AMP依赖的蛋白激酶在非酒精性脂肪肝中的作用

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD),尤其是非酒精性脂肪性肝炎(NASH)已成为肝移植和肝相关性死亡的主要原因。然而,NASH的发病机制仍不清楚。目前,还没有FDA批准的药物来治疗这种疾病。AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)可以感知能量状态并调节代谢过程以维持体内平衡。AMPK的活性受到碳水化合物、脂肪和氨基酸等营养物质的调节。AMPK活性因营养缺乏而增加,但在肥胖期间因营养过剩、炎症和某些合成代谢激素(如胰岛素)的过度分泌而受到抑制。抑制肝脏AMPK活性可以使其从单纯性脂肪变性转变为肝细胞死亡,因此激活AMPK可能改善NASH的相关症状。

重组脂连蛋白通过非AMPK依赖的蛋白激酶C途径抑制小鼠星形胶质细胞炎症相关蛋白表达

目的探讨重组脂连蛋白(APN)是否通过蛋白激酶C(PKC)及AMP活化蛋白激酶(AMPK)途径在小鼠星形胶质细胞氧糖剥夺/复氧(OGD/R)模型中发挥抗炎作用。方法MA1800小鼠星形胶质细胞分别采用氧糖剥夺(OGD)2、4、6、8、12、24 h及(20、50、100、200、400、600、800、1000、1200、1600、2000)μmol/L氯化钴(CoCl2)进行OGD/R处理,采用Western blot法检测PKC、AMPK的磷酸化水平,确定后续实验中OGD/R处理条件。将细胞分为正常对照组、OGD/R处理组、单纯APN处理组、OGD/R联合APN处理组、AMPK抑制剂联合OGD/R和APN处理组。采用Western blot法检测PKCα、磷酸化的广谱PKC[p-PKC(pan)]、AMPKα、磷酸化的AMPKα(p-AMPKα)以及含pyrin结构域NOD样受体家族3(NLRP3)炎性体和细胞培养液上清液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平。结果在OGD处理6 h后复氧以及OGD处理中CoCl2为400μmol/L时,PKC磷酸化水平达到峰值。与对照组相比,OGD/R组PKCα、p-AMPKα水平,NLRP3炎性体及培养细胞上清中TNF-α水平显著增加;与模型组相比,APN处理组和AMPK抑制剂联合APN处理组的p-PKC(pan)水平、NLRP3水平及培养基中的TNF-α水平降低,但对APN处理组AMPKα的磷酸化无显著影响。结论重组APN可能通过非AMPK依赖的PKC途径抑制小鼠星形胶质细胞炎症相关蛋白表达。

AMP依赖的蛋白激酶二甲双胍对老年大鼠肺气肿作用的实验研究

目的探讨AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)二甲双胍在老年大鼠肺气肿中的应用效果。方法取老年24月龄SD大鼠40只,体质量(233.00±12.00)g。按随机数表法将40只大鼠分为空白对照组、模型组、地塞米松组和联合干预组,每组10只。除对照组外,余3组大鼠采用烟熏联合气管内滴注猪胰弹性蛋白酶法制作大鼠肺气肿动物模型。模型构建完成后,对照组与模型组大鼠常规腹腔灌注5 ml生理盐水,1次/d;地塞米松组大鼠腹腔灌注等体积地塞米松2 mg/kg,1次/d;联合干预组大鼠在地塞米松组基础上联合AMPK二甲双胍250 mg/kg腹腔灌注,联合药物体积5 ml。4组大鼠均连续干预14 d。HE染色观察4组大鼠肺组织损伤情况,记录并比较4组大鼠肺组织炎症因子水平[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和IL-8]及生化指标(白细胞计数、中性粒细胞及淋巴细胞比例)。采用SPSS 18.0软件对数据进行分析。根据数据类型,组间比较采用方差分析或两两比较。结果对照组HE染色下未见异常;模型组HE染色下呼吸性支气管、肺泡大小不一,肺泡数量明显减少,肺泡间隔变薄,部分间隔断裂导致肺泡融合等肺气肿样改变;地塞米松组HE染色下肺泡数目略减少,肺泡间隔一般,可见少许间隔断裂,伴有肺气肿样改变;联合干预组HE染色下肺气肿样改变不明显,肺泡数量未见明显减少。对照组大鼠TNF-a、IL-6及IL-8、白细胞计数、中性粒细胞及淋巴细胞比例依次为(178.53±19.55)pg/ml、(96.58±0.06)pg/ml、(74.55±5.68)pg/ml、(3.49±0.68)×10^8/L、(17.35±3.24)%和(12.29±2.45)%,模型组大鼠上述指标依次为(261.39±23.21)pg/ml、(753.23±43.24)pg/ml、(323.59±17.85)pg/ml、(13.29±1.46)×10^8/L、(34.69±4.64)%和(43.53±5.77)%,地塞米松组大鼠依次为(243.66±18.68)pg/ml、(323.32±25.69)pg/ml、(132.31±10.51)pg/ml、(9.48±1.35)×10^8/L、(25.69±5.32)%和(32.51±4.34)%,联合干预组大鼠依次为(213.69±15.32)pg/ml、(102.49±7.46)pg/ml、(89.43±6.59)pg/ml、(6.31±1.12)×10^8/L、(21.59±4.31)%和(21.29±3.45)%。与对照组比较,模型组和地塞米松组TNF-a、IL-6及IL-8、白细胞计数、中性粒细胞及淋巴细胞比例显著升高;与模型组比较,地塞米松组和联合干预组上述指标显著降低;与地塞米松组比较,联合干预组上述指标显著降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论AMPK二甲双胍用于老年肺气肿大鼠效果理想,可降低炎症因子水平,改善肺组织的损伤。

基于AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路研究补阳还五汤促进骨质疏松性骨折大鼠愈合的机制

目的基于AMP活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子(sirt)1/核转录因子(NF)-κB受体活化蛋白配体(RANKL)/骨保护素(OPG)信号通路,探究补阳还五汤促进骨质疏松性骨折大鼠骨折愈合的机制。方法将大鼠随机分成假手术组、模型组、补阳还五汤低剂量组(6.25 g/kg)、补阳还五汤中剂量组(12.50 g/kg)和补阳还五汤高剂量组(25.00 g/kg)。除假手术组外,其余组均构建骨质疏松性骨折模型,并给予相应剂量药物干预。检测大鼠骨密度(BMD)值、骨折愈合评分及骨痂体积;自动生化分析仪测定血清碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素、钙和磷水平;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测股骨组织中的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;苏木素-伊红(HE)染色观察各组大鼠骨痂组织的病理形态;Western印迹检测股骨组织中AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组骨痂骨小梁分布稀疏,成骨细胞大量减少且有纤维组织生成,骨痂体积、血清中ALP、骨钙素、钙和磷水平及股骨组织中MDA水平、RANKL蛋白水平显著升高(P<0.05),BMD值、骨折愈合评分、骨组织中SOD和GSH-Px水平和AMPK、sirt1、OPG蛋白水平显著降低(P<0.05)。与模型组相比,补阳还五汤低、中、高剂量组骨痂骨小梁分布较为密集,成骨细胞增加,骨痂体积、血清中ALP、骨钙素、钙和磷水平及股骨组织中MDA水平、RANKL蛋白水平显著降低(P<0.05),BMD值、骨折愈合评分、骨组织中SOD和GSH-Px水平和AMPK、sirt1、OPG蛋白水平显著升高(P<0.05)。结论补阳还五汤可能通过抑制氧化应激反应,调节AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路,发挥对骨质疏松骨折大鼠的治疗作用。

川陈皮素调节AMPK/NLRP3信号通路对脂多糖诱导的肾小球系膜细胞炎性损伤的影响

目的探讨川陈皮素(Nobiletin)调节AMP激活的蛋白激酶(AMPK)/NOD样受体蛋白3(NLRP3)信号通路对脂多糖(LPS)诱导的肾小球系膜细胞HBZY-1炎性损伤的影响。方法将HBZY-1细胞分为5组:正常组、LPS组(100 ng·m L^(-1)LPS)、川陈皮素组(100 ng·m L^(-1)LPS+40μmol·L^(-1)川陈皮素)、AMPK/NLRP3信号通路抑制剂雷帕霉素组(100 ng·m L^(-1)LPS+0.5μmol·L^(-1)雷帕霉素)、川陈皮素+雷帕霉素组(100 ng·m L^(-1)LPS+40μmol·L^(-1)川陈皮素+0.5μmol·L^(-1)雷帕霉素)。MTT法检测HBZY-1细胞毒性和增殖;ELISA法检测HBZY-1细胞白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)含量;流式细胞术检测细胞凋亡;Western Blot法检测AMPK/NLRP3信号通路蛋白水平。结果与正常组比较,LPS组CAT、SOD、GSH水平、细胞OD值以及AMPK蛋白水平明显降低(P<0.05),细胞凋亡率、IL-1β、IL-6、TNF-α含量以及NLRP3蛋白水平明显升高(P<0.05)。与LPS组比较,川陈皮素组CAT、SOD、GSH水平、OD值以及AMPK蛋白水平明显升高(P<0.05),细胞凋亡率、IL-1β、IL-6、TNF-α含量以及NLRP3蛋白水平明显下降(P<0.05);而雷帕霉素组以上指标均呈现与川陈皮素组相反的趋势(P<0.05)。与川陈皮素组比较,川陈皮素+雷帕霉素组以上指标均呈现与川陈皮素组相反的趋势(P<0.05)。结论川陈皮素可能通过上调AMPK/NLRP3信号通路减轻LPS诱导的肾小球系膜细胞细胞炎性损伤。下调AMPK/NLRP3信号通路可消除川陈皮素对LPS诱导的肾小球系膜细胞细胞炎性损伤的改善作用。

AMP依赖的蛋白激酶及PI3K/Akt信号途径在颈动脉狭窄形成过程中的变化

目的观察AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)及PI3K/Akt信号途径在颈动脉狭窄形成过程中的变化。方法取SD大鼠经高脂喂养1个月后行颈总动脉球囊损伤术作为模型组(n=24),继续喂养14 d后取损伤侧颈总动脉,行HE染色观测血管内皮损伤及内膜增生情况,应用荧光定量PCR法检测AMPK及PI3K/Akt mRNA水平,用Western印迹检测p-AMPK、PI3K、p-Akt蛋白水平,另取8只正常SD大鼠作为假手术组。结果模型组大鼠血管内膜增生明显、管壁变厚;AMPK/PI3K/Akt mRNA及蛋白水平较假手术组显著下降(P<0.01)。结论 AMPK/PI3K/Akt在颈动脉狭窄的病理生理进程中起到一定的作用。

AMP依赖的蛋白激酶/叉头转录因子O3a信号通路及氧化应激介导紫铆因诱导人食管癌细胞凋亡作用的研究

目的探讨紫铆因(Butein)诱导人食管癌EC109细胞凋亡的作用及AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)/叉头转录因子O3a(FOXO3a)信号通路、氧化应激在该过程中发挥的作用。方法常规培养EC109细胞,分别给予Butein处理,首先检测EC109细胞的活力、迁移能力、氧化应激水平及凋亡指标Caspase 3的活性。采用Western blot法检测细胞内AMPK、FOXO3a的磷酸化水平及凋亡调节蛋白Bim、Bcl2相关X蛋白(Bax)的表达水平。用Compound C阻断AMPK后检测相关指标。建立裸鼠皮下肿瘤模型,给予Butein和Compound C处理,检测裸鼠体重和肿瘤体积。结果 Butein处理后,细胞活力下降(P<0.05);细胞间距增加(P<0.05);Caspase 3活性、NADPH氧化酶活性、ROS含量升高(P<0.05);总GSH下降,提示凋亡增加、氧化应激增强;p-AMPK磷酸化水平、p-FOXO3a磷酸化水平升高(P<0.05);Bim、Bax表达升高(P<0.05);Compound C处理逆转了这一过程。裸鼠皮下肿瘤检测发现Butein抑制在体肿瘤增殖,阻断AMPK可以逆转该抑制作用。结论 Butein能显著促进食管癌EC109细胞凋亡。该作用可能是通过激活AMPK/FOXO3a信号通路来实现的。

钙离子/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ在大鼠胚胎心肌肥大细胞中调控血管紧张素Ⅱ诱导的细胞自噬

目的:探讨钙离子/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(Ca^(2+)/calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ,CaMK Ⅱ)与细胞自噬在胚胎心肌细胞肥大发展过程中的相互作用。方法:使用血管紧张素Ⅱ作用于大鼠胚胎心肌细胞株H9c2细胞,建立体外心肌细胞肥大模型,通过药物抑制和基因过表达及敲除等方法分析细胞自噬通路AMPK-LC3 Ⅱ。结果:血管紧张素Ⅱ可快速诱导CaMKⅡ及细胞自噬相关通路AMPK磷酸化以及细胞自噬标记蛋白LC3 Ⅱ表达,CaMKⅡ抑制剂以及基因敲除和药物抑制CaMK Ⅱ下游因子组蛋白乙酰转移酶4(HDAC4)可显著阻断血管紧张素Ⅱ诱导的LC3 Ⅱ蛋白表达(P<0.05)。结论:CaMK Ⅱ作为心肌肥大病理过程的中心调控子,可以通过AMPK或其下游HDAC4直接或间接调控细胞自噬,进而调节心肌肥大的发生发展。

AMP激活的蛋白激酶与2型糖尿病

单磷酸腺苷(AMP)激活的蛋白激酶(AMPK)作为一类重要的蛋白激酶,可通过促进骨骼肌的葡萄糖摄取、减少肝糖的输出、增加脂肪酸的氧化并抑制脂肪合成等途径改善糖尿病糖、脂代谢;并可能通过影响一氧化氮、细胞凋亡及组织葡萄糖利用等途径,参与了糖尿病靶器官损害的分子机制。AMPK调节糖、脂代谢的作用途径与胰岛素不同,还能调节胰岛素的分泌,并参与运动疗法和二甲双胍治疗2型糖尿病的作用机制,为2型糖尿病的治疗提供了一个崭新的药理靶向。

AMP激活蛋白激酶活性调节研究进展

腺苷一磷酸激活蛋白激酶能感知细胞能量代谢状态的改变,维持机体的能量代谢平衡,称为"能量开关",因AMP/ATP升高而被激活,还能被其上游酶如ATM、TAK1等激活。文章主要探讨了AMPK活性的调控因素。

七氟醚通过STING/AMPK信号通路减轻小鼠肝脏缺血再灌注损伤的研究

为探讨七氟醚(sevoflurane)麻醉处理对小鼠肝脏缺血再灌注损伤(hepatic ischemia-reperfusion injury, HIRI)的影响及机制,将健康成年C57雄性小鼠随机分为假手术组(Sham组)、缺血再灌注+戊巴比妥钠组(HIRI+Pent组)、缺血再灌注+七氟醚组(HIRI+Sevo组),每组10只;经腹腔手术构建小鼠70%肝脏HIRI模型,肝脏缺血60 min,再灌注3 h后,将小鼠处死取材。取肝组织行苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色,观察肝组织病理损伤,同时采用免疫荧光染色检测髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)含量,并采用TUNEL检测组织细胞凋亡;通过酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)、聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)检测肝组织炎症相关因子的表达;通过Western-blot检测肝组织干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes, STING)、AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)等相关蛋白质的表达;采用生化分析仪检测血清丙氨酸转氨酶(alanine transaminase, ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartate transaminase, AST)和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)水平;分别采用硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)比色法、黄嘌呤氧化酶法及二硫代二硝基苯甲酸法测定还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)、脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde, MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)含量。结果显示,与Sham组比较,缺血再灌注后,HIRI+Pent组小鼠血清ALT、AST明显升高,肝脏组织可观察到大片梗死区域,细胞凋亡明显增加, STING、核因子κB (nuclear factor-κB, NF-κB)表达升高,同时AMPK下降明显,炎症因子肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白细胞介素(interleukin, IL)-1β、IL-6、IL-18明显升高, MPO表达明显增加,氧化应激标志物GSH、MDA及SOD水平均出现明显差异,而在HIRI+Sevo组中,上述变化程度均得到明显缓解,且差异具有统计显著性(P<0.05)。结果表明,七氟醚可部分通过STING/AMPK信号通路减轻小鼠肝脏缺血再灌注损伤。

针刺调控AMPK/Sirt1通路对肥胖大鼠胃肠动力、脂联素的影响

目的探究针刺调控AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子(Sirt)1通路对肥胖大鼠胃肠动力、脂联素(APN)的影响。方法选取SPF级SD雄性大鼠39只,空白组、模型组、药物对照组、针刺组各9只。空白组、模型组只进行生理盐水灌胃,不做其他任何处理,药物对照组给予2 ml二甲双胍溶液灌胃,针刺组给予一次性无菌针刺治疗。检测附睾脂肪组织细胞面积、血脂指标水平、胃肠动力、APN水平及AMPK/Sirt1信号通路表达情况。结果与空白组相比,其余3组脂肪细胞平均面积及三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平、胃排空率均明显升高,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平、小肠推进率、APN水平、AMPK、Sirt1表达量均明显降低(均P<0.05);与模型组相比,药物对照组、针刺组脂肪细胞平均面积及TG、TC、LDL-C水平、胃排空率均明显降低,HDL-C水平、小肠推进率、APN水平、AMPK、Sirt1表达量均明显升高(均P<0.05);与药物对照组相比,针刺组脂肪细胞平均面积、TG、TC、LDL-C水平、胃排空率均明显降低,HDL-C水平、小肠推进率、APN水平、AMPK、Sirt1表达量均明显升高(均P<0.05)。结论通过针刺对肥胖大鼠进行治疗干预,缩小脂肪细胞平均面积,改善血脂功能和肠胃动力紊乱情况,提高APN水平,调控AMPK/Sirt1通路,改善肥胖症状。

羧甲基壳聚糖对体外培养许旺细胞环磷腺苷/蛋白激酶A信号通路的影响

背景:已有研究证实羧甲基壳聚糖对许旺细胞增殖、分泌具有促进作用,但其对许旺细胞内环磷腺苷介导蛋白激酶A信号通路的影响仍需要进一步研究。目的:观察羧甲基壳聚糖对大鼠许旺细胞内环磷腺苷/蛋白激酶A信号通路的影响。方法:取第2代新生大鼠许旺细胞,以1×109 L-1的细胞浓度接种于6孔板,分4组培养,空白对照组加入PBS,实验组分别加入50,100,200 mg/L的羧甲基壳聚糖溶液培养。培养24 h后,检测许旺细胞内环磷腺苷浓度、蛋白激酶A活性及环磷腺苷反应元件结合蛋白m RNA的表达。结果与结论:与空白对照组比较,羧甲基壳聚糖呈剂量依赖性提高许旺细胞内环磷腺苷浓度(P<0.05),呈剂量依赖性增强许旺细胞内蛋白激酶A活性(P<0.05),呈剂量依赖性提高许旺细胞内环磷腺苷反应元件结合蛋白m RNA的表达(P<0.05)。表明羧甲基壳聚糖可增加许旺细胞内环磷腺苷浓度、促进蛋白激酶A活性,从而激活环磷腺苷/蛋白激酶A信号通路。

以蛋白激酶A为靶点的抗结核药物高通量筛选模型的建立和应用

目的建立以蛋白激酶A为靶点的抗结核药物高通量筛选模型,应用该模型筛选具有特异性酶活抑制活性的微生物发酵液粗提物样品。方法以结核分枝杆菌H37Rv基因组DNA为模板,扩增目的基因片段pkn A,构建表达载体p ET43.1a-pkn A,在大肠杆菌中克隆表达了重组MTB Pkn A蛋白;采用三步级联的反应方法 ,利用还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸到氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸这一反应最大吸光值波长的变化,建立和优化蛋白激酶A抑制剂高通量药物筛选模型。结果成功构建了表达载体p ET43.1a-pkn A;建立了稳定灵敏,可用于靶向结核分枝杆菌蛋白激酶A的抗结核药物高通量筛选模型;利用该模型对4000个微生物发酵液粗提物样品进行筛选,最终得到21个抑制蛋白激酶A活性的阳性样品,阳性率0.53%;以耻垢分枝杆菌和海分枝杆菌为检定菌,平板纸片法检测阳性样品的抗分枝杆菌活性,然后对阳性样品的细胞毒性和酶活抑制特异性进行评价后,最终得到8个阳性样品,其中I10AA-02916、I09AA-02717、I09AB-02729、I08AB-00801这4个阳性样品酶活抑制特异性、抗菌活性均较好,且细胞毒性较低。结论建立了高稳定性的以蛋白激酶A为靶点的抗结核药物高通量筛选模型,应用该模型所得到的发酵液阳性样品值得进一步研究。

髓样分化蛋白-2调控AMPK介导肥胖所致心肌损伤的研究

目的探讨髓样分化蛋白-2(MD-2)通过调控AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)介导肥胖引起的心肌损伤中的作用。方法用高脂饲料喂养制备肥胖小鼠模型。将野生型和MD-2基因敲除小鼠随机分为野生型对照组(正常饲养)、野生型模型组(高脂饲料)、敲除对照组(正常饲养)和敲除模型组(高脂饲料),每组8只。用试剂盒测定血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)水平,用小动物超声检测左心室射血分数(LVEF)和左短轴缩短率(LVFS),用苏木精-伊红(HE)染色法和Masson染色法观察心肌组织病理变化,用蛋白质印迹法检测心肌组织中磷酸化AMPK(p-AMPK)蛋白的表达情况。结果HE染色和Masson染色结果发现野生型模型组小鼠心肌组织出现明显变性坏死和纤维化,而敲除模型组心肌细胞变性坏死与心肌组织纤维化明显减轻。野生型对照组、野生型模型组、敲除对照组和敲除模型组的LVEF值分别为(83.98±7.58)%、(52.03±4.91)%、(76.42±3.89)%和(73.71±4.22)%,LVFS值分别为(53.61±8.51)%、(24.56±3.76)%、(48.14±5.00)%和(44.07±3.74)%,CK-MB值分别为(49.83±15.49)、(83.75±11.90)、(54.03±18.66)和(66.85±12.98)U·L^(-1),LDH值分别为(12.24±3.20)、(27.90±6.10)、(13.55±3.55)和(15.53±2.58)U·L^(-1),p-AMPK蛋白相对表达水平分别为221.31±88.76、46.29±10.07、148.66±32.02和161.49±78.11。野生型模型组的上述指标与野生型对照组比较,敲除模型组的上述指标与野生型模型组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论高脂饲料通过MD-2抑制AMPK活性介导了肥胖小鼠的心肌损伤。

恩格列净调节AMP依赖蛋白激酶/蛋白激酶B/环磷腺苷效应元件结合蛋白信号通路对肺动脉高压大鼠肺血管重构的影响

目的探讨恩格列净调节AMP依赖蛋白激酶(AMPK)/蛋白激酶B(AKT)/环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)信号通路对肺动脉高压(PH)大鼠肺血管重构的影响。方法将60只SD大鼠随机分为对照组、PH组、恩格列净低、中、高剂量组、恩格列净+Compound C组,每组各10只。除对照组外,其余5组大鼠均采用低氧处理构建PH模型。低氧处理前,恩格列净低、中、高剂量组分别以7.5 mg/kg、15.0 mg/kg、30.0 mg/kg恩格列净灌胃,恩格列净+Compound C组以30.0 mg/kg恩格列净灌胃同时腹腔注射10 mg/kg Compound C,PH组和对照组予同体积生理盐水灌胃。6组大鼠均每天灌胃1次,连续4周。检测6组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、右心室肥厚指数(RVHI);采用HE染色观察肺小动脉组织病理学变化并计算肺小动脉管壁厚度在血管外径中的占比(WT%)、肺小动脉管壁面积在血管总面积中的占比(WA%);采用ELISA检测大鼠血清低氧诱导因子(HIF)-1α及内皮素(ET)-1水平;采用Western blot检测大鼠肺动脉组织AMPK/AKT/CREB信号通路相关蛋白表达水平。结果与对照组比较,PH组大鼠mPAP、RVHI、肺小动脉WT%、WA%及血清HIF-1α、ET-1水平均明显升高,肺动脉组织磷酸化AMPK(p-AMPK)/AMPK、磷酸化AKT(p-AKT)/AKT、磷酸化CREB(p-CREB)/CREB表达水平均明显降低;与PH组比较,恩格列净低、中、高剂量组大鼠mPAP、RVHI、肺小动脉WT%、WA%及血清HIF-1α、ET-1水平均依次降低,肺动脉组织p-AMPK/AMPK、p-AKT/AKT、p-CREB/CREB表达水平均依次升高;与恩格列净高剂量组比较,恩格列净+Compound C组大鼠mPAP、RVHI、肺小动脉WT%、WA%及血清HIF-1α、ET-1水平均明显升高,肺动脉组织p-AMPK/AMPK、p-AKT/AKT、p-CREB/CREB表达水平均明显降低(P<0.05)。结论恩格列净能够减轻PH大鼠肺血管重构,可能是通过调节AMPK/AKT/CREB信号通路发挥作用。

厄贝沙坦激活PPAR-γ介导AMPK/mTOR通路诱导自噬改善LO2细胞脂肪变

目的探讨厄贝沙坦调控过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)介导磷酸腺苷依赖的蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路及自噬对LO2细胞脂肪变的影响。方法采用脂混合物(LM)诱导LO2细胞建立细胞脂肪变模型,将造模后细胞分为模型组、厄贝沙坦组和厄贝沙坦联合PPAR-γ抑制剂组,另设正常组。分别干预24 h后,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测细胞三酰甘油(TG)和总胆固醇(TC)含量,并行油红O染色分析细胞内脂质沉积,通过蛋白免疫印迹法(Western blot)检测细胞PPAR-γ、AMPK/mTOR信号通路相关蛋白的表达,应用激光共聚焦技术观察自噬标志蛋白LC3B的变化。结果10μmol/L及以下浓度的厄贝沙坦对LO2细胞生长无明显毒性作用,20μmol/L厄贝沙坦对细胞毒性作用较大,表现出明显的抑制作用。与正常组比较,模型组LO2细胞内TG和TC含量升高,油红O染色显示脂质大量沉积,PPAR-γ、p-AMPK和LC3B蛋白表达水平降低,mTOR磷酸化水平升高(均P<0.05);与模型组比较,经厄贝沙坦治疗后,LO2细胞内TG和TC含量降低,油红O染色显示脂质沉积减少,PPAR-γ、p-AMPK和LC3B蛋白表达水平升高,mTOR磷酸化水平降低(均P<0.05);但经厄贝沙坦联合PPAR-γ抑制剂干预后,PPAP-γ抑制剂抑制了厄贝沙坦对LO2细胞脂肪变的治疗作用。结论厄贝沙坦可通过激活PPAR-γ介导的AMPK/mTOR信号通路,促进LM诱导LO2细胞的自噬,从而减轻脂质沉积,改善肝细胞脂肪变。

高脂饮食对大鼠肝脏组织AMPK表达及其活性的影响

目的研究不同饮食模式对大鼠肝脏组织腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)表达及其活性的影响。方法28只雄性SD大鼠适应性喂养1周后随机分为2组:普通对照组(NC组,n=15),高脂饮食组(HF组,n=13)。NC组给予普通饲料,HF组给予高脂饲料。16周后分别测定体重(BW)、血清游离脂肪酸(FFA)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TCH)、空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)等指标。采用Western blot方法检测两组大鼠肝脏组织中AMPKα和磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶α亚基(p-AMPKα)蛋白的水平。结果与NC组相比,HF组大鼠的体重、FFA、TG、FPG、FINS增高(均P<0.05)。两组肝脏组织中AMPKα的蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0.05),但HF组肝脏组织中p-AMPKα的蛋白表达水平及AMPK活性降低(均P<0.05)。结论长期高脂饮食减少肝脏组织AMPKα蛋白的磷酸化和AMPK的活性。

AMPK调控Ca2＋内流对高糖诱导内皮细胞凋亡的作用及其机制研究

目的观察AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)对高糖刺激内皮细胞凋亡的抑制作用,并初步探讨其机制。方法体外培养MS-1内皮细胞株,分别用AMPK激动剂、AMPK抑制剂、钙库依赖性钙离子通道(SOCC)抑制剂2-APB和(或)高糖处理,另设对照组(未经任何方式干预)。采用TUNEL法检测细胞凋亡情况,激光共聚焦显微镜检测细胞内钙离子(Ca2+)内流,Western blotting检测SOCC蛋白Stim1和Orai1的表达。结果与对照组比较,高糖能够明显诱导内皮细胞凋亡,增加Stim1和Orai1蛋白表达(P<0.05)。与高糖组比较,AMPK抑制剂+高糖能够明显增强高糖诱导的内皮细胞的凋亡(P<0.05),而AMPK激动剂+高糖能够明显抑制高糖诱导的内皮细胞凋亡,并降低Stim1和Orai1蛋白表达(P<0.05)。与对照组比较,高糖能够明显诱导内皮细胞Ca2+内流;与高糖组比较,2-APB+高糖能够明显抑制高糖诱导的内皮细胞Ca2+内流,并阻断高糖对内皮细胞凋亡的诱导作用,而AMPK激动剂能够明显抑制高糖诱导的内皮细胞Ca2+内流。结论 AMPK能够通过降低Stim1和Orai1蛋白的表达,抑制SOCC介导的Ca2+内流,进而阻断高糖刺激的内皮细胞凋亡,对内皮细胞功能起重要的保护作用。

肥胖大鼠骨骼肌AMPK表达及其与糖脂代谢的关系

目的探讨肥胖大鼠骨骼肌组织腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的表达及其对糖脂代谢的影响。方法将28只6周龄雄性SD大鼠随机分为普通饮食组(NC组,15只)和高脂饮食组(HF组,13只),分别测体重(BW)、血清游离脂肪酸(FFA)、甘油三脂(TG)、总胆固醇(TCH)、空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)等指标。采用免疫印迹法测定各组大鼠骨骼肌中AMPK和磷酸化AMPK(p-AMPK)的水平。以p-AMPK/AMPK代表AMPK的活性。结果与NC组大鼠相比,HF组大鼠的BW、FFA、TG、FPG、FINS均明显升高(P<0.05),骨骼肌中AMPK表达降低,但差异无统计学意义(P>0.05),p-AMPK表达及AMPK活性(p-AMPK/AMPK)降低显著(均P<0.05)。骨骼肌组织p-AMPK表达水平与FPG、FFA呈负相关(P<0.05),AMPK活性与FPG、FFA、TG呈负相关(P<0.05),与FINS无相关性。结论高脂饮食诱导大鼠营养性肥胖,降低AMPK的活性,从而导致TG和TCH的合成增加,血糖升高,脂质在外周组织沉积增加。