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。

白藜芦醇通过SIRT1/PGC-1α影响牛肌管细胞线粒体生物发生和肌纤维类型转化

以牛肌管细胞为研究对象,通过添加白藜芦醇探究其对牛肌管细胞肌纤维类型转化的影响及其作用机制。通过噻唑蓝法和比色法对细胞活力和相关代谢酶活力进行测定,对成肌调节因子、肌球蛋白重链(myosin heavy chains,MyHCs)以及线粒体生物发生相关分子的基因和蛋白表达量进行测定。结果表明,白藜芦醇处理显著提高了Myf5、Myf6、MyoG和MyoD的基因表达水平(P<0.05),促进了牛肌管细胞分化。白藜芦醇处理显著提高了慢肌纤维蛋白(slow MyHC)的表达,降低了快肌纤维蛋白(fast MyHC)表达,同时上调了MyHC I和MyHC IIa基因表达水平,下调了MyHC IIx和MyHC IIb基因表达水平(P<0.05)。白藜芦醇还能显著提高牛肌管细胞中的琥珀酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶活性,降低乳酸脱氢酶活性(P<0.05),此外,白藜芦醇显著提高了沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1α,PGC-1α)、核呼吸因子(nucleus respiratory factors,NRF)-1、线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A,TFAM)的基因和蛋白表达水平(P<0.05)。添加SIRT1抑制剂6-氯-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-1-甲酰胺(1H-carbazole-1-carboxam,EX527)后,显著削弱了白藜芦醇诱导的肌纤维类型转化(P<0.05),白藜芦醇对SIRT1、PGC-1α、NRF-1和TFAM的基因和蛋白表达的促进作用被EX527显著削弱(P<0.05)。综上所述,白藜芦醇通过激活SIRT1/PGC-1α信号通路促进线粒体生物发生,进而促进牛肌管肌纤维类型的转化。

慢性阻塞性肺疾病大鼠骨骼肌过氧化物酶体增生物激活受体γ辅激活因子-1α表达对线粒体合成的影响

目的 观察慢性阻塞性肺疾病（COPD）模型大鼠外周骨骼肌过氧化物酶体增生物激活受体γ辅激活因子-1α（PGC-1α）与线粒体合成相关基因的表达,探讨COPD骨骼肌线粒体生物合成的变化及影响因素.方法 用2次气管内注入脂多糖（LPS）和反复烟熏的方法制作COPD大鼠模型.检测对照组和模型组大鼠外周血及骨骼肌肿瘤坏死因子-α（TNF-α）浓度,实时荧光定量聚合酶链反应（FQ-PCR）分析方法检测骨骼肌PGC-1α、核呼吸因子1（NRF1）、线粒体转录因子A（Tfam）、细胞色素C氧化酶亚基Ⅳ基因（COX Ⅳ）mRNA表达,Western blot检测骨骼肌PGC-1α、NRF1、Tfam、COXⅣ蛋白相对含量.结果 模型组大鼠外周血和骨骼肌TNF-α浓度（ng/L,378.09±26.34和330.56±23.79）较对照组升高（154.70±12.98和129.77士11.79）;模型组PGC-1α（0.17±0.05）、NRF1（0.20士0.08）、Tfam（0.21 ±0.04）、COXⅣ（0.25±0.07） mRNA相对表达量较对照组PGC-1α（1.00 ±0.00）、NRF1 （1.00 ±0.00）、Tfam（1.00 ±0.00）、COX Ⅳ（1.00±0.00） mRNA相对表达量明显降低.骨骼肌TNF-α表达和PGC-1α mRNA呈负相关.结论 COPD大鼠骨骼肌PGC-1α及线粒体合成相关基因表达降低,其机制可能与TNF-α高表达有关.

基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激因子-1α／雌激素相关受体-α共修饰间充质干细胞对血管化的影响

目的观察基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激因子-1α（PGC-1α）／雌激素相关受体-α（ERR-α）共修饰间充质干细胞（MSCs）对血管化的影响。方法利用基因PGC-1α和ERR-α腺病毒过表达载体修饰MSCs；反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）或酶联免疫吸附试验（ELISA）检测MSCs基因和促血管化细胞因子的变化；凝胶成血管实验观察MSCs对脐静脉血管内皮细胞（HUVECs）成血管能力的影响。结果基因PGC-1α/ERR—α共修饰可将细胞PGC-1α的mRNA表达水平提高至原表达的6倍；PGC-1α／ERR-α共修饰MSCs的血管内皮生长因子（VEGF）、血管生成素-2、血小板源生长因子-B（PDGF—B）mRNA表达显著高于未修饰和PGC-1α修饰MSCs（VEGF：5．45±0．51，1．00±0．24，2．33±0．31，F=189．100，P=0．000；ANGPT-2：2．66±0．38，1．00±0．29，1．89±0．24，F=36．180，P=0．000；PDGF—B：4．87±0．66，1．00±0．17，2．13±0．45，F=89．060，P=0．000），其培养上清VEGF分泌量显著高于未修饰和PGC-1α修饰MSCs（F=343．700，P=0．000）；与PGC-1α／ERR-α共修饰MSCs共培养HUVECs形成条索样血管结构的总长度[（82580±3156）μm]显著高于与未修饰[（9130±1174）μm]或PGC-1α修饰MSCs[（18570±2087）μm]的HUVECs（P=0．000）。结论基因PGC-1α/ERR-α共修饰可有效的加强MSCs的促血管化能力，有望用于组织工程血管化。

宫内发育迟缓对印记基因胰岛素样生长因子-2/过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1α基因表达的影响

目的研究新生儿胎盘组织中印记基因IGF-2和PGC-1α的甲基化和mRNA的表达水平,探讨印记基因与宫内发育迟缓的相关性。方法收集无妊娠期并发症及无胎盘脐带异常的足月儿新鲜胎盘共40例,其中正常出生体质量儿20例为对照组、足月小样儿20例为实验组,采用基因组DNA亚硫酸氢钠处理后直接测序法和实时荧光定量PCR方法检测以上标本中IGF-2和PGC-1α基因甲基化和mRNA的表达。结果实验组IGF-2和PGC-1α的基因甲基化的表达比对照组增高,mRNA表达水平较对照组降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。出生体质量与IGF-2和PGC-1αmRNA在胎盘中的表达呈正相关(r值分别为0.79、0.87,P<0.01)。结论宫内发育迟缓影响印记基因IGF-2和PGC-1α的表达,这2个基因可能作为修饰的靶点,从而对宫内发育迟缓胎儿进行早期的干预。

印记基因过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1α和胰十二指肠同源盒的表达和甲基化与新生儿出生结局的关系

目的研究印记基因PGC-1α和PDX1在无妊娠并发症孕妇分娩的异常出生体质量儿胎盘组织中的mRNA表达和甲基化的状态,探讨PGC-1α和PDX1甲基化状态对新生儿出生结局的影响。方法应用实时定量PCR技术和基因组DNA亚硫酸氢钠处理后直接测序法检测高出生体质量组、低出生体质量组和正常出生体质量组胎盘组织中PGC-1α和PDX1的mRNA表达和甲基化。结果 PGC-1α、PDX1两基因低出生体质量组与正常出生体质量组比较,差异均有统计学意义(P<0.05),PDX1在高出生体质量组与正常出生体质量组之间差异有统计学意义(P<0.05);PDX1甲基化水平与mRNA的表达呈负相关(r=-0.73,P<0.01)。在低出生体质量组和正常出生体质量组,PGC-1α和PDX1mRNA在胎盘中的表达与出生体质量呈正相关(r值分别为0.87、0.68,P<0.01)。结论 PGC-1α和PDX1的表达下调可能是发生低出生体质量儿的原因之一,甲基化水平的升高可能参与其表达下调,并且可能与低出生体质量儿的产生相关。

益气活血中药对急性心肌梗死后大鼠心肌线粒体生物合成相关蛋白的影响

目的观察益气活血中药西洋参茎叶总皂苷(PQS)和精制血府胶囊配伍对急性心肌梗死(AMI)大鼠心肌AMPK活化的线粒体生物合成相关蛋白的影响。方法 SD雄性大鼠60只,高脂饲料喂养28d,4%水合氯醛麻醉后,结扎冠状动脉前降支造成AMI模型,成活大鼠共26只,随机分为模型组和益气活血组,每组13只;并设假手术组(只穿刺,不结扎)13只。术后2d开始灌胃药物,益气活血药液中包含了PQS和精制血府浸渍膏,药物灌胃剂量为PQS 162mg/(kg·d),精制血府3.6mg/(kg·d),模型组和假手术组大鼠灌胃等量的蒸馏水。灌胃28d后,将大鼠麻醉,行超声心动图检测,测定大鼠左室收缩末内径(LVDs)、左室舒张末内径(LVDd)、射血分数(EF)。完成后,打开大鼠胸腔,取出心脏,进行心肌病理组织学检测及心肌组织内AMP激活蛋白激酶α2(AMPKα2)、过氧化物酶体增生物激活的受体γ共激活因子1α(PGC1α)基因和蛋白的测定。结果心脏超声结果显示:与假手术组相比,模型组大鼠LVDs、LVDd值显著增大(P<0.05),EF值显著下降(P<0.05);与模型组相比,益气活血组大鼠LVDs、LVDd值均降低(P<0.05),EF值升高(P<0.05)。RT-PCR结果显示:与假手术相比,模型组大鼠心肌组织内AMPKα2、PGC1α基因表达下调(P<0.05);与模型组相比,益气活血组心肌组织内AMPKα2、PGC1α基因上调(P<0.05)。Western结果:与假手术相比,模型组大鼠心肌组织内AMPKα2、PGC1α蛋白表达下调(P<0.05);与模型组相比,益气活血药物组心肌组织内AMPKα2、PGC1α蛋白表达上调(P<0.05)。结论益气活血中药可改善AMI后左室功能,抑制AMI后左室重构,该作用可能与促进线粒体生物合成蛋白(AMPKα2、PGC1α)的表达有关。

AMPK/PGC-1α通路与运动诱导的骨骼肌线粒体生物合成

骨骼肌运动适应的重要表现之一是线粒体的含量增加和构成改变,即"线粒体生物合成"。过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子是调节线粒体生物合成的关键性信号分子,在缺血、缺氧、低温、收缩及运动等刺激下,其表达增加激活包括核呼吸因子1和2及线粒体转录因子A在内的一组转录因子,启动线粒体DNA复制和转录而诱导线粒体生物合成。5′-一磷酸腺苷激活的蛋白激酶能通过一氧化氮、肌细胞增强因子-2、P38MAPK等靶点刺激PGC-1αmRNA和蛋白表达增加,并直接或间接作用于核呼吸因子、线粒体转录因子A等转录因子,从而在运动诱导的骨骼肌线粒体生物合成中发挥重要作用。

运动诱导骨骼肌线粒体生成中沉默信息调节因子1的作用

背景:沉默信息调节因子 1 是新近受到体育科学领域关注的能量代谢调节因子,在运动骨骼肌线粒体生成中与其他信号分子一起发挥作用。目的:综述沉默信息调节因子 1 在运动诱导骨骼肌线粒体生物合成中的作用及机制。方法:应用计算机检索 PubMed 和 Highwire 数据库 2000 年 1 月至 2013 年 1 月有关运动、沉默信息调节因子 1、骨骼肌线粒体生物合成的文献,检索词为 SIRT1,AMPK,PGC-1α,mitochondrial biogenesis,skeletalmuscle, exercise,限定文章语言为 English。对资料进行初审,选取沉默信息调节因子 1 与运动诱导骨骼肌线粒体生物合成有关的文献,排除重复研究。结果与结论:共收集相关文献 165 篇,排除重复研究,纳入 62 篇。沉默信息调节因子 1 作为一种 NAD+依赖的去乙酰化酶,在运动中被激活,通过上调过氧化物酶体增殖物激活受体辅激活因子表达而诱导骨骼肌线粒体生物合成,其分子机制涉及一磷酸腺苷激活的蛋白激酶、低氧诱导因子 2α等信号分子。但近年来的一些研究对沉默信息调节因子 1 在骨骼肌线粒体生物合成中的作用提出了质疑,认为其并非为运动诱导的骨骼肌线粒体生物合成所必需。沉默信息调节因子 1 在运动诱导的骨骼肌线粒体生物合成中发挥重要调控作用,但采用蛋白和活性等不同检测方法,在实验结果上可能会造成较大差异。

雌激素相关受体在神经系统疾病中的作用

雌激素相关受体(ERRs)属于核受体亚家族,包含ERRα,ERRβ和ERRγ3个成员;其主要在高能量需求组织中表达,在线粒体功能、线粒体融合、能量代谢以及氧化应激水平等方面发挥着重要的作用。本文就雌激素相关受体的结构、分布、调控、与线粒体的关系作简要介绍,并着重阐述近年来它们在神经系统疾病中的作用。

PGC-1α对线粒体生物合成功能的调控

线粒体是真核生物细胞的重要细胞器.由于线粒体电子传递链的氧化磷酸化反应为有机体生成约90%的ATP,线粒体通常被誉为真核细胞的"动力站"。最近备受关注的辅激活因子——过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α),与机体的线粒体生物合成等生理活动密切相关。近年来对PGC-1α调控线粒体是研究热点,本文综述了PGC-1α调控线粒体的最新研究进展。

发绀型先天性心脏病心肌线粒体生物合成观察

目的观察发绀型和非发绀型先天性心脏病心肌线粒体生物合成的特点,探讨慢性缺氧状态下心肌线粒体的适应性改变。方法选取发绀型和非发绀型先天性心脏病各10例,取手术中切除的右室流出道心肌组织,运用透射电镜观察心肌组织线粒体超微结构并进行定量分析,运用实时荧光RT-PCR技术检测心肌组织中线粒体生物合成相关基因过氧化物酶体增生物激活受体γ辅激活因子-1α(peroxisome-proliferator-activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)和线粒体DNA编码的细胞色素c氧化酶亚单位Ⅰ(cytochrome c oxidase subunitⅠ,COXⅠ)的mRNA表达水平。结果发绀型先心病患者右室流出道心肌线粒体体密度(Vv)和数密度(Nv)明显高于非发绀组(P<0.05)。发绀型先心病患者右室流出道心肌中PGC-1α和COXⅠ的mRNA表达水平均高于非发绀组(P<0.01)。结论发绀型先天性心脏病患者右室流出道心肌线粒体生物合成增强,可能为心肌在慢性缺氧状态下的代偿性改变。

PGC-1α介导的线粒体生物发生在铝致小鼠学习记忆能力损伤中的作用研究

目的 探究海马过氧化物酶增殖体激活受体共激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1α,PGC-1α)介导的线粒体生物发生在铝致小鼠学习记忆能力损伤中的作用。方法 将成年雄性SPF级ICR小鼠随机分为4组:对照组(生理盐水组)、铝剂量组[14、28和56μmol/kg Al(mal)3],染毒3个月。采用新物体识别实验检测小鼠学习及记忆能力的变化情况;采用透射电子显微镜观察海马神经元细胞内线粒体结构的变化;采用比色法检测小鼠海马三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)的含量;采用反转录-聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)检测海马PGC-1α、核呼吸因子1(nuclear respiratory factor 1,NRF-1)、线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A,TFAM)的mRNA含量和线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)的含量;Western blotting检测海马PGC-1α、TFAM和NRF-1等的蛋白表达。结果 新物体识别实验结果显示,随着染铝剂量的增加,各组小鼠偏好指数、辨别指数逐渐下降(F=5.857、13.849,均P<0.05)。透射电镜结果显示,对照组线粒体结构完整、外膜和嵴清晰可见,染铝组线粒体呈现空泡样改变,正常的线粒体结构消失。随着染铝剂量的增加,小鼠海马mtDNA含量、ATP含量逐渐降低(F=313.923、89.887,均P<0.05)。与对照组(1.00±0.00)相比,染铝组海马PGC-1α、NRF-1和TFAM mRNA的表达量均出现下降的趋势,56μmol/kg Al(mal)3组PGC-1α、NRF-1、TFAM mRNA水平显著降低为0.53±0.08、0.21±0.08、0.42±0.06(P<0.05)。与对照组(1.00±0.00)相比,染铝组海马PGC-1α、NRF-1和TFAM的蛋白表达量均出现下降的趋势,56μmol/kg Al(mal)3组海马PGC-1α、NRF-1和TFAM的蛋白表达显著降低至0.66±0.15、0.50±0.22、0.60±0.77(P<0.05),呈现一定的剂量反应关系。结论 铝可致小鼠海马组织内线粒体生物发生相关信号通路PGC-1α-NRF-1-TFAM抑制,使神经元mt DNA数量下降而抑制细胞内线粒体生物发生,小鼠海马ATP含量减少、海马神经元形态结构改变,进而导致小鼠学习记忆能力受损。

胰高血糖素样肽1受体激动剂对糖尿病大鼠心肌组织转化生长因子-β1／Smad信号通路的影响

目的观察胰高血糖素样肽1（GLP-1）受体激动剂对糖尿病大鼠心肌组织转化生长因子-β1／Smad（TGF-β1／Smad）信号通路及间质纤维化的影响并探讨其机制。方法36只170-200g雄性Wistar大鼠，采用随机数字表法分为正常对照组（N组，10只）和造模组（26只），后者尾静脉注射无菌柠檬酸缓冲液稀释链脲佐菌素（STZ）诱导2型糖尿病模型，N组注射等量柠檬酸缓冲液。将成模的22只大鼠用随机数字表法分为糖尿病组（DM组，11只）和艾塞那肽干预组（EX组，11只）。EX组以1．0nmol·kg-1·d-1剂量皮下注射艾塞那肽，N组和DM组以等量生理盐水皮下注射。实验结束时，DM组和EX组大鼠各存活10只。HE和Masson染色观察心肌病理变化，Westernblotting或实时定量聚合酶链反应（Real-TimePCR）检测TGF-β1／Smad信号通路的相关因子以及过氧化物酶体增殖物激活受体α（PPARα）的表达。采用单因素方差分析和直线相关分析进行统计学分析。结果与正常对照组相比糖尿病组大鼠心肌细胞间可见散在分布、排列紊乱的胶原纤维，心脏体重比增加，经艾塞那肽干预后心肌间质胶原纤维沉积较糖尿病组减轻，心脏体重比下降（F=44．456，P〈0．05）；Smad2、Smad3、转化生长因子。β1（TGF-β1）、胶原蛋白Ⅰ（ColⅠ）的表达在糖尿病组较正常对照组增加，艾塞那肽干预后表达下降（F=20．005、57．902、14．206、144．807，均P〈0．05）；Smad7以及PPARα的表达在糖尿病组较对照组下降，艾塞那肽干预后表达增加（F=22．318、39．142，均P〈0．05）。结论艾塞那肽抑制心肌TGF-β1／Smad信号通路、改善心肌纤维化可能与PPARα有关。

糖尿病模型大鼠视网膜PGC-1α表达和表观遗传修饰的变化

目的 通过检测糖尿病模型大鼠视网膜过氧化物酶体增生物激活受体γ辅助激活因子1α（PGC-1α）mRNA和蛋白表达以及PPARGC1A启动子区DNA甲基化的改变,探讨糖尿病发生和发展过程中PGC-1α的变化趋势、表观遗传学修饰改变及其在糖尿病视网膜病变（DR）代谢记忆中的作用.方法 取清洁级6～7周龄雄性SD大鼠80只,其中60只采用腹腔内注射链脲佐菌素（STZ）的方法建立糖尿病大鼠模型.将60只糖尿病模型大鼠应用随机数字表法随机分为3个组：血糖控制不佳组大鼠造模后4个月内血糖水平控制不佳;血糖半控制组大鼠造模后2个月内血糖水平控制不佳,2个月后维持正常血糖水平;血糖控制组大鼠造模后4个月内均保持正常血糖水平,每组各20只.对照组为周龄匹配的正常饲养大鼠20只.分离各实验组大鼠视网膜组织,应用实时荧光定量PCR法检测PGC-1α及超氧化物歧化酶2（SOD2） mRNA的表达,应用Western blot法检测PGC-1α及锰超氧化物歧化酶（MnSOD）蛋白的表达,应用亚硫酸氢钠测序法（BSP）检测PPARGC1A启动子区DNA甲基化状态的变化.结果 造模后4个月,对照组大鼠体质量明显高于血糖控制不佳组、血糖半控制组和血糖控制组,血糖控制不佳组血糖水平显著高于对照组,差异均有统计学意义（均P=0.000）.血糖控制组、血糖半控制组和血糖控制不佳组大鼠视网膜组织中PGC-1 αmRNA相对表达量依次下降,均低于对照组,差异均有统计学意义（均P=0.000）;血糖控制组PGC-1αmRNA相对表达量明显高于血糖控制不佳组,差异有统计学意义（P=0.002）.血糖控制组、血糖半控制组和血糖控制不佳组大鼠视网膜组织中SOD2 mRNA表达依次增加,均高于对照组,差异均有统计学意义（P=0.006、0.000、0.000）;血糖控制组与血糖控制不佳组SOD2 mRNA相对表达量比较,差异有统计学意义（P=0.001）.血糖控制不佳组、血糖半控制组和血糖控制组大鼠视网膜中PGC-1α蛋白和MnSOD蛋白相对表达量显著低于对照组,血糖控制组大鼠视网膜PGC-1α蛋白相对表达量显著高于血糖控制不佳组,差异均有统计学意义（均P＜0.05）.糖尿病模型大鼠视网膜组织中PPARGC1A启动子区DNA甲基化水平升高,血糖控制不佳组、血糖半控制组大鼠视网膜组织中PPARGC1A启动子区DNA甲基化的水平较对照组明显升高,差异均有统计学意义（P=0.008、0.031）,血糖半控制组与血糖控制不佳组间比较,差异无统计学意义（P＞0.05）.结论 糖尿病模型大鼠视网膜PGC-1αmRNA及蛋白表达均下降,视网膜SOD2 mRNA表达升高,MnSOD蛋白表达下降,具有代谢记忆的特点.PPARGC1A启动子区DNA甲基化水平的升高可能与PGC-1α表达受到抑制以及代谢记忆相关.

血清CTRP3及PGC-1α表达与创伤性骨折愈合的相关性分析

目的:探讨创伤性骨折患者血清C1q/TNF相关蛋白3(C1q/tumor necrosis factor-related protein-3,CTRP3),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)表达水平对骨折愈合的预测价值。方法:2019年1月至2020年1月收治80例创伤性胫骨平台骨折患者,采用膝关节后侧入路支撑钢板内固定手术治疗,术后随访12个月,根据骨折延迟愈合判定标准将患者分为两组:骨折愈合组54例,男24例,女30例,年龄29~75(52.36±13.17)岁;延迟愈合组26例,男13例,女13例,年龄29~75(53.82±13.52)岁。采用酶联免疫吸附(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)法检测创伤性骨折患者血清CTRP3、PGC-1α及25-羟维生素D3[25(OH)D3]水平;采用全自动生化分析仪检测血磷、血钙水平,计算钙磷乘积;采用Pearson法分析延迟愈合患者术后1周血清CTRP3、PGC-1α与骨生化相关指标的相关性;采用受试者工作特征曲线(receiver operator characteristic curve,ROC)分析血清CTRP3、PGC-1α水平对创伤性骨折愈合的预测价值。结果:骨折愈合组术后1、4周血清CTRP3、PGC-1α、钙磷乘积、25(OH)D3水平高于延迟愈合组(P<0.05)。延迟愈合患者术后1周血清CTRP3与PGC-1α呈正相关(r=0.637,P<0.05),且二者与钙磷乘积、25(OH)D3均呈正相关(P<0.05)。血清CTRP3、PGC-1α水平预测创伤性骨折愈合的曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.845、0.855,截断值分别为188.678、2.697 ng/ml,特异性分别为96.2%、80.8%,敏感度分别为53.7%、77.8%;二者联合预测的AUC为0.904,特异性为88.5%,敏感度为81.5%。结论:创伤性骨折延迟愈合患者术后1、4周血清CTRP3、PGC-1α水平均低于正常愈合患者,其表达水平对预测患者骨折愈合状况有一定的参考价值。

脂联素对急性心肌梗死患者PGC-1α和Tfam的影响

目的探讨急性ST段抬高心肌梗死(STEMI)患者循环中脂联素(APN)水平对粒体转录因子A(Tfam)和过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)的影响。方法纳入2015年1月~2016年4月于首都医科大学附属北京友谊医院收住的急性STEMI患者160例,根据入院患者血清APN的中位数将患者随机分为低脂联素和高脂联素两组,比较两组患者临床情况、血清PGC-1α、Tfam、白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子-ɑ(TNF-ɑ)、冠状动脉造影分析、心肌灌注情况和临床预后。结果低脂联素组STEMI患者吸烟的比例较高(4.0%vs.52.7%,P=0.007),高脂联素组STEMI患者血清肌酐水平较低[(90.2±54.5)mmol/L vs.(76.2±17.3)mmol/L,P=0.022]。低脂联素组患者中,Gensini积分显著升高[(34.6±26.1)vs.(42.6±20.1),P<0.05]。低脂联素组患者中,Tfam和PGC-1α水平较低(P<0.01),TNF-α和IL-6水平较高(P<0.01)。结论急性STEMI患者病变较重的患者APN水平较低,血清APN较低的患者炎症因子较高,Tfam和PGC-1α因子下降。

不同强度运动对大鼠骨骼肌PGC-1α表达的影响

为探讨不同强度的急性跑台运动对大鼠骨骼肌过氧化物酶体增生物受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)表达,以及参与调节PGC-1α表达的信号分子骨骼肌内腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)、转录激活因子-2(ATF-2)及环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)磷酸化水平的影响,选8周龄的雄性Wistar大鼠(178g±4g)48只,按照体重随机分成安静对照组(C),低强度运动组(LE:12m/min,约55%VO2max),中等强度运动组(ME:28m/min,约75%VO2max)和高强度运动组(HE:34m/min,约85%VO2max)。运动组进行1h的0坡度跑台运动。安静对照组不施加运动负荷,在运动结束后3h取材。Western blot测定AMPK、p38MAPK、ATF-2、CREB磷酸化水平,Real-time PCR测定PGC-1αmRNA含量。结果显示,PGC-1α蛋白和PGC-1αmRNA表达均增多,且呈强度依赖性。PGC-1α蛋白(LE,1.8倍;ME,2.2倍;HE,3.9倍);PGC-1αmRNA(LE,2.1倍;ME,3.3倍;HE,5.5倍)。AMPK磷酸化水平呈强度依赖性增加(LE,2.4倍;ME,3.8倍;HE,6.6倍);各组p38表达均显著增加(3.4倍),不同强度组之间并没有显著性差异;ATF-2及CREB磷酸化水平只有在中等强度和高强度运动下增多(ATF-2:ME,1.8倍;HE,2.6倍;CREB:1.9倍)。结果表明,运动引起的PGC-1α基因和蛋白表达增加具有强度依赖性;运动后PGC-1α呈强度依赖性增加可能主要受同样具有强度依赖性的AMPK以及ATF-2调节。p38及CREB的激活参与调节了运动后PGC-1α表达的增加,但并不是影响运动后PGC1呈强度依赖性增加的主要因素。

罗格列酮对高脂喂养大鼠骨骼肌PGC-1α和GLUT4表达的影响

目的观察罗格列酮对高脂饮食喂养老年大鼠骨骼肌过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT-4)表达的影响以及胰岛素敏感性的变化。方法 21~23月龄的老年Wistar大鼠被随机分为对照组、高脂组、高脂+罗格列酮干预组(干预组),每组20只,对照组给予基础饲料,高脂组给予高脂饲料,干预组在给予高脂饲料同时增加罗格列酮灌胃,3 mg·kg-1·d-1。检测喂养8周末3组血清三酰甘油、游离脂肪酸、骨骼肌三酰甘油水平、血糖相关指标[空腹血糖、空腹胰岛素、葡萄糖输注率]和体重。应用正常葡萄糖高胰岛素钳夹试验评估胰岛素敏感性,之后处死老鼠取材,检测其骨骼肌PGC-1α和GLUT4的mRNA及蛋白表达水平的变化。结果高脂喂养8周后,高脂组空腹血清三酰甘油、血清游离脂肪酸及骨骼肌中三酰甘油的检测结果与对照组比较明显升高,葡萄糖输注率明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。与高脂组比,干预组血清三酰甘油、血清游离脂肪酸及骨骼肌三酰甘油水平较明显下降(P<0.05),葡萄糖输注率比较对照组升高(P<0.05)。与对照组比较,高脂组骨骼肌PGC-1α和GLUT4的表达下降,干预组PGC-1α和GLUT4的表达均显著高于高脂组(P<0.05),但仍低于对照组(P<0.05)。结论高脂饮食能够诱导大鼠产生胰岛素抵抗状态,伴有PGC-1α及GLUT4在骨骼肌中表达下调,罗格列酮干预后可改善胰岛素抵抗状态,增加骨骼肌PGC-1α及GLUT4的表达。

PGC-1 α 与运动能力

长期的耐力训练可诱导成年的骨骼肌发生一系列的生理性适应,其中包括快肌纤维向慢肌纤维转换,线粒体的生物合成等。过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α(PGC-1a)可能在运动诱导骨骼肌的适应机制起着重要作用:增强骨骼肌氧化代谢能力,从而增强利用脂肪和碳水化合物的能力。但研究发现PGC-1a基因敲除小鼠进行长期的训练仍能够诱导线粒体蛋白表达增加。长期耐力训练可诱导骨骼肌PGC-1a表达增加和激活确切生理作用仍需要进一步研究。