非瑟酮调节LKB1-AMPK-mTOR-p70S6K通路改善大鼠少弱精子症

目的研究非瑟酮对少弱精子大鼠的睾丸及精子保护作用,并探究其机制。方法构建大鼠少弱精子模型,将大鼠随机分为空白组、模型组、非瑟酮低、中、高剂量治疗组、LKB1激动剂组,每组各10只。ELISA法检测各组卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)、黄体生成素(luteinising hormone,LH)、睾酮(testosterone,T)、雌二醇(estradiol,E2)、催乳素(prolactin,PRL)水平;流式细胞术检测精子细胞凋亡;HE染色检测大鼠睾丸组织损伤;透射电镜检测精子细胞超微结构;qRT-PCR和Western blot检测LKB1、AMPK、mTOR、p70S6K mRNA和蛋白表达。结果与空白组相比,模型组和LKB1激动剂组FSH、LH、PRL、T等激素水平明显降低,精子细胞出现凋亡,睾丸损伤严重,LKB1、p-AMPK/AMPK表达明显上调,mTOR、p-p70S6K/p70S6K表达下调(P<0.05);与模型组相比,不同剂量的非瑟酮治疗后,精子细胞凋亡数明显减少,FSH、LH、PRL、T等激素水平明显上升,LKB1、p-AMPK/AMPK明显下调,mTOR、p-p70S6K/p70S6K明显上调(P<0.05)。结论非瑟酮可有效治疗少弱精症大鼠,其作用机制可能与LKB1-AMPK-mTOR-p70S6K信号通路有关。

葛根异黄酮通过调控LKB1/AMPK/PGC⁃1α信号通路对去卵巢大鼠心肌损伤的保护作用

目的研究葛根异黄酮对去卵巢大鼠心肌损伤的保护作用及其机制。方法将36只大鼠随机分为假手术组、模型组、戊酸雌二醇组(0.1 mg/kg)和葛根异黄酮低、中、高剂量组(55、110、220 mg/kg)。模型组和各给药组大鼠切除双侧卵巢,假手术组大鼠仅切除卵巢周边小块脂肪组织。手术后2周开始给药,每天1次,每周6 d,连续灌胃给药16周。第16周末,通过PowerLab检测血流动力学[收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均压(MBP)、左室收缩压(LVSP)、左室舒张压(LVMP)、等容收缩期左心室内压力最大上升和下降速率(±dp/dt_(max))];HE染色观察心脏组织病理变化;生化分析仪检测血浆中肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及葡萄糖(Glu)水平;比色法检测心肌组织中三磷酸腺苷(ATP)水平;RT-qPCR法检测心肌组织中葡萄糖转运蛋白4(GLUT 4)、乳酸脱氢酶A(LDHA)、肉毒碱棕榈酰基转移酶-1(CPT-1α)、酰基辅酶A-羧化酶(ACC)、肝激酶B1(LKB 1)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活酶因子1α(PGC-1α)mRNA表达;Western blot法检测心肌组织中能量代谢相关蛋白LKB1、p-AMPK/AMPK、PGC-1α表达。结果与模型组比较,葛根异黄酮组SBP、DBP、MBP、LVSP、LVMP降低(P<0.05,P<0.01),-dp/dt_(max)升高(P<0.05,P<0.01);去卵巢所致大鼠心肌纤维溶解、间隙增宽及炎性浸润情况得到改善;LDH、CK活性降低(P<0.05);心肌组织ATP水平升高(P<0.05,P<0.01);TC、TG、LDL-C及Glu水平降低(P<0.05,P<0.01),HDL-C水平升高(P<0.05,P<0.01);心肌组织GLUT4、LDHA、CPT-1α、ACC、LKB1、AMPK、PGC-1αmRNA表达升高(P<0.05,P<0.01);心肌组织LKB1、p-AMPK/AMPK、PGC-1α蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01)。结论葛根异黄酮对去卵巢所致的大鼠心肌损伤具有保护作用,其机制与改善心肌组织能量代谢相关蛋白,调控LKB1/AMPK/PGC-1α能量代谢相关信号通路有关。

四物汤通过激活LKB1/AMPK通路对多囊卵巢综合征大鼠的改善作用

目的基于肝激酶B1(LKB1)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)通路探讨四物汤对多囊卵巢综合征(Polycystic ovary syndrome,PCOS)大鼠的改善作用及相关机制。方法将60只雌性SD大鼠随机分为正常组、模型组、达英-35+二甲双胍组(0.2+230 mg·kg^(-1))和四物汤低、中、高剂量组(1.62、3.24、6.48 g·kg^(-1)),每组10只;采用灌胃1 mg·kg^(-1)来曲唑混悬液,每日1次,连续21 d,制备PCOS大鼠模型;各组均灌胃给药(10 mL·kg^(-1)),正常组和模型组大鼠灌胃等体积蒸馏水,每日1次,连续30 d。采用ELISA法检测大鼠血清中血糖、胰岛素、雌二醇(E_(2))、睾酮(T)、促性腺激素释放激素(GnRH)、促卵泡素(FSH)和促黄体生成素(LH)水平,计算胰岛素抵抗(IR)指数;测定并计算大鼠卵巢系数;HE染色法观察大鼠卵巢组织病理变化;免疫组织化学法检测大鼠卵巢组织中LKB1、AMPK蛋白表达水平;实时荧光定量PCR法检测大鼠卵巢组织中LKB1、AMPK mRNA表达水平。结果与正常组比较,模型组大鼠的血糖、胰岛素水平及IR指数明显升高(P<0.05),血清中T、GnRH、LH水平明显升高(P<0.05),E_(2)、FSH水平明显降低(P<0.05);大鼠的卵巢系数明显升高(P<0.05),卵巢组织中闭锁卵泡增多,囊性病变增加;卵巢组织中LKB1、AMPK蛋白及mRNA表达水平明显降低(P<0.05)。与模型组比较,达英-35+二甲双胍组和四物汤低、中、高剂量组大鼠的血糖、胰岛素水平及IR指数明显降低(P<0.05),血清中GnRH、LH水平明显降低(P<0.05),FSH水平明显升高(P<0.05);达英-35+二甲双胍组和四物汤中剂量组大鼠血清中E_(2)水平明显升高(P<0.05),T水平明显降低(P<0.05);达英-35+二甲双胍组和四物汤低、中、高剂量组的大鼠卵巢系数明显降低(P<0.05),卵巢组织囊性病变明显减轻;卵巢组织中LKB1、AMPK蛋白及mRNA表达水平明显升高(P<0.05)。结论四物汤对PCOS大鼠性激素水平、IR及卵巢囊性改变具有明显改善作用,其机制可能与激活LKB1/AMPK通路有关。

紫檀芪调节LKB1/AMPK信号通路减轻缺氧缺血性脑损伤新生大鼠氧化应激损伤

目的:分析紫檀芪调节肝激酶B1/腺苷酸活化蛋白激酶(LKB1/AMPK)信号通路减轻缺氧缺血性脑损伤(HIBD)新生大鼠氧化应激损伤的机制。方法:构建72只HIBD新生大鼠模型,并分为模型组、紫檀芪低剂量组(15 mg/kg)、紫檀芪高剂量组(30 mg/kg)、紫檀芪高剂量+compound C组(紫檀芪30 mg/kg+compound C 20 mg/kg),每组18只,另选取12只新生大鼠为假手术组。采用水迷宫实验评估大鼠学习与记忆能力;红四氮唑(TTC)染色法测定大鼠脑梗死面积;测定大鼠脑含水量;检测大鼠脑组织谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平;蛋白质印迹法测定海马组织LKB1/AMPK信号通路相关蛋白。结果:与假手术组相比,模型组大鼠逃避潜伏期加长,脑梗死面积、脑含水量、脑组织MDA水平升高,穿越平台次数减少,脑组织上清液SOD、GSH-Px及海马组织p-LKB1/LKB1、p-AMPK/AMPK、Nrf2水平降低(P<0.05)。与模型组相比,紫檀芪低剂量组、紫檀芪高剂量组大鼠逃避潜伏期缩短,脑梗死面积、脑含水量、脑组织MDA水平降低,穿越平台次数增多,脑组织上清液SOD、GSH-Px及海马组织p-LKB1/LKB1、p-AMPK/AMPK、Nrf2水平升高(P<0.05),且紫檀芪低、高剂量组比较差异有统计学意义(P<0.05)。与紫檀芪高剂量组相比,紫檀芪高剂量+compound C组大鼠逃避潜伏期加长,脑含水量、脑组织MDA水平升高,穿越平台次数减少,脑组织上清液SOD、GSH-Px及海马组织p-LKB1/LKB1、p-AMPK/AMPK、Nrf2水平降低(P<0.05)。结论:紫檀芪可能通过促进LKB1/AMPK/Nrf2信号通路介导的抗氧化应激,减轻新生大鼠HIBD。

高龄孕鼠子代脑海马星形胶质细胞和神经元初级纤毛功能缺陷可能与LKB1/AMPK通路促进凋亡相关

目的探讨高龄妊娠子代脑海马星形胶质细胞和神经元初级纤毛与凋亡的变化情况以及LKB1/AMPK通路在其中的作用。方法采用12月龄SD雌鼠与3月龄SD雄鼠交配产下子代作为高龄(advanced maternal age,AMA)组,3月龄SD雌鼠与3月龄SD雄鼠交配产下子代作为适龄(control,Ctl)组,于生后第14、28、60天(P14、P28、P60)对两组(各时间点每组14只,均雌雄各半)进行下列研究:苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色和尼氏染色观察海马神经元形态、数量及其内部尼氏体的变化;免疫荧光检测海马初级纤毛标志物抗ADP核糖基化因子相似蛋白-13B(anti-ADP-ribosylation factor-like protein 13B,ARL13B)表达,Western blot检测海马鞭毛内运输蛋白88(intraflagellar transport 88,IFT88)表达,评估初级纤毛发生功能变化;TUNEL染色及Western blot检测促凋亡基因Bax表达蛋白(BAX)、抑凋亡基因Bcl-2表达蛋白(BCL-2)水平,观察海马内细胞凋亡变化;Western blot检测肝脏激酶B1(liver kinase B1,LKB1)、单磷酸腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate activated protein kinase,AMPK)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)及其对应的磷酸化蛋白表达水平,评估LKB1/AMPK通路变化。结果与Ctl组相比:HE染色、尼氏染色结果显示,AMA组在P14时海马神经元数量明显减少(P<0.05),AMA组在各时间点海马神经元形态和尼氏体数量、形态均存在异常变化;AMA组ARL13B阳性细胞发生率在P14(P<0.05)和P28(P<0.001)时均显著下降,ARL13B长度在P14和P28显著缩短(P均<0.05),同时,AMA组IFT88蛋白表达在P14时明显下降(P<0.01);TUNEL染色发现AMA组在P14时海马内细胞凋亡率明显增高(P<0.05);Western blot结果显示AMA组在P14时BAX蛋白表达显著升高(P<0.001),BCL-2蛋白表达显著降低(P<0.01);AMA组在P14时磷酸化LKB1表达明显下降(P<0.05),磷酸化AMPK表达水平在P28和P60时明显升高(P均<0.01),磷酸化mTOR表达在P60时明显下降(P<0.05)。结论高龄妊娠子代幼年期脑海马存在神经元损伤、初级纤毛发生缺陷和生长功能抑制,以及凋亡异常激活,同时高龄妊娠子代脑海马星形胶质细胞和神经元初级纤毛调控的LKB1/AMPK通路在各年龄期均存在异常活化。

西红花苷通过LKB1/AMPK/mTOR通路抑制食管癌细胞的增殖、凋亡和侵袭

目的探讨西红花苷对食管癌细胞细胞增殖、凋亡和侵袭的影响及其可能机制。方法以人食管癌Eca-109细胞为受试对象,采用CCK-8法检测不同浓度西红花苷对细胞的抑制作用,筛选最佳浓度和干预时间。将食管癌Eca-109细胞分为对照组、西红花低、中、高剂量组,分别按照0μmol/L、17μmol/L、34μmol/L、68μmol/L给予西红花苷干预,采用Transwell侵袭实验检测细胞侵袭能力;Western blot及RT-qPCR法分别检测各组细胞LKB1、AMPK、m TOR mRNA和蛋白表达水平。结果Transwell侵袭和细胞凋亡实验结果表明,与空白对照组比较,低、中、高剂量西红花苷组细胞穿过基膜的数量减少,凋亡率增高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);Western blot和RT-qPCR结果显示,与空白对照组比较,低、中、高剂量西红花苷组细胞LKB1、AMPK m RNA和蛋白表达水平升高,mTOR mRNA和蛋白表达水平降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论西红花苷对食管癌可能有抑制作用,其机制可能与调控LKB1/AMPK/mTOR信号通路相关。

甘草素调节LKB1/AMPK信号通路对冠心病大鼠的心脏保护作用研究

目的探讨甘草素(Liq)调节肝激酶B1(LKB1)/腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)信号通路对冠心病大鼠的心脏保护作用。方法Wistar大鼠随机分为对照组及造模组,造模组通过高脂饲料喂养以及腹腔注射垂体后叶素建立冠心病大鼠模型,将造模成功的冠心病大鼠随机分为冠心病组、Liq低剂量(Liq-L)组(100 mg/kg Liq)、Liq高剂量(Liq-H)组(300 mg/kg Liq)、Liq-H+Radicicol组(300 mg/kg Liq+40 mg/kg Radicicol)。干预结束后,检测心功能[左心室收缩末期直径(LVSD)、射血分数(EF)、左心室舒张末期直径(LVDD)和左心室缩短分数(FS)]及血脂水平[总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)];ELISA检测血清中炎性因子[白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α]及氧化应激因子[谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)]水平;分离心脏组织,HE染色观察组织病理变化;Western Blot检测p-AMPK/AMPK、LKB1表达水平。结果与对照组相比,冠心病组大鼠心脏组织排列紊乱,有大量炎性细胞浸润,大鼠IL-1β、IL-6、TNF-α水平、TC、TG、LDL、LVSD、LVDD、MDA显著增加,p-AMPK/AMPK、LKB1表达、HDL、EF、FS、SOD、GSH显著降低(P<0.05);与冠心病组相比,Liq-L组、Liq-H组病理损伤得到缓解,IL-1β、IL-6、TNF-α水平、TC、TG、LDL、LVSD、LVDD、MDA显著降低,p-AMPK/AMPK、LKB1表达、HDL、EF、FS、SOD、GSH显著增加(P<0.05);与Liq-H组相比,Liq-H+Radicicol组病理损伤加重,IL-1β、IL-6、TNF-α水平、TC、TG、LDL、LVSD、LVDD、MDA显著增加,p-AMPK/AMPK、LKB1表达、HDL、EF、FS、SOD、GSH显著降低(P<0.05)。结论Liq可能通过激活LKB1/AMPK信号通路发挥对冠心病大鼠心脏的保护作用。

有氧运动与膳食干预对IR大鼠胰岛β细胞LKB1/AMPK信号的影响

目的:探讨有氧运动与膳食干预对胰岛素抵抗(IR)大鼠胰岛β细胞LKB1/AMPK信号的影响,进一步阐明有氧运动与膳食干预改善IR的中心机制。方法:采用10w高脂膳食喂养的方法建立IR大鼠模型,建模成功后随机分为高脂膳食组(IRHC)、高脂膳食运动组(IRHE)、普通膳食组(IRNC)、普通膳食运动组(IRNE);正常大鼠随机分为安静对照组(NC)和单纯运动组(NE)。运动组大鼠进行中等强度有氧运动,跑台速度为20 m/min,坡度0%,60min/d,5 d/w,共计8 w。末次运动后24 h,禁食12 h后麻醉处死并取材。测定空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、C肽、肿瘤抑制因子(LKB1)、腺苷蛋白激酶(AMPKα)蛋白和磷酸化表达。结果:1)10 w高脂膳食喂养后大鼠与普通膳食组相比体重、FBG、FINS、Homa-IR均显著升高(均P<0.01),Homa-ISI显著下降(P<0.01)。2)有氧运动与膳食干预8 w后对IR大鼠的影响:与NC组相比,NE组大鼠体重、FBG、C肽显著降低(P<0.05-0.01),胰岛β细胞pAMPKαThr172表达显著升高(P<0.05)。与IRHC组相比,IRHE组和IRNE组大鼠体重、FBG、FINS、C肽、Homa-IR均显著降低(P<0.05-0.01)、Homa-ISI均显著升高(P<0.05-0.01),IRNC组大鼠体重、C肽均显著降低(P<0.01)。与IRHC组相比,IRNC组和IRNE组大鼠胰岛β细胞LKB1、AMPKα、p-AMPKαThr172蛋白表达均显著升高(P<0.05-0.01)。结论:长期高脂膳食可降低胰岛β细胞LKB1/AMPK信号蛋白表达,促进胰岛素分泌;8 w膳食干预可增加IR大鼠胰岛β细胞LKB1/AMPK信号蛋白表达,减少胰岛素分泌。

运动对肥胖状态下LKB1-AMPK-ACC信号传导通路的影响

肥胖已经成为危险人类健康的常见慢性疾病,而运动是目前公认的治疗肥胖最为有效的方法之一。AMPK(腺苷酸活化蛋白激酶)是一种比较重要的代谢性应激蛋白激酶,在全身的能量平衡中起着总开关的作用。LKB1可以活化细胞中的AMPK,AMPK使ACC(乙酰辅酶A羧化酶)磷酸化失活,脂肪酸合成减少、氧化分解增加,从而预防肥胖的发生发展。肥胖状态下,AMPK磷酸化水平降低,ACC活性增强,脂肪酸合成增加、氧化速率下降。而运动是改善肥胖的重要手段,可以使AMPK磷酸化增强,ACC活性减弱。主要阐述肥胖状态下LKB1-AMPK-ACC信号传导通路各级联蛋白的变化趋势,以及运动干预对各级联蛋白含量的影响。

长期有氧运动对肥胖大鼠肝脏LKB1-AMPK-ACC信号传导通路的影响

目的：通过对膳食诱导的肥胖大鼠施加8周的运动干预，探讨长期有氧运动对高脂膳食诱导的老龄雄性肥胖大鼠肝脏LKBl-AMPK—ACC信号传导通路的影响，阐明长期有氧运动在改善肥胖以及肥胖所引起的脂肪肝的分子学机制。方法：将15月龄SD雄性大鼠随机分为对照组（CON）、高脂饮食组（HFD）、高脂饮食长期运动一组（HFD＋CEl）、高脂饮食长期运动二组（HFD＋CE2），每组10只。训练结束后处死取材，测定血脂四项和肝脏中甘油三酯（TG）、游离脂肪酸（FFA）以及肝脏组织内LKBl-AMPK—ACC信号传导通路内各蛋白表达及其激酶磷酸化水平。结果：8周间歇性有氧运动可有效修复肥胖引起的肝脏LKBl一AMPK—ACC信号通路各蛋白表达及其磷酸化水平的变化，改善了血脂，且这种变化能够持续到运动后46～48h。结论：长期有氧运动可以显著改善LKBl-AMPK—ACC信号传导通路各受损的蛋白激酶的磷酸化与表达，缓解肝脏和机体的糖脂代谢紊乱。

LKB1通过AMPK信号通路抑制Hela细胞增殖的机制研究

目的:观察LKB1基因对Hela细胞株的抑制作用,探讨其可能的分子机制。方法:体外培养LKB1表达缺失的Hela细胞株,脂质体介导LKB1质粒转染,G418抗性筛选获得稳定表达株。研究细胞周期的变化,Western blot检测磷酸化Rb、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)、AMPKα(adenosine monophosphate activated protein kinaseα)及磷酸化AMP-Kα的蛋白表达,分析AMPK抑制剂Compound C对PCNA表达的影响。结果:成功构建稳定表达LKB1的Hela细胞系,与空质粒对照组细胞相比,LKB1蛋白稳定表达后使Hela细胞G1期比例明显增加而S期比例减少,Rb蛋白的磷酸化水平、PCNA表达水平明显降低,AMPKα的磷酸化水平明显增强,当用Compound C抑制AMPK活性后,PCNA蛋白表达水平明显提高。结论:在Hela细胞中,LKB1通过激活AMPK信号通路,抑制Rb蛋白的磷酸化,使细胞周期停滞在G1期,抑制细胞增殖。

EMAP-Ⅱ通过LKB1/AMPK/mTOR信号通路增加BTB的通透性

目的研究内皮-单核细胞激活多肽(EMAP-Ⅱ)对体外血肿瘤屏障(BTB)通透性的影响及可能机制。方法建立体外BTB模型,EMAP-Ⅱ处理后,millipore电阻测量系统检测跨内皮细胞阻抗(TEER)值,采用Western blot方法检测p LKB1/LKB1、p AMPK/MAPK和p-m TORC1/m TORC1的蛋白表达水平;分别应用LKB1抑制剂radicicol、AMPK抑制剂compound C和m TORC1激活剂IGF1进行预处理后再给予EMAPⅡ,检测体外BTB模型的TEER值,Western blot方法检测紧密连接相关蛋白ZO-1和occludin的蛋白表达水平。结果与EMAP-Ⅱ0 h组相比,EMAP-Ⅱ可明显降低体外BTB模型的TEER值,增加p-LKB1/LKB1和p-AMPK/AMPK的表达水平,降低p-m TORC1/m TORC1的表达水平,以上指标在EMAP-Ⅱ作用1 h时效果最明显;radicicol、compound C和IGF1预处理能够部分阻断EMAP-Ⅱ的作用,使体外BTB模型的TEER值及紧密连接相关蛋白ZO-1和occludin的表达水平明显增加。结论 EMAP-Ⅱ能明显增加体外BTB模型通透性,其机制可能与激活LKB1/AMPK/m TOR信号通路相关。

AMPK上游激酶——肿瘤抑制因子LKB1

AMPK是哺乳动物细胞中高度保守的蛋白质,是细胞的“代谢感受器”。AMPK的活化需要上游激酶(AMPKK)对AMPKα亚基活化环上Thr172进行磷酸化来完成。最近的研究发现,肿瘤抑制因子LKB1可以磷酸化Thr172进而激活AMPK,因此认为它是AMPKK家族的成员。

salen-Mn通过LKB1/AMPK信号通路抑制膀胱癌T24细胞的上皮间质转化

目的观察LKB1/AMPK信号通路在salen-Mn(salen-mananese,锰-双希夫碱复合物)抑制膀胱癌细胞上皮间质转化过程中的作用。方法 MTT实验检测salen-Mn对膀胱癌T24细胞的活性影响,伤口愈合实验和Transwell侵袭迁移实验检测salen-Mn对膀胱癌T24细胞的侵袭迁移能力,Western blot以及real-time PCR检测salen-Mn对膀胱癌T24细胞内上皮间质转化相关蛋白标志物(E-cadherin、N-cadherin和Vimentin)的表达,通过Western blot和siRNA转染技术检测LKB1/AMPK信号通路在salen-Mn对EMT调控中的作用。结果 salen-Mn能够抑制膀胱癌T24细胞的增殖和侵袭迁移(P<0.05)。与此同时,salen-Mn能在mRNA和蛋白水平上调E-cadherin的表达,并下调N-cadherin和Vimentin的表达(P<0.05)。Western blot结果表明salen-Mn可以上调膀胱癌T24细胞内p-LKB1和p-AMPK的表达。LBK1的敲低可以逆转salen-Mn对EMT和侵袭迁移的抑制。结论 salen-Mn通过上调LKB1/AMPK信号通路抑制膀胱癌细胞的上皮间质转化。

水陆地黄胶囊通过LKB1/AMPK/Sirt1信号通路调控糖尿病肾病大鼠足细胞自噬的实验研究

目的观察水陆地黄胶囊对糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)大鼠的治疗作用,并验证该药物是否可通过激活LKB1-AMPK-Sirt1信号通路增强足细胞自噬活性并改善DKD。方法60只SD大鼠腹腔注射链脲佐菌素制成DKD大鼠模型,随机分为模型组、西药组、中药组,正常组与模型组大鼠每日予以生理盐水灌胃,西药组予以贝那普利药液灌胃,中药组予以水陆地黄胶囊药液灌胃。干预后检测血糖、血肌酐、尿素氮、24小时尿微量白蛋白等DKD相关指标;肾脏HE染色、Masson染色观察病理变化;透射电镜观察自噬泡的形成;Western blot检测肾脏组织Bcl-2相互作用蛋白(Bcl-2 interacting coiled-coil protein 1,Beclin-1)、微管相关蛋白1轻链3(microtubule associated protein 1 light chain 3,LC3II/I)、肝激酶B1(liver kinase B1,LKB1)、腺苷酸激活蛋白激酶[AMP-activated protein kinase,AMPK/p-AMPK]、沉默信息调节因子-1(silent information regulator-1,Sirt 1)蛋白的表达。结果与正常组相比,造模2周后造型组中46只大鼠空腹血糖≥6.7 mmol/L,提示造模成功;给药8周后模型组、西药组、中药组的血糖进一步升高(P<0.05),且与模型组相比,中药组血糖下降(P<0.05)。与正常组相比,模型组、西药组、中药组的血肌酐和尿素氮明显升高(P<0.05);与模型组相比,西药组、中药组的血肌酐和尿素氮明显下降(P>0.05);与西药组相比,中药组血肌酐和尿素氮下降(P>0.05)。与正常组相比,模型组、西药组、中药组24小时尿蛋白明显升高(P>0.05);与模型组相比,西药组、中药组的24小时尿蛋白明显下降(P<0.05);与西药组相比,中药组24小时尿蛋白下降(P>0.05)。HE染色:与模型组比较,西药组、中药组肾脏组织病变较模型组减轻,有少量炎性细胞浸润系膜增生;Masson染色:与模型组比较,西药组、中药组肾脏组织病变减轻。电镜下观察:正常组细胞内结构正常,可见明见自噬泡;模型组细胞结构破坏,自噬泡较少;中药组、中西药组自噬泡增多,提示自噬增强。Western blot检测:与模型组相比,中药组、西药组肾脏组织中Beclin-1、LC3Ⅱ/Ⅰ、LKB1、p-AMPK、Sirt1表达均明显升高(P<0.05),AMPK表达无明显差异(P>0.05)。结论水陆地黄胶囊能降低糖尿病肾病大鼠血糖,改善肌酐、尿素氮,减少蛋白尿,其机制可能是激活LKB1/AMPK/Sirt1信号通路增强足细胞自噬活性。

温肾健脾法对代谢综合征大鼠LKB1/AMPK信号通路的影响及机制

目的通过检测代谢综合征大鼠肾周脂肪组织中LKB1、AMPK含量,探讨温肾健脾法对于代谢综合征(MS)的治疗效果及作用机制。方法 30只SD雄性大鼠随机分成空白对照组、模型组、温肾健脾方药组(药物组),采用高脂高糖饲料造MS大鼠模型,药物组给予0.78 g/100 g药物,持续12周,观察温肾健脾法对于大鼠体质量、空腹血糖、血清胰岛素、稳态模型评价胰岛素抵抗(HOMA-IR)、肝激酶B1(LKB1)、腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)的影响。结果与空白对照组相比较,模型组大鼠体质量、空腹血糖、胰岛素和稳态模型评价胰岛素抵抗显著升高。与模型组比较,药物组大鼠体质量和稳态模型评价胰岛素抵抗显著降低。与模型组比较,空白对照组及药物组LKB1、AMPK值显著升高,差异有统计学意义(P<0.01);药物组LKB1、AMPK值虽低于空白对照组,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论温肾健脾方能明显改善MS大鼠模型的肥胖、胰岛素抵抗症状,有效提高MS大鼠体内p-LKB1及AMPK的含量,对恢复模型组大鼠的能量代谢平衡有很大作用。

灯盏花素通过调控LKB1/AMPK和Notch1/Jagged1通路改善高脂血症大鼠血脂水平及肝肾功能的作用机制研究

目的 基于LKB1/AMPK和Notch1/Jagged1通路探讨灯盏花素改善高脂血症大鼠血脂水平及肝肾功能的作用机制。方法 60只雄性SD大鼠随机为正常组、模型组、辛伐他汀组(20 mg·kg^(-1))和灯盏花素低、中、高剂量组(6、12、24 mg·kg^(-1)),每组10只。采用先腹腔注射75%蛋黄乳液后饲喂高脂饲料的方式建立高脂血症模型,同时给药干预,1次/天,连续28d。采用ELISA法检测大鼠血清中T-CHO、TG、LDL-C、HDLC、AST、ALT、Cr、BUN水平;测定大鼠肝脏、肾脏系数;采用HE染色法观察肝肾组织病理学变化;采用免疫组化法检测肝组织p-AMPK、LKB1、HMGCR水平及肾组织Notch1、Jagged1、Hes1水平;采用RT-PCR法检测肝组织p-AMPK、LKB1、HMGCR水平mRNA水平及肾组织Notch1、Jagged1、Hes1 mRNA水平。结果 与正常组比较,模型组大鼠血清TG、T-CHO、LDL-C、ALT、AST、Cr、BUN水平明显升高(P<0.05),HDL-C水平明显降低(P<0.05);肝脏、肾脏系数明显增加(P<0.05)且出现病理变化;肝组织中p-AMPK、LKB1水平明显降低(P<0.05),HMGCR水平明显升高(P<0.05);肾组织Notch1、Jagged1、Hes1水平明显升高(P<0.05)。与模型组比较,辛伐他汀组和灯盏花素低、中、高剂量组大鼠血清TG、T-CHO、LDL-C、ALT、AST、Cr、BUN水平明显降低(P<0.05),HDL-C水平明显升高(P<0.05);肝脏、肾脏系数明显减小(P<0.05)且病变程度减轻;肝组织中p-AMPK、LKB1水平明显升高(P<0.05),HMGCR水平明显降低(P<0.05);肾组织Notch1、Jagged1、Hes1水平明显降低(P<0.05)。结论 灯盏花素能够改善高脂血症大鼠血脂水平及肝肾功能,其机制与激活LKB1/AMPK通路及抑制Notch/Jagged1通路和HMGCR水平有关。

LKB1-AMPKα-SIRT1信号通路在奶牛脂肪组织脂代谢中的调控作用

奶牛脂肪细胞体积和数目的不断增加会导致脂肪组织脂代谢的紊乱,引起一系列相关慢性疾病如Ⅱ型糖尿病、酮病、脂肪肝、高脂血症等的发生,LKB1-AMPKα-SIRT1信号通路在奶牛脂肪组织脂代谢中起着重要的调控作用。单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)是比较保守的丝氨酸/苏氨酸激酶,在调节能量代谢中起着枢纽作用。肝激酶B1(LKB1)属于一种丝氨酸激酶,是AMPKα的上游激酶,可参与细胞内能量代谢等多种生物活动。沉默信息调节因子1(SIRT1)是一种NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,可通过去乙酰化LKB1增加AMPKα的活性。就LKB1-AMPKα-SIRT1信号转导通路在奶牛脂肪组织脂代谢紊乱中的调控机制作一综述,旨在为下一步研究奶牛脂代谢相关信号通路调控机理提供依据。

LKB1-AMPKα信号转导通路在动物高脂血症中的调控作用

动物高脂血症是指体内血浆脂质代谢紊乱,主要包括血浆总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇含量升高以及高密度脂蛋白胆固醇水平降低。动物高脂血症会导致脂代谢紊乱的发生,进而导致2型糖尿病、胰岛素抵抗等代谢性疾病的发生,LKB1-AMPKα信号通路在动物高脂血症中起重要的调控作用,AMPK是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,被称作“细胞能量监测器”,LKB1是AMPK的上游激酶,两者相互作用,共同调控高脂血症。因此阐明LKB1、AMPKα相互作用的上下游信号通路有可能成为新的治疗动物高脂血症等代谢性疾病的作用靶点。就LKB1-AMPKα信号通路在动物高脂血症中的调控作用做一综述,旨在为下一步研究高脂血症相关信号通路调控机制提供理论支持。

8周间歇有氧运动对老龄食源性肥胖大鼠下丘脑LKB1-AMPK信号通路和能量摄入的影响

目的:探讨8周的间歇有氧运动对老龄食源性雄性肥胖大鼠下丘脑LKB1-AMPK信号传导通路和能量摄入的影响。方法:将60只60周龄雄性SD大鼠随机分为普通饮食组(CF组,n=30)和高脂饮食组(HF组,n=30)。喂食8周后,CF组大鼠随机分为普通饲料安静组(NC组,n=8)和普通饲料运动组(NE组,n=8)。HF组的肥胖大鼠(体重比普通饮食组高20%以上)随机分为肥胖安静组(OC组,n=8)和肥胖运动组(OE组,n=8)。NE组和OE组大鼠进行8周间歇游泳运动训练,NC组和OC组不做进一步干预。每天详细记录各组大鼠食物摄入量,计算出各组大鼠平均每天的能量摄入。8周后,用RT-PCR分别检测各组大鼠下丘脑内丝/苏氨酸蛋白激酶(LKB1)、5’-单磷酸腺苷激活的蛋白激酶α1亚基(AMPKα1)、5’-单磷酸腺苷激活的蛋白激酶α2亚基(AMPKα2)和乙酰辅酶A羧化酶(ACC)的m RNA水平。结果:(1)与NC组大鼠相比,OC组大鼠平均每天的食物摄入量和能量摄入均显著增高(P<0.01);(2)RT-PCR结果显示,与NC组大鼠相比,OC组大鼠下丘脑的LKB1、AMPKα1、AMPKα2的基因表达均显著降低(P<0.01或P<0.05),ACC基因表达显著增高(P<0.01);与OC组大鼠相比,OE组大鼠下丘脑LKB1、AMPKα2的基因表达均显著增高(P<0.01),ACC基因表达显著降低(P<0.01)。结论:下丘脑LKB1-AMPK信号传导通路在间歇有氧运动治疗老年肥胖中起重要作用。