腺苷酸活化蛋白激酶信号通路介导巨噬细胞功能参与动脉粥样硬化调节作用的研究进展

机体的细胞始终处于新陈代谢的过程中,以此来满足自身对能量的需求,并对营养的摄取和利用做出相应响应。如今,绝大多数真核生物已经进化出了一种高度适应性的复合体,即腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK),用来感知细胞的三磷酸腺苷(ATP)水平[1]。该通路参与许多重要的生理反应,当能量不足时,一磷酸腺苷或二磷酸腺苷会与AMPK结合,然后激活该通路。

子痫前期患者血清腺苷活化蛋白激酶水平与可溶性血管内皮生长因子受体-1及氧化应激的相关性

目的 分析子痫前期(PE)患者血清腺苷活化蛋白激酶(AMPK)水平与可溶性血管内皮生长因子受体-1(sFlt-1)及氧化应激的相关性。方法 选取2020年6月至2023年4月在成都医学院第一附属医院治疗的67例PE患者为试验组,选择本院同期住院的正常分娩孕妇50名为对照组。比较两组AMPK、sFlt-1和氧化应激反应水平[丙二醛(MDA)、超氧化物歧化物(SOD)];分析试验组不同严重程度的PE患者AMPK、sFlt-1、MDA、SOD水平差异;利用多变量逻辑回归方法对妊娠女性发病风险因子进行分析;分析试验组患者AMPK、sFlt-1与氧化应激的相关性。结果 试验组患者AMPK、sFlt-1、MDA水平均高于对照组,SOD水平低于对照组(P<0.05);轻度PE组的AMPK、sFlt-1、MDA水平均低于重度PE组,SOD高于重度PE组(P<0.05);两组妊娠期患糖尿病情况和AMPK、sFlt-1、MDA、SOD水平比较,差异有统计学意义(P<0.05);经多元Logistic回归分析显示,妊娠期合并糖尿病和AMPK、sFlt-1、MDA、SOD水平是影响孕妇发生PE的危险因素(P<0.05);Pearson相关性分析显示,PE患者AMPK、sFlt-1与MDA水平呈正相关,与SOD水平呈负相关(P<0.05)。结论 PE患者AMPK、sFlt-1水平出现异常升高,AMPK、sFlt-1水平与氧化应激指标存在一定相关性。

奥氮平介导环磷酸腺苷反应元件结合蛋白/脑源性神经营养因子/酪氨酸蛋白激酶受体B通路对精神分裂模型大鼠的神经修复作用

目的 探讨奥氮平通过对环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)/脑源性神经营养因子(BDNF)/酪氨酸蛋白激酶受体B(TrkB)通路的影响对精神分裂模型大鼠的神经修复作用。方法 将60只大鼠纳入对照组、模型组、奥氮平低、中、高剂量组,各组均10只。模型组、奥氮平低、中、高剂量组大鼠进行MK-801腹腔注射0.2 mg/(kg·d),对照组注射等量生理盐水。模型建立成功24 h后,奥氮平低、中、高剂量组分别以0.5、1.0、1.5 mg/(kg·d)奥氮平溶液灌胃,对照组、模型组同剂量生理盐水灌胃。按照共济失调和刻板行为标准对大鼠行为学进行评分;Morris水迷宫实验评定大鼠认知功能及学习能力;ELISA法检测大鼠血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)水平;观察海马组织病理学变化;检测海马区细胞凋亡及CREB/BDNF/TrkB通路相关蛋白表达。结果 与对照组比较,模型组大鼠共济失调、刻板行为评分、TNF-α、IL-6表达、细胞凋亡率极显著增加(P<0.01),奥氮平低、中剂量组显著增加(P<0.05)。与对照组比较,模型组大鼠跨越平台次数、目标象限停留时间、CREB、磷酸化CREB(p-CREB)、磷酸化TrkB(p-TrkB)、TrkB、BDNF蛋白相对表达极显著减少(P<0.01),奥氮平低、中剂量组显著减少(P<0.05)。与模型组比较,奥氮平低、中剂量组跨越平台次数、目标象限停留时间显著增加(P<0.05),奥氮平高剂量组极显著增加(P<0.01)。模型组以及奥氮平低剂量组中海马细胞肿大明显、细胞核破碎分裂、固缩,组织排列杂乱;奥氮平中、高剂量组大鼠海马细胞中少见破碎分裂以及核固缩现象,整体组织与对照组大鼠相似。结论 奥氮平对精神分裂症模型大鼠的神经修复作用机制涉及到改善大鼠认知功能受损、保护大鼠海马神经细胞以及激活CREB/BDNF/TrkB信号通路的表达。

迷走神经刺激对脑缺血再灌注大鼠磷酸腺苷活化蛋白激酶-沉默信息调节因子2相关酶1自噬通路的影响

目的探讨迷走神经刺激(VNS)在缺血性脑卒中缺血半影区细胞自噬中的作用。方法 Sprague-Dawley大鼠56只分为正常组(n=14)、假手术组(n=14)、模型组(n=14)和VNS组(n=14)。模型组和VNS组线栓法建立缺血1 h再灌注模型,VNS组于缺血0.5 h时行左侧VNS。再灌注24 h后,TTC染色法观察脑梗死体积,Longa评分观察大鼠神经损伤程度,Western blotting检测Beclin-1水平和微管相关蛋白1轻链3 (LC3)-Ⅱ/Ⅰ比值,并检测磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)磷酸化水平和沉默信息调节因子2相关酶1 (Sirt1)蛋白水平。结果与假手术组相比,模型组缺血半影区Beclin-1、LC3-Ⅱ/Ⅰ、AMPK磷酸化水平和Sirt1蛋白表达均显著下降(P <0.001)。与模型组相比,VNS组脑梗死体积显著减小(P <0.001),Longa评分降低(P <0.05),缺血半影区Beclin-1水平和LC3-Ⅱ/Ⅰ比值显著上升(P <0.001),AMPK磷酸化水平和Sirt1蛋白水平显著上升(P <0.001)。结论 VNS通过调节AMPK-Sirt1自噬通路,减轻大鼠缺血性脑损伤。

加减薯蓣丸抑制单磷酸腺苷活化蛋白激酶活性对慢性脑灌注不足大鼠的神经保护研究

目的检测慢性脑灌注不足大鼠海马组织单磷酸腺苷活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)水平的变化,探讨加减薯蓣丸对海马神经细胞损伤的影响及其作用机制。方法采用改良双侧颈总动脉阻断法复制慢性脑灌注不足模型,应用尼氏染色检测神经细胞损伤情况,应用Western blot法检测海马区AMPK及p-AMPK表达水平。结果与正常组比较,模型组大鼠海马CA1区的尼氏染色较浅,神经锥体细胞数减少,海马组织p-AMPK表达水平明显升高(P<0.05);与模型组比较,中药组与西药组大鼠海马CA1区的尼氏染色加深,锥体细胞数量增加,p-AMPK表达水平明显下降(P<0.05);中药组与西药组大鼠海马CA1区AMPK和p-AMPK表达水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论大鼠慢性脑灌注不足损伤后,AMPK过度激活,出现海马神经细胞损伤,加减薯蓣丸可抑制海马区AMPK的激活,减轻海马神经损伤。

苏尼特羊宰后成熟过程中单磷酸腺苷活化蛋白激酶活性、糖酵解与肉品质指标的变化分析

本实验选取苏尼特羊背最长肌为研究对象,分析宰后4℃下成熟过程中(0、24、48、72、96 h)单磷酸腺苷活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)的质量浓度和活力、糖酵解及肉品质相关指标的变化情况,以探究宰后AMPK的含量和活性对糖酵解和成熟进程的影响,确定苏尼特羊宰后最佳的成熟时间。结果表明:羊肉中磷酸化AMPK的质量浓度和活性都呈现先上升后下降的趋势,在24 h达到最高点。糖酵解指标中,pH值在宰后24 h内显著下降(P<0.05);肌糖原和游离葡萄糖的含量随着宰后成熟时间的延长逐渐下降;乳酸含量在宰后24 h到达最大值。肉品质相关指标中,羊肉的剪切力在24 h达到最大值,随后下降,48 h后总体趋于稳定;a^(*)值及b^(*)值在宰后均呈现先升高后趋于平缓的趋势;L^(*)值在宰后96 h达到最大;在不同时间点(0、24、48、72、96 h)挥发性风味物质分别为29、30、41、40、46种,整体呈现升高的趋势,其中48 h时醛类物质种类最多,有助于提高羊肉的整体风味。综上所述,宰后不同时间点AMPK含量和活性的变化会造成糖酵解指标的改变,进而影响了肉品质指标的变化;在宰后48 h的羊肉具有较好的品质和风味,适宜加工食用。

活性氧对宰后牦牛肉成熟过程中腺苷一磷酸活化蛋白激酶通路、糖酵解及肉品质的影响

为研究活性氧(reactive oxygen species,ROS)诱导腺苷一磷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate activated protein kinase,AMPK)通路对宰后牦牛肉成熟过程中糖酵解及肉品质的影响,以H2O2、活性氧清除剂N-乙酰基-L-半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)、H2O2+Compound C(AMPK抑制剂)处理的牦牛背最长肌为研究对象,测定了成熟过程中AMPK级联反应相关指标、糖酵解代谢指标及肉品质指标的变化。结果表明,宰后初期,活性氧诱发胞浆Ca2+浓度显著升高(P<0. 05);在6~24 h,牦牛肉钙/钙调素依赖性蛋白激酶激酶β(calcium/calmodulin-dependent protein kinase kinase Beta,CaMKKβ)活力及AMPK活力H2O2组均显著(P<0. 05)高于NAC组;在12~48 h,丙酮酸激酶活力H2O2组显著(P<0. 05)高于其他组,致使H2O2组乳酸积累量显著(P<0.05)高于NAC组及AMPK抑制剂组,极限pH值低于NAC组及AMPK抑制剂组(P> 0. 05);H2O2组剪切力显著(P<0. 05)低于其他组,清除活性氧的NAC组蒸煮损失显著(P<0. 05)低于其他组。综上所述,宰后牦牛肉成熟过程中,活性氧通过诱导AMPK通路加速肌糖原降解,致使pH值下降,促进了糖酵解代谢;活性氧能够通过AMPK途径提高肉的嫩度,清除活性氧能够显著提高肉的保水性。

单磷酸腺苷活化蛋白激酶调控细胞自噬的机制研究进展

自噬是细胞对外界环境应激所作出的反应,是细胞降解自身成分以维持细胞活性和生存的过程。在动物组织中,自噬机制的缺陷通常和细胞衰老、年龄相关性退化性疾病有关联,这些疾病包括心血管疾病、癌症、免疫系统功能受损和神经系统病变等。目前已经发现,许多蛋白可以对能量、营养和生长因子水平以及应激做出反应,其中包括一些激酶,它们可以正向或负向调节自噬过程以调节细胞对外界环境的适应性。最近研究表明细胞可以通过单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)对上述适应反应发挥重要作用,本文就近些年有关AMPK对自噬调控机制的研究成果作一综述。

术前应用乌司他丁对小鼠肝大部分切除术后肝功能及一磷酸腺苷活化蛋白激酶信号通路的影响

目的:探讨术前应用乌司他丁对小鼠70%肝切除术后肝功能及一磷酸腺苷活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)信号通路的影响.方法:♂ICR小鼠48只,体质量25-30 g,随机均分为70%肝切除对照组和乌司他丁组.检测术后第1、3、5、7天肝功能指标,残肝组织病理学改变以及AMPK蛋白活化情况.结果:与对照组比较,乌司他丁组术后第1、3天谷草转氨酶水平较低,差异有统计学意义(P<0.05);与对照组比较,乌司他丁组术后第3天乳酸脱氢酶水平有所降低,差异有统计学意义(P<0.05).与对照组比较,Western blot结果显示乌司他丁组肝切除术后早期AMPK磷酸化较晚;与对照组比较,Western blot结果显示乌司他丁组肝切除术后胆盐输出泵蛋白(bile salt export protein,BSEP)水平较高.结论:术前应用乌司他丁可以保护术后肝功能,降低肝损伤,促进术后肝功能的恢复.其机制可能与维持肝细胞能量供应以及促进肝细胞极化有关.

高糖环境对滋养层细胞腺苷单磷酸活化蛋白激酶α1亚基表达及增殖的影响

目的·研究妊娠糖尿病患者胎盘组织中的腺苷单磷酸活化蛋白激酶α1亚基(protein kinase AMP-activated catalytic subunitα1,PRKAA1)的表达水平,及体外高糖环境对滋养层细胞PRKAA1表达水平和增殖活性的影响。方法·收集妊娠糖尿病患者(19例)及同期正常妊娠孕妇(20例)的胎盘组织,分别利用实时荧光定量PCR及蛋白免疫印迹试验测定PRKAA1 mRNA及蛋白水平的表达情况。体外高糖处理滋养层细胞后,测定PRKAA1的表达;高糖培养基及PRKAA1抑制剂dorsomorphin分别作用于滋养层细胞后,利用CCK8试剂盒测定细胞增殖活性。结果·相比正常妊娠孕妇,妊娠糖尿病患者胎盘组织中PRKAA1 m RNA及蛋白表达量显著降低(均P<0.05)。体外高糖培养基处理滋养层细胞可明显降低PRKAA1的表达水平(P<0.05);高糖培养基和dorsomorphin均可抑制滋养层细胞的增殖活性(均P<0.05)。结论·妊娠糖尿病患者胎盘组织中的PRKAA1表达水平下降,体外高糖环境对滋养层细胞增殖活性的抑制作用可能是通过下调PRKAA1介导发生。

单磷酸腺苷活化蛋白激酶与肾脏疾病

单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)是体内一种重要的蛋白激酶,广泛分布于全身各组织器官,发挥不同的功能。AMPK作为"细胞能量调节器"来调节糖、脂代谢及蛋白质合成,并参与调控机体炎症反应和细胞增生等过程,参与多种疾病(如动脉粥样硬化、肿瘤、糖尿病和其他代谢性疾病)的发生发展。近年来随着研究的深入,AMPK与肾脏疾病的关系逐渐受到关注。

肠道菌群通过去乙酰化酶3激活单磷酸腺苷活化的蛋白激酶/雷帕霉素信号通路对脓毒症心肌炎和心肌细胞线粒体损伤的影响

目的探讨正常肠道粪菌移植(FMT)对脓毒症心肌炎和心肌细胞线粒体损伤的改善作用与机制。方法将40只SD大鼠随机分为盲肠结扎穿孔术(CLP)建立的脓毒症模型组(CLP组)、假手术对照组(sham组)、FMT治疗组(CLP+FMT组)及FMT联合去乙酰化酶3(SIRT3)抑制剂(3-TYP)治疗组(CLP+FMT+3-TYP组),每组各10只。采用HE染色观察大鼠心肌组织的病理变化,采用ELISA检测大鼠血液中IL-1β、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α的表达水平,采用Western blot检测大鼠心肌组织中IL-1β、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、去乙酰化酶3(SIRT3)、单磷酸腺苷活化的蛋白激酶(AMPK)、磷酸化AMPK(p-AMPK)、雷帕霉素(mTOR)及p-mTOR表达水平,采用透射电镜观察大鼠心肌细胞线粒体形态,采用流式细胞术分析大鼠心肌细胞的线粒体膜电位变化。结果与sham组比较,CLP组、CLP+FMT组、CLP+FMT+3-TYP组心肌组织SIRT3和p-mTOR表达水平均显著降低,而心肌组织p-AMPK和血液中IL-1β、IL-6及TNF-α的表达水平均显著增加;与CLP组比较,CLP+FMT组心肌组织SIRT3和p-mTOR的表达水平均显著增加,而心肌组织p-AMPK和血液中IL-1β、IL-6及TNF-α的表达水平均显著降低;与CLP+FMT组比较,CLP+FMT+3-TYP组心肌组织SIRT3和p-mTOR的表达水平均显著降低,而心肌组织中p-AMPK和血液中IL-1β、IL-6及TNF-α的表达水平均显著增加;与sham组比较,CLP组线粒体膜电位的红/绿荧光强度比值显著下降;与CLP组比较,CLP+FMT组线粒体膜电位的红/绿荧光强度比值显著增加;与CLP+FMT组比较,CLP+FMT+3-TYP组线粒体膜电位的红/绿荧光强度比值显著下降(P<0.05)。结论肠道菌群通过SIRT3激活AMPK/mTOR信号通路对脓毒症心肌炎和心肌细胞线粒体损伤均有改善作用。

单磷酸腺苷活化蛋白激酶与神经退行性疾病的研究进展

神经退行性病变是一组与年龄直接相关的疾病，神经元等细胞发生不可逆的变性死亡，患者中枢和外周神经系统受损，认知能力和（或）运动功能出现不同程度的下降，现已成为严重影响患者生活质量的疾病之一。因此，对神经退行性疾病发病机制的研究至关重要，能为临床诊断和治疗提供确切的依据。神经退行性疾病的发生与众多因素有关，

肉牛宰后初期一磷酸腺苷活化蛋白激酶活性在不同部位肉中的差异表达及与牛肉品质关系

文中主要探讨了一磷酸腺苷活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated proteinkinase,AMPK)在宰后早期(3、5.5、7和10 h)不同部位牛肉中的差异性表达以及对最终牛肉品质的影响。选取牛柳(psoas major,PM)与西冷(longissimus dorsi,LD)2个部位,分别测定p H值、AMPK活性、糖酵解指标和肉品质指标。研究结果表明:随着宰后时间的延长,AMPK的活性显著下降(P<0.05),而且PM中的AMPK活性显著高于LD(P<0.05);AMPK活性与p H值与肌糖原含量呈显著正相关,与乳酸含量及(AMP+IMP)/ATP[AMP:adenosine monophosphate,一磷酶腺苷;IMP:inosine monophosphate,肌苷酶;ATP:adehosine triphosphate,三磷酶腺苷)呈显著负相关关系(P<0.05),丙酮酸激酶随宰后时间先升高后降低(P<0.05),而且PM中丙酮酸激酶达到最大活性值的时间以及最大值要早于且高于LD(P<0.05);同时,PM在成熟期间表现出较高的嫩度以及较低的蒸煮损失(P<0.05)。上述结果表明,AMPK能够通过调节糖酵解进程而影响牛肉的品质。

补糖对急性运动大鼠心肌单磷酸腺苷活化蛋白激酶激活的影响

目的通过测量大鼠急性运动后心肌单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)活性和糖原含量的变化,探讨补糖对运动心肌AMPK激活的影响。方法大鼠进行急性耐力运动,并在运动前后不同时间补充不同剂量的补充葡萄糖,采用Western blot测定大鼠心肌AMPK活性的动态变化,采用蒽酮法测定心肌糖原含量。结果运动诱发大鼠心肌AMPK活性显著增高并在急性运动后1 h保持在较高水平,然而运动补糖大鼠心肌AMPK活性却无显著增高。运动或小剂量补糖都无法引起大鼠糖原含量的显著变化,只有大剂量补糖能使糖原含量在运动后24 h显著增高。结论 (1)急性运动可使大鼠心肌AMPK活性升高,补糖能显著抑制急性运动中和运动后AMPK的激活。(2)运动后大剂量补糖能有效提高运动后24 h心肌糖原含量。

单磷酸腺苷活化蛋白激酶巨噬细胞特异性敲除降低早期高血压的实验研究

目的:研究巨噬细胞单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)通路对小鼠高血压及心脏结构功能的影响。方法:使用AMPKα1-loxP转基因小鼠杂交集落刺激因子受体的启动子驱动表达雌激素受体-Cre融合蛋白的转基因小鼠,构建他莫昔芬诱导特异性敲除巨噬细胞AMPK的转基因小鼠(Csf1r-Mer-iCre-Mer:PRKAA1fl/fl),取12只Cre阴性小鼠(WT)和10只Cre阳性小鼠(KO),腹腔注射他莫昔芬(20 mg/mL)连续5 d,袖套式血压探头测鼠尾血压,分为四组,WT对照组6只,KO对照组5只,行假手术;WT高血压组6只,KO高血压组5只,皮下埋植血管紧张素II(AngII)渗透性迷你泵刺激7 d诱导高血压,检测血压和超声心动指标后麻醉处死,心脏组织做石蜡切片和α-SMA免疫组化染色观察纤维化情况。结果:AngII刺激7 d WT鼠和KO鼠的收缩压显著升高[WT对照vs. WT高血压组,SBP(120.7±1.7)vs.(164.2±6.9) mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),P=0.0001;KO对照vs.KO高血压组:SBP(104.6±6.3)vs.(143.9±2.9) mmHg,P=0.0005];LVEDD显著降低;左心室舒张末期后壁厚度、LVEF、心脏质量/体重比值和纤维化程度显著提高;α-SMA免疫组化染色差异不明显。结论:巨噬细胞特异性敲除AMPK可降低早期高血压状态下的血压水平,但对心脏功能和纤维化程度的影响不明显。

PRKAG2基因G100S新突变对小鼠心肌细胞单磷酸腺苷活化蛋白激酶活性的影响

目的探讨位于非胱硫醚β-合成酶(cystathionineβ-synthase,CBS)区域的PRKAG2基因G100S突变对小鼠心肌细胞单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)活性的影响。方法建立人源PRKAG2(G100S)转基因小鼠模型,分别随机选取N4代4周龄、12周龄的转基因小鼠和同窝野生型小鼠各6只,用磷酸化检测试剂盒检测小鼠心肌细胞中AMPK活性,比较转基因小鼠与同窝野生型小鼠AMPK活性的差异,并观察随着周龄的增长转基因小鼠AMPK活性的变化。结果 4周龄和12周龄的转基因小鼠心肌细胞中AMPK活性均低于同窝野生型小鼠(0.042±0.013 vs 0.063±0.013,0.032±0.008 vs 0.062±0.018),差异均有统计学意义(P=0.019,P=0.004)。12周龄和4周龄的转基因小鼠心肌细胞中AMPK活性差异无统计学意义(P=0.135)。结论 PRKAG2基因G100S突变可导致转基因小鼠心肌细胞AMPK活性下降,而且AMPK活性并不随着转基因小鼠周龄的增长而变化。

单磷酸腺苷激活的蛋白激酶能量代谢通路对心肌肥厚形成的作用

多种分子机制可以导致心肌肥厚,其中能量代谢紊乱是重要的分子机制之一,介导这一机制的关键是单磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)能量代谢通路。近年来发现与心肌能量代谢密切相关的过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)通路,介导炎症与纤维化的核转录因子(NF)-κB通路以及神经体液调节因子相关P13K/AKT/GSK3β信号通路都和单磷酸腺苷激活的蛋白激酶密不可分。