带来沉重负担,因此对衰老及其相关疾病的研究越来越为人们所关注.目前,关于衰老过程调控的具体机制尚不明了,但可以确定的是,衰老的进程不是由单一因素所调控,而是受遗传和环境因素的共同影响.
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急性低氧暴露对大鼠骨骼肌AMPK/TSC2/mTOR信号通路的影响
目的:观察急性低氧暴露复氧后骨骼肌丝/苏氨酸蛋白激酶(LKB1)、AMP/ATP、结节性硬化症复合体(TSC2)、AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)以及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号时程变化规律,探索低氧经该信号通路下调骨骼肌蛋白合成的作用机制.方法:8周龄雄性SD大鼠分为:常氧安静组、低氧暴露即刻组、复氧1h组、复氧2h组、复氧6h组和复氧12h组.低氧暴露10h(氧浓度13.6％).采用HPLC检测大鼠趾长伸肌AMP、ATP含量,Western Blot测LKB1、AMPK、TSC2、mTOR磷酸化水平.结果:低氧暴露后即刻,骨骼肌AMP含量、AMP/ATP比值,LKB1、AMPK和TSC2磷酸化水平显著升高(P＜0.01),同时mTOR磷酸化显著降低(P＜0.01),均于复氧后6h恢复.结论:(1)低氧可以通过AMP/ATP和LKB1激活AMPK.(2)低氧可经AMPK/TSC2/mTOR通路下调mTOR活性,从而抑制骨骼肌蛋白合成.
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LBH589联合多烯紫杉醇对人卵巢癌卵巢癌细胞Akt、mTOR和p70S6K蛋白表达的影响
目的 观察新型组蛋白去乙酰化酶抑制剂LBH589联合多烯紫杉醇(DCT)对人上皮性卵巢癌细胞细胞IGROV-1 Akt、mTOR、p70S6K蛋白表达的影响,探讨LBH589联合DCT诱导IGROV-1细胞凋亡的分子机制.方法 采用不同浓度LBH589、DTX或两者联合处理IGROV-1细胞,用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测细胞增殖活力,Western blot方法检测卵巢癌细胞IGROV-1 Akt、mTOR、p70S6K蛋白表达水平.结果 LBH589、DTX均能抑制IGROV-1细胞增殖,诱导凋亡,小剂量LBH589联合DTX作用更强.经Calcusyn软件分析证明两者联合具有明显的协同作用.Western blot结果显示LBH589联合DCT处理的IGROV-1细胞的Akt、mTOR、p70S6K蛋白水平均明显低于对照组.结论 Akt、mTOR、p70S6K通路可能在LBH589联合DCT诱导IGROV-1细胞凋亡中起作用.
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RNA干扰对宫颈癌Hela细胞中mTOR 4EBP1表达及细胞侵袭力的影响
目的 探讨mTOR蛋白与宫颈癌发生、发展过程的相关性和mTOR siRNA对宫颈癌细胞Hela中mTOR、4EBP1表达及细胞侵袭力的影响.方法 应用免疫组织化学方法检测宫颈鳞癌组织、宫颈上皮内瘤变(CIN)组织和正常宫颈鳞状上皮组织中mTOR蛋白的表达情况;应用RNAi技术处理宫颈癌Hela细胞,运用免疫细胞化学、原位杂交等技术检测处理前后Hela细胞中mTOR、4EBP1蛋白及mRNA的表达情况;通过Boyden chamber体外侵袭实验,了解mTORsiRNA对Hela细胞侵袭力的影响.结果 mTOR蛋白在30例正常宫颈上皮组织、20例CIN组织和45例宫颈鳞癌组织中的阳性表达率分别为36.7％ (11/30)、55.0％ (11/20)和71.1％ (32/45),正常宫颈组和CIN组与宫颈鳞癌组比较差异有统计学意义(P＜0.05);三种不同浓度的mTOR siRNA分别转染宫颈癌Hela细胞24h、48h、72h,各组与各对照组相比,mTOR、4EBP1蛋白及mRNA的表达差异均有统计学意义(P均＜0.05);转染mTOR siRNA的Hale细胞,穿越Matrigel的细胞数比各对照组明显减少,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 mTOR蛋白的过表达可能与宫颈鳞癌的发生、发展有关;mTOR siRNA可下调宫颈癌Hela细胞中mTOR蛋白及mRNA的表达及抑制宫颈癌细胞的侵袭能力.
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雷帕霉素靶蛋白基因遗传多态性与酒依赖的关联研究
目的:mTOR信号转导通路涉及突触可塑性,参与可卡因奖赏记忆的再巩固,多巴胺系统可通过mTOR通路促进长期记忆的巩固.本研究探讨酒依赖患者雷帕霉素靶蛋白(mTOR)基因遗传多态性,比较5个单核苷酸多态性(SNPs)在酒依赖与正常健康人群中的分布.方法:采用Sequenom Massarray(c)飞行时间质谱技术,对482例酒依赖患者与579例健康对照的mTOR基因rs2024627、rs12137958、rs7525957、rs718206和rs1057079 5个SNPs进行分型,比较等位基因、基因型与单倍型频率分布.结果:5个多态性位点的等位基因频率与基因型频率在两组间差异无统计学意义(P＞0.05),5 SNPs之间存在连锁不平衡(D'=0.79,R2=0.21),以受教育年限为协变量发现对照组单倍型C-G-T-A-A频率显著低于酒依赖组(Fisher' P ＜0.001).结论:尽管mTOR基因5SNPs与健康人群分布差异无显著性,但单倍型rs2024627C-rs12137958G-rs7525957T-rs718206A-rs1057079A可能是中国北方汉族男性酒依赖的易感因素.
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PI3K signaling pathway targeting by using different molecular approaches to treat cancer
Recent evidence of research has been proposed that the phosphoinositide 3-kinase (PI3K) pathway is noticeable target for searching novel anticancer agents.The phosphoinositide 3-kinase (PI3K) is accountable for harmonizing a diverse range of cell functions,such as transcription,proliferation,cell survival,cell growth,degranulation,vesicular trafficking and cell migration,which are mostly involved in carcinogenesis.Particularly,PI3K-mediated signaling molecules and its effects on gene expression contribute to tumorigenesis.PI3Ks generally are grouped into three distinct classes:Ⅰ,Ⅱ and Ⅲ according to their structure and function.The class ⅠA of PI3K includes an alpha,beta or delta p110 catalytic subunit (p110α,p 110β,or p110γ),which are associated with the activation of RTKs.Mutations in PIK3CA,the gene encoding the p110α catalytic subunit of PI3K,have just been recognized as novel mechanisms of inducing oncogenic PI3K signaling.Therefore,the class ⅠA PI3K is the only one of most evidently implicated in cancer.The PI3K pathway is mostly mutated in more cancer patients compared with normal person,making it an eye-catching molecular target for analyses based on inhibitor molecule.In this article,we highlighted the signaling effects and regulation pathway of PI3K involved in the development and survival of tumor cells.The consequence and intricacy of PI3K pathway made it an essential beneficial target for cancer treatment.
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脑缺血再灌注损伤后自噬机制及自噬相关信号通路的研究进展
自噬是真核生物进化上高度保守的一种物质分解代谢途径,主要用于分解和回收利用细胞内受损的细胞器、错误折叠的长效大分子.但自噬的过度激活,对于机体来说却是一种损伤机制.脑缺血再灌注损伤的损伤机制除与机体多种病理生理过程有关外,自噬也发挥了相当重要的作用.自噬逐渐变成预防和治疗人类多种重大疾病的靶点,其机制研究也变成研究焦点.本文旨在概括自噬的相关概念,研究自噬与脑缺血再灌注损伤的关系,介绍自噬发生的相关信号通路.
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ERK信号通路调控Spink3在肝癌中的表达
目的 探究Spink3在小鼠肝癌组织中的表达调控机制.方法 采用RT-qPCR方法检测SPINK1在人肝癌及Spink3在H-ras12V转基因肝癌中的mRNA表达水平.采用Western blot和RT-qPCR法检测原代培养小鼠肝癌组织和肝癌旁组织中的ERK和mTOR信号通路的变化及Spink3的mRNA表达水平.体内抑制ERK和mTOR信号分子活性,检测其对Spink3 mRNA表达水平的影响.结果 与肝癌旁组织相比,SPINK1和Spink3的mRNA水平分别在人肝癌组织和小鼠肝癌组织中显著升高(P＜0.05).在原代培养的小鼠肝癌和肝癌旁组织中,与0h相比,随着体外培养时间的延长(6、12、24、48 h),p-ERK和p-mTOR信号分子水平明显下降;与此相一致,Spink3的mRNA的表达水平也显著降低(P＜0.01).体内抑制ERK信号分子的活性,显著下调了Spink3的mRNA表达水平(P＜0.05).但体内抑制mTOR信号分子的活性,对Spink3的mRNA表达没有显著影响.结论 SPINK1/Spink3在肝癌组织中过表达,有望成为肝癌的临床诊断指标.ERK通路可能是上调Spink3表达的主要信号通路.
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胃肠间质瘤中mTOR和p-mTOR的实验研究
目的 研究胃肠间质瘤中PI3K/Akt/mTOR信号转导通路中mTOR和p-mTOR蛋白的表达与临床因素关系,探讨其在间质瘤发生、发展中的作用.方法 用免疫组织化学方法检测40例胃肠间质瘤信号转导通路中的相关蛋白mTOR、p-mTOR、PTEN、P27、VEGF和EGFR的表达.结果 胃肠道间质瘤分极低和低度危险性与中度和高度危险性两组,mTOR、p-mTOR表达阳性率在中度和高度危险性组明显增加,与极低和低度危险性组比较有统计学意义(P＜0.05),mTOR表达阳性率在肿瘤大小分组比较差异有统计学意义(P＜0.05),在肿瘤＞ 5cm组明显增加,mTOR、p-mTOR表达阳性率在PTEN、P27、VEGF、EGFR表达分组间比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 胃肠间质瘤信号转导通路中mTOR、p-mTOR的表达在危险程度分组的差异,提示该信号转导通路中mTOR、p-mTOR在胃肠间质瘤的发生、发展的过程中起重要作用.
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mTOR与Notch通路共同活化的相关性与人乳腺癌恶性程度及预后的关系
目的 在人乳腺癌组织中研究mTOR和Notch通路共同活化的相关性与乳腺癌生物行为的内在联系.方法 把57例人乳腺癌组织样本标本的免疫组化染色结果(5例乳腺腺瘤及腺病标本作为对照),和33例人乳腺癌组织样本的Western blot法检测结果,依照临床病理检查结果分组,采用Stata 9.2软件,检查各组别mTOR通路与Notch通路共同活化水平,确定mTOR和Notch相关性在不同组间的差别.结果 在有效样本中,mTOR和Notch通路共同活化的相关性在低分化、具有淋巴转移的、ER(-)、HER-2(+)、Ki67指数≥50％或p53(-)的乳腺癌组中更显著.结论 乳腺癌中mTOR与Notch通路共同活化的相关性与肿瘤的恶性程度和预后相关.
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mTOR基因转染对NIH3T3成纤维细胞增生的影响
目的 探讨mTOR基因转染对NIH3T3成纤维细胞增生的影响.方法 运用电穿孔法将pcDNA3-mTOR质粒转染NIH3T3成纤维细胞,经G418筛选抗性克隆,RT-PCR和Western印迹分析检测转染组和对照组细胞mTOR mRNA与蛋白的表达,MTT方法检测细胞增生.结果 转染组细胞mTOR mRNA和蛋白质的表达显著增强(P＜0.01);MTT法检测转染组光吸收值显著大于对照组(P＜0.01);结论 mTOR基因转染成纤维细胞可获稳定表达,并明显促进成纤维细胞增生.
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mTOR-Notch通路在人乳腺癌组织中的验证
目的 在人乳腺癌组织中验证mTOR与Notch通路的相关性.方法 收集33例人乳腺癌组织样本通过Westernblot检测mTOR下游信号pS6与Notch下游因子Hes1表达水平；57例人乳腺癌组织样本标本进行免疫组化染色,5例乳腺腺瘤及腺病标本作为对照,检测mTOR下游信号蛋白pS6与Notch的表达水平.将Western blot结果和免疫组化染色结果定量后采用Stata9.2软件统计分析二者的相关性.结果 在所有的有效样本中(Western blot 30例,免疫组化57例),mTOR与Notch的表达水平正相关.结论 乳腺癌中mTOR和Notch通路共同活化,两条通路可能存在相关性.
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RNA干扰沉默mTOR基因对肝癌HepG2细胞侵袭和转移的影响
目的:探讨RNA干扰技术对人肝癌HepG2细胞mTOR的表达及细胞侵袭与转移的影响.方法:体外合成mTOR siRNA,并转染HepG2细胞24h,同时设无义对照组(转染无义对照siRNA)、空白对照组(转染空脂质体)及正常对照组(不转染).采用western blot法检测各组HepG2细胞的mTOR蛋白表达;应用Transwell小室细胞体外实验检测转染后肝癌HepG2细胞的穿膜细胞数,评价肝癌细胞体外侵袭和转移能力的变化.结果:mTOR siRNA转染组HepG2细胞mToR蛋白的表达低于各对照组(P<0.05);HepG2细胞侵袭和转移力均显著低于各对照组(P<0.05).结论:mTOR siRNA可有效抑制HepG2细胞mTOR蛋白的表达,且能抑制HepG2细胞的侵袭和迁移.
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mTOR信号通路的激活在左旋多巴诱发异动症中的作用及机制研究
目的:探讨mTOR信号通路的激活在左旋多巴诱发异动症(L-dopa induced dyskinesia,LID)中的作用及可能机制.方法:60只普通雄性大鼠,其中选取10只作为健康对照组,皮下注射安慰剂葵花油2 mg/kg;其余50只采用鱼藤酮2 mg/kg,颈背部注射,以大鼠行为变化2～6分选为PD组;PD组大鼠L-dopa 10 mg+Benserazide诱导,制备LID模型,终大鼠模型对照组(n=10),PD组(n=10),LID组(n=14).Western Blot技术检测大鼠纹状体S6K的Thr389、S6Ser240/244表达及mTOR的蛋白活性(p70S6K)及免疫组织化学检测AMPA受体亚基GluR1、GluR2水平.结果:LID组大鼠Thr389、S6Ser240/244、代表mTOR蛋白活性p70S6K表达及GluR1、GluR2阳性细胞数均明显高于PD组及对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);PD组大鼠Thr389、S6Ser240/244、代表mTOR蛋白活性p70S6K表达及GluR1、GluR2阳性细胞数均明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05).结论:mTOR信号通路激活参与了PD及LID的发病,mTOR信号通路激活Thr389位点,进而激活S6K,引发S6Ser240/244激活,导致PD、LID的发生及进展.而且mTOR激活后,AMPA受体亚基GluR1、GluR2功能增强,对LID的发生也具有促进作用.
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利用TCGA数据集分析H-ras、mTOR基因在膀胱癌中的表达及临床意义
目的:研究H-ras、mTOR基因与膀胱癌发展、预后的关系及其通路H-ras/mTOR存在的可能性.方法:从美国癌组基因组图谱(TCGA)数据库中下载膀胱癌中H-ras、mTOR基因表达谱及其临床信息资料并分析其关系,分析H-ras、mTOR基因表达的相关性.结果:(1)AJCC pTNM分期中T1～T4期(P=0.012)、T2～T4期(P=0.011)、T1～2～T3～4期(P=0.042)及病理分级(P=0.020)与H-ras的表达呈负相关(P＜0.05),但与膀胱癌的肌层浸润、转移、预后无明显相关(P＞0.05).(2)AJCC pTNM分期中T2～T3期(P=0.042)及病理分级(P=0.014)与mTOR的表达正相关(P＜0.05),mTOR低表达的患者无瘤生存期明显长于高表达组(P＜0.05).但mTOR与膀胱癌的肌层浸润、转移无明显相关(P＞0.05).(3) COX多因素分析表明mTOR是影响膀胱癌预后的独立因素.(4)H-ras、mTOR基因在膀胱癌中表达具有显著正相关(P＜0.05).结论:H-ras基因可作为膀胱癌恶性程度的良性预示因素,而mTOR基因是膀胱癌恶性程度的不良预示指标,并且是影响预后的独立危险因素.两者可能通过H-ras/mTOR信号通路联系而发挥肿瘤生物学作用并有望成为膀胱癌靶向治疗的理想位点.
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PI3K/Akt/mTOR信号传导通路在恶性肿瘤中的研究进展
恶性肿瘤中由于PI3K/Akt/mTOR信号转导通路异常激活，刺激细胞恶性增殖和血管形成，形成肿瘤细胞。本文就PI3K/Akt/mTOR信号传导通路的特点及其与恶性肿瘤发生发展的机制进行了综述。
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雷帕霉素靶蛋白信号通路及其临床意义的研究进展
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种非典型高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其特异性抑制剂为雷帕霉素,当雷帕霉素与之结合后可抑制其激酶活性.mTOR对生长因子、营养物质、机体能量状态等刺激产生应答,调节细胞生长、增殖、代谢、调控细胞周期等,因此与许多疾病相关.以下本文就mTOR信号通路及其对心血管疾病、炎症、肿瘤、代谢性疾病和神经性疾病的意义进行综述.1.mTOR信号通路:TOR有两种结构和功能上不尽相同的复合物:TOR复合物1(TORC1)和2(TORC2)[1].短期应用雷帕霉素治疗,仅能抑制TORC1,如果延长用药时间则能对TORC2产生间接抑制作用.
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内分泌治疗联合mTOR抑制剂靶向治疗激素受体阳性乳腺癌
内分泌治疗是激素受体阳性乳腺癌的综合治疗手段之一,但原、继发耐药的出现限制了其疗效.近50％激素受体阳性乳腺癌患者对三苯氧胺原发耐药;而在复发转移乳腺癌中,初治有效的患者终都不可避免出现耐药,导致疾病进展[1].目前在内分泌治疗基础上加用靶向治疗以预防或推迟耐药出现,从机制阐述到临床试验都取得了一定成果.
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哺乳动物雷帕霉素靶蛋白在人结肠癌中的表达及其对HT-29细胞增殖凋亡的影响
目的 探讨哺乳动物雷帕霉素靶蛋白( mTOR)基因在人结肠癌组织中的表达及其对HT-29细胞增殖与凋亡的影响.方法 免疫组织化学方法检测磷酸化mTOR (p-mTOR),在郑州大学第一附属医院普通外科2009年10月至2010年6月50例结肠癌组织和50例正常结肠组织中的表达情况.体外合成mTOR小干扰RNA(siRNA),转染人结肠癌HT-29细胞为实验组,同时设空白对照组(不转染)及无义对照组(转染无义siRNA),Western印迹法检测各组HT-29细胞的mTOR蛋白表达；四甲基偶氮唑蓝法检测细胞增殖；原位末端标记法检测细胞凋亡.结果 结肠癌组织中p-mTOR的表达高于对照组[60％(30例)比14％(7例),P＜0.05],mTOR的表达和淋巴结转移、肿瘤的分化程度相关(r=0.311、0.427,均P＜0.05).实验组HT-29细胞mTOR的表达和细胞增殖均低于空白对照组和无义对照组(0.39±0.25比1.18±0.05、1.46±0.09,0.275±0.033比0.460±0.028、0.450±0.037,均P＜0.05)；细胞凋亡指数则均高于空白对照组和无义对照组(12.33±1.53比0.33±0.31、1.67±0.58,均P＜0.05).结论 在结肠癌组织中存在mTOR高表达,mTOR siRNA对HT-29细胞mTOR基因的表达有抑制作用,能抑制HT-29细胞的增殖并促进其凋亡.
