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。

黄芪总皂苷调控LKB1/AMPK信号通路对人乳腺癌细胞增殖、凋亡、周期的影响及机制

目的 基于肝激酶(LK)B1/磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)信号通路探讨黄芪总皂苷对人类乳腺癌细胞增殖、凋亡及周期的影响及作用机制。方法 以人乳腺癌细胞ZR-75-1为研究对象,通过噻唑蓝(MTT)法观察人乳腺癌细胞ZR-75-1增殖活力变化;苏木素-伊红(HE)染色观察人乳腺癌细胞ZR-75-1形态变化;流式术检测人乳腺癌细胞ZR-75-1凋亡率及细胞周期变化;RT-聚合酶链反应(PCR)检测人乳腺癌细胞ZR-75-1 LKB1、AMPK mRNA水平;Western印迹检测人乳腺癌细胞ZR-75-1 LKB1、AMPK蛋白表达。结果 乳腺癌细胞ZR-75-1的增殖受到黄芪总皂苷的影响,随黄芪总皂苷剂量(0、50、100、150 mg/μl)攀升,癌细胞增殖抑制率逐渐强,差异有统计学意义(P<0.05)。乳腺癌细胞ZR-75-1的凋亡受到黄芪总皂苷影响,黄芪总皂苷剂量越大,乳腺癌细胞ZR-75-1的凋亡率越高,差异有统计学意义(P<0.05)。乳腺癌细胞ZR-75-1的细胞周期,随黄芪总皂苷剂量攀升,G0/G1期细胞比例明显增加,S期、G2期明显降低。受黄芪总皂苷影响,乳腺癌细胞ZR-75-1 LKB1、AMPK mRNA及蛋白表达上升,黄芪总皂苷剂量越高,LKB1、AMPK mRNA表达上升越明显,差异有统计学意义(P<0.001)。结论 黄芪总皂苷能够抑制人乳腺癌细胞ZR-75-1的增殖活力,诱导人乳腺癌细胞ZR-75-1凋亡并在细胞增殖周期G0/G1期中阻滞,其中的作用机制与LKB1、AMPK信号通路密切相关。

肝激酶B1基因在胰腺癌中的作用及研究进展

Peutz-Jeghers综合征相关基因丝氨酸/苏氨酸激酶11(serine/threonine kinase 11,STK11),也被称为肝激酶B1(liver kinase B1,LKB1)编码一种丝氨酸/苏氨酸激酶,其下游信号通路包含14种腺苷酸活化蛋白激酶(AMPactivated protein kinase,AMPK)相关性激酶,参与细胞能量调节、细胞极性调节和细胞凋亡等多种生理、病理生理学过程.目前主流观点认为LKB1是一种重要的肿瘤抑制基因,其功能失活与包含胰腺癌在内的多种肿瘤形成、发展有关.胰腺癌是预后较差的一种恶性肿瘤,全面了解其分子生物学知识对诊断治疗都尤为重要.本文就LKB1结构、分布、功能及其与胰腺癌之间关系作一综述,并指出其在某些情况下可能具有的肿瘤保护作用.

C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白13通过单磷酸腺苷激活的蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶点复合物通路对高糖诱导的大鼠原代肝窦内皮细胞自噬功能影响的研究

目的探讨C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白13(CTRP13)通过单磷酸腺苷激活的蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶点复合物(AMPK/mTOR)通路对高糖诱导的大鼠原代肝窦内皮细胞(rLSECs)自噬功能的影响。方法分离、鉴定、培养rLSECs,分为正常对照(NC)组、高糖(HG)组、HG+LV-CTRP13组、HG+慢病毒空载体(LV-Con)组(HG+LV-Con),构建CTRP13慢病毒过表达载体(LV-CTRP13)及慢病毒空载体(LV-Con)并转染r LSECs,分别使用AMPK抑制剂Compound C、mTOR抑制剂Torin1、自噬抑制剂3MA干预,分为HG+LV-Con+Compound C组、HG+LV-CTRP13+Compound C组、HG+LV-Con+Torin1组、HG+LV-CTRP13+Torin1组、HG+LV-Con+3MA、HG+LV-CTRP13+3MA组。透射电子显微镜观察自噬小体,qRT-PCR、Western blot法检测各组CTRP13、自噬相关蛋白Beclin1、人微管相关蛋白轻链3II(LC3II)、人质膜膜泡关联蛋白(PLVAP)及p-AMPK、p-mTOR mRNA和蛋白表达。结果与NC组比较,HG、HG+LV-CTRP13组自噬小体数量降低(P<0.05)。与HG组比较,HG+LV-CTRP13组自噬小体数量升高(P<0.05)。NC、HG+LV-CTRP13组CTRP13 mRNA和蛋白表达高于HG、HG+LV-Con组(P<0.05)。HG+LV-CTRP13组Beclin1、LC3II、p-AMPK、AMPK mRNA表达,Beclin1、LC3II/LC3I蛋白表达高于HG、HG+LV-Con组(P<0.05),PLVAP、p-mTOR、mTOR mRNA表达,PLVAP蛋白表达低于HG、HG+LV-Con组(P<0.05)。与HG+LV-CTRP13比较,HG+LV-CTRP13+Compound C组p-mTOR蛋白表达升高(P<0.05),CTRP13、Beclin1、LC3II/LC3I蛋白表达降低(P<0.05),HG+LV-CTRP13+Torin1组p-AMPK、Beclin1、LC3II/LC3I蛋白表达升高(P<0.05),CTRP13、p-mTOR蛋白表达降低(P<0.05),HG+LV-CTRP13+3MA组p-AMPK、p-mTOR、LC3II/LC3I蛋白表达升高(P<0.05),LC3II/LC3I蛋白表达降低(P<0.05)。结论CTRP13过表达通过激活AMPK/mTOR信号通路对rLSECs自噬功能发挥保护作用,延缓肝窦毛细血管化。

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。

膜联蛋白A1激活FPR2/ALX依赖性AMPK/mTOR通路改善创伤性脊髓损伤的机制研究

目的探讨膜联蛋白A1(ANXA1)是否通过激活甲酰受体2/脂蛋白A4受体(FPR2/ALX)依赖的单磷酸腺苷活化蛋白激酶/雷帕霉素靶蛋白(AMPK/mTOR)通路改善创伤性脊髓损伤(SCI)。方法将24只10周龄雄性SD大鼠按随机数表法分为A组(假手术组)、B组(SCI组)、C组[SCI+ANXA1模拟肽(Ac2-26)处理组]、D组(SCI+Ac2-26+WRW4处理组),各6只。建模前3 d,C组大鼠的脊髓T 10段蛛网膜下腔注射1 mg/kg Ac2-26,D组的脊髓T 10段蛛网膜下腔注射1 mg/kg Ac2-26和2.2 mg/kg WRW4,A组和B组注入等量的生理盐水,使用脊髓打击器(参数:高度6 cm,重量10 g)制备成年大鼠SCI模型,通过Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分检测大鼠的运动功能,活性氧(ROS)试剂盒检测脊髓组织中ROS的含量,ELISA检测脊髓组织TNF-α、IL-1β、IL-6水平,蛋白免疫印迹法检测脊髓组织中单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)、磷酸化单磷酸腺苷活化蛋白激酶(p-AMPK)、雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、磷酸化雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)、微管相关轻链蛋白3(LC3)及选择性自噬接头蛋白1(p62)的表达水平。结果与A组比较,B组大鼠BBB评分显著降低(P<0.05);与B组比较,C组大鼠BBB评分[(7.8±1.9)分vs.(16.4±2.5)分]显著升高(P<0.05);与C组相比,D组大鼠BBB评分[(16.4±2.5)分vs.(10.1±1.5)分]升高(P<0.05);与A组比较,B组ROS含量、TNF-α、IL-6、IL-1β水平显著上升(P<0.05);与B组比较,C组ROS含量[(152.33±26.56)%vs.(106.00±22.76)%]、TNF-α[(490.77±13.50)ng/g vs.(268.19±10.94)ng/g]、IL-6[(356.48±13.20)ng/g vs.(194.23±11.60)ng/g]、IL-1β水平[(334.65±9.73)ng/g vs.(153.15±11.61)ng/g]降低(P<0.05)与C组比较,D组ROS含量[(106.00±22.76)%vs.(133.01±28.70)%]、TNF-α[(268.19±10.94)ng/g vs.(394.20±15.24)ng/g、IL-6(194.23±11.60)ng/g vs.(305.77±12.92)ng/g]、IL-1β水平[(153.15±11.61)ng/g vs.(258.74±10.02)ng/g]上升(P<0.05)。与A组比较,B组p-AMPK/AMPK、LC3-Ⅱ/Ⅰ表达水平下调(P<0.05),p-mTOR/mTOR、p62表达水平上调(P<0.05);与B组比较,C组p-AMPK/AMPK(0.32±0.06 vs.0.53±0.09)、LC3-Ⅱ/Ⅰ表达水平(0.21±0.04 vs.0.66±0.08)上调(P<0.05),p-mTOR/mTOR(1.38±0.14 vs.0.76±0.06)、p62表达水平(1.27±0.09 vs.0.79±0.06)下调(P<0.05);与C组比较,D组p-AMPK/AMPK(0.53±0.09 vs.0.43±0.08)、LC3-Ⅱ/Ⅰ表达水平(0.66±0.08 vs.0.57±0.06)下调(P<0.05),p-mTOR/mTOR(0.76±0.06 vs.1.22±0.12)、p62表达水平(0.79±0.06 vs.1.10±0.11)上调(P<0.05)。结论ANXA1具有改善SCI的作用,其机制可能是通过激活FPR2/ALX依赖的AMPK/mTOR通路上调自噬水平、抑制ROS和炎症介质释放介导。

柴胡皂苷A通过LKB1-AMPK通路干预高脂血症大鼠的作用机制研究

目的:基于LKB1-AMPK通路探讨柴胡皂苷A对高脂血大鼠的保护作用及相关机制。方法:将60只SD大鼠随机分为正常组、模型组、辛伐他汀组和柴胡皂苷低、中、高剂量组,每组10只。除正常组外,其余各组大鼠连续饲喂高脂饲料4周以制备高脂血症大鼠模型;造模同时,辛伐他汀组大鼠按9μg/g给药,柴胡皂苷低、中、高剂量组分别按5、10、20μg/g给药,灌胃体积均为10μL/g,正常组和模型组给予等体积生理盐水,1次/d,连续4周。末次给药后,采用酶联免疫法检测大鼠血清中总胆固醇(T-CHO)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C);采用苏木素-伊红染色法观察肝组织病理学形态;采用免疫组化法和蛋白质印迹法检测肝组织中单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)、磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)、肝激酶B1(LKB1)、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGCR)表达水平;采用实时聚合酶链反应检测肝组织中AMPK、LKB1、HMGCR mRNA水平的表达。结果:与正常组对比,模型组大鼠血清中TG、T-CHO、LDL-C水平升高,HDL-C水平降低,差异均有统计学意义(P<0.05);肝脏出现脂肪性病变;肝脏组织中AMPK、p-AMPK、LKB1蛋白及mRNA水平降低,HMGCR蛋白及mRNA水平升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组对比,柴胡皂苷低、中、高剂量组大鼠血清中TG、T-CHO、LDL-C水平降低,HDL-C水平升高(P<0.05);肝脏脂肪性病变改善;肝脏组织中AMPK、p-AMPK、LKB1蛋白及mRNA水平升高(P<0.05),HMGCR蛋白及mRNA水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:柴胡皂苷A通过激活LKB1-AMPK通路及抑制HMGCR水平来实现对高脂血症大鼠的保护作用。

芍药苷通过激活LKB1/AMPK信号通路对急性脑梗死大鼠神经损伤的保护作用

目的探讨芍药苷通过激活肝激酶B1(LKB1)/5’-磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)信号通路对急性脑梗死大鼠神经损伤的保护作用。方法通过线栓闭塞大鼠大脑中动脉建立急性脑梗死模型,随机分为模型组、芍药苷(10 mg/kg)组、AMPK抑制剂CC(0.2 mg/kg)组、芍药苷(10 mg/kg)+CC(0.2 mg/kg)组,每组12只,另取12只大鼠仅分离出颈总动脉与颈外动脉,不插线栓,设为假手术组,分组给药处理后,采用Morris水迷宫实验评测大鼠认知功能;采用三苯基氯化四氮唑(TTC)染色检测各组大鼠脑梗死情况;采用TUNEL染色测定各组大鼠海马神经元凋亡率;采用试剂盒测量各组大鼠血清炎性因子诱导型一氧化氮合酶(iNOS)与白细胞介素-1β(IL-1β)水平、脑组织过氧化氢酶(CAT)、活性氧(ROS)与丙二醛(MDA)含量;采用蛋白免疫印迹法检测各组大鼠脑组织凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、BCL2相关X蛋白(Bax)与LKB1/AMPK通路相关蛋白(p-LKB1/LKB1、p-AMPK/AMPK)表达状况。结果与假手术组相比,模型组大鼠跨越原平台次数、原平台象限内停留时间、脑组织CAT含量、p-LKB1/LKB1、p-AMPK/AMPK、Bcl-2表达水平显著降低(P<0.05),脑梗死面积、海马神经元凋亡率、血清iNOS与IL-1β水平、脑组织ROS与MDA含量、Bax表达水平显著升高(P<0.05)。与模型组相比,芍药苷组大鼠跨越原平台次数、原平台象限内停留时间、脑组织CAT含量、p-LKB1/LKB1、p-AMPK/AMPK、Bcl-2表达水平显著升高(P<0.05),脑梗死面积、海马神经元凋亡率、血清iNOS与IL-1β水平、脑组织ROS与MDA含量、Bax表达水平显著降低(P<0.05)。CC可减轻芍药苷对大鼠脑梗死的保护作用。结论芍药苷可能通过激活LKB1/AMPK信号通路,而阻止炎症发生发展,降低氧化应激水平,减轻大鼠脑组织梗死及海马神经元凋亡,改善其认知功能,起到保护神经的作用。CC可减轻芍药苷对大鼠脑梗死的保护作用。

柠檬酸盐对缺氧/复氧诱导的心肌细胞损伤及LKB1/AMPK信号通路的影响

目的:探讨柠檬酸盐对缺氧/复氧(H/R)诱导的心肌细胞损伤及肝激酶B1(LKB1)/磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)信号通路的影响。方法:将人心肌细胞(HCM)随机分为对照组(常规培养的HCM细胞)、H/R组(缺氧处理2.5 h,复氧处理2 h)、柠檬酸盐低、中、高剂量组(20μmol/mL、40μmol/mL、80μmol/mL柠檬酸盐培养液)、柠檬酸盐高剂量+抑制剂组(3 mg/kg LKB1/AMPK通路抑制剂Doxorubicin HCI、80μmol/mL柠檬酸盐培养液)。采用细胞增殖毒性检测(CCK-8)法测定各组HCM细胞增殖抑制率,生化法测定各组HCM细胞培养液中心肌损伤标志物肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)水平,流式细胞仪检测各组HCM细胞凋亡率,蛋白免疫印迹(Western Bloting)法测定HCM中凋亡相关蛋白(Bax、Bcl-2)及LKB1/AMPK通路相关蛋白的表达水平。结果:与对照组相比,H/R组HCM的细胞增殖抑制率、细胞凋亡率、CK-MB、LDH及Bax蛋白表达水平明显升高(P<0.05),Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。与H/R组相比,柠檬酸盐低、中、高剂量组HCM的细胞增殖抑制率、细胞凋亡率、CK-MB、LDH及Bax蛋白表达水平明显降低(P<0.05),Bcl-2蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。与柠檬酸盐高剂量组相比,柠檬酸盐高剂量+抑制剂组HCM的细胞增殖抑制率、细胞凋亡率、CK-MB、LDH及Bax蛋白表达水平明显升高(P<0.05),Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。结论:柠檬酸盐可以促进受损的HCM细胞生存,可能与激活LKB1/AMPK信号通路有关。

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。

青藤碱调节AMPK/mTOR/ULK1信号通路对IL-1β诱导的关节软骨细胞自噬和凋亡的影响

目的探讨青藤碱(SN)调节单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)/雷帕霉素靶蛋白(mTOR)/UNC-51样激酶1(ULK1)信号通路对白介素-1β(IL-1β)诱导的关节软骨细胞自噬和凋亡的影响。方法将关节软骨细胞分为Control组(正常培养)、IL-1β组(10μg/L的IL-1β诱导12 h)、L-SN、M-SN、H-SN组(在IL-1β诱导的基础上添加25、50、100μmol/L的SN)、SN+Compound C组(在H-SN组的基础上添加10μmol/L AMPK抑制剂Compound C)。MTT法、透射电子显微镜(TEM)、流式细胞仪分别检测SN对各组关节软骨细胞增殖、自噬、凋亡的影响;ELISA试剂盒检测各组细胞中COX-2、TNF-α、MMP-3、MMP-13的表达;蛋白印迹实验(WB)检测各组细胞中p-AMPK、AMPK、p-mTOR、mTOR、p-ULK1、ULK1蛋白水平。结果与Control组比较,IL-1β组关节软骨细胞的A 490值、p-AMPK/AMPK、p-ULK1/ULK1蛋白水平降低,自噬空泡数、凋亡率、COX-2、TNF-α、MMP-3、MMP-13、p-mTOR/mTOR蛋白水平升高(P<0.05);与IL-1β组比较,L-SN组、M-SN组、H-SN组A 490值、自噬空泡数、p-AMPK/AMPK、p-ULK1/ULK1蛋白水平升高,凋亡率、COX-2、TNF-α、MMP-3、MMP-13、p-mTOR/mTOR蛋白水平降低(P<0.05);与H-SN组比较,SN+Compound C组A 490值、自噬空泡数、p-AMPK/AMPK、p-ULK1/ULK1蛋白水平降低,凋亡率、COX-2、TNF-α、MMP-3、MMP-13、p-mTOR/mTOR蛋白水平升高(P<0.05)。结论SN可以通过促进IL-1β诱导的关节软骨细胞自噬,抑制细胞凋亡,其机制可能是通过激活AMPK/mTOR/ULK1信号通路实现的。

Slit引导配体2通过调控AMPK/SIRT1-FoxO1信号通路影响糖尿病小鼠视网膜血管损伤的机制研究

目的 探讨Slit引导配体2(SLIT2)是否通过调控腺苷单磷酸活化蛋白激酶(AMPK)/转录沉默信息调节因子1(SIRT1)-叉头盒蛋白O1(FoxO1)信号通路通过对糖尿病小鼠视网膜血管损伤的影响。方法 30只db/db小鼠随机分为DR组(db/db小鼠)、DR+阴性对照载体组(DR+sh-NC组)和DR+sh-SLIT2组,每组10只。另选10只db/m小鼠为对照组。DR+sh-NC组和DR+sh-SLIT2组麻醉后分别在双眼玻璃体腔内注射sh-SLIT2的腺相关病毒(AAV)载体。眼底荧光血管造影(FFA)和苏木精伊红染色观察视网膜血管病变;酶联免疫吸附测定检测血清白细胞介素-6(IL-6),肿瘤坏死因子α(TNF-α)和血管内皮生长因子(VEGF)的水平,荧光定量PCR检测SLIT2 mRNA表达;Western blot检测视网膜组织SLIT2、AMPK、SIRT1、FoxO1蛋白水平。结果 与对照组相比,DR组、DR+sh-NC组、DR+sh-SLIT2组血糖、每日饮水量、每日排尿量、食物摄入量及体质量均明显升高(P<0.05);与对照组相比,DR组视网膜存在血管病变及病理损伤,SLIT2 mRNA及蛋白表达、IL-6、TNF-α和VEGF水平,FoxO1蛋白水平均明显升高(P<0.05),AMPK、SIRT1蛋白水平均明显降低(P<0.05);与DR+sh-NC组相比,DR+sh-SLIT2组的视网膜血管病变及病理损伤明显减轻,SLIT2 mRNA及蛋白表达、IL-6、TNF-α和VEGF水平,FoxO1蛋白水平均明显降低(P<0.05),AMPK、SIRT1蛋白水平均明显升高(P<0.05)。结论 沉默SLIT2表达显著改善糖尿病小鼠视网膜血管损伤及炎症水平,这可能是通过调控AMPK/SIRT1-FoxO1信号通路发挥作用的。

HSF1/AMPK信号通路在铁死亡参与糖尿病心肌病发病的机制研究

目的:探讨热休克因子1(heat shock factor 1,HSF1)/5′-单磷酸腺苷活化蛋白激酶(adenosine monophosphate activated protein kinase,AMPK)信号通路调控铁死亡对糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)发病的影响。方法:本研究为实验研究,采用空白对照与多组实验对照。H9c2细胞随机分为4组:低葡萄糖组(control,Con)、高葡萄糖组(high glucose,HG)、HG+HSF1组、HG+HSF1+化合物C(compound C,CC)组。分别对细胞进行罗丹明胶质蛋白染色、细胞线粒体(reactive oxygen species,ROS)检测和细胞脂质ROS检测,并通过Western blot分析AMPK信号表达。雄性C57/BL6小鼠随机分为4组:NC组、NC+HSF1组、DM组和DM+HSF1组,每组12只。通过超声心动图评估了小鼠心血管功能参数。结果:与Con组相比,HG组HSF1、pAMPK/AMPK水平明显下调(P=0.005、0.002),和相对细胞表面积、线粒体Fe2+水平、线粒体ROS水平、细胞脂质ROS水平明显增加(P=0.001、0.003、0.006、0.002)。与HG组相比,HG+HSF1组明显逆转了这些变化(P=0.001、0.001、0.002、0.006、0.007、0.003),但加入CC时HSF1的逆转作用明显减弱(P<0.05)。与NC组相比,DM组EF%、FS%、E/A、E′/A′和心脏组织中HSF1、pAMPK/AMPK表达明显降低(均P<0.01),和心脏组织中Fe2+、ROS、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)水平和4-羟基壬烯酸(4-Hydroxynonenal,4-HNE)蛋白水平明显增加(P=0.004、0.003、0.001、0.004),DM+HSF1组明显逆转了这些变化。结论:HSF1在DCM病理过程中发挥心脏保护作用,其抗铁死亡作用可能与AMPK依赖性的脂质代谢和线粒体稳态调节有关。

金果胃康胶囊对胃癌前病变模型大鼠胃黏膜ULK1/AMPK/mTOR信号通路的影响

目的:探讨金果胃康胶囊对胃癌前病变(PLGC)大鼠UNC-51样激酶1(ULK1)/5’-单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路的影响。方法:75只SPF级Wistar大鼠,除空白组外,采用MNNG复合造模法建立PLGC大鼠模型,造模成功后运用随机数字表法分为模型组、叶酸组及金果胃康高、中、低剂量组,每组12只。灌胃给药8周后取材。HE染色观察胃黏膜病理学变化,免疫组化法检测ULK1蛋白表达水平,qPCR检测胃组织AMPK、mTOR mRNA表达水平,Western blot检测胃组织AMPK、p-AMPK、mTOR、p-mTOR蛋白表达水平。结果:金果胃康胶囊可显著改善PLGC大鼠胃黏膜萎缩、肠化生、上皮结构、形态紊乱及细胞异型性等病理表现。与模型组比较,金果胃康胶囊能显著上调AMPK、p-AMPK、ULK1的表达水平,下调mTOR、p-mTOR的表达水平(P<0.05),以高剂量组疗效最为显著。结论:金果胃康胶囊可能通过调控ULK1/AMPK/mTOR信号通路促进细胞自噬,修复胃黏膜病变,从而起到防治PLGC的作用。

岩藻黄素对小鼠非酒精性脂肪性肝病的修复作用

目的:探究岩藻黄素对高脂饮食诱导的C57BL/6小鼠非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的修复作用及其机制。方法:将52只C57BL/6小鼠随机分成4组,正常组14只,其余为实验组,实验组给予8周的高脂饮食喂养之后,再分为模型组、岩藻黄素低剂量和高剂量组,给予灌胃6周,每日1次。每周记录小鼠的体质量,第14周结束时小鼠禁食12 h后全部处死。后续分别测定各组小鼠血清中谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)活力,总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(lowdensitylipoproteincholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(highdensitylipoproteincholesterol,HDL-C)、游离脂肪酸、脂联素和瘦素含量;检测肝脏组织匀浆液中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽(glutathione,GSH-Px)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、白细胞介素-1β、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子α含量;透射电镜下观察肝脏的组织病理学变化并采用蛋白免疫印迹法检测肝脏中5’-单磷酸腺苷活化蛋白激酶(adenosine 5’-monophosphate-activated protein kinase,AMPK)、核因子红系2相关因子2(nuclear factor erythroid2-related factor 2,Nrf2)和Toll样受体4(toll-like receptors 4,TLR4)信号通路蛋白表达情况。结果:与模型组相比,岩藻黄素组中的TC、TG、LDL-C、ALT、AST显著降低(P<0.05),HDL-C显著升高(P<0.05),且降低了瘦素水平,增加了脂联素分泌,GSH-Px、SOD、CAT升高(P<0.05),MDA降低(P<0.05),且炎症因子的水平降低。苏木精-伊红染色、油红O染色、糖原染色和透射电镜结果显示岩藻黄素组肝脏组织学结构好转,趋近于正常组。蛋白免疫印迹法结果显示岩藻黄素治疗可上调AMPK信号通路中磷酸化5’-单磷酸腺苷活化蛋白激酶和过氧化物酶体增殖物激活受体α、磷酸化乙酰辅酶A羧化酶、肉碱脂酰转移酶1,下调固醇调节元件结合蛋白-1c、脂肪酸合酶表达;抑制Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1/Nrf2信号通路中Keap-1的水平,提高Nrf2及其下游抗氧化蛋白血红素氧合酶1、NAD(P)H-醌氧化还原酶1和谷氨酸-半胱氨酸连接酶的表达水平;下调TLR4信号通路中TLR4蛋白的表达,抑制髓样分化因子88、磷酸化人核因子κB抑制蛋白α和磷酸化核因子κB蛋白(p65)的表达。结论:岩藻黄素可通过调节脂质代谢、减少氧化应激和调节炎症等途径修复高脂饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪性肝病。

LKB1-AMPK-TORC2代谢通路干预糖尿病研究进展

糖尿病（DM）是一种慢性内分泌代谢紊乱疾病,以葡萄糖和脂类代谢异常为特征。随着现代人生活方式及饮食结构的改变,糖尿病呈现全球化、年轻化的趋势。统计表明,全球糖尿病患者已超过3亿,90%以上为2型糖尿病,预测到2030年,患病人数将超过4亿。肝糖输出增多是造成糖尿病患者空腹血糖升高的主要因素,且肝糖输出主要依赖于肝糖异生。

艾司氯胺酮对创伤性脑损伤大鼠神经元损伤炎症及AMPK/NF-κB信号通路的影响

目的:探讨艾司氯胺酮对创伤性脑损伤(TBI)大鼠神经元损伤、炎症及单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)/核因子-κB(NF-κB)信号通路的影响。方法:将大鼠按照随机数表法分为假手术组、模型组、艾司氯胺酮组(50mg/kg)、AMPK抑制剂组(20mg/kg)、艾司氯胺酮+AMPK抑制剂组(50mg/kg+20mg/kg),除假手术组外,其余各组建立TBI大鼠模型,各组给予相应干预7d。采用改良神经功能缺损评分(mNSS)评估大鼠神经功能;酶联免疫吸附法检测血清白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;HE染色观察大鼠损伤灶周围脑组织病变状况;尼氏染色观察大鼠损伤灶周围脑组织神经元损伤状况;TUNEL检测大鼠损伤灶周围脑组织神经元凋亡情况;蛋白印迹法检测大鼠损伤灶周围脑组织中AMPK/NF-κB通路蛋白表达。结果:与假手术组相比,模型组大鼠损伤灶周围脑组织出现严重病变、神经元损伤严重,mNSS评分、血清IL-6、TNF-α、神经元凋亡数、磷酸化NF-κB p65(p-NF-κB p65)/NF-κB p65蛋白表达显著升高,磷酸化AMPK(p-AMPK)/AMPK蛋白表达显著降低(P<0.05)。与模型组相比,艾司氯胺酮组大鼠损伤灶周围脑组织病理状况和神经元损伤得到改善,mNSS评分、血清IL-6、TNF-α、神经元凋亡数、p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达显著降低,p-AMPK/AMPK蛋白表达显著升高(P<0.05),AMPK抑制剂组大鼠损伤灶周围脑组织病变、神经元损伤加重,mNSS评分、血清IL-6、TNF-α、神经元凋亡数、p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达显著升高,p-AMPK/AMPK蛋白表达显著降低(P<0.05)。艾司氯胺酮+AMPK抑制剂组上述各指标变化介于艾司氯胺酮组和AMPK抑制剂组之间。结论:艾司氯胺酮可减轻TBI大鼠神经元损伤和炎症反应,可能与调控AMPK/NF-κB信号通路有关。

基于LKB1/AMPK信号通路探究金雀异黄酮对癫痫大鼠海马神经元凋亡和自噬的影响

目的:基于肝激酶B1(LKB1)/5’-磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)信号通路探究金雀异黄酮对癫痫大鼠海马神经元凋亡和自噬的影响。方法:于腹腔内注射氯化锂与匹罗卡品诱导建立癫痫大鼠模型,随机分为5组(每组12只):模型组、金雀异黄酮低剂量组(7 mg·kg^(-1))、金雀异黄酮高剂量组(14 mg·kg^(-1))、金雀异黄酮(14 mg·kg^(-1))+空载(空载质粒)组、金雀异黄酮(14 mg·kg^(-1))+LKB1敲低(LKB1 siRNA质粒)组,另取12只Wistar大鼠,腹腔内注射等剂量生理盐水作为正常对照组,以金雀异黄酮和质粒分组给药干预后,检测各组大鼠癫痫评分及平均癫痫发作时间;以跳台实验检测各组大鼠学习记忆能力;以原位末端标记法(TUNEL)染色检测各组大鼠海马神经元凋亡率;以酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒测量各组大鼠血清致炎因子环氧化酶-2(COX-2)、白细胞介素(IL)-1β、IL-17水平;以免疫印迹检测各组大鼠脑组织自噬、凋亡及LKB1/AMPK通路蛋白表达。结果:与正常对照组相比,模型组大鼠癫痫评分、平均癫痫发作时间、跳台实验犯错次数、海马神经元凋亡率、血清COX-2、IL-1β及IL-17水平、脑组织凋亡蛋白半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)相关X蛋白(Bax)表达水平显著升高(P<0.05),大鼠跳台实验潜伏期、脑组织自噬蛋白LC3-II/LC3-I、P62及LKB1/AMPK通路蛋白p-AMPK/AMPK、LKB1表达水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,金雀异黄酮低、高剂量组大鼠癫痫评分、平均癫痫发作时间、跳台实验犯错次数、海马神经元凋亡率、血清COX-2、IL-1β及IL-17水平、脑组织凋亡蛋白caspase-3、Bax表达水平显著降低(P<0.05),大鼠跳台实验潜伏期、脑组织自噬蛋白LC3-II/LC3-I、P62及LKB1/AMPK通路蛋白p-AMPK/AMPK、LKB1表达水平显著升高(P<0.05),且金雀异黄酮低、高剂量组间各指标差异均有统计学意义(P<0.05);与金雀异黄酮高剂量组相比,金雀异黄酮+LKB1敲低组大鼠癫痫评分、平均癫痫发作时间、跳台实验犯错次数、海马神经元凋亡率、血清COX-2、IL-1β及IL-17水平、脑组织凋亡蛋白caspase-3、Bax表达水平显著升高(P<0.05),大鼠跳台实验潜伏期、脑组织自噬蛋白LC3-II/LC3-I、P62及LKB1/AMPK通路蛋白p-AMPK/AMPK、LKB1表达水平显著降低(P<0.05)。结论:金雀异黄酮可通过激活LKB1/AMPK信号而减轻癫痫大鼠炎症,增强脑组织自噬,抑制大鼠海马神经元凋亡,提高其学习记忆能力,改善其癫痫症状。

橙花叔醇对脓毒症急性肺损伤大鼠炎症反应及AMPK/SIRT1通路的影响

【目的】探讨橙花叔醇对脓毒症急性肺损伤大鼠的治疗作用及机制。【方法】采用脂多糖(LPS)股静脉注射法构建脓毒症急性肺损伤大鼠模型,应用橙花叔醇进行预防性治疗。测试用力呼出25%~75%肺活量时的呼气流量(FEF25%-75%)和20毫秒用力呼气量/用力肺活量(FEV20/FVC)比值评估大鼠肺功能。收集大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)和肺组织,采用苏木素-伊红(HE)染色法观察肺组织病理形态,应用血细胞计数器计数BALF中总白细胞数和中性粒细胞数,采用酶联免疫吸附分析(ELISA)检测BALF中炎症因子白细胞介素(IL)-1、IL-10和肿瘤坏死因子(TNF)-α水平,采用Western Blot法检测肺组织单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)/SIRT1通路相关蛋白表达。继而给予AMPK抑制剂Dorsomorphin进行干预,进一步观察橙花叔醇通过激活AMPK/SIRT1通路对LPS诱导的脓毒症急性肺损伤大鼠的影响。【结果】橙花叔醇可减轻LPS诱导的脓毒症急性肺损伤大鼠肺组织病理及肺功能损伤,降低BALF中总白细胞数、中性粒细胞数及炎症因子IL-1和TNF-α水平,提高BALF中IL-10水平,上调肺组织磷酸化AMPK(p-AMPK)、SIRT1蛋白表达水平。【结论】橙花叔醇可通过激活AMPK/SIRT1通路及减轻炎症反应改善脓毒症急性肺损伤大鼠。