过氧化物酶体增生激活受体的共刺激因子-1α调节机制的研究进展

多种疾病可伴随着线粒体的功能障碍,引起细胞的能量衰竭,而过氧化物酶体增生激活受体的共刺激因子-1α(PGC-1α)作为核转录共刺激因子在氧化代谢及线粒体的生物合成中发挥非常重要的作用。PGC-1α的调节非常广泛而复杂,深入探索其调节机制有利于进一步认识各种疾病引起的PGC-1α的分子水平及相关信号传导的变化,本文就其正负性调节的研究进展做一综述。

多囊卵巢综合征病人血清Ⅲ型纤连蛋白域蛋白5、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α水平与胰岛素抵抗的关系

目的探究多囊卵巢综合征(PCOS)病人血清Ⅲ型纤连蛋白域蛋白5(FNDC5)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α(PGC-1α)表达水平与胰岛素抵抗的关系。方法选取2017年1月至2021年12月在重庆松山医院接受治疗的118例PCOS病人为PCOS组,另选取与PCOS病人年龄、身体质量指数(BMI)、腰臀比相匹配的同期健康体检者94例作为对照组。酶联免疫吸附测定(ELISA)检测两组血清FNDC5、PGC-1α表达水平;全自动生化分析仪检测空腹胰岛素(FINS)、空腹血糖(FBG)水平,并计算胰岛素抵抗相关指标胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);Pearson相关性分析研究病人血清FNDC5、PGC-1α水平与胰岛素抵抗相关指标之间的关系。结果与对照组相比,PCOS组FBG、FINS、三酰甘油(TG)、HOMA-β、HOMA-IR显著升高(P<0.05);与对照组相比,PCOS组FNDC5[(18.46±2.76)μg/L比(30.25±5.87)μg/L]、PGC-1α[(1.87±0.45)μg/L比(4.91±1.34)μg/L]表达水平显著降低(P<0.05)。Pearson相关性分析结果显示,PCOS病人血清FNDC5、PGC-1α水平均与FBG、FINS、HOMA-β、HOMA-IR呈显著负相关(P<0.05)。结论PCOS病人血清FNDC5、PGC-1α表达水平降低,与胰岛素抵抗存在负相关。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α对奶牛脂肪肝的调节作用及机制

随着畜牧业发展对畜禽养殖和畜产品品质要求的提高,营养代谢疾病在动物群体中的发病率也呈逐渐增加趋势。脂肪肝作为营养代谢性疾病的一种,常发生在围产期高产奶牛群体中,长期处于能量负平衡状态的高产奶牛,过量的动员体脂造成肝脏甘油三酯堆积,从而形成脂肪肝。患有脂肪肝的奶牛不仅会导致其产奶量降低,产犊间隔延长,还会诱发其他疾病的发生,对奶牛的生产性能和畜牧业的发展产生巨大的负面作用。核转录辅激活因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)参与多种核受体及转录因子相互作用,从而调控相关靶基因的表达。PGC-1α与奶牛脂肪肝、酮病和乳腺炎等疾病有着密切的关系,有可能成为新的疾病治疗靶点。本文综述了PGC-1α调控的各种分子途径,将调控脂质代谢、线粒体功能障碍、氧化应激、胰岛素抵抗和炎症反应联系起来,进一步阐明PGC-1α在奶牛脂肪肝中发挥调节作用的最新研究进展。

运动诱导过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α表达的研究进展

心肺耐力的提高有利于改善代谢性疾病风险因素,其机制是长期运动诱导骨骼肌适应的结果,线粒体生物合成是骨骼肌适应的重要标志。过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(Peroxi-some proliferators-activated reptorγcoactivator-1α,PGC-1α)作为线粒体生物合成中重要调控酶,其作用机理是研究的热点之一。本文阐述了心肺耐力、运动方式和强度等因素与PGC-1α表达的关系,对运动强度诱导PGC-1α表达的信号传导通路进行了初步论述,在此基础上对运动强度诱导PGC-1α表达可能存在的剂量-反应关系进行展望。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α在牙周炎诱发大鼠肝损伤中的作用研究

目的初步探究过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)在牙周炎诱发大鼠肝损伤中的作用。方法将24只雄性Wistar大鼠随机分为2组:对照组和牙周炎组,每组各12只。牙周炎组采用结扎丝结扎+接种牙龈卟啉单胞菌的方法建立大鼠上颌第一磨牙牙周炎模型,对照组以等体积2%羧甲基纤维素钠接种同一部位,持续6周。检测大鼠牙周探诊深度、牙齿松动度和龈沟出血指数。苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠肝组织病理变化情况,实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)及免疫组织化学方法分别检测大鼠肝组织中PGC-1α、核因子E2-相关因子2(Nrf2)及线粒体转录因子A(TFAM)基因及蛋白表达水平。结果牙周炎组牙周探诊深度、牙齿松动度和龈沟出血指数数值显著高于对照组。HE结果显示:牙周炎组大鼠肝组织肝索排列紊乱,可见空泡性变及炎症细胞浸润,对照组无明显异常。qRT-PCR结果显示:牙周炎组大鼠肝组织中Pgc-1α、Nrf2和Tfam的mRNA表达水平明显低于对照组。免疫组织化学结果显示:牙周炎组大鼠肝组织中PGC-1α蛋白表达水平较对照组明显降低。结论PGC-1α可能参与牙周炎诱发大鼠肝损伤过程。

过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1,能量代谢的共激活因子

转录共激活因子过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1(PGC1)家族是一类特异性存在于高能量代谢组织器官的因子,它们通过对转录因子的辅助作用促进下游基因的表达,从而调节糖异生、脂肪酸氧化、脂蛋白的合成与分泌、线粒体生物合成及氧化磷酸化解耦联等。PGC1蛋白序列无DNA结合结构域,通过与转录因子的相互作用完成对基因的表达调控。机体对PGC1的活性调节可以通过转录水平或蛋白磷酸化、乙酰化/去乙酰化、甲基化、泛素化等多种共价化学修饰完成。PGC1的表达失调与糖尿病、肥胖、高血脂症、动脉硬化、脑神经元坏死性疾病等有密切关系。

对乙酰氨基酚通过过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α信号通路影响HepaRG细胞线粒体新生

目的探讨对乙酰氨基酚(APAP)对HepaRG细胞过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)信号通路介导的线粒体新生的影响。方法接种HepaRG细胞并给予生长培养基,待细胞长满后,替换为分化培养基进行诱导分化,每天观察细胞形态并拍照。APAP(0.125,0.25,0.5,1,2,4,8和12 mmol·L^(-1))处理诱导分化后的HepaRG细胞24和48 h,MTT法测定细胞存活率。Western蛋白印迹法检测细胞线粒体新生相关蛋白PGC-1α、核呼吸因子2(NRF-2)和线粒体转录因子A(TFAM),以及线粒体构成蛋白NADH脱氢酶亚基1(ND-1)的表达。结果诱导分化后显微镜下可见肝细胞样和胆管细胞样2种形态的细胞。与正常对照组相比,APAP作用24和48 h后,随APAP浓度的增加,细胞存活率不断降低,其IC_(50)分别5.64和2.65 mmol·L^(-1)。与正常对照组相比,APAP作用24 h,0.5,1,2和4 mmol·L^(-1)组PGC-1α表达水平显著增加(P<0.01),8 mmol·L^(-1)组显著降低(P<0.01);0.5 mmol·L^(-1)组NRF-2表达水平显著增加(P<0.05),2,4和8 mmol·L^(-1)组显著降低(P<0.01);1 mmol·L^(-1)组TFAM表达水平显著增加(P<0.05),4和8 mmol·L^(-1)组显著降低(P<0.01);0.5,1,2和4 mmol·L^(-1)组ND-1表达水平显著增加(P<0.01),8 mmol·L^(-1)组显著降低(P<0.01)。结论 APAP可诱导或抑制HepaRG细胞的线粒体新生,其机制可能与PGC-1α通路蛋白表达有关。

扶脾柔肝方对肝纤维化大鼠肝脏过氧化物酶体增殖物激活受体-γ与转化生长因子-β1表达的影响

目的研究扶脾柔肝方(FRF)对肝纤维化(HF)大鼠肝组织过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)-γ与转化生长因子(TGF)-β1表达的影响及机制。方法 80只SD大鼠随机分为正常对照组、模型组、秋水仙碱组、扶正化瘀组、FRF大、中、小剂量组,采用四氯化碳加上乙醇复制大鼠HF模型,造模10 w成功后,给予对应药物干预,每日1次,连续4 w,正常对照组、模型组给予生理盐水。检测血清肝纤维化指标,采用苏木素-伊红(HE)染色观察HF程度,免疫组化法观察肝组织PPAR-γ的表达,q RTPCR、Western印迹方法检测肝组织PPAR-γ、TGF-β1 m RNA和蛋白表达水平。结果模型组的HF分期较其余组明显升高(P <0. 01),模型组大鼠肝纤维化指标较其余各组均明显升高(P<0. 01),模型组肝组织PPAR-γm RNA和蛋白表达明显下调(P<0. 01),TGF-β1表达明显升高(P<0. 01);与模型组比较,各药物干预组肝组织PPAR-γm RNA和蛋白表达上调,TGF-β1 m RNA和蛋白表达下调,其中FRF大剂量组差异有统计学意义(P<0. 01)。结论 FRF上调HF肝组织PPAR-γm RNA和蛋白表达水平,下调TGF-β1表达,可能是其抗HF作用机制之一。

线粒体功能异常与腺苷酸活化蛋白激酶/过氧化物酶体增殖活化受体γ共激活因子1α信号途径在糖尿病周围神经病变机制中的作用

糖尿病周围神经病变(DPN)是一种由长期高血糖引起的神经系统变性疾病。其病理过程如周围神经元丢失、神经脱髓鞘、轴索变性、神经再生修复障碍等可能与线粒体功能异常有关。线粒体超微结构改变、线粒体蛋白质组学异常、线粒体电子传递链及线粒体功能障碍等可能为发生DPN的原因,这些因素均与腺苷酸活化蛋白激酶/过氧化物酶体增殖活化受体γ共激活因子1α信号途径缺陷相关。针对该通路的药物可能具有神经保护或减缓DPN进展的作用,具有一定的临床应用前景。

过氧化物酶增殖体激活受体-γ辅助激活因子1 mRNA在OLETF大鼠组织表达的变化

目的过氧化物酶增殖体激活受体-γ辅助激活因子1(peroxisome proliferator-activated receptor-γco-activator 1,PGC-1α)是一种重要的核受体辅助激活因子,参与调节肝糖分解、糖异生以及周围组织对葡萄糖的利用,在维持机体能量代谢平衡和糖脂代谢中起重要作用。本研究通过观察PGC-1αmRNA在OLETF大鼠肝脏、骨骼肌、脂肪和胰腺组织中表达的变化,初步探讨PGC-1α在胰岛素抵抗及糖尿病发病中的作用。方法①实验动物模型建立:从第8周开始喂养OLETF和LETO大鼠10%蔗糖水,每周测体质量,于第14、18、22、28周时进行OGTT并测定大鼠血脂值。OLETF大鼠在第18周时全部成为糖尿病大鼠,动物模型建立成功。②第8周和28周分别取LETO和OLETF大鼠肝脏、骨骼肌、脂肪和胰腺组织,提取总RNA,应用实时定量PCR方法分析组织中PGC-1αmRNA的表达量。结果①OLETF大鼠体质量和三酰甘油(triglyceride,TG)随周龄增加逐渐增加,从14周起高于同周龄LETO大鼠,差异均有统计学意义;空腹和糖负荷后胰岛素浓度从22周起OLETF大鼠高于同周龄LETO大鼠。②第8周时,OLETF大鼠肝脏、骨骼肌、脂肪和胰腺组织PGC-1αmRNA的表达与LETO大鼠比较差异无统计学意义。③第28周时,与LETO大鼠相比,OLETF大鼠PGC-1αmRNA在肝脏(0.040±0.006vs0.074±0.003,P=0.029)和胰腺(0.659±0.299vs1.610±0.091,P=0.029)中表达明显下降,而在骨骼肌(0.192±0.065vs0.104±0.012,P=0.029)中表达则明显增加。在脂肪组织(0.055±0.036vs0.161±0.124,P=0.100)中表达有下降趋势,差异无统计学意义。结论OLETF大鼠28周时表现出2型糖尿病早期胰岛素抵抗和高血糖的病理变化,PGC-1αmRNA在肝脏、胰腺和脂肪组织表达减少,骨骼肌组织表达增加,可能是2型糖尿病早期胰岛素抵抗和高血糖状态下的一种代偿性反应,提示PGC-1αmRNA在组织内表达变化可能与胰岛素抵抗和2型糖尿病密切相关。

氯沙坦对兔腹主动脉内皮损伤后过氧化物酶体增殖物激活受体-γ与纤溶酶原激活物抑制因子-1表达的影响

目的:观察氯沙坦对兔血管内膜损伤后过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPARγ)及纤溶酶原激活物抑制因子-1(PAI-1)表达的影响,探讨氯沙坦预防动脉粥样硬化的可能机制和作用。方法:雄性新西兰大白兔24只,随机分为3组:普通饲料喂养组(G1组)、高脂饮食喂饲+动脉内皮损伤组(G2组)及高脂饮食喂饲+动脉内皮损伤+氯沙坦治疗组(G3组)。G2、G3组持续给予胆固醇喂养2周后行腹主动脉内膜剥脱术,G3组内膜剥脱术后第1天开始口服氯沙坦10 mg/kg。3组均于6周后取兔腹主动脉行病理形态学观察和免疫组织化学分析PPARγ和PAI-1蛋白表达,RT-PCR方法检测PPARγ和PAI-1 mRNA的表达。结果:高胆固醇喂养6周后,3组之间内膜厚度(IT)、内膜厚度与中膜厚度比(IT/MT)、内膜面积(IA)、内膜面积与中膜面积比(IA/MA)比较,差异均有统计学意义(F分别为48.700、69.100、133.200和97.500,P均<0.001)。3组之间PPARγ和PAI-1蛋白阳性表达率比较,差异均有统计学意义(F分别为13.800、26.500、9.200和17.400,P均<0.05)。结论:氯沙坦可抑制血管损伤后的内膜增生并改善血管重构,其机制可能与调节PPARγ,从而影响PAI-1水平,改善动脉粥样硬化有关。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ协同刺激因子1α在早期缺血预处理中的作用

目的探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ协同刺激因子1α(PGC-1α)在早期缺血预处理中的作用和早期缺血预处理的机制。方法取Wistar大鼠30只,建立离体心脏Langendorff灌注模型,随机分成3组,每组10只。对照组(CON组):全心灌流120min,不做任何处理;缺血-再灌注组(I/R组):心脏平衡灌流30min后,缺血30min,再灌注60min;缺血预处理组(IPC组):心脏平衡灌流10min,经2次缺血5min复灌5min后,缺血30min,再灌注60min。采用链霉素抗生物素蛋白-过氧化物酶(S-P法)检测PGC-1α的表达,测定平均积分光密度值(IODA);采用电子显微镜对心肌线粒体进行Flameng评分。结果IPC组PGC-1α表达(IODA10.94±5.23)明显高于I/R组(IODA3.88±1.72)和CON组(IODA3.39±2.46;P=0.009,0.007)。I/R组线粒体水肿、破裂明显,而CON组、IPC组线粒体损伤较轻。Flameng评分分析显示,IPC组(0.44±0.13)和CON组(0.88±0.22)线粒体评分低于I/R组(1.78±0.14;P=0.003,0.014)。结论IPC能明显减轻线粒体损伤,其机制与PGC-1α激活和高度表达有关,PGC-1α可能是一种重要的内源性心肌保护物质。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α与线粒体生物发生调控在高原肺水肿中研究进展

高原肺水肿(high altitude pulmonary edema,HAPE)是特发于高原缺氧环境下的一种非心源肺水肿,通常见于从平原地区快速进入2500~3000 m以上高原后,数小时至数天内发病,发病急骤,如不及时救治,可导致呼吸衰竭甚至死亡,严重威胁人体健康。HAPE发病机制尚不明确,目前,认为肺血管收缩、肺动脉高压是HAPE发生的主要病理基础[1]。过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)作为线粒体代谢及转录的共激活因子,参与高原肺水肿的发生、发展,在缺氧引起的肺血管收缩、肺动脉高压、肺泡液体清除、肺组织中细胞活性因子中发挥重要作用。本研究就PGC-1α与HAPE的研究进展作一综述,为高原肺水肿的防治提供新的策略。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1基因与糖尿病

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子(PGC)-1基因作为一个细胞核转录因子,在许多基因转录及转录后的剪接修饰中起重要作用,尤其与能量代谢关系密切。 PGC-1富含于肝脏、骨骼肌和棕色脂肪组织,调节糖、脂代谢及线粒体生物合成,并参与脂质分化及适应性产热过程。本文着重对PGC-1调控基因表达的分子机制及其在糖尿病发病中的作用作一综述。

过氧化物酶体增殖物激活受体-γ与血管增生

过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)-γ是配体依赖激活核受体超家族中的成员之一,可以在全身包括脂肪、肝脏、肾脏以及肿瘤等多种组织中表达,发挥抗炎症、抗肿瘤和抗增生等多种生物学效应。本文主要就PPAR-γ与血管增生关系进行综述。

骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折患者血清过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α、白介素-17表达水平及其与骨代谢的关系

目的分析骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折患者血清过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator 1α,PGC-1α)、白介素-17(interleukin-17,IL-17)表达水平及其与骨代谢的关系。方法将2014年1月至2019年4月湖北省中西医结合医院诊治的58例骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折患者纳入骨折组,将该院同期67例单纯骨质疏松患者纳入骨质疏松组,将该院同期62例体检健康者纳入健康对照组。比较三组研究对象血清PGC-1α、IL-17表达水平,并分析其与骨代谢标志物——Ⅰ型前胶原氨基端前肽(N-terminal propeptide of typeⅠprocollagen,PINP)、骨钙素(osteocalcin,OCN)、Ⅰ型胶原羟基端肽β降解产物(β-isomerised C-terminal telopeptide of collagen typeⅠ,β-CTX)、25-羟维生素D[25-hydroxy vitamin D,25(OH)D]、甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)之间的相关性,评估PGC-1α、IL-17对骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折的预测价值。结果三组研究对象血清PGC-1α、25(OH)D水平依次为:骨折组<骨质疏松组<健康对照组(均P<0.05),IL-17、PINP、OCN、β-CTX和PTH水平依次为:骨折组>骨质疏松组>健康对照组(均P<0.05)。Pearson相关性分析显示,PGC-1α水平与PINP、OCN、β-CTX、PTH水平均呈负相关(均P<0.01),与25(OH)D水平呈正相关(P<0.01);IL-17水平与PINP、OCN、β-CTX、PTH水平均呈正相关(均P<0.01),与25(OH)D水平呈负相关(P<0.01)。受试者操作特征曲线显示,PGC-1α、IL-17对骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折具有一定的预测价值[曲线下面积(area under the curve,AUC)=0.887、0.835],且两项指标联合的预测价值更高(AUC=0.948)。结论PGC-1α、IL-17与骨代谢关系密切,可能参与骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折的病理生理过程,且两项指标联合检测对骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折具有更好的预测价值。

过氧化物酶体增殖激活物受体γ辅激活因子1αrs8192678位点单核苷酸多态性与非酒精性脂肪性肝病发病风险的关系

目的探讨过氧化物酶体增殖激活物受体γ辅激活因子1α(PPARGC1A)rs8192678单核苷酸多态性(SNP)与非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)发病风险的关系以及该位点SNP对相关生化指标的影响。方法选取2017年12月-2018年12月在青岛市市立医院就诊的NAFLD患者119例,并选取同期健康体检者213作为对照。采集所有受试者的临床数据和血液样本,检测血液样本的生化指标和PPARGC1A rs8192678位点SNP。采用χ^2检验判断样本的基因型分布是否符合Hardy-Weinberg平衡法则。计量资料两组间比较采用t检验或Wilcoxon秩和检验。计数资料两组间比较采用χ^2检验。采用二元logistic回归分析NAFLD发生的危险因素。结果NAFLD组和对照组PPARGC1A rs8192678位点的基因型与等位基因分布差异均无统计学意义(χ^2值分别为0.011、0.015,P值分别为0.918、0.904)。二元logistic回归分析显示,PPARGC1A rs8192678位点CT基因型不是NAFLD发生的危险因素(比值比=0.951,95%可信区间:0.368~2.457,P=0.918)。在NAFLD组中,CT基因型携带者的GGT水平较CC基因型携带者显著升高(Z=-2.331,P=0.020)。结论PPARGC1A rs8192678位点SNP未增加NAFLD的发病风险,在NAFLD患者中CT基因型可增加血清中GGT水平。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α在急性肾损伤中的研究进展

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)是调控线粒体生发和功能的主要调节因子,亦是维持线粒体稳态的枢纽,它参与多种疾病的发生发展。肾小管线粒体功能障碍是急性肾损伤(AKI)发病的重要机制,PGC-1α与AKI的发生发展关系密切。该文主要对PGC-1α的分子特征及生理功能,PGC-1α、缺血再灌注、肾毒性与AKI的关系进行综述。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α的作用机制及临床研究进展

过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1(PGC-1)家族包括PGC-1α、PGC-1β以及PGC-1相关共激活剂(PRC),该家族在调节线粒体功能和能量稳态方面起着关键作用[1]。PGC-1α作为PGC-1家族中参与编码细胞代谢酶、蛋白通路中的重要成员,近期成为医学界新的关注焦点。PGC-1α主要在心肌、骨骼肌、肝脏、棕色脂肪、肾脏和神经系统组织等高能量需求的组织中表达,其表达水平的变化可调控体内多条特定基因的表达通路,参与能量代谢、炎症反应、心血管疾病、神经系统疾病、内分泌疾病等过程。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ及其共激活子1α与高血压的关系

过氧化物酶体增殖物激活受体γ及其共激活子1α的联合变异与高血压、2型糖尿病、肥胖、脂代谢异常及动脉粥样硬化性疾病的关系,是当今研究的热点之一,本文主要介绍其基因的单核苷酸多态性与高血压的关系。