mTORC1基因多态性位点与中国新疆散发性结直肠癌发病风险的关联性

目的 筛查及分析PI3K/AKT/mTOR信号转导通路中mTORC1基因多态性位点与结直肠癌发病风险的相关性及其临床意义.方法 收集2000年至2013年间新疆医科大学第一附属医院665例原发性结直肠癌患者和 695 名健康对照,通过病例-对照研究,运用 Logistic 回归分析mTORC1相关基因中 10 个多态位点( mTOR: rs1034528, rs2295080; Raptor: rs1062935, rs3751934;mLST8:rs3160,rs26865;DEPTOR:rs2271900,rs4871827;AKT1S1:rs2290774,rs2353005)与结直肠癌易感性的关系.结果 mTORC1相关基因与结直肠癌发病风险相关,并与人群的年龄、性别、吸烟状态及体重指数相关.其中,mLST8 rs26865 AA基因型在≤68 岁(OR＝0.64,95%CI＝0.43～0.96,P＝0.031)、女性(OR＝0.61,95%CI＝0.38～0.99,P＝0.046)、无吸烟人群(OR＝0.55,95%CI＝0.35～0.87,P＝0.010)中均能降低结直肠癌的发病风险;mTOR rs1034528 CC基因型在＞68岁的人群中提高了结直肠癌的发病风险(OR＝3.34,95%CI＝1.12～9.91,P＝0.030)、Raptor rs3751934 CA/AA基因型在体重指数＞25 kg/m2的人群中能降低结直肠癌的发病风险(OR＝0.68,95%CI＝0.47～0.98,P＝0.038)、AKT1S1 rs2290774 CC基因型在不吸烟的人群中能降低结直肠癌的发病风险( OR＝0.67, 95%CI＝0.45～0.99,P＝0.048). mTORC1低风险基因型叠加与结直肠癌发病风险相关性分析结果显示,同时携带两个以上低风险基因型的人群要比没有或只携带1个低风险基因型的人群患结直肠癌的风险要低(OR＝0.74,95%CI＝0.58～0.95,P＝0.017),这在≤68岁、男性、体重指数＞25 kg/m2及不吸烟人群中尤其明显. mLST8 rs26865基因型与mLST8及下游蛋白4EBP1和p70S6K的表达无相关性.结论 mTORC1相关基因多态位点与中国新疆散发性结直肠癌的发生具有一定的相关性,但相关效应较低,尚需在大样本量的、多中心、不同种族的结直肠癌研究中加以验证.

mTORC1信号通路及其与糖尿病的相关研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mechanistic target of rapamycin,mTOR)是属于PIKKs激酶家族成员的一种高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,通过形成2种独特的多蛋白复合物mTORC1和mTORC2发挥其调控细胞各项功能的重要作用.近年来,mTORC1信号通路因其与生物合成、细胞自噬、介导免疫等过程密切相关而备受关注.本文就近年来mTORC1信号通路及其与糖尿病的相关研究作一综述.

Recently, we have demonstrated the ability of naringin, a well-known flavanone glycoside of grapefruits and citrus fruits, to prevent neurodegeneration in a neurotoxin model of Parkinson’s disease. Intraperitoneal injection of naringin protected the nigrostriatal dopaminergic projection by increasing glial cell line-derived neurotrophic factor expression and decreasing the level of tumor necrosis factor-alpha in dopaminergic neurons and microglia, respectively. These results suggest that naringin can impart to the adult dopaminergic neurons the ability to produce glial cell line-derived neurotrophic factor against Parkinson’s disease with anti-inlfammatory effects. Based on these results, we would like to describe an important perspective on its possibility as a therapeutic agent for Parkinson’s disease.

mTOR对iNKT细胞发育和分化的影响

iNKT细胞是近发现的一类具有重要免疫功能的特殊T细胞亚群.其发育分化受多种因素的影响,新研究发现mTOR在iNKT细胞的发育分化中起关键作用.mTORC1控制着iNKT细胞阶段1、2、3的发育转变,且与PLZF互相调节影响iNKT细胞的发育分化,mTORC2在iNKT细胞由阶段1到2转变过程中起重要作用.促进mTORC1与mTORC2活化的主要有RasGRP1、PDK1和RheB.旨在阐明mTOR对iNKT细胞发育分化的影响.

mTORC1在慢性肾脏病胰岛素抵抗中的变化

目的:本实验旨在研究慢性肾脏病(CKD)大鼠模型,胰岛素抵抗(IR)状态下,mTORC1信号通路在脂肪、肌肉组织中的变化,初步探讨mTORC1在CKD中与IR的关系.方法:建立5/6肾切除CKD大鼠模型(CKD组),腹腔注射糖耐量实验(IPGTT)检测CKD组、假手术组(对照组)糖耐量变化,并检测血清生化,ELISA检测空腹胰岛素,Western blotting检测CKD组与对照组脂肪、肌肉组织胰岛素信号通路蛋白IRS1、P-y-IRS1、AKT、P-AKT及mTORC1信号通路蛋白P-mTOR、P-p70s6表达差异.结果:CKD组血肌酐、尿素氮、尿酸及胆固醇明显高于对照组(P＜0.05),白蛋白低于对照组(P＜0.05);IPGTT显示CKD组糖耐量明显低于对照组(P＜0.05);胰岛素敏感性HOMA指数(HOMA-IR)显示胰岛素敏感性明显低于对照组(P＜0.05);CKD组脂肪组织、肌肉组织胰岛素信号通路蛋白及mTORC1信号通路蛋白表达明显低于对照组(P＜0.05).结论:CKD胰岛素抵抗的发生可能与脂肪、肌肉组织mTORC1信号通路的表达下降有关.

mTORC1在慢性肾功能不全胰岛素抵抗中的作用

代谢综合征(MetS)在慢性肾功能不全(CKD)患者中普遍存在,与CKD预后密切相关.胰岛素抵抗(IR)作为MetS的基础,是非糖尿病CKD患者疾病进展的独立危险因素.而mTORCl信号通路可感受多种环境变化调节机体的生长代谢稳态,参与肿瘤、肥胖、2型糖尿病等多种疾病发生发展过程.mTORC1过度激活被认为是2型糖尿病IR的机制之一,但在CKD疾病状态下,mTORC1与IR的关系尚不十分清楚.本文就CKD疾病状下,mTORC1对胰岛素信号通路的影响,做一简要概述,为CKD患者IR的治疗提供参考.

维持 β 细胞身份和功能性成熟:糖尿病干预新机制

糖尿病发病机制中的关键原因是功能性胰岛 β 细胞量(functionalβcell mass)的丢失,无法分泌足够的胰岛素以保持机体的血糖稳态.1型糖尿病主是免疫介导的 β 细胞凋亡导致的胰岛素绝对缺乏,而2型糖尿病在胰岛素抵抗同时,伴有不同程度的 β 细胞功能异常和凋亡.一系列新研究示,2型糖尿病的 β 细胞功能受损与其无法维持正常的成熟功能状态有关,主可以归结为:(1)β 细胞身份的丢失(loss of cell identity),特别是那些成熟 β 细胞特异性转录因子及与功能密切相关蛋白的表达异常;(2)去分化(de-differentiation),定义为成熟 β 细胞退化到祖细胞或类干细胞状态.β 细胞功能性成熟的维持还与一群 β 细胞"不允许基因"(disallowed gene)的选择性低表达密切相关.本文将介绍胰岛 β 细胞成熟分化调控的新进展,并融入本研究团队在此领域的研究成果,旨在为探索糖尿病临床干预供一些启示.

第二代mTOR抑制剂的抗肿瘤研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是PI3K/Akt/mTOR等多种信号通路的下游分子,在细胞增殖、分化、转移和存活中发挥重要作用,已成为癌症治疗的一个重要靶标.传统的mTOR抑制剂主要是雷帕霉素及其衍生物,能特异性抑制mTORC1,但在部分癌症临床治疗中未达到预期疗效,且易产生耐药性.第二代mTOR抑制剂即双重或多重mTOR抑制剂能与mTOR的催化位点竞争ATP,高度选择性地抑制mTORC1和mTORC2,比单靶点mTOR抑制剂具有更大的治疗优势.此外,某些天然来源产物也具有对mTOR的抑制作用,且毒性、副作用更小.综述近几年有关mTOR及其抑制剂在抗肿瘤方面的研究进展.

白色脂肪米色化及其在代谢平衡中的调控作用

肥胖是由于机体能量摄取与消耗失衡而产生的体内脂肪堆积过多状态,现已成为全球范围迅速增加的一种流行疾病,严重威胁人们的健康.如何预防和治疗肥胖也成为备受关注的科学问题.近研究发现,在冷刺激条件下,小鼠皮下白色脂肪组织中会出现棕色样脂肪细胞(米色脂肪细胞,beige adipocytes).与以储存脂类物质为主要功能的白色脂肪细胞不同,米色脂肪细胞具有棕色脂肪相似的产热功能,可促进能量消耗.因此,米色脂肪细胞的发现为预防和治疗肥胖及其相关代谢性疾病提供了新的靶点.文章就脂肪米色化(beigeing of fat)的功能及其调控作一简要综述.

BIIB021对MDS细胞株Skm-1增殖的多靶点抑制作用研究

目的 探讨热休克蛋白90(HSP-90)抑制剂BIIB021对骨髓增生异常综合征(MDS)细胞株Skm-1增殖的多靶点抑制作用.方法 分别将0、100、200、400nmol/L BIIB021作用于4组Skm-1细胞(对照组、100 nmol/L组、200 nmol/L组、400 nmol/L组),培养24h后采用Western blot法检测各组细胞雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、mTOR复合物1(mTORC1)、低氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白表达水平.结果 各组Skm-1细胞mTOR蛋白表达水平比较差异无统计学意义(P＞0.05).各组Skm-1细胞mTORC1、HIF-1α蛋白表达水平比较差异均有统计学意义(均P＜0.05);组间两两比较差异亦均有统计学意义(均P＜0.05),即100nmol/L组、200 nmol/L组、400 nmol/L组Skm-1细胞mTORC1、HIF-1α蛋白表达水平均低于对照组,且400 nmol/L组表达水平低.结论 BIIB021通过抑制mTORC1和HIF-1α蛋白的表达抑制Skm-1细胞增殖.

EMAP-Ⅱ通过LKB1/AMPK/mTOR信号通路增加BTB的通透性

目的：研究内皮-单核细胞激活多肽( EMAP-Ⅱ)对体外血肿瘤屏障( BTB)通透性的影响及可能机制。方法建立体外BTB模型, EMAP-Ⅱ处理后, millipore电阻测量系统检测跨内皮细胞阻抗( TEER)值,采用Western blot方法检测pLKB1/LKB1、pAMPK/MAPK 和 p-mTORC1/ mTORC1的蛋白表达水平；分别应用LKB1抑制剂radicicol、AMPK抑制剂compound C和mTORC1激活剂IGF1进行预处理后再给予EMAPⅡ,检测体外BTB模型的TEER值,Western blot方法检测紧密连接相关蛋白ZO-1和occludin的蛋白表达水平。结果与 EMAP-Ⅱ0 h组相比, EMAP-Ⅱ可明显降低体外BTB 模型的 TEER 值,增加 p-LKB1/ LKB1和 p-AMPK/AMPK的表达水平,降低 p-mTORC1/mTORC1的表达水平,以上指标在EMAP-Ⅱ作用1 h时效果明显；radicicol、com-pound C和IGF1预处理能够部分阻断EMAP-Ⅱ的作用,使体外BTB模型的TEER值及紧密连接相关蛋白ZO-1和occlu-din的表达水平明显增加。结论 EMAP-Ⅱ能明显增加体外BTB模型通透性,其机制可能与激活LKB1/AMPK/mTOR信号通路相关。

葫芦素E抑制HeLa细胞mTORC1的活性并诱导细胞自噬

目的：研究葫芦素E诱导HeLa细胞发生细胞自噬的作用机制。方法改良MTT法测定葫芦素E对HeLa细胞增殖的影响，免疫印迹法检测mTORC1下游信号蛋白的磷酸化以及自噬相关蛋白的表达。结果葫芦素 E对 HeLa细胞增殖有剂量依赖性抑制作用，其24 h 的 IC50为4.01μmol·L-1。通过对mTORC1底物磷酸化水平的检测发现，葫芦素E对p70S6K的磷酸化(活化)作用有明显的剂量和时间依赖性抑制作用。同时，葫芦素E增加自噬小体标志物LC3-Ⅱ的表达，氯喹能进一步提高其水平；葫芦素E还能降低p62/SQSTM1的水平，表明诱导了完整的细胞自噬过程。细胞自噬的诱导与mTORC1下游底物ULK1 S757磷酸化水平的下降有正相关性。结论葫芦素 E 可能通过抑制mTORC1活性而诱导细胞发生自噬作用。

自噬和线粒体自噬在糖尿病心肌病中的作用研究进展

近年来,由于社会老龄化及肥胖发病率的不断升高,糖尿病患者的数量也逐年上升,然而,约一半以上的糖尿病患者死于糖尿病心血管病并发症.线粒体质量控制与心功能关系密切,高糖可致心肌细胞内线粒体受损而发生心功能障碍,因此,及时有效降解受损线粒体能抑制糖尿病心肌病的发生.线粒体自噬具有清除功能障碍的线粒体、控制线粒体质量、保障细胞内环境稳定的作用.该文通过介绍参与线粒体自噬的蛋白分子及信号通路,对自噬与线粒体自噬在糖尿病心肌病中的作用做一综述.

mTORC1相关蛋白在胃肠胰神经内分泌肿瘤中的表达及其与预后的相关性

目的 探讨mTORC1相关蛋白在胃肠胰神经内分泌肿瘤中的表达与预后之间的相关性.方法 纳入75例胃肠胰神经内分泌肿瘤的患者,采用免疫组织化学方法检测mTORC1相关蛋白的表达水平,通过病理学分级、临床分期分析mTORC1相关蛋白在不同分层患者中的表达情况,采用Cox回归分析及log-rank检验分析预后与mTORC1相关蛋白表达的相关性.结果 mTOR1相关蛋白在胃肠胰神经内分泌肿瘤中阴性表达率远高于阳性率;病理学分级恶性程度高的标本mTOR1、Bcl-2、TSC2、PS6、SSR2、β-catenin的阴性率高,临床分期进展程度高的标本中,mTOR1、Bcl-2、TSC2、PS6、SSR2、β-catenin的阴性率高.Cox回归分析及log-rank检验分析mTORC1相关蛋白表达阴性是预后不良的独立影响因素.结论 mTORC1相关蛋白在胃肠胰神经内分泌肿瘤中的低表达与病理学分级、临床分期差、预后不良具有一定的相关性.

mTORC1和mTORC2调控前列腺癌雄激素受体和Akt磷酸化

目的 观察mTORC1和mTORC2在前列腺癌C4-2细胞中的作用.方法 噻唑蓝(MTY)比色法检测转染siRNA raptor和siRNA rictor后C4-2细胞增殖改变;流式细胞术(FCM)检测敲除mTORC1(raptor)和mTORC2(rictor)后C4-2细胞凋亡;Western blot检测siRNA raptor和siRNArictor后C4-2细胞雄激素受体(AR)和Akt磷酸化表达.结果 MTT显示敲除raptor生长抑制率无显著变化[(25.37±2.63)%比(27.49±2.96)%,P＞0.05],而敲除rictor组[(25.37±2.63)%比(62.86±5.61)%,P＜0.01]显著地抑制了细胞的生长;FCM显示敲除raptor显著增加了细胞凋亡[(11.76±1.45)%比(38.23±3.71)%,P＜0.01],而敲除rictor对C4-2细胞凋亡无显著性变化[(11.76±1.45)%比(14.25 ±1.68)%,P＞0.05];Western blot检测显示敲除mTORC1显著增加C4-2细胞AR[(0.21±0.04)%比(0.73 ±0.12)%,P＜0.01]和Akt磷酸化表达[(0.23±0.06)%比(0.68±0.11)%,P＜0.01],而敲除mTORC2显著地抑制了C4-2细胞AR[(0.21 ±0.04)%比(0.07 ±0.02)%,P＜0.01]和Akt磷酸化表达[(0.23±0.06)%比(0.06±0.03)%,P＜0.01].结论 mTORC2对前列腺癌C4-2细胞的存活是必须的,mTORC2是治疗前列腺癌有希望的靶目标.

葫芦素B抑制人顺铂耐药胃癌细胞的作用及机制研究

目的:探讨天然化合物葫芦素B(Cucurbitacin B,CuB)在顺铂(Cisplatin,DDP)耐药的人胃癌细胞(Gastric cancer,GC)中的作用及作用机制.方法:通过MTr法和软琼脂集落形成实验测定CuB对DDP耐药的人胃癌细胞系SGC7901/DDP的毒性作用;Western blot法检测CuB对耐药相关因子的表达水平的影响;激光共聚焦显微镜检测自噬、DAPI染色检测凋亡;Western blot和PP2A活性检测探讨CuB在SGC7901/DDP中的作用机理.结果:CuB能够抑制SGC7901/DDP细胞的生长,诱导自噬、凋亡及逆转DDP耐药.并且能够抑制与肿瘤多药耐药相关蛋白的表达,包括P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)和多药耐药性相关蛋白(muhidrug resistance-associated protein 1,MRP1),抑制CIP2A/PP2A/mTORC1信号通路活化.结论:CuB能够抑制SGC7901/DDP细胞增殖并且通过抑制CIP2A/PP2A/mTORC1信号通路诱导细胞自噬和凋亡,可以作为治疗DDP耐药的新的有效药物进行研究.

去甲二氢愈创木酸抑制骨肉瘤Mg63细胞生长的研究

[目的]探讨去甲二氢愈创木酸对骨肉瘤细胞Mg63的生长抑制作用及其机制.[方法]应用四甲基偶氮唑蓝(MTT法)和克隆形成法测定去甲二氢愈创木酸对Mg63细胞的生长抑制作用,检测其抑制骨肉瘤细胞生长的时间效应和剂量效应；用流式细胞技术进行细胞周期分析；用Western blot法检测药物对Mg63细胞mTORC1信号通路活性的影响.[结果]去甲二氢愈创木酸对Mg63细胞具有明显的生长抑制作用,且呈时间依赖和剂量依赖关系,72h IC50值为(48±2)μmol/L.10、20、50μmol/L可显著抑制Mg63克隆形成数量,且随剂量增加抑制作用明显增强.细胞周期阻滞于G0/G1期,m TO RC1信号通路蛋白p-S6和p-4E-BP1与对照组相比明显下调.[结论]去甲二氢愈创木酸明显抑制骨肉瘤细胞mg63增殖,诱导细胞周期阻滞于G0/G1期,这一作用可能是通过对mTORC1信号通路的抑制完成.

CTP-NPRL2融合蛋白对肾癌原代细胞迁移侵袭能力的抑制及机制研究

目的 将原核表达的氮酶调节因子2(nitrogen permease regulator 2-like,NPRL2)融合蛋白通过胞浆转导肽(cytoplasmic transduction peptide,CTP)转入肾癌原代细胞内,观察其对肾癌原代细胞迁移侵袭的影响,并分析与肾癌上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的关系.方法 胶原酶消化法培养肾癌原代细胞;构建原核表达质粒pET15b-CTP-NPRL2和pET15b-NPRL2,表达融合蛋白CTP-NPRL2和NPRL2,并通过Western blot鉴定目的蛋白的表达.将培养成功的原代细胞分为BLANK组、NPRL2组和CTP-NPRL2组.免疫荧光检测目的蛋白的细胞定位;Transwell迁移侵袭实验检测导入NPRL2蛋白后,对肾癌细胞迁移侵袭能力的影响;Real-time PCR检测Raptor、E-钙粘蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、纤粘蛋白(Fibronectin) mRNA表达水平;Western blot检测Raptor、E-cadherin、Vimentin、Fibronectin蛋白表达水平.结果 成功培养出肾癌原代细胞并通过鉴定;测序结果及Western blot检测结果显示质粒构建成功并表达出目的蛋白;免疫荧光检测结果显示CTP-NPRL2融合蛋白可以穿过胞膜并定位于胞浆;迁移和侵袭实验显示CTP-NPRL2组肾癌细胞迁移侵袭能力明显下降(P＜0.05);Real-time PCR和Western blot检测结果显示CTP-NPRL2组Raptor、Vimentin与Fibronectin的mRNA、蛋白表达水平与NPRL2组和BLANK组相比明显降低(P＜0.05),而E-cadherin的mRNA、蛋白表达水平与NPRL2组与BLANK组相比明显升高(P＜0.05).结论 NPRL2可能通过与Raptor相互作用影响mTORC1的活性,进而调节EMT相关蛋白E-cadherin、Vimentin、Fibronectin的表达量,影响肾癌细胞的迁移侵袭能力.

氨基酸感应对mTORC1的调节作用及其与肿瘤的关系

细胞生长受到各种营养环境与生长因子的精准调控.蛋白质是细胞内含量多的大分子物质,氨基酸作为代谢底物参与了细胞蛋白质的合成等重要生理过程.同时,氨基酸作为重要信号分子对机体多种病理生理学过程的调控也愈加受到关注.近年来,营养感应及其病理生理学意义逐渐受到重视.由于氨基酸在细胞生长中发挥的核心作用,氨基酸感应显得尤为重要.mTORC1作为氨基酸的核心感应信号尤其受到关注,细胞内氨基酸的精准感受对于mTORC1功能的正常发挥至关重要.研究发现,细胞内多种氨基酸感应器,如氨基酸转运体、味觉受体、GCN等多种转运体/受体/分子,能够介导氨基酸信号,进而调节mTORC1活性,在氨基酸感应过程中发挥重要作用.更为重要的是,mTORC1对氨基酸感应的失调在恶性肿瘤细胞增殖、转移等方面发挥了关键角色.越来越多证据表明,多种氨基酸感应器及其对mTORC1的调节均可能作为恶性肿瘤治疗的潜在靶点,这为探明肿瘤发生、发展机制,寻找新的防治策略提供新的思路.本文拟就mTORC1在氨基酸感应中的作用及其在恶性肿瘤发生、发展中的角色进行综述.