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PI3K/AKt/GSK3β信号通路在复苏中颈部降温的脑保护作用
目的 研究PI3K/Akt/GSK3β信号通路在颈部降温的调节作用,初步探讨颈部降温的脑保护作用是否与PI3K/Akt及GSK3β的磷酸化有关.方法 实验在第二军医大学附属长征医院急救科实验室完成.健康雄性新西兰家兔30只随机(随机数字法)分为5组,采用4 min室颤模型.(1)假手术组:常规手术操作置管,不诱导CA,于术后24 h处死取标本.(2)常温复苏组(normothermia theat,NT组):常规致颤复苏并于24 h时间点处死动物取标本.(3)复苏即刻降温组(intra-arrest therapeutic hypothermia,IATH组):于心肺复苏同时启动颈部快速降温,目标脑温为34 ℃,以后维持目标脑温至ROSC后4 h.于24 h时间点处死动物取标本.(4)复苏中降温+特异性抑制剂LY294002(LY294002组):复苏前20 min脑室注射LY294002,其余同组3.(5)复苏后1 h降温组(post-arrest therapeutic hypothermia,PATH组),于心肺复苏后1 h启动颈部快速降温,目标脑温为34 ℃,其余同组3.LY294002溶于DMSO稀释成10 μmol/L,在动物脑立体定位仪下在ROSC前20 min前给予脑室内注射,其余各组给予溶剂DMSO.动物24 h过量麻醉处死,采集标本.应用Western blot检测Akt、p-Akt、GSK-3β、P-GSK-3β (ser9)的蛋白表达,运用TUNEL等方法观察各组组织凋亡变化.所得数据以均数±标准差(x±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析.结果 与Sham组比较,常温心肺复苏组兔脑细胞胞质中的Akt (Thr-308)磷酸化水平(P-AKT)和P-GSK3β在心肺复苏后24 h明显减低(P<0.05);复苏即刻颈部降温组P-AKT和P-GSK3β水平在心肺复苏后24 h均较常温复苏组明显增强(P<0.05);复苏后1 h降温组的蛋白表达水平在复苏后24 h也较常温复苏组有增强(P<0.05),但弱于复苏即刻颈部降温组;脑室内注射LY294002去除了亚低温的这一作用,表明了LY294002抑制Akt的磷酸化.复苏即刻降温组和复苏后1 h降温组的凋亡细胞较常规复苏组和LY294002组明显减少(P<0.05).结论 颈部降温能减轻复苏后兔脑神经细胞的损伤,复苏时即刻降温能有更好的脑保护作用.低温的脑保护作用能够被PI3K/Akt通路的阻断剂所阻断.说明亚低温的脑保护作用是通过PI3K/Akt通路的激活来实现的.颈部降温可通过PI3K/Akt/GSK-3β信号通路,使蛋白激酶B的活化,促进GSK3β的磷酸化,发挥神经保护作用.PI3K/Akt通路阻断剂LY294002可抑制复苏后脑组织Akt的活化,从而抑制了下游GSK3β的磷酸化,抵消降温的神经保护作用.
关键词： 心搏骤停 心肺复苏 低温 PI3K/Akt/GSK3β 兔 -
PI3K/AKT/GSK3β通路影响糖代谢与认知过程的研究进展
磷脂酰肌醇3-激酶(PI3 Ks)为酪氨酸激酶和G蛋白偶联受体的主要下游分子,其催化产生第二信使3,4,5-三磷酸磷脂酰肌醇(PIP3),并激活下游分子蛋白激酶B(PKB/AKT)、糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)等,将多种生物信号传递到细胞内,从而对葡萄糖转运、细胞增殖、分化和凋亡等过程起调节作用,且与胰岛素抵抗相关的2型糖尿病关系密切.本文将对国内外研究中PI3K/AKT/GSK3β信号通路在糖代谢中的作用及对认知过程的影响研究进展予以综述.
关键词： 2型糖尿病 糖代谢 认知 胰岛素信号通路 PI3K/Akt/GSK3β -
雷公藤内酯醇联合紫杉醇对COC1/DDP细胞凋亡的影响及其对PI3K/AKT/GSK3β信号通路的调控
目的:通过研究雷公藤内酯醇(TP)联合紫杉醇对耐顺铂人上皮性卵巢癌细胞(COC1/DDP细胞)凋亡的影响,以探讨两药联合对COC1/DDP细胞作用的机制.方法:将对数生长期COC1/DDP细胞随机分为6组:空白对照组、紫杉醇组(3.13μg/ml)、LY294002组(10μmol/ml)、TP组(10ng/ml)、LY294002+紫杉醇组(10μmol/ml LY294002+3.13 μg/ml紫杉醇)、TP+紫杉醇组(10ng/ml TP+3.13μg/ml紫杉醇).采用MTT法检测各组的细胞增殖活性;普通光镜及AO/EB染色荧光显微镜观察细胞形态的变化;Annexin V-FITC/PI双染法流式细胞仪检测细胞凋亡率;Western blot法检测各组细胞中Akt、p-Akt、GSK3β、p-GSK3β蛋白的表达变化.结果:(1)细胞增殖抑制率:TP+紫杉醇组显著高于TP、紫杉醇组(P＜0.05);LY294002+紫杉醇组显著高于LY294002、紫杉醇组(P＜0.05).联合用药组中,TP+紫杉醇组显著高于LY294002+紫杉醇组(P＜0.05);单用药组中,TP组＞紫杉醇组＞LY294002组(P＜0.05).各组抑制率均呈时间依赖性(P＜0.05).(2)普通光镜及AO/EB染色荧光显微镜下观察,除空白组外,各用药组的细胞形态均有凋亡样改变.两联合用药组的细胞凋亡数显著高于各自单药组,TP+紫杉醇组高于LY294002+紫杉醇组;单用药组的细胞凋亡数:TP组＞紫杉醇组＞LY294002组.(3)流式细胞仪检测发现,两联合用药组的细胞凋亡率大于各自单药组(P＜0.05).联合用药组中,TP+紫杉醇组凋亡率显著高于LY294002+紫杉醇组(P＜0.05);单药组的细胞凋亡率为:TP＞紫杉醇＞LY294002(P＜0.05).(4) p-Akt蛋白和p-GSK3β蛋白的表达从空白对照组→紫杉醇组→LY294002组→TP组→LY294002+紫杉醇组→TP+紫杉醇组,呈逐渐减少的趋势,而总Akt、GSK3β蛋白的表达不变.结论:TP可协同紫杉醇促进COC1/DDP细胞凋亡,其机制可能是通过抑制PI3 K/Akt/GSK3β信号通路,从而下调了耐药相关蛋白p-Akt、p-GSK3β的表达.
