右美托咪定通过AMPK/Sirt1信号通路对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的作用及其机制研究

目的 探讨右美托咪定通过调控腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子-1 (Sirt1)信号通路对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注(I/R)损伤的作用和机制研究。方法 选取48只健康雄性SD大鼠,应用链脲佐菌素成功复制糖尿病模型,按照随机数字表法分为假手术组(Sham组)、心肌缺血/再灌注组(I/R组)、右美托咪定+I/R组(DEX组)、右美托咪定+I/R+AMPK抑制剂Compound C组(CC组),每组12只。I/R组、DEX组、CC组结扎糖尿病大鼠冠状动脉左前降支缺血30 min、再灌注120 min复制心肌I/R模型,Sham组仅开胸不结扎。通过酶联免疫吸附试验检测大鼠血浆肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)水平,TTC染色检测心肌梗死情况,苏木精-伊红染色观察心肌组织病理学变化,Western blotting检测心肌组织p-AMPK、AMPK、Sirt1、凋亡相关蛋白(Bcl-2、Bax)的表达。结果 I/R组CK-MB、TNF-α和IL-6较Sham组高(P <0.05),DEX组CK-MB、TNF-α和IL-6较I/R组低(P <0.05),CC组TNF-α、IL-6较DEX组高(P <0.05)。TTC染色结果示,Sham组心肌组织大部分被染成砖红色,I/R组、DEX组、CC组心肌组织被染成不同程度的灰白色,以I/R组最为明显。I/R组心肌梗死面积占比较Sham组增大(P <0.05),DEX组较I/R组减小(P <0.05),DEX组与CC组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。HE染色结果示,Sham组心肌细胞形态、结构完整,排列整齐,未见明显的细胞变性、坏死和炎症浸润,心肌纤维排列规整,结构清晰。与Sham组比较,I/R组心肌细胞排列不规则,细胞水肿明显,可见心肌细胞坏死,胞核碎裂或溶解,部分胞质溶解呈嗜酸性均质状,周围伴有出血,可见少量炎症细胞浸润,肌纤维不连续且间隙不等。与I/R组比较,DEX组和CC组心肌细胞排列较为整齐,细胞水肿程度减小,未见明显的炎症细胞浸润,心肌纤维排列相对规整,其中DEX组改善较为明显。I/R组心肌组织p-AMPK/AMPK、Sirt1较Sham组升高(P <0.05),Bcl-2/Bax较Sham组降低(P <0.05);DEX组较I/R组升高(P <0.05),CC组较DEX组降低(P <0.05)。结论 右美托咪定可能通过激活AMPK/Sirt1信号通路减轻糖尿病大鼠心肌I/R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。

金合欢素通过调节Sirt1介导的AMPK/Nrf2信号通路改善肺炎链球菌感染引起的肺泡上皮细胞损伤

目的:探讨金合欢素通过调节沉默信息调节因子相关酶1(Sirt1)介导的5'-磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)/核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路对肺炎链球菌(SP)感染引起的肺泡上皮细胞损伤的影响。方法:SP感染体外培养的肺泡上皮细胞A549建立细胞损伤模型,采用终浓度分别为0、5、25、50、100、150、200μmol/L的金合欢素处理,CCK-8检测各处理组细胞活力并筛选金合欢素最佳作用浓度。体外培养的A549细胞随机分为5组:对照组、模型组、金合欢素(150μmol/L)组、EX527(Sirt1抑制剂,40μmol/L)组、金合欢素(150μmol/L)+EX527组(40μmol/L),对照组不进行处理,其余各组以SP感染建立细胞损伤模型,150μmol/L金合欢素和40μmol/L EX527分别处理,CCK-8、流式细胞术分别检测各组细胞活力与凋亡率;试剂盒检测各组细胞活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(LDH)水平及IL-10、IL-1β、TNF-α水平;免疫印迹法检测各组细胞增殖相关蛋白Ki-67、增殖细胞核抗原(PCNA)、凋亡相关蛋白caspase-9、Bax表达、Sirt1与AMPK/Nrf2信号通路蛋白p-AMPK/AMPK、Nrf2表达。结果:与对照组比较,模型组A549细胞活力、SOD、IL-10水平、p-AMPK/AMPK、Sirt1、Nrf2、Ki-67与PCNA蛋白表达降低(P<0.05),凋亡率、MDA、LDH、ROS水平、IL-1β、TNF-α水平升高(P<0.05)。与模型组、金合欢素+EX527组分别比较,金合欢素组A549细胞活力、SOD、IL-10水平、p-AMPK/AMPK、Sirt1、Nrf2、Ki-67与PCNA蛋白表达均升高(P<0.05),凋亡率、MDA、LDH、ROS、IL-1β、TNF-α水平均降低(P<0.05);EX527组A549细胞活力、SOD、IL-10水平、p-AMPK/AMPK、Sirt1、Nrf2、Ki-67与PCNA蛋白表达均降低(P<0.05),凋亡率、MDA、LDH、ROS、IL-1β、TNF-α水平均升高(P<0.05)。结论:金合欢素可通过上调Sirt1表达激活AMPK/Nrf2信号,进而促进抗炎因子分泌,减少ROS和促炎因子产生,减轻炎症与氧化应激,最终缓解神经元损伤。

栀子苷调节AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路对急性呼吸窘迫综合征大鼠肺损伤的影响

目的:探讨栀子苷(GE)通过调节AMP活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子1(SIRT1)/核因子κB(NF-κB)信号通路对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)大鼠肺损伤的影响。方法:通过气管滴注脂多糖(LPS)方法建立ARDS大鼠模型。将建模后的50只大鼠随机分为ARDS组、GE低剂量(GE-L,12.5 mg/kg GE)组、GE中剂量(GE-M,25 mg/kg GE)组、GE高剂量(GE-H,50 mg/kg GE)组、GE-H+Compound C(AMPK抑制剂,50 mg/kg GE+250μg/kg Compound C)组,另取10只正常大鼠为对照组。干预后,分别取出各组大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)及肺组织,检测肺湿干重比(W/D);ELISA法检测BALF中炎症因子IL-6、干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;免疫组化法检测肺组织中血管细胞黏附因子(VCAM-1)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)阳性表达;HE染色观察肺组织病理变化;Western blot检测肺组织中AMPK/SIRT1/NF-κB通路蛋白表达水平。结果:ARDS组W/D、IFN-γ、IL-6、TNF-α水平、p-NF-κB p65/NF-κB p65、VCAM-1表达较对照组显著升高,p-AMPK/AMPK、SIRT1、VEGF表达显著降低(P<0.05);经不同剂量GE治疗后,W/D、IFN-γ、IL-6、TNF-α水平、p-NF-κB p65/NF-κB p65、VCAM-1表达较ARDS组逐渐降低;p-AMPK/AMPK、SIRT1、VEGF表达逐渐升高(P<0.05);Compound C逆转了GE-H组对ARDS大鼠的保护作用(P<0.05)。结论:GE可以改善ARDS大鼠肺损伤状况,降低炎症因子水平,可能与激活AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路有关。

脑心清介导AMPK/SIRT1通路促进脂肪酸氧化改善非酒精性脂肪肝

目的通过网络药理学、分子对接及体内外实验研究脑心清对高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝(Nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)的治疗效果及作用机制。方法选择Apo E^(-/-)小鼠给予高脂饮食12周,进行NAFLD模型复制,继而使用脑心清干预12周后,进行生化学、组织病理学检测,主要包括血脂、肝功能、血清炎症因子及肝脏苏木素-伊红(HE)、油红O、天狼星红染色,评估脑心清对高脂饮食诱导的NAFLD的疗效。通过网络药理学及分子对接技术预测脑心清的作用靶点。通过Hep G2细胞蛋白质印迹(Western Blot)实验验证脑心清的作用机制。结果血清生化学及肝脏组织病理学结果显示,脑心清可以明显改善高脂饮食诱导的肝脏脂质积聚、肝细胞损伤及炎症反应。网络药理学及分子对接分析结果表明,脑心清可能通过AMP依赖的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)/沉默调节蛋白1(Sirtuin 1,SIRT1)通路影响脂质代谢。体外细胞实验证实脑心清的作用机制主要是激活AMPK/SIRT1通路,上调下游肉碱棕榈酰转移酶1A(Carnitine palmitoyltransferase 1,CPT1A)的表达,促进脂肪酸氧化,最终改善NAFLD。结论脑心清通过激活AMPK/SIRT1通路促进脂肪酸氧化改善NAFLD。

原花青素通过SIRT1/AMPK信号通路对庆大霉素致大鼠急性肾损伤的改善机制

目的探究原花青素对庆大霉素致大鼠急性肾损伤(AKI)的改善机制。方法通过腹腔注射硫酸庆大霉素构建AKI大鼠模型,将造模成功的大鼠随机分为模型对照组、盐酸贝那普利5 mg/kg组(阳性对照)、原花青素50 mg/kg组、原花青素100 mg/kg组、原花青素200 mg/kg组,每组10只;另取10只正常大鼠作为正常对照组。各给药组大鼠灌胃相应药液,正常对照组和模型对照组大鼠灌胃等体积生理盐水。所有大鼠每天给药1次,连续28 d。末次给药后,检测血清中血清肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及24 h尿液中尿蛋白(UP)水平;计算肾脏指数;观察大鼠肾组织病理变化并进行病理评分;检测肾组织细胞凋亡率和胱天蛋白酶-3(Caspase-3)、B细胞淋巴瘤2基因相关X蛋白(Bax)表达水平,以及沉默信息调节因子1(SIRT1)、AMP活化蛋白激酶(AMPK)蛋白的磷酸化水平。结果与模型对照组比较,各给药组大鼠SCr、BUN、UP、MDA水平,肾脏指数,肾组织病理评分,肾组织细胞凋亡率及肾组织中Caspase-3、Bax蛋白表达水平均显著降低,SOD、GSH-Px水平和肾组织中SIRT1、AMPK蛋白的磷酸化水平均显著升高(P<0.05),且原花青素的作用存在剂量依赖性(P<0.05);原花青素200 mg/kg组与盐酸贝那普利5 mg/kg组比较,上述指标差异均无统计学意义(P>0.05)。结论原花青素对AKI大鼠的改善作用可能与其激活SIRT1/AMPK信号通路进而抑制氧化应激有关。

基于网络药理学研究大补元煎防治AD的作用机制及AMPK/SIRT1信号通路验证

目的:通过网络药理学和分子对接技术探究大补元煎防治阿尔茨海默病(AD)的作用机制,并利用动物实验验证所发现的分子机制。方法:网络药理学分析大补元煎抗AD的有效成分及作用靶点。利用AutoDock和PyMOL软件对药物的核心成分与核心蛋白进行分子对接验证。AD模型小鼠给予大补元煎治疗,并验证所发现的核心通路。结果:共筛选出80个有效活性成分和107个疾病作用靶点。大补元煎治疗AD的作用靶点有95个,其中核心靶点有35个。GO富集发现主要涉及程序性细胞死亡过程、细胞凋亡和信号转导调节等。KEGG信号通路富集发现主要涉及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路、Wnt信号通路、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路等。Morris水迷宫实验显示,大补元煎可减少AD小鼠的平台潜伏期,并增加小鼠的穿越平台次数和目标象限时间。免疫组化实验(IHC)结果显示,大补元煎可增加AD小鼠海马CA3区神经元核抗原(NeuN)标记的阳性细胞数。免疫荧光(IF)结果显示,大补元煎可抑制AD小鼠海马CA3区胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、离子钙结合蛋白1(IBA1)的表达水平。Western blot实验显示,大补元煎可增加AD小鼠海马中磷酸化的腺苷酸活化蛋白激酶α(AMPKα)和沉默信息调节因子1(SIRT1)的表达水平。结论:本研究探讨了大补元煎抗AD的作用机制,并发现大补元煎可通过激活AMPK/SIRT1信号通路改善AD认知损伤、神经元丢失和神经炎症。

虫草菌丝调节AMPK/SirT1信号通路对四氯化碳诱导肝纤维化小鼠的作用

目的研究虫草菌丝(cultured mycelium Cordyceps sinensis,CMCS)对四氯化碳(CCl4)诱导肝纤维化模型小鼠肝腺苷酸活化蛋白激酶/沉默信息调节因子1(AMPK/SirT1)信号通路的作用机制。方法将C57BL/6小鼠(n=40)按体重分层随机分为5组:正常对照组、CMCS对照组(3.0 g/kg)、模型对照组、CMCS 1.5 g/kg组(1.5 g/kg)和CMCS 3.0 g/kg组(3.0 g/kg),采用腹腔注射10%CCl4(2 mL/kg)诱导小鼠肝损伤模型。造模与给药2周后,检测血清ALT、AST、TBil水平;苏木素-伊红(HE)染色观察肝炎症;天狼星红染色观察肝胶原沉积;Jamall’s法检测肝羟脯氨酸(Hyp)含量;流式蛋白定量技术(cytometric bead array,CBA)检测肝组织IL-6、MCP-1、IFN-γ、TNF、IL-10、IL-12p70水平;免疫组化观察肝组织CollagenⅠ和SirT1表达情况;RT-qPCR检测肝组织Prkaa1、Prkaa2、Lkb1和p53水平。结果CCl4染毒2周后,模型对照组血清ALT、AST、TBil水平均明显升高(P<0.05);HE染色和天狼星红染色分别提示肝内大量炎症细胞浸润和胶原沉积;肝Hyp含量及IL-6、MCP-1、TNF表达明显增多(P<0.05),IL-10和IL-12p70表达明显减少(P<0.01);免疫组化染色提示肝组织Collagen I表达增多;SirT1在肝窦间隙表达减少,在胶原沉积处表达增多;RT-qPCR检测提示肝组织Prkaa1、Prkaa2、Lkb1表达下降,p53表达增多(P<0.05)。CMCS可显著降低纤维化小鼠血清ALT、AST水平;降低肝组织IL-6、MCP-1、TNF表达(P<0.05),上调IL-10、IL-12p70水平(P<0.05);减少肝炎细胞浸润、胶原形成和Hyp含量,促进肝窦内SirT1表达,上调肝Prkaa1、Prkaa2、Lkb1表达(P<0.05);减轻肝内CollagenⅠ、p53表达(P<0.05)。与CMCS 1.5 g/kg组相比,CMCS 3.0 g/kg组抑制肝炎症、胶原沉积及上调AMPK/SirT1表达更为明显(P<0.05)。结论CMCS可通过上调AMPK/SirT1信号通路而发挥抗CCl4诱导小鼠肝纤维化的作用。

车叶草苷调节SIRT1/AMPK信号通路对慢性阻塞性肺疾病大鼠氧化应激损伤的影响

目的探究车叶草苷(asperuloside,ASP)调节沉默信息调节因子-1(SIRT1)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠氧化应激损伤的影响。方法随机选取12只大鼠作为对照组(Control组),其余采用香烟暴露诱导建立COPD大鼠模型,将造模成功的大鼠随机分为模型组(Model组)、车叶草苷低剂量组[ASP-L,14 mg/(kg·d)ASP]、中剂量组[ASP-M,28 mg/(kg·d)ASP]、高剂量组[ASP-H,56 mg/(kg·d)ASP]、车叶草苷高剂量+SIRT1抑制剂组[ASP-H+EX527组,56 mg/(kg·d)ASP+4.38 mg/(kg·d)EX527],每组12只。测量大鼠的肺功能及肺湿干质量比(W/D);酶联免疫吸附测定(ELISA)检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、活性氧(ROS)水平;苏木精-伊红(HE)染色观察肺组织病理变化;TUNEL检测肺组织凋亡情况;免疫组织化学检测抗髓过氧化物酶(MPO)表达;免疫印迹法检测SIRT1/AMPK信号通路相关蛋白表达。结果COPD大鼠成功建模,与Model组相比,ASP-L组、ASP-M组、ASP-H组大鼠气道阻力(RI)、W/D比值、细胞凋亡率、MDA、ROS水平、MPO光密度值降低(P<0.05),吸气流量峰值(PIF)、呼气流量峰值(PEF)、第1秒用力呼气容积(FEV1)/用力肺活量(FVC)比值、SOD、GSH-Px水平及SIRT1、p-AMPK/AMPK蛋白表达升高(P<0.05);HE染色结果显示ASP干预后COPD大鼠肺组织炎性浸润及肺组织结构变化减轻;EX527可减弱ASP-H对COPD大鼠肺组织损伤的改善作用。结论ASP可能通过激活SIRT1/AMPK信号通路,抑制肺组织氧化应激和细胞凋亡,改善COPD大鼠肺功能。

肉桂醛调节AMPK/SREBP1c信号通路对非酒精性脂肪性肝炎小鼠肝损伤的影响

【目的】探讨肉桂醛通过调节腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/胆固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP1c)信号通路对非酒精性脂肪性肝炎(NASH)小鼠肝损伤的影响。【方法】实验随机分为正常组,模型组,肉桂醛低、中、高剂量组及肉桂醛高剂量+Compound C(AMPK抑制剂)组,每组15只小鼠。除正常组,其他各组给予高脂饲料喂养构建NASH模型。干预治疗后,观察肝组织病理形态变化,检测血清生化指标[丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)],肝组织氧化应激指标[丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)],AMPK/SREBP1c通路蛋白[磷酸化AMPK(p-AMPK)、AMPK、SREBP1c、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、磷酸化ACC(p-ACC)、肉毒碱棕榈酰转移酶1(CPT1)、硬脂酰辅酶A去饱和酶1(Scd1)]表达,及CPT1α、长链酯酰辅酶A脱氢酶(Lcad)、ACC1、脂肪酸合成酶(FAS)的mRNA表达水平。【结果】与正常组比较,模型组肝脏脂肪变性,脂质沉积和纤维化间质增多,ALT、AST、TG、TC,MDA含量,SREBP1c、Scd1蛋白表达,ACC1、FAS mRNA表达水平显著升高,SOD、GSH活性,p-AMPK、AMPK、p-ACC、ACC、CPT1蛋白表达,CPT1α、Lcad m RNA表达水平显著降低(P<0.05);与模型组比较,肉桂醛低、中、高剂量组脂质沉积和纤维化间质减少,ALT、AST、TG、TC、MDA含量,SREBP1c、Scd1蛋白表达,ACC1、FAS mRNA表达水平显著降低,SOD、GSH活性,p-AMPK、AMPK、p-ACC、ACC、CPT1蛋白表达,CPT1α、Lcad mRNA表达水平显著升高(P<0.05),且呈剂量依赖性;与肉桂醛高剂量组比较,肉桂醛高剂量+Compound C组上述指标均被逆转(P<0.05)。【结论】肉桂醛可能通过调控AMPK/SREBP1c通路,抑制氧化应激,改善肝脏脂肪变性,减轻NASH小鼠肝损伤。

罗哌卡因调节SIRT1/AMPK通路对妊娠期糖尿病大鼠的保护作用

目的探讨罗哌卡因调节沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路对妊娠期糖尿病(GDM)大鼠的保护作用。方法雌性大鼠经高脂高糖喂养8周后与雄性大鼠合笼获得孕鼠,妊娠第6 d腹腔注射STZ制备GDM大鼠模型。将造模成功的大鼠随机分为模型组和罗哌卡因低剂量组(1 mg/kg)、高剂量组(2.0 mg/kg),罗哌卡因高剂量(2.0 mg/kg)+EX⁃527(1 mg/kg)组,另设对照组,每组15只。全自动生化分析仪检测谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)和碱性磷酸酶(ALP)活性,以及大鼠血清TC、TG、LDL⁃C、HDL⁃C含量;HE染色观察肝组织病理变化;ELISA法检测血清TNF⁃α、IL⁃6和IL⁃1β水平;商品化试剂盒检测肝脏组织MDA、SOD、GSH水平;Western blot检测肝组织Bcl⁃2、Bax、SIRT1、AMPK蛋白水平。结果对照组肝组织细胞形态结构正常;与对照组相比,模型组大鼠肝组织有明显脂肪空泡和炎症细胞浸润,血清TG、TC、LDL⁃C水平、GPT、GOT、ALP水平、TNF⁃α、IL⁃6和IL⁃1β水平、肝组织MDA水平、Bax水平显著升高,血清HDL⁃C水平、肝组织SOD、GSH水平、Bcl⁃2、SIRT1、p⁃AMPK/AMPK蛋白水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,罗哌卡因低、高剂量组脂肪空泡显著减少,有少量炎症细胞浸润,血清TG、TC、LDL⁃C水平、GPT、GOT、ALP水平、TNF⁃α、IL⁃6和IL⁃1β水平、肝组织MDA水平、Bax水平显著降低,血清HDL⁃C水平、肝组织SOD、GSH水平、Bcl⁃2、SIRT1、p⁃AMPK/AMPK蛋白水平显著升高(P<0.05);与罗哌卡因高剂量组相比,EX⁃527干预可减弱罗哌卡因对GDM大鼠的保护作用。结论罗哌卡因通过激活SIRT1/AMPK信号通路可以降低GDM大鼠炎症反应和氧化应激,进而改善GDM症状。

强记汤通过激活AMPKα/SIRT1/PGC-1α信号通路减轻D-半乳糖诱导的认知损伤和线粒体功能障碍

目的:探讨强记汤对D-半乳糖诱导的线粒体功能障碍的作用及其机制。方法:80只C57BL/6小鼠被随机分配至空白组、模型组、二甲双胍组和强记汤组。对空白组以外的其他3组小鼠背颈部皮下注射D-半乳糖(100 mg·kg^(-1)·d^(-1)),连续8周,以建立衰老相关的认知损伤模型。强记汤组给予强记汤水煎液(24.96 g·kg^(-1)·d^(-1))灌胃,二甲双胍组给予二甲双胍(0.2 g·kg^(-1)·d^(-1))灌胃,空白组和模型组灌胃等体积生理盐水(20 mL·kg^(-1)·d^(-1)),连续灌胃4周,每天1次。Morris水迷宫实验和新物体识别实验评估小鼠的学习记忆力;Fluoro-Jade B(FJB)染色观察海马区受损的神经元;透射电镜观察海马区线粒体的超微结构;试剂盒检测活性氧(ROS)水平;JC-1染色检测海马神经细胞线粒体膜电位水平;试剂盒检测海马组织线粒体ATP及线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ含量;Western blot检测海马组织中AMP活化蛋白激酶α(AMPKα)、第172位苏氨酸磷酸化的AMPKα(p-AMPKα-Thr172)、沉默信息调节因子1(SIRT1)、过氧化物酶体增殖物受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)、核呼吸因子1(NRF1)、NRF2和线粒体转录因子A(TFAM)水平。结果:Morris水迷宫实验和新物体识别实验结果显示,与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠逃避潜伏期显著缩短(P<0.05或P<0.01),穿越平台次数、目标象限驻留时间及新物体识别指数显著增加(P<0.05或P<0.01)。FJB染色结果显示,与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠海马CA1和CA3区FJB标记的神经元数量显著减少(P<0.05或P<0.01)。透射电镜显示,与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠海马神经细胞中线粒体损伤减轻,且线粒体的长度和面积显著增加(P<0.05或P<0.01)。与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠海马神经细胞中ROS水平显著降低(P<0.05或P<0.01)。JC-1染色结果显示,与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠海马神经细胞线粒体膜电位显著升高(P<0.05或P<0.01)。与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠海马组织线粒体ATP及线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ水平显著升高(P<0.05或P<0.01)。Western blot结果显示,与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠海马p-AMPKα-Thr172、SIRT1、PGC-1α、NRF1、NRF2和TFAM水平显著升高(P<0.05或P<0.01)。结论:强记汤可通过激活AMPKα/SIRT1/PGC-1α信号通路减轻D-半乳糖诱导的认知障碍、神经元损伤及线粒体功能障碍。

高良姜素调节SIRT1/AMPK/mTOR信号通路对脂多糖诱导的大鼠关节软骨细胞自噬和凋亡的影响

目的探讨高良姜素调节沉默信息调节因子1(SIRT1)/增强腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路对脂多糖(LPS)诱导的大鼠关节软骨细胞自噬和凋亡的影响。方法将大鼠关节软骨细胞分为对照组,模型组(1.0μg·mL^(-1)LPS),高良姜素低(1.0μg·mL^(-1)LPS+10μmol·L^(-1)高良姜素)、中(1.0μg·mL^(-1)LPS+20μmol·L^(-1)高良姜素)、高(1.0μg·mL^(-1)LPS+40μmol·L^(-1)高良姜素)剂量组,高良姜素高剂量+EX527(SIRT1抑制剂)组(1.0μg·mL^(-1)LPS+40μmol·L^(-1)高良姜素+40μmol·L^(-1)EX527)。用流式细胞术检测关节软骨细胞凋亡;丹酰尸胺(MDC)染色观察关节软骨细胞自噬;酶联免疫吸附法检测细胞中白细胞介素1β(IL^(-1)β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-6水平;Western Blot法检测苄氯素(Beclin)、微管相关蛋白1轻链3(LC3)Ⅱ/Ⅰ、B淋巴细胞瘤-2相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、SIRT1、AMPK、磷酸化AMPK(p-AMPK)、mTOR、p-mTOR表达情况。结果与对照组比较,模型组MDC阳性细胞比例,Beclin、LC3Ⅱ/Ⅰ、Bcl-2、SIRT1蛋白表达及p-AMPK/AMPK比值均降低(P<0.05);细胞凋亡率、IL^(-1)β、TNF-α、IL-6水平、Bax蛋白表达、p-mTOR/mTOR比值均升高(P<0.05)。与模型组比,高良姜素低、中、高剂量组的MDC阳性细胞比例及Beclin、LC3Ⅱ/Ⅰ、Bcl-2、SIRT1蛋白表达及p-AMPK/AMPK比值均增加(P<0.05);细胞凋亡率、IL^(-1)β、TNF-α、IL-6水平、Bax蛋白表达及p-mTOR/mTOR比值均降低(P<0.05)。与高良姜素高剂量组比较,高良姜素高剂量+EX527组的MDC阳性细胞比例及Beclin、LC3Ⅱ/Ⅰ、Bcl-2、SIRT1蛋白表达以及p-AMPK/AMPK比值明显降低(P<0.05),细胞凋亡率IL^(-1)β、TNF-α、IL-6水平、Bax蛋白表达、p-mTOR/mTOR比值明显升高(P<0.05)。结论高良姜素能促进LPS诱导的关节软骨细胞自噬,抑制细胞凋亡,可能是通过激活SIRT1/AMPK/mTOR信号通路发挥作用。

基于SIRT1/AMPK信号通路探究壮宣饮对H1N1肺炎小鼠肺泡上皮细胞自噬和凋亡的影响

目的:基于沉默信息调节因子1(silencing information regulator 1,SIRT1)/腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine activated monophosphate protein kinase,AMPK)信号通路探究壮宣饮对H1N1肺炎小鼠肺泡上皮细胞自噬和凋亡的影响。方法:随机选择6只小鼠作为对照组,其余小鼠通过鼻内滴入100μL甲型流感病毒(influenza A virus,IAV)[A/PuertoRico/8/34(PR8,H1N1)病毒]溶液建立H1N1肺炎小鼠模型。将造模成功小鼠随机平分为H1N1组、低-壮宣饮组(7.16 g·kg^(-1))、中-壮宣饮组(14.33 g·kg^(-1))、高-壮宣饮组(28.66 g·kg^(-1))、高-壮宣饮+Compound C组(28.66 g·kg^(-1)壮宣饮+0.25 mg·kg^(-1) SIRT1/AMPK信号通路抑制剂Compound C),每组均6只,每天上、下午各1次,连续5天,H1N1组和对照组给予等量生理盐水。ELISA法检测BALF中炎性因子水平;HE染色检测肺组织病理变化;分离和培养小鼠肺泡上皮细胞;流式细胞术检测肺泡上皮细胞凋亡;Western blot检测肺泡上皮细胞自噬蛋白、SIRT1/AMPK信号通路相关蛋白表达。结果:对照组肺组织结构正常,而H1N1组肺组织炎性细胞浸润到间质中、肺泡严重出血、塌陷、间质水肿、肺泡壁增厚,H1N1组较对照组γ-干扰素(interferon-γ,IFN-γ)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平、肺泡上皮细胞凋亡率显著升高(P<0.05),AMPK、SIRT1蛋白水平、微管相关蛋白1轻链3(microtubule associated protein 1 light chain 3,LC3)-Ⅱ/Ⅰ、苄氯素1(benzyl chloride 1,Beclin 1)蛋白水平显著下降(P<0.05);与H1N1组相比,低-壮宣饮组、中-壮宣饮组、高-壮宣饮组IFN-γ、IL-6、TNF-α水平、肺泡上皮细胞凋亡率显著下降(P<0.05),AMPK、SIRT1蛋白水平、LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin 1蛋白水平显著升高(P<0.05),且呈剂量相关性。Compound C逆转了高-壮宣饮的有利影响。结论:壮宣饮可能通过调控SIRT1/AMPK信号通路对H1N1肺炎小鼠肺泡上皮细胞自噬和凋亡起到改善作用。

LncRNA MINCR调控AMPK/SIRT1信号通路对LPS诱导的人肺泡上皮细胞自噬和炎症反应的作用机制

目的探讨lncRNA MINCR调控AMPK/SIRT1信号通路对LPS诱导的人肺泡上皮细胞自噬和炎症反应的作用机制。方法将A549细胞随机分为Control组(A549细胞正常培养)、LPS组(10μg/mL LPS处理A549)、si-NC组(转染si-NC质粒后,10μg/mL LPS处理A549)、si-MINCR组(转染si-MINCR质粒后,10μg/mL LPS处理A549)和si-MINCR+Compound C组(转染si-MINCR质粒后,10μg/mL LPS和50μmol/L的Compound C处理A549)。qRT-PCR检测细胞中MINCR相对表达量,CCK-8和流式细胞仪检测细胞存活率和凋亡率,ELISA检测细胞中炎症因子IL-6、IL-8、TNF-α水平,蛋白质印迹法检测细胞中LC3、p62、Beclin-1、AMPK、p-AMPK、SIRT1蛋白表达。结果与Control组比较,LPS组细胞中MINCR相对表达量(3.84±0.52)、细胞凋亡率(26.84%±3.12%)、细胞中IL-6(416.95±45.06)、IL-8(549.32±61.45)、TNF-α(694.81±71.42)水平及细胞中p62蛋白(0.87±0.10)表达明显升高,细胞中LC3Ⅱ/LC3Ι比值(0.32±0.05)、p-AMPK/AMPK比值(0.31±0.05)、Beclin-1(0.52±0.07)和SIRT1蛋白(0.46±0.06)表达明显降低(P<0.01);与LPS组比较,si-MINCR组细胞中MINCR相对表达量(1.45±0.26)、细胞凋亡率(9.62%±1.15%)、细胞中IL-6(198.62±21.34)、IL-8(287.15±30.76)、TNF-α(364.72±40.59)水平及细胞中p62蛋白(0.87±0.10)表达明显降低,LC3Ⅱ/LC3Ι比值(0.78±0.09)、p-AMPK/AMPK比值(0.64±0.07)、Beclin-1(0.73±0.08)和SIRT1蛋白(0.81±0.09)表达明显增加(P<0.01);与si-MINCR组比较,si-MINCR+Compound C组细胞中MINCR相对表达量(3.21±0.45)、细胞凋亡率(20.24%±2.26%)、细胞中IL-6(395.78±10.47)、IL-8(543.26±56.71)、TNF-α水平(610.54±65.33)及细胞中p62蛋白(0.79±0.08)表达明显升高,细胞中LC3Ⅱ/LC3Ι比值(0.40±0.06)、p-AMPK/AMPK比值(0.38±0.04)、Beclin-1(0.56±0.06)和SIRT1(0.52±0.07)蛋白表达明显降低(P<0.01)。结论敲减lncRNA MINCR可促进LPS诱导的肺泡上皮细胞自噬,减轻炎性损伤,其作用机制可能与激活AMPK/SIRT1信号通路有关。

萝卜硫素通过AMPK/SIRT1/NF-κB通路改善糖尿病小鼠肾损伤

目的 探讨萝卜硫素(sulforaphane,SFN)通过调控AMPK/SIRT1/NF-κB途径保护糖尿病小鼠肾损伤的治疗机制。方法 30只C57BL/6小鼠随机分为正常组10只和实验组20只,后者通过腹腔注射50 mg/kg链脲佐菌素制备糖尿病小鼠模型;造模成功的小鼠分为模型组和萝卜硫素组(每天萝卜硫素0.5 mg/kg)各10只。每周称重并测量空腹血糖,连续给药12周后,收集血清和肾脏组织,检测肾损伤指标、炎症因子及AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路的蛋白水平,观察肾脏病理损伤情况。高糖处理HEK-293T细胞复制肾细胞损伤模型,加入AMPK抑制剂验证SFN是否通过激活AMPK/SIRT1途径发挥抗炎作用。结果 给药12周后,SFN组小鼠空腹血糖降至7.5 mmol/L,胰岛素升至0.82 ng/mL,肾脏病理损伤明显改善,血清中肌酐、尿素氮、24 h内尿蛋白含量及促炎因子(TNF-α、IL-1β和IL-6)、p-p65蛋白水平降低,p-AMPK和SIRT1的蛋白表达水平显著增加,与模型组差异均有统计学意义(P<0.05)。体外实验表明,SFN改善高糖诱导的HEK-293T细胞炎症,激活AMPK/SIRT1信号通路并降低p65磷酸化蛋白表达水平;而AMPK抑制剂削弱了SFN的抗炎效果。结论 萝卜硫素通过激活AMPK/SIRT1信号通路并抑制NF-κB信号通路降低肾脏炎症水平,有效缓解糖尿病小鼠肾损伤。

青蒿琥酯调节AMPK/mTOR/ULK1信号通路对肾母细胞瘤细胞增殖、凋亡和自噬的影响

目的探讨青蒿琥酯对肾母细胞瘤细胞增殖、凋亡和自噬的作用及其分子机制。方法体外培养人肾母细胞瘤细胞株SK-NEP-1并以0、12.5、25.0、50.0、100.0、150.0μmol/L浓度的青蒿琥酯处理,采用CCK-8法测定各组细胞活力并筛选出青蒿琥酯最佳作用浓度。将SK-NEP-1细胞随机分为对照组、青蒿琥酯(100.0μmol/L)组、AMPK抑制剂Dorsomorphin(10.0μmol/L)组、青蒿琥酯(100.0μmol/L)+Dorsomorphin(10.0μmol/L)组,以青蒿琥酯和Dorsomorphin单独或联合处理各组细胞后,采用CCK-8法检测各组细胞活力,采用平板克隆形成实验检测各组细胞的集落形成情况;采用流式细胞术检测各组细胞的凋亡情况;采用MDC荧光染色法检测各组细胞的自噬情况;采用蛋白免疫印迹法检测各组细胞中凋亡相关蛋白[B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、cleaved多聚ADP核糖聚合酶(PARP)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)]、自噬相关蛋白[轻链3(LC3)Ⅱ、LC3Ⅰ、Beclin-1]及AMPK/mTOR/ULK1信号通路相关蛋白的表达情况。结果不同浓度青蒿琥酯均可抑制SK-NEP-1细胞的活力(均P<0.05),且随浓度升高其抑制作用增强。用100.0μmol/L青蒿琥酯和10.0μmol/L Dorsomorphin分别处理SK-NEP-1细胞后,与对照组相比,青蒿琥酯组细胞的凋亡率、自噬空泡相对量及Bax、cleaved PARP、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1、p-AMPK/AMPK、p-ULK1/ULK1蛋白表达水平均升高(均P<0.05),细胞活力、集落形成率及Bcl-2、p-mTOR/mTOR蛋白表达水平均降低(均P<0.05);Dorsomorphin组细胞凋亡率、自噬空泡相对量及Bax、cleaved PARP、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1、p-AMPK/AMPK、p-ULK1/ULK1蛋白表达水平均降低(均P<0.05),细胞活力、集落形成率及Bcl-2、p-mTOR/mTOR蛋白表达水平均升高(均P<0.05)。青蒿琥酯和Dorsomorphin联合干预SK-NEP-1细胞逆转了青蒿琥酯的抗肿瘤作用。结论青蒿琥酯可能通过激活AMPK/mTOR/ULK1信号通路增强肾母细胞瘤细胞自噬,进而抑制其增殖并促进其凋亡。

四君子汤调控AMPK-SIRT1蛋白改善运动性疲劳小鼠学习记忆的机制研究

目的:观察四君子汤对运动性疲劳(EF)小鼠AMPK/SIRT1信号通路的影响,并探讨其改善EF认知损伤和学习记忆能力的机制。方法:将60只C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组、四君子汤高剂量组、四君子汤中剂量组、四君子汤低剂量组。除空白组外,其他各组小鼠构建脾气虚证EF小鼠模型。四君子汤高、中、低剂量组小鼠分别给予不同浓度的四君子汤灌胃,空白组和模型组以等体积蒸馏水灌胃,各组连续灌胃4周。采用Morris水迷宫实验评估小鼠的认知功能,采用ELISA法检测小鼠血清中乳酸、血糖、肝糖原、肌糖原的水平,Western Blot法检测小鼠脑组织中AMPK和SIRT1的蛋白表达量。结果:实验后,模型组小鼠体质量、摄食量、血糖、肝糖原含量、肌糖原含量、目标象限游泳时间、穿越平台次数、AMPK蛋白表达量、SIRT1蛋白表达量低于空白组,血清乳酸水平高于空白组(P<0.05)。给药干预后,四君子汤高、中、低剂量组小鼠体质量、摄食量、力竭游泳时间、肝糖原含量、肌糖原含量、目标象限游泳时间、穿越平台次数高于模型组,血清乳酸水平低于模型组(P<0.05)。四君子汤高剂量小鼠游泳力竭时间高于低剂量组,乳酸水平低于低剂量组(P<0.05)。四君子汤高、中剂量组肝糖原、肌糖原含量高于低剂量组(P<0.05)。与模型组比较,四君子汤高、中剂量组AMPK及SIRT1蛋白表达量增多(P<0.05),四君子汤低剂量组SIRT1蛋白表达量增多(P<0.05)。与四君子汤低剂量组比较,四君子汤高、中剂量组AMPK及SIRT1蛋白表达量增多(P<0.05)。结论:四君子汤可在一定程度调控AMPK/SIRT1的活性,进而改善EF小鼠脾虚症状。

阿江榄仁酸由AMPK/mTOR/HO-1信号通路调控自噬对糖尿病视网膜病变影响

目的探讨阿江榄仁酸(arjunolic acid,AA)对糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)大鼠视网膜细胞自噬及AMPK/mTOR/HO-1信号通路的影响。方法以健康SD大鼠为研究对象,构建链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠模型,随机分为对照组(Con)组、模型(STZ)组、AA低剂量(AAL,10 mg/kg)组和AA高剂量(AAH,10 mg/kg)组。连续给药10周后,HE染色检测视网膜组织病理结构;qRT-PCR检测视网膜组织白介素(IL)-1β、IL-6和线粒体丙酮酸转运载体(MPC)-1的mRNA表达;二氢乙锭(DHE)染色评估视网膜组织ROS产生;Western blot检测自噬和AMPK/mTOR/HO-1信号通路相关蛋白表达。结果与Con组比较,STZ组大鼠视网膜出现肿胀和空泡样变化等病理变化,中央视网膜ONL层厚度和细胞核计数明显降低(P<0.01);IL-1β、IL-6和MCP-1的mRNA水平显著增高(P<0.05);视网膜外核层(ONL)、内核层(INL)和神经节细胞层(GCL)中ROS产生增加(P<0.01);LC3II/I比率、HO-1和p-AMPK/AMPK蛋白表达显著降低,p62和p-mTOR/mTOR表达升高(P<0.01)。与STZ组比较,AAL和AAH组大鼠视网膜ONL厚度和细胞核计数逐渐升高,结构相对规整(P<0.05);AAH组IL-1β、IL-6和MCP-1的mRNA表达明显降低(P<0.05);视网膜ONL、INL和GCL中ROS产生逐渐降低(P<0.01);LC3II/I比率、p-AMPK/AMPK和HO-1表达逐渐升高,p62和p-mTOR/mTOR表达逐渐降低(P<0.01)。结论阿江榄仁酸可能是治疗DR的候选药物,可能机制为通过AMPK/mTOR/HO-1调节的自噬途径保护视网膜细胞免受STZ诱导的氧化应激和炎症损伤。

扶正解毒方对病毒性心肌炎大鼠氧化应激及Sirt1/FoxO3a通路的影响

目的 基于沉默信息调节因子2相关酶1(Sirt1)/叉头蛋白O3a(FoxO3a)通路探究扶正解毒方对病毒性心肌炎(VMC)大鼠的影响。方法 大鼠腹腔注射柯萨奇B3病毒(CVB3)法建立VMC模型,随机分为模型组、扶正解毒方低剂量组(28 g/kg)、扶正解毒方高剂量组(112 g/kg)、EX527组(Sirt1抑制剂,1μg/kg)、扶正解毒方(28 g/kg)+EX527(1μg/kg)组,每组15只,另取未造模的正常大鼠15只为正常组,连续给药10 d。检测大鼠超声心动图Tie指数,HE染色观察心肌组织病理损伤情况,ELISA法检测血清心肌损伤标志物、氧化应激水平,TUNEL法检测心肌组织细胞凋亡率,免疫组化法检测心肌组织Sirt1表达,Western blot法检测心肌组织FoxO3a、磷酸化FoxO3a(p-FoxO3a)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、过氧化氢酶(CAT)、细胞周期抑制蛋白p27、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3(caspase3)表达。结果 与正常组比较,模型组大鼠心肌细胞坏死加重,大鼠出现死亡,Tie指数、血清心肌损伤标志物、氧化应激指标水平均升高(P<0.05),Sirt1/FoxO3通路蛋白及其介导的抗氧化应激、抗凋亡相关蛋白表达降低(P<0.05);与模型组比较,扶正解毒方各剂量组大鼠无死亡,心肌组织损伤得以缓解,Tie指数、血清心肌损伤标志物、氧化应激指标水平均降低(P<0.05),Sirt1/FoxO3通路蛋白及其介导的抗氧化应激、抗凋亡相关蛋白表达升高(P<0.05);EX527可加重VMC大鼠的死亡及心肌细胞氧化损伤等症状,并逆转扶正解毒方对抗病毒性心肌炎的作用(P<0.05)。结论 扶正解毒方可通过激活Sirt1/FoxO3a通路缓解VMC大鼠心肌氧化应激损伤。