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。

天津地区595例老年人外周血磷酸腺苷酸活化蛋白激酶浓度变化及其与代谢综合征的关系

目的通过对老年人外周血磷酸腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）的测定,探讨外周血AMPK浓度与老年代谢综合征患者的关系。方法按照代谢综合征的诊断标准将595例入选者分为代谢综合征组（试验组）和非代谢综合征组（对照组）,又按年龄分为60~69岁、70~79岁、≥80岁3个年龄段。2组均空腹8h抽取静脉血检测AMPK浓度,对试验组患者给予降压、降糖、调脂治疗及生活指导,1年后再次进行AMPK的测定,了解干预治疗前后AMPK浓度的变化。结果试验组体质量指数、空腹血糖、收缩压、舒张压和TG高于对照组,HDL-C和AMPK浓度低于对照组（P〈0.01）;试验组与对照组3个年龄段之间AMPK浓度比较,差异无统计学意义（P〉0.05）。试验组干预治疗1年后FPG[（6.3±1.1）mmol/Lvs（6.8±1.2）mmol/L]、收缩压[（136.3±12.3）mm Hg vs（145.3±13.6）mm Hg]、舒张压[（80.3±8.6）mm Hg vs（89.9±9.1）mm Hg]和TG[（2.2±0.4）mmol/L vs（2.5±0.3）mmol/L]较治疗前下降,HDL-C[（1.0±0.3）mmol/L vs（0.8±0.1）mmol/L]和AMPK浓度[（4.7±0.2）nmol/L vs（4.1±0.2）nmol/L]较治疗前增加,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论患有代谢综合征的老年患者外周血AMPK浓度下降,经干预治疗后血压、血糖、血脂有改善,AMPK浓度增加,AMPK与代谢综合征相关。

骨骼肌腺苷酸活化蛋白激酶在高脂饮食诱导小鼠肥胖易感性差异中的作用

目的:通过观察高脂饮食诱导的肥胖倾向(DIO)及肥胖抵抗倾向(DIO-R)两种小鼠的血糖、血脂变化,探讨腺苷酸活化蛋白激酶活性水平在高脂饮食诱导小鼠肥胖易感性差异中的作用。方法:雄性ICR小鼠随机分为普通饮食对照组和高脂饮食组。喂养5周后,将高脂饮食组体重增加最大的10只判定为肥胖倾向小鼠,体重增加最小的10只判定为肥胖抵抗倾向小鼠。小鼠摘眼球取血后,检测血糖、血脂浓度。采用免疫印迹(Western Blot)法测定小鼠骨骼肌组织磷酸化的腺苷酸活化蛋白激酶α2(AMPKα2)、过氧化物酶增殖物激活受体γ共化合物1α(PGC-1α)、雌激素受体相关受体α(ERRα)和肉毒碱棕榈酰转移酶-1(CPT-1)蛋白表达。结果:(1)高脂饮食喂养5周后,DIO小鼠体重显著高于对照组和DIO-R小鼠(P<0.05)。(2)与普通饮食对照组小鼠相比,DIO小鼠和DIO-R小鼠血糖、血脂均有显著性差异(P<0.01),而DIO小鼠与DIO-R小鼠之间血脂四项无显著性差异。(3)高脂饮食喂养5周后,DIO小鼠骨骼肌pAMPKα2蛋白表达水平较普通饮食对照组显著减少(P<0.05)。结论:(1)对同一批小鼠采用同样高脂饮食喂养5周后,DIO和DIO-R小鼠体重增长显著不同,而血糖和血脂变化无明显差异。(2)在高脂饮食刺激下,小鼠骨骼肌AMPKα2活性差异可能导致骨骼肌内脂肪酸氧化水平不同,诱导出现DIO和DIO-R。

棕榈酸急性、慢性刺激对小鼠骨骼肌细胞腺苷酸活化蛋白激酶活性的影响

目的:探讨棕榈酸急性、慢性刺激对小鼠骨骼肌细胞腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)活性的影响。方法:以体外培养并诱导分化成熟的C2C12小鼠骨骼肌细胞为研究对象,观察棕榈酸急性(5-30 mins)或慢性(16 h)刺激对AMPK蛋白活性的影响。小鼠骨骼肌细胞AMPK蛋白磷酸化水平的测定采用免疫印迹法。结果:(1)棕榈酸急性刺激下,C2C12细胞AMPK蛋白活性水平成时间-浓度依赖性增加。其中当300μM棕榈酸刺激15分钟时,与对照组相比,AMPK蛋白活性水平显著增加(P<0.05);(2)与对照组相比,16 h棕榈酸慢性刺激可诱导C2C12细胞AMPK蛋白活性水平显著增加(P<0.05)。结论:棕榈酸急性、慢性刺激均能诱导骨骼肌细胞AMPK活性增加,可以为一次性或持续性高脂膳食引起的血浆游离饱和脂肪酸过多造成的骨骼肌胰岛素抵抗的在体研究,提供简便实用的骨骼肌细胞模型。

腺苷酸活化蛋白激酶在缺氧预处理中的保护作用及机制

目的探讨腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)参与缺氧预处理的保护作用及机制。方法将大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞分为空白对照组(Control)、单纯缺氧预处理组(Hyp)、缺氧预处理+缺氧组(Hyp+OGD)、单纯缺氧组(OGD)。通过噻唑蓝(MTT)细胞活力测定及DAPI核染色法判定细胞的损伤程度;Western Blot测定细胞内腺苷酸活化蛋白激酶α亚基(AMPKα)、磷酸化的AMPKα(P-AMPKα)及过氧化物酶体增生激活受体的共刺激因子-1α(PGC-1α)的蛋白表达水平。结果 4组间细胞活性有统计学差异(F=127,P<0.01),OGD组细胞活性减少至48%(与Control组相比,P<0.01),而Hyp+OGD组细胞的活力回升至62.5%(与OGD组相比,P<0.01)。4组细胞间三磷酸腺苷(ATP)含量有统计学差异(F=584.833,P<0.01),Hyp+OGD组ATP含量为0.114507±0.001837,较OGD组增加0.048266(P<0.01)。Hyp+OGD组和OGD组AMPKα的蛋白表达增加(与Control组相比,P<0.01)。4组间P-AMPKα、PGC-1α的表达均有统计学差异(F分别为17.496、13.421,P均<0.01),缺氧预处理及缺氧刺激均可上调2种蛋白的表达(与Control组相比,P<0.05),Hyp+OGD组较OGD组蛋白表达的增加更明显(P<0.05)。结论缺氧预处理可产生细胞保护作用,缺氧预处理后AMPK可能通过PGC-1α促进ATP的生成,进而发挥重要的细胞保护作用。

高糖通过调节腺苷酸活化蛋白激酶/聚二磷酸腺苷核糖聚合酶-1的磷酸化抑制B细胞淋巴瘤/白血病-6基因表达的研究

目的探讨高浓度葡萄糖对B细胞淋巴瘤/白血病-6基因(BCL-6)的影响及其是否通过腺苷酸活化蛋白激酶α/聚二磷酸腺苷核糖聚合酶-1(AMPKα/PARP 1)磷酸化途径。方法分离培养人脐静脉内皮细胞,用不同浓度的葡萄糖孵育脐静脉内皮细胞24 h,RT-PCR和Western blot检测检测内皮细胞AMPK hr172和PARP-1 Ser-177的磷酸化、BCL-6及炎症因子血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、单核细胞去化因子-1(MCP-1)和MCP-3的表达。用不同浓度的AMPK磷酸化激动剂AICAR(0、0.5、1mmol/L)孵育脐静脉内皮细胞4 h;Western blot检测内皮细胞AMPKhr 172和PARP-1 Ser-177的磷酸化及BCL-6表达。用AICAR预处理内皮细胞4 h,然后加入高浓度葡萄糖(30 mnol/L)作用于内皮细胞24 h,Western blot及免疫荧光检测内皮细胞AMPK hr 172和PARP-1 Ser-177的磷酸化及BCL-6表达。结果高浓度葡萄糖可抑制AMPK hr 172和PARP-1 Ser-177的磷酸化,降低内皮细胞BCL 6的表达,同时,炎症因子VCAM-1、MCP-1和MCP-3表达增加。AICAR能增强内皮细胞AMPKhr 172和PARP 1Ser-177的磷酸化,BCL-6表达增加。AICAR可逆转高浓度葡萄糖对AMPKhr 172和PARP 1 Ser-77的磷酸化及BCL-6表达的抑制作用。结论高浓度葡萄糖通过抑制AMPARP-1磷酸化减少BCL-6的表达,从而使炎症表达增加。

不同n-3/n-6多不饱和脂肪酸构成比膳食对大鼠一磷酸腺苷活化蛋白激酶表达的影响

目的研究不同n-3/n-6配比脂肪酸对大鼠磷酸腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)蛋白及活性表达的影响。方法58只SD大鼠适应性喂养7d后,尾静脉取血。根据血清总胆固醇水平随机分为:空白(基础饲料);高脂(高脂饲料);高脂1:1(高脂饲料+n-3/n-6=1:1配方油);高脂1:5(高脂饲料+n3/n6=1:5配方油);低脂1:1(脱脂基础饲料+n-3/n-6=1:1配方油);低脂1:5(脱脂基础饲料+n3/n6=1:5配方油)6组,喂养45d,观察大鼠摄食与体重增长。于实验前1d,15d,30d,45d分别各取血测血清总胆固醇水平,于D45处死动物。Western blotting分别分析肝和下丘脑组织中AMPK-α总蛋白及其活性表达。结果添加PUFA的4个比例组血清TC、体重与高脂组相比,显著降低,且低脂2个比例组和高脂1:1组均与高脂1:5组相比有显著差异。添加PUFA的4个比例组均与高脂组相比,大鼠下丘脑AMPK-α总蛋白表达水平明显降低,肝AMPK-α蛋白表达水平均比高脂组明显升高。结论PUFA改善血脂可能是通过增加肝AMPK表达,抑制下丘脑AMPK表达,增加肝脂肪酸氧化和抑制食欲,影响血脂代谢。

益心泰颗粒对慢性心衰(心气虚兼血瘀水停证)大鼠AMPK、PGC-1α的影响

目的观察益心泰颗粒对慢性心力衰竭(CHF)(心气虚兼血瘀水停证)大鼠AMPK、PGC-1α的影响。方法采用丙硫氧嘧啶灌胃及阿霉素腹腔注射复制CHF(心气虚兼血瘀水停证)模型大鼠,将造模成功大鼠分为模型组与益心泰低、中、高剂量组和曲美他嗪组;另设正常对照组。灌胃4周后观察心肌组织病理结构,检测LVEF、血清NT-proBNP及心肌组织FFA、ATP/AMP、LAC、pAMPK、AMPK、PGC-1α水平。结果与模型组比较,益心泰颗粒低、中、高剂量组及曲美他嗪组LVEF、心肌组织ATP/AMP值、心肌组织p-AMPK、AMPK、PGC-1α相对灰度值均明显升高(P<0.05或P<0.01),血清NT-proBNP及心肌组织FFA、LAC明显降低(P<0.05或P<0.01)。结论益心泰颗粒能促进慢性心力衰竭(心气虚兼血瘀水停证)大鼠AMPK、PGC-1α表达,改善心肌能量代谢。

基于AMPK/PFK-2对经皮穴位电刺激“内关”穴防护模拟失重大鼠心肌损伤的效应机制研究

目的:观察经皮穴位电刺激(TEAS)对模拟失重大鼠心功能、心肌病理组织形态、心肌能量代谢和糖酵解相关因子腺苷酸活化蛋白激酶α1(AMPKα1)、磷酸果糖激酶2(PFK-2)蛋白和mRNA表达的影响,探讨TEAS防治模拟失重诱发大鼠心肌损伤的效应和机制。方法:将36只SPF级Wistar大鼠随机分为空白组、模型组和经皮电组,每组各12只;采用尾部悬吊法制备模拟失重大鼠模型,持续30 d。于造模后第2天对经皮电组选用双侧“内关”穴进行干预,疏密波,频率2 Hz/100 Hz,强度1 mA,1次/2 d,每次30 min,共14次。每周记录大鼠体质量变化,4周后测量大鼠心脏、右肢比目鱼肌质量和胫骨长度;采用小动物超声心动图检测大鼠心脏功能;HE染色观察心肌组织病理形态改变;比色法和化学发光法分别检测心肌组织ATP和AMP含量;Western blot和Real-Time PCR法检测心肌组织中AMPKα1、PFK-2蛋白和mRNA表达水平。结果:与空白组比较,模型组大鼠体质量、比目鱼肌湿重及与体质量的比值、左心室质量和心胫比均显著降低,差异具有统计学意义(P<0.01),心脏功能下降,心肌纤维排列稀疏、断裂和溶解,心肌组织ATP含量显著降低,差异具有统计学意义(P<0.01)和AMP含量升高(P>0.05),心肌组织中AMPKα1、PFK-2蛋白和mRNA表达显著降低,差异具有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,经皮电组体质量增加,左心室质量、心胫比显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05),心脏功能上升,心肌纤维肌排列整齐,无明显坏死、溶解,心肌组织ATP含量显著升高和AMP显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05),心肌组织中AMPKα1、PFK-2蛋白和mRNA表达水平显著升高,差异具有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。结论:经皮穴位电刺激“内关”穴可改善模拟失重大鼠心脏功能和结构损伤,提高心脏能量代谢水平,其机制可能与上调心肌组织AMPKα1、PFK-2表达水平进而增强心肌糖酵解过程来防护模拟失重引起的心肌损伤有关。

芦丁激活腺苷酸活化蛋白激酶α蛋白表达减轻全氟辛酸染毒小鼠肝脏损伤

目的研究芦丁(rutin)对全氟辛酸(perfluorooctanoic acid, PFOA)染毒小鼠肝脏损伤的保护效应及机制。方法将24只雄性ICR小鼠随机分成3组,每组8只:对照组(双蒸水),PFOA组[PFOA 20 mg/(kg·d)],芦丁干预组[PFOA 20 mg/(kg·d)+rutin 20 mg/(kg·d)],正常饮食,经口灌胃,每日观察、称重、记录。14天后采血、处死后迅速剥离肝脏并称重。部分肝脏组织固定于4%多聚甲醛后苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色及糖原过碘酸希夫(periodic acid-schiff, PAS)染色;检测血清样品中谷丙转氨酶(glutamic-pyruvic transaminase, GPT)活性,以及肝脏组织匀浆中甘油三酯(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、丙二醛(malondialhyde, MDA)等含量和相关酶的活性等;Western blot检测腺苷酸活化蛋白激酶α(AMP-activated protein kinase, AMPKα)及磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶α(phospho-AMP-activated protein kinaseα, p-AMPKα)的蛋白表达水平。结果 PFOA导致小鼠体重明显降低、肝脏重量与肝脏相对体重系数均显著性升高(P<0.05);肝细胞索解离,肝细胞肿胀、溶解,有明显损伤,PAS染色阳性细胞明显减少;PFOA组GPT活性为(204.63±11.26)U/L,与对照组(28.80±4.51)U/L相比显著升高(P<0.05);小鼠肝脏组织中TG、TC和MDA的含量分别为(4.89±0.51)mmol/g prot、(8.06±0.84)mmol/g prot和(315.38±60.79)nmol/mg prot,与对照组相比均明显增多(P<0.05);T-SOD活性为(4175.56±334.96)U/mg prot,与对照组比显著降低(P<0.05);芦丁干预后,与PFOA暴露组比较,小鼠体重没有显著性变化(P>0.05),但是肝重和肝脏相对体重系数显著降低(P<0.05),小鼠肝细胞肿胀情况好转,肝细胞索结构尚清,PAS染色阳性细胞明显增多,芦丁干预组GPT活性为(168.75±18.32)U/L,与PFOA组比显著下降(P<0.05);小鼠肝脏组织中TC和MDA含量分别为(4.25±0.77)mmol/g prot和(211.27±44.44)nmol/mg prot,与PFOA组比显著减少(P<0.05);T-SOD活性为(7368.88±673.09)U/mg prot,与PFOA组比显著升高(P<0.05)。三组肝脏组织中AMPKα蛋白表达无明显差异,与PFOA组相比,PFOA+rutin组的p-AMPKα蛋白表达显著上调。结论 PFOA暴露可导致小鼠肝脏损伤,引起脂质堆积。而芦丁对该损伤有一定的保护效应,这可能与芦丁激活AMPKα蛋白表达从而有效纠正TG水平以及增强抗氧化酶类的活性有关。

一次大强度耐力运动对大鼠骨骼肌蛋白质降解和AMPK活性变化的影响

为探讨一次大强度耐力运动过程中,AMPK活性变化对骨骼肌蛋白质降解的作用。将36只SD大鼠进行一次跑台运动,坡度5%,运动强度25 m/min,运动时间60 min。取样为运动前、运动0.5、1 h,运动后1、2、6 h等6个点。使用高效液相色谱法测定AMP、ATP质量摩尔浓度;采用同位素技术测定腓肠肌中AMPK活性的变化;采用荧光定量PCR技术,测定腓肠肌中MuRF1、MAFbx基因表达量的变化。结果发现：（1）运动0.5 h到运动后即刻,AMP质量摩尔浓度及AMP与ATP质量摩尔浓度比值升高（P〈0.05）,运动后1、2、6 h组,腓肠肌AMP质量摩尔浓度及AMP、ATP质量摩尔浓度比值与安静组比较差异没有显著性;ATP质量摩尔浓度各组变化不大,差异没有显著性。（2）AMPK活性在运动0.5 h后开始升高,运动后2 h达到最高,运动后6 h开始下降但还高于对照组。（3）与安静组比较,运动0.5 h组、运动1 h组MuRF1 mRNA、MAFbx mRNA表达量差异没有显著性;运动后1 h、2 h组MuRF1 mRNA、MAFbx mRNA表达量与安静组比较升高,差异有非常显著性（P〈0.01）,分别升高1.98、3.57和1.95、2.55倍;运动后6 h组MuRF1 mRNA、MAFbx mRNA表达量与安静组比较升高,差异有显著性（P〈0.05）。结果说明：一次性大强度耐力运动后1~6 h,骨骼肌蛋白质降解可能增强,其原因可能是AMPK活化,促进MAFbx mRNA、MuRF1 mRNA基因表达,促进骨骼肌蛋白质的降解。

黄芪多糖对2型糖尿病大鼠肝脏AMPK苏氨酸磷酸化的影响

目的:观察2型糖尿病(T2DM)大鼠肝脏组织中腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)磷酸化表达的变化,并探讨黄芪多糖(APS)对T2DM的治疗作用及可能机制。方法:雄性SPF级SD大鼠,随机分为4组:正常对照组(C组,n=8)和APS对照组(APS组,n=8),以普通饲料喂养;T2DM组和T2DM+APS治疗组(T2DM+APS组),以高脂饲料喂养。第8周末,行尾静脉一次性注射小剂量链脲佐菌素(STZ,25mg/kg),实验期间定期检测动物随机血糖(BG)、空腹血糖(FBG)、口服糖耐量(OGTT)、血胰岛素(FINS),计算胰岛素敏感指数(ISI)。于APS治疗第8周末,取各组动物的肝脏组织,以Western blotting检测AMPK磷酸化水平。结果:T2DM组出现高血糖、糖耐量降低,经APS治疗8周后,T2DM+APS组各项实验指标均有显著性改变,肝脏组织中磷酸化AMPK水平较T2DM组显著上升(P<0.01)。结论:APS可以显著改善T2DM大鼠胰岛素抵抗,其作用机制可能与APS增加磷酸化AMPK表达水平,进而改善其能量代谢途径有关。

磷酸川芎嗪通过激活AMPK对HT22细胞在氧糖剥夺损伤中的保护作用

目的观察磷酸川芎嗪在离体水平对糖氧剥夺(OGD)诱导HT22细胞损伤的保护作用。方法磷酸川芎嗪(5、10、15μg/mL)预处理HT22细胞24 h,OGD处理4 h,HT22细胞分为空白对照组、模型组、5μg/mL磷酸川芎嗪组、10μg/mL磷酸川芎嗪组及15μg/mL磷酸川芎嗪组。CCK-8法检测HT22细胞存活率,荧光显微镜下观察神经元形态改变,利用荧光酶标仪检测各组细胞2-脱氧荧光葡萄糖(2-NBDG)的摄取能力,利用Western blot检测AMPK、p-AMPK蛋白表达。结果从细胞形态学上,磷酸川芎嗪对OGD损伤HT22细胞具有保护用;15μg/mL磷酸川芎嗪保护OGD诱导损伤的活性最大。对2-NBDG摄取量的影响,与剂量呈正相关。AMPK磷酸化随磷酸川芎嗪浓度的增加而增加。结论磷酸川芎嗪可能通过激活AMPK对HT22细胞在氧糖剥夺损伤中发挥重要的保护作用。

电针介导AMPK/GFAT-1/VEGF对缺血性脑卒中小鼠脑血流量及运动功能的影响

目的观察电针“百会”“大椎”穴对缺血性脑卒中小鼠脑血流量及运动功能的影响,揭示腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine 5′-monophosphate-activated protein kinase,AMPK)/谷氨酰胺-6-磷酸果糖转氨酶-1(glutamine-fructose-6-phosphate aminotransferase-1,GFAT-1)/血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)分子通路参与电针减轻血管损伤,改善肢体运动功能的作用机制。方法将C57雄性小鼠随机分为假手术组、模型组、电针组,每组6只。采用光栓法制备缺血性脑卒中小鼠模型。采用走格子测试和爬杯实验评估小鼠运动功能;TTC染色和激光散斑血流成像仪评估脑梗死体积与脑血流灌注量变化;Western blot法检测AMPK、磷酸化AMPK(phosphorylated AMPK,p-AMPK)、GFAT-1、VEGF的表达水平。结果与假手术组比较,模型组小鼠运动功能受损(P<0.05),脑梗死体积增加(P<0.05),脑血流灌注量减少(P<0.05),AMPK、p-AMPK、VEGF蛋白表达水平显著降低(P<0.05),GFAT-1蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。与模型组比较,电针组小鼠运动功能显著改善(P<0.05),脑梗死体积显著减小(P<0.05),脑血流灌注量显著增加(P<0.05),AMPK、p-AMPK、VEGF蛋白表达水平均显著升高(P<0.05),GFAT-1蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。结论电针可能通过介导AMPK/GFAT-1/VEGF分子通路,参与改善脑皮质缺血所致脑血管损伤和运动功能障碍。

负荷渐增式训练对老年小鼠骨骼肌卫星细胞AMPK磷酸化的影响

目的探讨负荷渐增式训练对老年小鼠骨骼肌卫星细胞腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)磷酸化的影响。方法实验小鼠分为3组:青年对照组(YC组,n=12)、老年对照组(OC组,n=12)与老年运动组(OT组,n=12)。OT组进行负荷渐增式训练,流式细胞分选技术分离CD45-/CD31-/Sca1-/VCAM(CD106)+细胞群体,分选细胞通过desmin、Myod肌原性染色以及成肌分化诱导培养进行肌卫星细胞鉴定,免疫组化结合Western blotting方法检测肌卫星细胞p-AMPK水平。结果YC组骨骼肌卫星细胞AMPK及p-AMPK表达水平显著高于OC组(P<0.05);OT组与OC组AMPK表达无明显变化(P>0.05),而OT组p-AMPK表达水平显著高于OC组(P<0.05)。结论负荷渐增式训练可促进老年小鼠骨骼肌卫星细胞AMPK磷酸化,改善老年小鼠骨骼肌能量代谢。

人参皂苷Rb1通过AMPK途径改善心力衰竭大鼠心脏能量代谢研究

目的:探讨人参皂苷Rb1(Gs-Rb1)对慢性心力衰竭(CHF)大鼠心脏能量代谢的影响,以及腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)在其中的作用。方法:将阿霉素(Adr)诱导的心力衰竭大鼠随机分为CHF组、Gs-Rb1组、腺嘌呤9-β-D-阿拉伯呋喃糖苷(AraA)-1组、AraA-2组(AraA+Gs-Rb1),5’-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷(Aicar)-1组和Aicar-2组(Aicar+Gs-Rb1),每组5只,另外选取5只健康大鼠作为对照组。除CHF组和对照组腹腔注射等体积生理盐水外,余五组分别予相应药物腹腔注射。干预结束并经心脏超声心动图检查左心室射血分数(LVEF)后,分离左心室心肌组织并分别测定心肌细胞AMPK活性和高能磷酸盐底物水平。结果:与CHF组比较,Gs-Rb1组、Aicar-1组和Aicar-2组LVEF均显著升高(P<0.05),但AraA-1组、AraA-2组显著降低(P<0.05)。与CHF组比较,AraA-1组、AraA-2组AMPK活性显著降低(P<0.05),Gs-Rb1组、Aicar-1组和Aicar-2组AMPK活性均显著升高(P<0.05)。与CHF组比较,Gs-Rb1组、Aicar-1组和Aicar-2组的磷酸肌酸(PCr)、二磷酸腺苷(ADP)和三磷酸腺苷(ATP)水平均显著升高(P<0.05),且ATP/PCr显著提高(P<0.05),而ADP/ATP均显著降低(P<0.05)。结论:Gs-Rb1可能通过AMPK途径改善衰竭心脏的能量代谢,进而改善衰竭心脏的功能。

宰后肌肉能量代谢对肉品质的影响研究进展

肉色、嫩度、保水性等肉的品质特性一直是影响消费者购买意愿的重要因素,而肌肉能量代谢会影响肌肉的生长、发育、成熟过程,并最终影响肉的食用品质。磷酸肌酸系统、糖酵解途径和氧化磷酸化是肌肉中ATP主要来源,并在宰后不同时期发挥主要作用。动物屠宰放血后,肌肉内环境发生变化,不同的供能方式会影响能量代谢过程,从而影响肌肉转化为“肉”的过程。本文综述宰后肌肉能量代谢过程及其对肉品质的影响,并阐述腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)和沉默信息调节因子(silent information regulators,SIRTs)家族对代谢过程的影响,以期为通过能量代谢过程调控肉品质的形成提供新的思路。

余甘子水提物对糖尿病模型大鼠脂质代谢紊乱和胰岛素抵抗的改善作用及机制研究

目的 探讨余甘子水提物改善糖尿病模型大鼠脂质紊乱和胰岛素抵抗(IR)的作用及可能机制。方法 雄性SD大鼠进行IR造模,并随机分为模型组、阳性对照组和余甘子水提物高、中、低剂量组,另设空白组,每组各10只。余甘子水提物高、中、低剂量组大鼠分别给予800、400、200 mg/kg余甘子水提物稀释液,阳性对照组大鼠给予2.7 mg/kg吡格列酮溶液,空白组和模型组大鼠给予等体积生理盐水,每日灌胃1次,连续4周。观察大鼠一般状态并测定其体质量及血清脂代谢指标[三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)]水平;应用酶联免疫吸附法测定并计算其血清空腹胰岛素(FINS)、胰岛素抵抗指数(IRI)及胰岛素敏感指数(ISI);通过苏木素-伊红染色观察其肝组织病理形态;通过碘酸-雪夫(PAS)染色法观察其肝组织糖原表达情况,并计算染色面积;采用Western blot法检测其肝组织中氧化物酶增殖体激活受体γ(PPARγ)、核因子κB(NF-κB)、磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)蛋白表达。结果 与空白组比较,模型组大鼠多饮、多食、多尿现象明显,其血清中TC、TG、LDL-C、FINS水平和IRI显著升高(P<0.05),ISI显著降低(P<0.05);肝小叶结构明显紊乱,肝细胞多发变形、肿大,且有许多脂质沉积和脂肪空泡;糖原PAS染色面积显著减小(P<0.05);PPARγ、p-AMPK蛋白表达水平显著降低(P<0.05),NF-κB蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。与模型组比较,余甘子水提物高、中剂量组大鼠精神状态、肝组织病理形态及糖原表达情况均明显好转,以上指标水平均显著逆转(P<0.05)。结论 余甘子水提物可能通过激活PPARγ/AMPK/NF-κB信号通路,改善IR模型大鼠的糖脂代谢紊乱、肝功能和IR。

特异性阻断成纤维细胞生长因子受体信号抑制肝星状细胞激活改善小鼠肝纤维化

目的:研究成纤维细胞生长因子受体(FGFR)信号阻断对四氯化碳(CCl_(4))诱导小鼠肝纤维化的作用及其机制。方法:腹腔注射CCl_(4)诱导小鼠肝纤维化模型,给予FGFR抑制剂AZD4547处理,比较给药前后小鼠肝脏质量、血清谷丙转氨酶(ALT)、血清谷草转氨酶(AST)变化;组织学染色分析肝脏胶原沉积、纤维化水平、肝脏炎症及肝星状细胞(HSCs)活化程度等变化;同时采用荧光定量PCR(qPCR)检测肝组织纤维化相关基因α-SMA、Col1a1的mRNA表达水平。选取人HSCs细胞株LX-2给予肿瘤坏死因子α(TNFα)诱导炎症模型,免疫荧光染色比较AZD4547处理前后Vimentin表达情况,透射电镜观察不同处理组细胞超微结构变化,JC-1染色检测线粒体膜电位,分析细胞中脂联素(ADN)mRNA和蛋白表达,蛋白质印迹(Western blot)法检测JNK和AMPK的磷酸化水平。结果:FGFR抑制剂处理不影响模型小鼠肝功能,但是可显著改善CCl_(4)诱导的肝纤维化和组织炎症反应(P<0.05),减少HSCs活化(P<0.05),损伤部位的ADN可参与补偿性保护作用(P<0.05)。同时FGFR抑制剂明显逆转TNFα诱导的HSCs形态及超微结构变化,缓解LX-2线粒体功能障碍,负反馈刺激细胞中ADN表达增加(P<0.05)及AMPK活化(P<0.05)。结论:FGFR信号阻断能够减轻肝纤维化,其机制可能与抑制HSCs炎症反应及活化有关。

抵抗素在肝脏胰岛素抵抗中的作用及其机制探讨

目的探讨抵抗素在肝脏胰岛素抵抗中的作用及其可能的机制。方法将载有抵抗素基因的重组腺病毒经尾静脉注射构建高抵抗素血症小鼠模型,同时设正常对照组及病毒对照组,取肝脏组织切片行PAS糖原染色半定量观察肝糖代谢变化;以Western blot检测肝腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的磷酸化,以磷酸化AMPK/总AMPK的比值代表AMPK激活程度;以实时PCR检测肝组织糖异生关键酶葡萄糖6磷酸酶(G6Pase)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEP-CK)mRNA表达水平的变化。结果重组腺病毒注射d5获得血中抵抗素高表达构建了高抵抗素血症动物模型,糖原染色示高抵抗素血症小鼠肝糖原含量较正常对照及病毒对照组降低(P<0.05);高抵抗素血症组肝AMPK磷酸化水平较正常对照及病毒对照组下降,磷酸化AMPK/总AMPK比值分别为0.78±0.06vs0.93±0.13,0.89±0.05(P<0.05)。高抵抗素血症小鼠G6Pase和PEPCK的mRNA表达升高,G6Pase分别为2.136±0.857vs1.353±0.49,1.250±0.77;PEPCK分别为3.54±0.90vs2.75±0.78,2.63±0.67(P<0.05)。结论抵抗素可能通过抑制肝脏AMPK活性,增加肝糖异生关键酶的表达而影响机体肝糖代谢,降低肝糖储量,参与肝脏胰岛素抵抗的形成。