PI3K/AKT/GSK-3β信号通路在转录后水平调控ICAM-1的表达

作者：韩婷婷; 史家欣; 周婷; 卓荦; 陈晓兵; 李小民^*

来源：徐州医科大学学报, 2018, 38(08): 491-498.

• PI3K/AKT/GSK-3β信号通路
• 脂多糖
• 人脐静脉血管内皮细胞
• 细胞间黏附分子-1
• mRNA稳定性

目的 探讨磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(AKT)/糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)信号通路调控脂多糖(LPS)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)表达细胞间黏附分子-1(ICAM-1)及其机制。方法(1)LPS(10 mg/L)刺激HUVEC 0、6、12、24 h或者0、4、8、12 h或者0、30、60、120 min后,Western blot检测ICAM-1、PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、GSK-3β和p-GSK-3β的表达,实时荧光定量PCR (qPCR)检测ICAM-1 mRNA的表达。(2)将PI3K、AKT和GSK-3β的siRNA分别转染HUVEC,转染浓度梯度为40、80和100nmol/L,对照组转染control siRNA,Western blot检测PI3K、AKT和GSK-3β总蛋白的表达。(3)将PI3K、AKT和GSK-3β的siRNA分别转染HUVEC,对照组转染control siRNA,LPS刺激细胞30 min、1 h、8 h和12 h,Western blot检测p-AKT、p-GSK-3β和ICAM-1的表达,qPCR检测ICAM-1 mRNA的表达。(4)转染方法同上,LPS刺激HUVEC 8 h后加入放线菌素D(ActD)5 mg/L抑制转录,于0、1、2、3和4 h收集细胞,qPCR检测ICAM-1mRNA的表达并计算mRNA的半衰期。结果(1)LPS刺激HUVEC后ICAM-1的表达12 h达高峰,与其他时间点有显著差异(P<0.05或P<0.01);LPS刺激HUVEC后ICAM-1 mRNA的表达8h达高峰,与其他时间点有显著差异(P<0.05或P<0.01);LPS刺激HUVEC后PI3K、AKT和GSK-3β蛋白的磷酸化水平分别在刺激30min、1 h和1 h后达高峰。(2)PI3K、AKT和GSK-3β转染组的最适转染浓度为100 nmol/L。(3)PI3K转染组的pAKT和p-GSK-3β表达显著下降(P<0.01),AKT转染组p-GSK-3β表达显著下降(P<0.01);PI3K和AKT转染组的ICAM-1的蛋白和mRNA表达均显著升高(P <0.05或P<0.01),相反GSK-3β转染组ICAM-1的蛋白和mRNA表达均显著下降(P<0.01)。(4)PI3K、AKT的沉默表达显著延长ICAM-1的mRNA半衰期(P<0.01),相反GSK-3β的沉默表达显著缩短ICAM-1的mRNA半衰期(P<0.01)。结论 LPS通过激活PI3 K/AKT/GSK-3β信号通路负向调控HUVEC表达ICAM-1。PI3K、AKT和GSK-3β在转录后水平调控ICAM-1mRNA的稳定性。

• 单位
  徐州医科大学