一、LY294002 的作用機(jī)制
PI3K/AKT 信號通路是細(xì)胞內(nèi)重要的信號傳導(dǎo)途徑,該通路的激活起始于細(xì)胞外信號(如生長因子、胰島素等)與細(xì)胞膜表面受體(如受體酪氨酸激酶)的結(jié)合,受體激活后招募并激活 PI3K。PI3K 催化PIP2生成PIP3,后者作為重要的第二信使可招募AKT蛋白,激活后的AKT可調(diào)節(jié)下游多種靶蛋白的活性。
LY294002(AbMole,M1925)通過與 PI3K 催化亞基的 ATP 結(jié)合位點特異性結(jié)合,競爭性抑制 ATP 與 PI3K 的結(jié)合,從而阻斷 PI3K 的催化活性,抑制 PIP3 的生成。
二、LY294002的研究應(yīng)用
1.細(xì)胞代謝研究
PI3K/AKT 信號通路參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的糖代謝、脂代謝和蛋白質(zhì)代謝等過程。
LY294002(AbMole,M1925)處理后,細(xì)胞對葡萄糖的攝取和利用減少,糖原合成受阻[1]。在脂代謝和蛋白質(zhì)代謝中,PI3K/AKT 信號通路也通過調(diào)節(jié)相關(guān)代謝酶和轉(zhuǎn)錄因子的活性,影響脂肪合成、分解以及蛋白質(zhì)合成等過程。研究表明,
LY294002(AbMole,M1925) 處理可改變細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)代謝和蛋白質(zhì)合成相關(guān)基因的表達(dá),影響細(xì)胞的代謝狀態(tài)[2, 3]。
2.細(xì)胞增殖與凋亡研究
在細(xì)胞增殖方面,PI3K/AKT 信號通路的激活能夠促進(jìn)細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)的活性,促進(jìn)細(xì)胞增殖。
LY294002(AbMole,M1925)抑制 PI3K/AKT 信號通路后,細(xì)胞周期進(jìn)程受阻,導(dǎo)致細(xì)胞增殖受到抑制。例如LY294002可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞周期的停滯。PI3K/AKT信號通路一般對細(xì)胞凋亡起到負(fù)調(diào)控作用,機(jī)制包括誘導(dǎo)凋亡蛋白如 Bad的失活,和抗凋亡蛋白BCL-2的激活。因此,LY294002可用于誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的發(fā)生。
3.腫瘤遷移的研究
4.抗血管生成活性
血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移是血管生成的起始和關(guān)鍵步驟。PI3K-AKT 信號通路在調(diào)節(jié)上述過程中發(fā)揮重要作用。在內(nèi)皮細(xì)胞中[8],
LY294002(AbMole,M1925)處理后,細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)活性降低,細(xì)胞周期進(jìn)程受阻,內(nèi)皮細(xì)胞增殖明顯受到抑制。此外,細(xì)胞骨架蛋白的重組和細(xì)胞黏附分子的功能也受到影響,導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞遷移能力下降,進(jìn)而阻礙血管生成的起始階段。
三、案例詳解
1.Apoptosis. 2018 Jun;23(5-6):356-374
最近的研究證實IL-6/GP130 靶點與腫瘤生長、轉(zhuǎn)移和耐藥密切相關(guān)。巴多昔芬(BZA)是第三代選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑,目前發(fā)現(xiàn)具有作為 IL-6/GP130 靶點抑制劑的新功能。科研人員在上述文章中探究了5-FU與 IL-6/GP130 抑制劑聯(lián)合使用的效果,并在細(xì)胞和動物模型水平上進(jìn)行了驗證,結(jié)果發(fā)現(xiàn)上述聯(lián)合方案可有效抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖。在后續(xù)的機(jī)制探究實驗中,科研人員使用了由AbMole提供的
LY294002(AbMole,M1925)以探究聯(lián)合抑制處理對PI3K相關(guān)信號通路的影響。
圖. BZA-enhanced 5-FU-induced cell apoptosis is partly related to the Bad/Bcl-2 signaling pathway in colon cancer HT29 and SW480 cells[9]
2.Gynecol Oncol. 2019 Jun;153(3):661-669
氯離子通道-3(ClC-3)在各種生理和生理病理活動中起重要作用,包括細(xì)胞遷移和侵襲能力。上述文章的研究目的是評估 ClC-3 是否影響宮頸鱗狀癌細(xì)胞的遷移和侵襲及其可能的機(jī)制。科研人員發(fā)現(xiàn)通過使用 ClC-3 siRNA 敲低 ClC-3 表達(dá),減弱SiHa細(xì)胞的遷移和侵襲,以及抑制PI3K/Akt/mTOR通路和MMP-9表達(dá)。在實驗中,科研人員使用了來自AbMole的
LY294002(NSC 697286,AbMole,M1925)以探究具體機(jī)制。結(jié)果表明ClC-3 通過 PI3K/AKT/mTOR 通路促進(jìn)SiHa細(xì)胞的遷移。
圖. Inhibition of SiHa cell migration and invasion by PI3K and mTOR inhibitors[10]
參考文獻(xiàn)及鳴謝
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