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目的:
1.探讨在低氧高二氧化碳环境下,PI3K/AKT/mTOR信号轴在大鼠肺动脉平滑肌细胞自噬中的作用。
2.探讨在低氧高二氧化碳环境下,三七总皂苷对大鼠肺动脉平滑肌细胞自噬的干预效应及机制。
方法:
(一)机制
将大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)作为研究对象,完全培养基培养后换用无血清的DMEM高糖培养基饥饿24h,随机分为五组:对照组(N),低氧高二氧化碳组(H),溶剂DMSO组(D),PI3K抑制剂LY294002组(L),激动剂IGF-1组(I)。N组依旧置于常氧细胞培养箱(21%O2,5%CO2)中培养24h,其余四组置于造模培养箱(5%O2,6%CO2),加入各组对应的干预因素培养24h。CCK-8法测各组的细胞活力;用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)检测自噬相关基因AKT、mTOR、LC3、P62;用蛋白免疫印迹法(WB)检测自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、LC3B、P62及增殖蛋白PCNA的表达水平;采用透射电镜检测细胞内部超微结构的改变,如自噬小体。
(二)加药
将大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)作为研究对象,预处理同上。随机分为五组:对照组(N),低氧高二氧化碳组(H),三七总皂苷组(H3),PI3K抑制剂LY294002组(L),抑制剂LY294002加三七总皂苷组(L3)。N组置于常氧细胞培养箱(21%O2,5%CO2)培养24h,其余四组置于造模培养箱(5%O2,6%CO2),加入各组对应的药物培养24h。所有检测方法及指标同方法一。
结果:
(一)机制:①与N组比,H组PASMCs活力减弱;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62下调,LC3上调;在蛋白表达水平上自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、P62下调,LC3B上调;电镜下观察到自噬小体数量增多;增殖蛋白PCNA表达上调。提示低氧高二氧化碳引起大鼠PASMCs自噬增强,增殖增多。②与H组比,D组各项指标均无差异。L组PASMCs细胞活力减弱;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62下调,LC3上调;在蛋白表达水平上自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、P62下调,LC3B上调;电镜下观察到自噬小体数量增多;增殖蛋白PCNA表达上调。说明LY294002可以促进低氧高二氧化碳环境下大鼠PASMCs自噬增强,增殖增多。③与H组比,I组PASMCs活力增强;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62上调,LC3无差异;在蛋白表达水平上p-AKT、p-mTOR、P62上调,LC3B无差异,电镜下观察到自噬小体数量减少;增殖蛋白PCNA表达无明显差异;以上结果表明IGF-1可以逆转低氧高二氧化碳环境下大鼠PASMCs的自噬增多。④由以上结果可初步推断,PI3K/AKT/mTOR信号轴可能参与低氧高二氧化碳环境下大鼠PASMCs的自噬增强。
(二)加药:①与N组比,H组PASMCs活力减弱;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62下调,LC3上调;在蛋白表达水平上自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、P62下调,LC3B上调;电镜下观察到自噬小体数量增多;增殖蛋白PCNA表达上调。②与H组比,H3组PASMCs活力无明显差异;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62上调,LC3下调;在蛋白表达水平上自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、P62上调,LC3B下调,电镜下观察到自噬小体数量减少;增殖蛋白PCNA表达下调。提示PNS有助于减弱低氧高二氧化碳环境下大鼠PASMCs自噬,并使其增殖减少。③与H组比,L组PASMCs活力减弱;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62下调,LC3上调;在蛋白表达水平上自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、P62下调,LC3B上调;电镜下观察到自噬小体数量增多;增殖蛋白PCNA表达上调。④与L组比,L3组PASMCs活力无明显差异;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62上调,LC3下调;在蛋白表达水平上自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、P62上调,LC3B下调;电镜下观察到自噬小体数量减少;增殖蛋白PCNA表达下调。表明在PNS可以缓解LY294002处理的大鼠PASMCs自噬及增殖增多,其机制可能与激活PI3K/AKT/mTOR信号轴有关。
结论:
1.在低氧高二氧化碳环境下,大鼠肺动脉平滑肌细胞自噬增强,可能与PI3K/AKT/mTOR信号轴抑制有关。
2.在低氧高二氧化碳环境下,三七总皂苷可能通过激活PI3K/AKT/mTOR信号轴抑制大鼠肺动脉平滑肌细胞自噬。
1.探讨在低氧高二氧化碳环境下,PI3K/AKT/mTOR信号轴在大鼠肺动脉平滑肌细胞自噬中的作用。
2.探讨在低氧高二氧化碳环境下,三七总皂苷对大鼠肺动脉平滑肌细胞自噬的干预效应及机制。
方法:
(一)机制
将大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)作为研究对象,完全培养基培养后换用无血清的DMEM高糖培养基饥饿24h,随机分为五组:对照组(N),低氧高二氧化碳组(H),溶剂DMSO组(D),PI3K抑制剂LY294002组(L),激动剂IGF-1组(I)。N组依旧置于常氧细胞培养箱(21%O2,5%CO2)中培养24h,其余四组置于造模培养箱(5%O2,6%CO2),加入各组对应的干预因素培养24h。CCK-8法测各组的细胞活力;用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)检测自噬相关基因AKT、mTOR、LC3、P62;用蛋白免疫印迹法(WB)检测自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、LC3B、P62及增殖蛋白PCNA的表达水平;采用透射电镜检测细胞内部超微结构的改变,如自噬小体。
(二)加药
将大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)作为研究对象,预处理同上。随机分为五组:对照组(N),低氧高二氧化碳组(H),三七总皂苷组(H3),PI3K抑制剂LY294002组(L),抑制剂LY294002加三七总皂苷组(L3)。N组置于常氧细胞培养箱(21%O2,5%CO2)培养24h,其余四组置于造模培养箱(5%O2,6%CO2),加入各组对应的药物培养24h。所有检测方法及指标同方法一。
结果:
(一)机制:①与N组比,H组PASMCs活力减弱;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62下调,LC3上调;在蛋白表达水平上自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、P62下调,LC3B上调;电镜下观察到自噬小体数量增多;增殖蛋白PCNA表达上调。提示低氧高二氧化碳引起大鼠PASMCs自噬增强,增殖增多。②与H组比,D组各项指标均无差异。L组PASMCs细胞活力减弱;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62下调,LC3上调;在蛋白表达水平上自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、P62下调,LC3B上调;电镜下观察到自噬小体数量增多;增殖蛋白PCNA表达上调。说明LY294002可以促进低氧高二氧化碳环境下大鼠PASMCs自噬增强,增殖增多。③与H组比,I组PASMCs活力增强;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62上调,LC3无差异;在蛋白表达水平上p-AKT、p-mTOR、P62上调,LC3B无差异,电镜下观察到自噬小体数量减少;增殖蛋白PCNA表达无明显差异;以上结果表明IGF-1可以逆转低氧高二氧化碳环境下大鼠PASMCs的自噬增多。④由以上结果可初步推断,PI3K/AKT/mTOR信号轴可能参与低氧高二氧化碳环境下大鼠PASMCs的自噬增强。
(二)加药:①与N组比,H组PASMCs活力减弱;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62下调,LC3上调;在蛋白表达水平上自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、P62下调,LC3B上调;电镜下观察到自噬小体数量增多;增殖蛋白PCNA表达上调。②与H组比,H3组PASMCs活力无明显差异;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62上调,LC3下调;在蛋白表达水平上自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、P62上调,LC3B下调,电镜下观察到自噬小体数量减少;增殖蛋白PCNA表达下调。提示PNS有助于减弱低氧高二氧化碳环境下大鼠PASMCs自噬,并使其增殖减少。③与H组比,L组PASMCs活力减弱;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62下调,LC3上调;在蛋白表达水平上自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、P62下调,LC3B上调;电镜下观察到自噬小体数量增多;增殖蛋白PCNA表达上调。④与L组比,L3组PASMCs活力无明显差异;在基因表达水平上自噬相关基因AKT、mTOR、P62上调,LC3下调;在蛋白表达水平上自噬相关蛋白p-AKT、p-mTOR、P62上调,LC3B下调;电镜下观察到自噬小体数量减少;增殖蛋白PCNA表达下调。表明在PNS可以缓解LY294002处理的大鼠PASMCs自噬及增殖增多,其机制可能与激活PI3K/AKT/mTOR信号轴有关。
结论:
1.在低氧高二氧化碳环境下,大鼠肺动脉平滑肌细胞自噬增强,可能与PI3K/AKT/mTOR信号轴抑制有关。
2.在低氧高二氧化碳环境下,三七总皂苷可能通过激活PI3K/AKT/mTOR信号轴抑制大鼠肺动脉平滑肌细胞自噬。