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氧诱导视网膜病变模型小鼠肾组织代谢组学研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨高氧环境对氧诱导视网膜病变(OIR)模型小鼠肾脏代谢物的影响,了解病理性视网膜血管新生和肾损伤之间的潜在机制。方法:采用随机数字表法将16只健康SPF级C57/B6J新生小鼠随机分为OIR组与正常对照组,每组8只。小鼠自出生后标准饲养至第7天(P7),OIR组小鼠和母鼠置于(75±2)%的高氧箱中饲养至P12,然后正常饲养;正常对照组一直在正常环境下饲养。各组小鼠在饲养P17时采用二氧化碳安乐死,取视网膜组织铺片并行血管异凝集素(IB4)染色,观察视网膜血管形态、中央无灌注区及病理性新生血管情况;另取小鼠肾组织进行液相色谱-质谱分析,取其对应小鼠的全血进行抗凝处理,通过离心沉淀,获得不含细胞成分的血浆,对血浆进行靶向代谢组学分析。使用代谢组学数据处理软件Progenesis QI v2.3对质谱信息进行解析,用无监督的主成分分析及正交偏最小二乘法分析(OPLS-DA)来区分各组间代谢轮廓的总体差异,比较2个组间代谢物的倍数变化。以变量权重值>1且 P<0.05为条件筛选出差异代谢物。基于KEGG数据库对差异代谢物进行代谢通路富集分析。 结果:视网膜铺片IB4染色结果显示,P17时正常对照组小鼠视网膜血管分布均匀;OIR组小鼠视网膜周边血管迂曲、紊乱,中央可见大面积无灌注区域形成,在视网膜无灌注区和血管区交界处形成大量新生血管簇,呈强荧光染色。OIR组小鼠视网膜无灌注区相对面积为(25.16±3.50)%,明显大于正常对照组的(0.63±0.30)%,差异有统计学意义( t=12.07, P<0.001)。OPLS-DA模型参数R2X cum、解释率R2Y cum、和预测率Q2 cum分别为0.578、0.978和0.857,表明OPLS-DA模型具有较好的预测能力。共筛选鉴定到26个主要的差异代谢物,其中上调表达17个,下调表达9个,包括甘油磷脂类化合物[PC 20∶4(5Z,8Z,11Z,14Z)/0∶0、PC 22∶6(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)/0∶0、PC 14∶1(9Z)/20∶2(11Z,14Z)、PE P-18∶0/20∶4(6E,8Z,11Z,14Z)(5OH[S])]、氨基酸类代谢物(精氨酸、鸟氨酸、哌可酸和羟基赖氨酸)、嘌呤类(鸟嘌呤、次黄嘌呤、羟嘌醇)和脂肪酸类(15-棕榈酸甲酯、2,6,8,12-Tetramethyl-2,4-tridecadien-1-ol)等。差异代谢物主要富集于ABC转运蛋白(L-精氨酸、牛磺酸、肌醇、腺苷、N-乙酰基-D-氨基葡萄糖、L-谷氨酰胺)、氨酰-tRNA生物合成(L-异亮氨酸、L-脯氨酸、L-精氨酸、L-组氨酸、L-谷氨酰胺)、精氨酸生物合成(L-精氨酸、L-鸟氨酸、L-谷氨酰胺)等代谢通路。血浆的靶向代谢组学结果显示,差异的氨基酸类代谢产物主要富集于氨酰-tRNA生物合成、精氨酸生物合成代谢以及ABC转运蛋白等代谢通路。 结论:OIR小鼠的ABC转运蛋白、氨酰-tRNA生物合成、精氨酸生物合成代谢通路可能参与了肾损伤及早产儿视网膜病变新生血管形成的病理变化过程。
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编辑人员丨5天前
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膜联蛋白A家族与代谢性疾病的研究进展
编辑人员丨5天前
膜联蛋白A(AnxA)家族是钙离子依赖的磷脂结合蛋白膜联蛋白超家族的成员,参与膜转运等多种细胞功能。研究表明,AnxA与炎症、细胞分化与增殖等过程密切相关,在肥胖、糖尿病等代谢性疾病的发生发展中起重要作用。该文着重阐述了AnxA家族主要成员在糖尿病、肥胖、动脉粥样硬化、代谢相关脂肪性肝病等代谢性疾病中的作用,并探讨其机制及潜在的治疗前景。
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编辑人员丨5天前
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基于串联质谱标签技术筛选免疫介导性脱髓鞘疾病诊断与鉴别诊断的生物标志物
编辑人员丨5天前
目的:采用串联质谱标签(TMT)联合液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)筛选免疫介导性脱髓鞘疾病诊断与鉴别诊断的潜在生物标志物。方法:选择首都医科大学附属北京天坛医院2020年1月至2021年1月收治的20例脱髓鞘疾病患者(脱髓鞘组),包括10例吉兰-巴雷综合征(GBS)患者(GBS亚组)与10例多发性硬化(MS)患者(MS亚组)。以及10例神经系统非炎性疾病(NND)患者(NND组),通过TMT蛋白质组学技术筛选出脱髓鞘组与NND组、GBS亚组与MS亚组间具有表达差异的蛋白质(差异倍数>2或<0.5且差异有统计学意义),借助String数据库对组间差异蛋白质所参与的通路进行基因本体(GO)富集分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析。另选择同期就诊的80例脱髓鞘疾病患者(脱髓鞘病验证组)以及40名健康体检者(健康对照组)用于血脂一般指标的回顾性分析,脱髓鞘病验证组包括40例GBS患者(GBS验证组)及40例MS患者(MS验证组)。绘制受试者工作特征(ROC)曲线评价血脂一般指标对脱髓鞘病诊断及GBS与MS间鉴别诊断的价值。结果:经TMT蛋白质组学技术检测出362种蛋白质,脱髓鞘组与NND组比较共有101个差异蛋白,GBS亚组与MS亚组比较共有45个差异蛋白。GO富集分析结果显示,脱髓鞘组与NND组相比,富集度前5条通路为巨噬细胞集落刺激因子及受体复合物、胆固醇输入负调控、极低密度脂蛋白颗粒清除负调控、含甘油三酯丰富的脂蛋白颗粒重构、胆固醇逆向转运。GBS亚组与MS组相比,富集度前5条通路为高密度脂蛋白颗粒受体结合、极低密度脂蛋白颗粒重塑负调控、胆固醇输入负调控、极低密度脂蛋白颗粒清除负调控、中等密度脂蛋白颗粒。KEGG富集分析显示,脱髓鞘组与NND组的差异蛋白富集到8条通路,为磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B信号通路、补体和凝固级联反应、细胞外基质及其受体交互、金黄色葡萄球菌感染、胆固醇代谢、Ras信号通路、吞噬体、丝裂原活化蛋白激酶信号通路。GBS亚组与MS亚组的差异蛋白富集到9条通路,为胆固醇代谢、补体和凝固级联反应、血小板激活、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路、维生素消化吸收、新型冠状病毒感染、脂肪消化吸收、轴突引导、中性粒细胞胞外陷阱形成通路。脱髓鞘病验证组与健康对照组比较,甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及载脂蛋白(apo)B水平较高( P均<0.01),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)及apoA1水平较低( P均<0.01)。GBS验证组与MS验证组比较,LDL-C及apoB水平较高,HDL-C及apoA1水平较低( P均<0.05)。TG、TC、HDL-C、LDL-C、apoA1与apoB单独及联合检测对免疫介导性脱髓鞘病诊断的ROC曲线下面积分别为0.746、0.643、0.798、0.703、0.806、0.708和0.868。HDL-C、apoA1、LDL-C及apoB单独及联合检测对与GBS与MS鉴别诊断的ROC曲线下面积分别为0.692、0.653、0.632、0.695和0.718。 结论:免疫介导性脱髓鞘疾病患者与NND、GBS与MS患者脑脊液蛋白质组学存在差异,且差异蛋白主要存在于血脂代谢相关通路,血脂相关指标或可作为今后免疫介导性脱髓鞘疾病诊断及鉴别诊断的生物标志物。
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编辑人员丨5天前
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KIF4A和RAD51AP1及CDKN3对食道癌的辅助诊断及预后评估价值
编辑人员丨5天前
利用高通量测序数据探讨食道癌(ESCA)组织中的mRNA的表达及其潜在辅助诊断及预后评估价值。通过整合的生物信息学分析方法,收集美国癌症基因组图谱(TCGA)数据库中173例ESCA患者的基因表达谱及临床数据,利用DESeq2、edgeR和limma分析ESCA组织与癌旁组织样本中的mRNA表达水平的差异,筛选差异表达基因(DEGs);绘制DEGs相关蛋白网络图,对其进行GO和KEGG功能富集分析并筛选枢纽基因,随后对枢纽基因行生存分析,选出与ESCA预后相关的基因并分析其在ESCA中的预后价值;最后绘制受试者工作特征曲线以评价其对ESCA的诊断价值。结果显示,共筛选出在ESCA与癌旁组织之间有显著差异表达的上调DEGs 620个,下调DEGs 668个。DEGs主要参与受体、泛素连接酶等复合物的形成,发挥GTP酶活性、磷脂结合等分子功能,参与调节细胞内物质转运、小分子代谢等生物过程。蛋白功能富集分析显示,这些蛋白主要富集在IL-17信号通路、TNF信号通路、Toll样受体信号通路、EB病毒感染、以及中性粒细胞胞外陷阱形成等通路上,参与ESCA的形成和发展过程。生存分析显示,KIF4A、RAD51AP1和CDKN3高表达的ESCA患者总生存率明显缩短( P均<0.05);同时,KIF4A、RAD51AP1和CDKN3诊断ESCA的曲线下面积分别为 0.956、0.951和 0.979,灵敏度和特异度均在80%以上;这三者的联合诊断模型ROC结果显示AUC达到0.979,灵敏度和特异度分别为0.914和1;表明KIF4A、RAD51AP1及CDKN3对ESCA具有单独或联合的辅助诊断价值。综上,KIF4A、RAD51AP1及CDKN3对ESCA具有较高的诊断效能,它们的表达升高与ESCA患者的预后可能密切相关,提示这3个基因有可能作为ESCA的辅助诊断和预后评估因子。
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编辑人员丨5天前
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北京某医院儿童肺炎支原体肺炎患者血清非靶向代谢组学分析
编辑人员丨5天前
目的:分析北京某医院儿童肺炎支原体肺炎患者血清非靶向代谢组学。方法:选取于2019年1月至2020年2月在中日友好医院儿科住院诊治的儿童肺炎支原体肺炎患者为病例组,同时选取年龄、性别匹配的健康体检儿童为对照组。最终纳入100例研究对象,病例组和对照组分别为50例、50名。采集研究对象晨起空腹静脉血2 ml,采用超高效液相色谱质谱法测定血清中代谢产物,采用无监督的主成分分析及有监督的(正交)偏最小二乘法分析相结合的方法找到组间的差异代谢物,并通过MBRole进行通路富集分析。结果:50例病例组研究对象(男、女童分别为27、23例),年龄为(6.00±3.65)岁;50名对照组研究对象(男、女童分别为28、22名)年龄为(6.62±2.64)岁。共检测出392种差异代谢物,与对照组相比,病例组降低的有306种,升高的有86种。VIP>5且 P值<0.05的差异代谢物有41种,主要为磷脂类物质,与对照组相比,病例组降低的有38种,升高的有3种。通路富集分析结果显示,代谢通路包括苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、不饱和脂肪酸、氨酰tRNA的生物合成,胰岛素信号途径及ABC转运蛋白的代谢。 结论:儿童肺炎支原体肺炎患者与正常儿童的血清非靶向代谢组存在差异。
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编辑人员丨5天前
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非动脉炎性前部缺血性视神经病变模型大鼠视网膜蛋白质组学定量分析
编辑人员丨5天前
目的:分析非动脉炎性前部缺血性视神经病变(NAION)模型大鼠视网膜蛋白质表达变化。方法:Sprague-Dawley大鼠20只,随机分为NAION动物(rNAION)模型组、单纯激光照射组、单纯光敏剂孟加拉玫瑰红(RB)组(单纯光敏剂RB组)、正常对照组,每组各为5只,均以右眼为实验眼。采用光动力疗法建立rNAION模型。建模后3 d分离各组大鼠视网膜。采用酶切法进行样本制备;非数据依赖方式采集质谱数据;SWATH定量质谱技术对数据进行定量分析,筛选差异蛋白并进行功能及相关通路分析。结果:rNAION模型组共筛选出差异蛋白184个(表达倍数大于1.5且 P<0.05 )。其中,上调蛋白99个,下调蛋白85个。胶质纤维酸性蛋白、鸟嘌呤核苷酸结合蛋白4、层粘连蛋白1、14-3-3γ蛋白YWHAG等蛋白表达增加;富含亮氨酸胶质瘤失活蛋白1、分泌载体膜蛋白5及网格蛋白外套蛋白AP180表达降低。差异蛋白主要参与神经生长、能量代谢、囊泡介导的转运、突触可塑性调节、凋亡及炎症反应等生物学进程。通路富集分析结果显示,差异蛋白主要参与磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B (PI3K/Akt)信号通路及补体和凝血酶联反应等信号通路。 结论:NAION的发生可能通过改变能量代谢、神经生长、突触囊泡的运输及PI3K/Akt信号通路等蛋白表达,共同调控神经细胞再生及凋亡。
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编辑人员丨5天前
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地黄饮子通过PI3K/Akt和MAPK信号通路双重调节db/db小鼠视网膜胰岛素抵抗和糖代谢异常的机制研究
编辑人员丨2周前
目的 探讨地黄饮子通过磷脂酰肌醇三激酶-蛋白激酶B(phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)和丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路双重调节db/db小鼠视网膜胰岛素抵抗和糖代谢异常,探究地黄饮子多途径发挥治疗糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)作用的分子机制.方法 10只db/m小鼠作为空白组,30只db/db小鼠随机分为模型组、地黄饮子组(地黄饮子,30.03 g/kg)、阳性对照组(二甲双胍,0.61 g/kg).药物干预4周,每周检测小鼠体质量、空腹血糖.末次给药后进行口服糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)及胰岛素耐量试验(insulin tolerance test,ITT)并计算曲线下面积(area under the curve,AUC);葡萄糖氧化酶法检测小鼠视网膜葡萄糖含量;酶联免疫吸附法(ELISA)检测小鼠视网膜胰岛素含量;苏木素-伊红(HE)染色观察小鼠视网膜组织病理改变;免疫组化法检测视网膜组织胰岛素受体底物1(insulin receptor substrate 1,IRS1)、葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)表达;实时荧光定量聚合酶链式反应法(RT-qPCR)检测视网膜PI3K、Akt、细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated kinase,ERK)、c-Jun 氨基末端激酶(c-Jun N-terminal protein kainse,JNK)、丝裂原活化蛋白激酶p3 8抗体(p38 mitogen-activated protein kinase,p38 MAPK)mRNA表达量.结果 与空白对照组相比,模型组小鼠空腹血糖显著升高(P<0.01);OGTT、ITT试验各时间点血糖均升高(P<0.05,P<0.01);视网膜组织水肿,新生血管生成;视网膜葡萄糖、胰岛素含量升高(P<0.01);IRS1蛋白表达量显著升高而GLUT4蛋白表达量显著降低(P<0.01);PI3K、Akt mRNA 表达量降低(P<0.05,P<0.01)、ERK、JNK、p38MAPK mRNA 表达量升高(P<0.05,P<0.01).地黄饮子和阳性对照药物均可降低小鼠OGTT、ITT试验AUC(P<0.01);改善视网膜水肿,减少新生血管;降低视网膜葡萄糖、胰岛素含量(P<0.05,P<0.05);降低小鼠视网膜IRS1蛋白表达,提高GLUT4蛋白表达(P<0.05,P<0.01)、升高PI3K、Akt mRNA表达量,降低ERK、JNK、p38MAPK mRNA表达量(P<0.05,P<0.01).结论 地黄饮子可通过激活PI3K/Akt信号通路和抑制MAPK信号通路双重调节GLUT4表达从而改善db/db小鼠视网膜胰岛素抵抗和糖代谢异常.
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编辑人员丨2周前
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AHNAK基因高表达与老年急性髓系白血病患者预后不良相关
编辑人员丨1个月前
目的:基于单细胞RNA测序(scRNA-seq)筛选老年急性髓系白血病(AML)造血干细胞(HSCs)中的关键基因,分析其对预后的影响。方法:对3例初诊老年AML患者骨髓细胞进行scRNA-seq,采用统一流形逼近与投影(UMAP)算法聚类确定骨髓细胞类型。进一步根据拷贝数变异(CNV)分析、干性分析、拟时序分析、差异表达基因分析和富集分析揭示HSCs亚群的特点,筛选差异表达基因。通过癌症基因组图谱计划(TCGA)数据库/基因型-组织表达(GTEx)数据库以及实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)对收集的老年AML患者、年轻AML患者和健康人骨髓样本检测,对筛选出的关键基因表达进行验证。采用单因素方差分析和Dunnett-t检验进行比较,生存分析用Log-rank检验。结果:3例老年AML患者的骨髓细胞UMAP聚类分为11类细胞,其中HSCs比例差异较大;重新UMAP聚类HSCs,得到5个HSCs亚群。HSCs_2和4在细胞命运2 (Fate2)分支,CNV评分较高,且富集通路类似,因此归为一组,HSCs_1、3和5归为另一组;差异表达基因分析结果显示肺腺癌转移相关转录本1 (MALAT1)、AHNAK核蛋白(AHNAK)、Dmx like蛋白2 (DMXL2)和磷脂转运ATP酶8B4 (ATP8B4)基因差异显著。TCGA数据库/GTEx数据库分析结果显示,与健康人比较,MALAT1、AHNAK和ATP8B4基因在AML患者中高表达(P < 0.05),DMXL2基因表达在AML患者和健康人中比较差异无统计学意义。RT-qPCR结果显示AHNAK和ATP8B4 mRNA水平在老年AML患者中高于年轻AML患者和健康人(P < 0.05)[AHNAK mRNA:(0.74 ± 0.14)比(4.28 ± 1.06),(1.05 ± 0.11)比(4.28 ± 1.06),ATP8B4 mRNA:(0.03 ± 0.01)比(0.64 ± 0.14),(0.07 ± 0.02)比(0.64 ± 0.14)]。MALAT1 mRNA水平在老年AML患者中高于年轻AML患者[(0.45 ± 0.16)比(1.27 ±0.23)](P < 0.05),但与健康人的差异无统计学意义。DMXL2 mRNA水平在老年AML患者中与年轻AML患者、健康人比较差异无统计学意义。生存分析显示AHNAK基因高表达与老年AML患者生存负相关。结论:AHNAK基因在老年AML患者HSCs中高表达,且与预后不良相关。
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编辑人员丨1个月前
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载雷公藤红素的人参皂苷Rg3脂质体制备及其靶向治疗三阴性乳腺癌实验研究
编辑人员丨1个月前
目的 根据三阴性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)细胞过度表达葡萄糖转运蛋白 1(glucose transporter type 1,Glut1),而人参皂苷Rg3(ginsenoside Rg3,Rg3)的葡萄糖基可与Glut1 底物高度结合的特点,以Rg3 为脂质体膜材,制备包载雷公藤红素(celastrol,Cel)的靶向治疗TNBC的脂质体(Cel/Rg3-LPs),并对其靶向行为及抗TNBC疗效进行考察.方法 采用薄膜分散法制备 Cel/Rg3-LPs 并采用单因素考察法优化处方,对优化处方的 Cel/Rg3-LPs 进行形态、粒径、ζ 电位、体外释放和稳定性的考察;通过Cel/Rg3-LPs在体外鼠源 4T1 细胞的摄取实验、及对BALB/c原位荷 4T1 瘤株小鼠的治疗效果综合评价其靶向性.结果 Cel/Rg3-LPs优化处方为水化温度50℃,Cel为1.5 mg,Rg3为3.0 mg,大豆磷脂为21.0 mg,制备得到的脂质体外观呈圆球形,分布均匀,其粒径和 PDI 分别为(148.4±0.23)nm 和 0.19±0.01,ζ 电位为(-29.70±0.34)mV,Cel在脂质体中包封率为(96.69±0.03)%,载药量为(5.62±0.01)%.Cel/Rg3-LPs在 4T1 细胞中的摄取作用显著增强,且显著抑制 4T1 细胞增殖;原位荷瘤小鼠体内实验表明,Cel/Rg3-LPs能降低肿瘤组织脂质,并明显抑制肿瘤生长,具有良好的肿瘤靶向性,无明显肝肾毒性和组织毒性.结论 利用Rg3 替代胆固醇作为脂质体膜材可使雷公藤红素具有较好的TNBC靶向性,其药效相比胆固醇作为膜材显著增强,值得进一步研究.
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编辑人员丨1个月前
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熊果苷调节PI3K/Akt/GLUT1信号通路对胃癌细胞恶性进展的影响
编辑人员丨1个月前
目的 探讨熊果苷(Arb)调节磷脂酰肌醇-3激酶B/蛋白激酶B/葡萄糖转运蛋白1(PI3K/Akt/GLUT1)信号通路对胃癌细胞恶性进展的影响.方法 使用不同浓度(12.5、25、50、100、200、400 mol/L)Arb处理SNU-601细胞,检测细胞活性,筛选最佳浓度;将细胞分为对照组(Control组)、熊果苷低、中、高浓度组(L-Arb组、M-Arb组、H-Arb组)、熊果苷高浓度+PI3K/Akt激活剂组(H-Arb+740 Y-P组),分别检测细胞凋亡率、细胞周期、葡萄糖摄取、乳酸生成、ATP生成、细胞迁移数和细胞侵袭数;Western blot检测Bax、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3(cleaved-caspase3)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt、GLUT1、HK Ⅱ 蛋白表达.结果 12.5~400 mol/L 的 Arb 可显著抑制SNU-601细胞增殖,选择50、100、200 mol/L的Arb进行后续实验.与Control组比较,L-Arb组、M-Arb组、H-Arb组细胞活性、葡萄糖摄取、乳酸生成、ATP生成、细胞迁移数、细胞侵袭数及Bcl-2、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、GLUT1、HK Ⅱ蛋白表达降低,细胞凋亡率和Bax、cleaved-caspase3蛋白表达增加(P<0.05);与H-Arb组比较,H-Arb+740 Y-P组细胞活性、葡萄糖摄取、乳酸生成、ATP生成、细胞迁移数、细胞侵袭数及Bcl-2、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、GLUT1、HK Ⅱ蛋白表达增加,细胞凋亡率和Bax、cleaved-caspase3蛋白表达降低(P<0.05).结论 Arb通过抑制PI3K/Akt/GLUT1信号通路抑制胃癌细胞恶性进展.
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编辑人员丨1个月前
