基于AMPK/PGC-1α信号通路探讨菟丝子多糖改善大鼠运动能力的作用及机制

【目的】基于腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/过氧化物酶体增殖活化受体γ共激活因子1α(PGC-1α)信号通路探讨菟丝子多糖改善大鼠运动能力的作用及潜在机制。【方法】将大鼠50只分为正常对照组、运动模型组及菟丝子多糖低、中、高剂量组(10、200和400 mg/kg),除正常对照组外,其余各组大鼠进行游泳训练。游泳至力竭后,测定各组大鼠血清抗疲劳指标以及肝组织能量代谢和氧化应激指标,AMPKα和PGC-1αmRNA的表达水平,磷酸化AMPKα(p-AMPKα)、AMPKα和PGC-1α的蛋白表达水平。【结果】与运动模型组相比,菟丝子多糖低、中、高剂量组大鼠游泳力竭时间显著或极显著延长,血清尿素氮、乳酸、皮质酮以及肝组织丙二醛含量极显著减少,血清睾酮以及肝组织糖原、钠钾ATP酶、钙镁ATP酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平显著增加,肝组织AMPKαmRNA及其蛋白表达无明显变化,PGC-1αmRNA及p-AMPKα、PGC-1α蛋白表达极显著增加。【结论】菟丝子多糖可提升高强度大运动量训练大鼠的运动能力,且该作用与抗疲劳、增加能量物质储备、抑制氧化应激及活化AMPK/PGC-1α信号通路等有关。

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。

萝卜硫素调节腺苷酸活化蛋白激酶/沉默信息调节器1/过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α信号通路对妊娠高血压大鼠妊娠结局的影响

目的 探究萝卜硫素(SFN)通过调节腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节器1(SIRT1)/过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α(PGC-1α)信号通路对妊娠期高血压疾病(HDP)大鼠妊娠结局的影响。方法 2021年3月至2022年6月,70只雌性大鼠受孕后分为对照组、HDP组、SFN-L组(SFN 5 mg/kg)、SFN-M(SFN 15 mg/kg)、SFN-H(SFN 30 mg/kg)、硫酸镁组(硫酸镁注射液100 mg/kg)、Compound C组(SFN 30 mg/kg+AMPK抑制剂Compound C 0.25 mg/kg),各组10只。在妊娠第13天起除对照组,其余各组妊娠大鼠尾静脉注射7 mg/kg L-NAME,连续注射4 d,建立HDP大鼠模型,对照组大鼠尾静脉注射0.9%氯化钠溶液。从造模成功后第1天(妊娠第17天)起,各给药组注射相应剂量的药物,对照组、HDP组注射0.9%氯化钠溶液,连续给药至妊娠第20天。检测妊娠第17天和第20天各组大鼠尾动脉压和24 h尿蛋白定量水平;试剂盒法检测大鼠血肌酐(SCr)和血尿素氮(BUN)水平;观察检测大鼠妊娠结局指标;HE染色观察胎盘组织和肾脏组织病理情况;蛋白质印迹法检测胎盘组织可溶性血管内皮生长因子受体-1(sFLT-1)、胎盘生长因子(PLGF)、内皮型一氧化氮合酶(eNOs)、磷酸化eNOs(peNOs)、磷酸化AMPK(p-AMPK)、AMPK、SIRT1、PGC-1ɑ蛋白水平。结果 HDP组大鼠血压[(152.52±4.79)mmHg比(101.63±4.15)mmHg]、24 h尿蛋白定量水平[(679.38±64.32)mg/L比(123.17±20.19)mg/L]、胎鼠病死率[(28.57±2.08)%比(0.96±0.11)%]、血清SCr和BUN水平、胎盘组织sFLT-1表达水平高于对照组(P<0.05),而胎鼠质量[(2.32±0.19)g比(4.75±0.43)g]、产仔数[(11.70±0.69)个比(7.10±0.57)个]、胎盘质量[(0.32±0.06)g比(0.58±0.12)g]、胎盘组织PLGF、p-eNOs、p-AMPK、SIRT1和PGC-1ɑ蛋白表达低于对照组(P<0.05),另外,HDP大鼠胎盘组织绒毛数量减少,胎盘结构缩小,部分绒毛显示纤维蛋白样坏死,肾脏组织内肾小球数目减少,结构异常;SFN-L组、SFN-M组、SFN-H组和硫酸镁组大鼠血压[(136.91±5.16)mmHg、(129.25±4.54)mmHg、(117.33±4.19)mmHg、(121.72±4.61)mmHg比(152.52±4.79)mmHg]、24 h尿蛋白定量水平[(595.91±53.05)mg/L、(532.23±49.76)mg/L、(461.16±35.15)mg/L、(482.74±39.58)mg/L比(679.38±64.32)mg/L]、胎鼠病死率、血清SCr和BUN水平、胎盘组织sFLT-1表达水平低于HDP组(P<0.05),胎鼠质量、产仔数、胎盘质量、胎盘组织PLGF、p-eNOs、p-AMPK、SIRT1和PGC-1ɑ蛋白表达高于HDP组(P<0.05),胎盘组织和肾脏组织结构异常程度减轻;AMPK抑制剂Compound C减弱了SFN对HDP大鼠血压、肾损伤和妊娠结局的保护作用。结论 SFN通过激活AMPK/SIRT1/PGC-1ɑ信号通路改善HDP大鼠妊娠结局。

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。

紫檀芪调节LKB1/AMPK信号通路减轻缺氧缺血性脑损伤新生大鼠氧化应激损伤

目的:分析紫檀芪调节肝激酶B1/腺苷酸活化蛋白激酶(LKB1/AMPK)信号通路减轻缺氧缺血性脑损伤(HIBD)新生大鼠氧化应激损伤的机制。方法:构建72只HIBD新生大鼠模型,并分为模型组、紫檀芪低剂量组(15 mg/kg)、紫檀芪高剂量组(30 mg/kg)、紫檀芪高剂量+compound C组(紫檀芪30 mg/kg+compound C 20 mg/kg),每组18只,另选取12只新生大鼠为假手术组。采用水迷宫实验评估大鼠学习与记忆能力;红四氮唑(TTC)染色法测定大鼠脑梗死面积;测定大鼠脑含水量;检测大鼠脑组织谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平;蛋白质印迹法测定海马组织LKB1/AMPK信号通路相关蛋白。结果:与假手术组相比,模型组大鼠逃避潜伏期加长,脑梗死面积、脑含水量、脑组织MDA水平升高,穿越平台次数减少,脑组织上清液SOD、GSH-Px及海马组织p-LKB1/LKB1、p-AMPK/AMPK、Nrf2水平降低(P<0.05)。与模型组相比,紫檀芪低剂量组、紫檀芪高剂量组大鼠逃避潜伏期缩短,脑梗死面积、脑含水量、脑组织MDA水平降低,穿越平台次数增多,脑组织上清液SOD、GSH-Px及海马组织p-LKB1/LKB1、p-AMPK/AMPK、Nrf2水平升高(P<0.05),且紫檀芪低、高剂量组比较差异有统计学意义(P<0.05)。与紫檀芪高剂量组相比,紫檀芪高剂量+compound C组大鼠逃避潜伏期加长,脑含水量、脑组织MDA水平升高,穿越平台次数减少,脑组织上清液SOD、GSH-Px及海马组织p-LKB1/LKB1、p-AMPK/AMPK、Nrf2水平降低(P<0.05)。结论:紫檀芪可能通过促进LKB1/AMPK/Nrf2信号通路介导的抗氧化应激,减轻新生大鼠HIBD。

基于AMPK/mTORC1自噬通路研究二氢杨梅树皮素对损伤A549细胞的保护作用

为研究二氢杨梅树皮素(APS)对脂多糖(LPS)诱导A549细胞损伤模型的保护作用及其对AMPK/mTORC1自噬通路的影响,随机分为正常组、模型组、APS高中低浓度组(80、40、20μg/mL)。除正常组外,其余各组用30μg/mL LPS诱导8 h构建A549细胞损伤模型,APS干预24 h后,MTT法检测A549细胞存活率、荧光法检测上清液LDH漏出量、Elisa法检测上清液TNF-α含量、MDC法细胞检测自噬体形成情况、自噬双标mRFP-GFP-LC3检测细胞自噬流情况,Western blot法检测p-AMPK/AMPK、p-mTOR/mTOR以及自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、P62蛋白表达水平。AMPK抑制剂(CC)干预验证试验,随机分为正常组、模型组、LPS+APS组、LPS+CC组、LPS+APS+CC组,APS与CC共培养时间24 h后,采用Western blot法检测p-AMPK/AMPK、p-mTOR/mTOR以及自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、P62蛋白表达水平。结果表明,APS使LPS损伤的A549细胞存活率明显升高,LDH漏出量、TNF-α含量明显减少,细胞内自噬体明显增加,自噬溶酶体明显增加,P62蛋白、p-mTOR/mTOR表达明显下调,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ表达明显上调;用CC抑制AMPK/mTORC1自噬通路后,APS能够明显上调P62蛋白、p-AMPK/AMPK、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白表达,显著下调p-mTOR/mTOR蛋白表达。APS通过激活AMPK/mTORC1自噬通路促进自噬,增强自噬流,发挥对LPS诱导A549细胞损伤的保护作用。

苍术素调节腺苷酸活化蛋白激酶/沉默信息调节因子1信号通路对白细胞介素-1β诱导软骨细胞自噬和凋亡的影响

目的探讨苍术素(ATR)通过调节腺苷酸活化蛋白激酶/沉默信息调节因子1(AMPK/SIRT1)信号通路对白细胞介素1β(IL-1β)诱导的乳鼠软骨细胞自噬与凋亡的影响。方法2022年1―8月从乳鼠中分离软骨细胞并鉴定;使用不同浓度苍术素(0、5.0、10.0、20.0、40.0、80.0μmol/L)预处理软骨细胞,再使用IL-1β诱导软骨细胞培养24 h,噻唑蓝(MTT)法检测增殖活性,筛选最佳药物浓度;将软骨细胞分为对照组、IL-1β组(10μg/L IL-1β)、苍术素组(10μg/L IL-1β+20μmol/L苍术素)、苍术素+AMPK抑制剂组(苍术素+compound C组,10μg/L IL-1β+20μmol/L苍术素+50μmol/L compound C);流式细胞术与TUNEL法检测软骨细胞凋亡,单丹磺酰尸胺(MDC)染色观察自噬小体;蛋白质印迹法检测自噬及AMPK/SIRT1通路相关蛋白表达。结果与对照组比较,IL-1β组软骨细胞增殖活性、自噬水平、微管相关蛋白轻链3Ⅱ/Ⅰ(LC3Ⅱ/LC3Ⅰ)[(0.47±0.08)比(1.23±0.14)]、Beclin-1[(0.67±0.09)比(1.45±0.19)]、自噬相关基因-5(Atg5)[(0.35±0.06)比(1.14±0.13)]、磷酸化AMPK(p-AMPK)[(0.37±0.05)比(0.91±0.05)]、SIRT1[(0.51±0.06)比(1.31±0.14)]、磷酸化Unc-51样自噬激活蛋白酶(p-ULK1)蛋白表达[(0.25±0.04)比(0.85±0.11)]降低,细胞凋亡率[(28.46±3.55)%比(2.54±0.82)%]升高(P<0.05);与IL-1β组比较,苍术素组细胞增殖活性、自噬水平、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1、Atg5、p-AMPK、SIRT1、p-ULK1蛋白表达升高,细胞凋亡率降低(P<0.05);compound C可逆转苍术素对IL-1β诱导的软骨细胞自噬激活作用。结论苍术素通过激活AMPK/SIRT1信号通路促进IL-1β诱导的大鼠软骨细胞自噬,抑制细胞凋亡。

隔三七饼灸调节AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路对创伤性骨关节炎大鼠软骨损伤的影响

目的探究隔三七饼灸调节AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路对创伤性骨关节炎(TOA)大鼠软骨损伤的影响。方法随机把SD大鼠分为假手术(sham)组、TOA组、隔三七饼灸组、扶他林组、隔三七饼灸+AMPK抑制剂(Compound C)组,采用经典Hulth方法复制TOA模型,HE染色和番红-固绿染色观察软骨组织病理改变,并进行Mankin’s评分;免疫组化检测软骨组织中Ⅱ型胶原蛋白(CollagenⅡ)阳性表达情况;利用试剂盒检测软骨组织中炎性介质[(一氧化氮(NO),白介素-1β(IL-1β),肿瘤坏死因子α(TNF-α);基质金属蛋白酶-1、3(MMP-1.3)]水平;Western Blot、免疫共沉淀检测软骨组织中AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路相关蛋白表达情况。结果与Sham组比较,TOA组软骨组织发生明显病变,软骨层变薄,表面出现裂隙样破坏,软骨细胞大量减少、排列紊乱,蛋白多糖明显丢失,Mankin’s评分增高;CollagenⅡ阳性表达下降,NO、IL-1β、TNF-α、MMP-1、MMP-3水平增高(P<0.05);经隔三七饼灸、扶他林干预后,上述情况均得到改善,且隔三七饼灸干预改善更明显;在隔三七饼灸干预的同时给予AMPK抑制剂干预,隔三七饼灸的改善作用被削弱。与Sham组比较,TOA组软骨组织中AMPK磷酸化蛋白、SIRT1蛋白表达下降,NF-κB乙酰化蛋白、核NF-κB蛋白表达增高(P<0.05);经隔三七饼灸干预后,上述蛋白表达情况明显改善;在隔三七饼灸干预的同时给予AMPK抑制剂干预,隔三七饼灸的改善作用被削弱。结论隔三七饼灸能够减轻TOA大鼠软骨损伤,可能与调节AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路有关。

白头翁汤对DSS诱导的溃疡性结肠炎小鼠结肠组织mTORC1-STAT3-COX-2信号通路的影响

目的探讨白头翁汤治疗溃疡性结肠炎(UC)的可能作用机制。方法40只C57BL/6雌鼠随机分为空白组、模型组、白头翁汤给药组及雷帕霉素给药组。采用3.5%葡聚糖硫酸钠(DSS)溶液构建小鼠UC模型。造模同时进行给药处理。白头翁汤组每日给予6.83 g·kg^(-1)白头翁汤灌胃,雷帕霉素组每日用2 mg·kg^(-1)雷帕霉素药液进行腹腔注射,空白组和模型组每日给予等体积0.5%羧甲基纤维素钠溶液灌胃。记录小鼠每日体质量变化及粪便性状,7 d后处死小鼠。测量结肠长度并观察结肠组织病理学变化。采用流式细胞术检测小鼠血清炎症因子含量,采用免疫印迹法检测结肠组织中哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、转录激活因子3(STAT3)、核糖体S6蛋白激酶(P70S6K)及其磷酸化蛋白表达,免疫组化法检测结肠组织中磷酸化P70S6K的表达,qPCR检测结肠组织环氧化酶(COX-2)mRNA表达水平。结果与空白组相比,模型组小鼠体质量减轻,结肠长度缩短、疾病活动指数(DAI)和组织病理学评分升高(P<0.001),血清中白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量升高(P<0.001),结肠组织中COX-2 mRNA表达水平、p-mTOR/mTOR、p-P70S6K/P70S6K、p-STAT3/STAT3均升高(P<0.01,P<0.001)。与模型组相比,白头翁汤组和雷帕霉素组小鼠上述表型症状均得到改善,血清中IL-6和TNF-α含量下降(P<0.01,P<0.001),结肠组织中p-mTOR/mTOR、p-P70S6K/P70S6K、p-STAT3/STAT3和COX-2 mRNA表达减少(P<0.05,P<0.01,P<0.001)。结论白头翁汤能有效预防DSS诱导的小鼠结肠炎症,其作用机制可能与抑制mTORC1-STAT3-COX-2信号通路有关。

金雀异黄素通过AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路缓解免疫抑制大鼠的疲劳作用

目的:探讨金雀异黄素(genistein,GEN)缓解免疫抑制大鼠的疲劳作用及其作用机制。方法:96只雄性SD大鼠随机分为6组(每组16只),分别为空白对照组、免疫抑制模型组与金雀异黄素低、中、高剂量组以及阳性对照组。除空白对照组外,其余组腹腔注射环磷酰胺40 mg/kg m_(b),连续3 d,建立免疫抑制大鼠模型。金雀异黄素低、中、高剂量组分别灌胃10、20、40 mg/kg m_(b)金雀异黄素,阳性对照组灌胃贞芪扶正颗粒3.125 g/kg m_(b),空白对照组灌胃等量花生油。实验结束后,记录大鼠力竭游泳时间;采用比色法检测大鼠血清中肌酸激酶(creatine kinase,CK)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活力;酶联免疫吸附测定法检测大鼠血清中免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)质量浓度;采用实时荧光定量技术检测大鼠骨骼肌中腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)、沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)、过氧化物酶增殖活化受体γ辅激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator 1α,PGC-1α)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferators-activated receptorγ,PPARγ)mRNA表达水平;采用蛋白免疫印迹法检测大鼠骨骼肌中p-AMPK、SIRT1、PGC-1α和PPARγ的蛋白表达水平。结果:与免疫抑制模型组相比,补充GEN后极显著延长了大鼠力竭游泳时间(P<0.01);与免疫抑制模型相比,高剂量GEN能够显著降低血清中CK活力(P<0.05)和LDH活力(P<0.01),极显著提高大鼠血清中IgG、TNF-α质量浓度(P<0.01),同时显著提高大鼠骨骼肌中p-AMPK、SIRT1、PGC-1α和PPARγ基因及蛋白表达水平(P<0.05、P<0.01)。结论:GEN具有缓解免疫低下大鼠疲劳的作用,其机制可能与激活骨骼肌AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路及改善大鼠运动耐力、能量产生及免疫调节能力有关。

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。

新加苁蓉菟丝子汤通过调控AMPK/SIRT1信号通路对卵巢储备功能减退大鼠线粒体功能的影响

目的研究新加苁蓉菟丝子汤通过调控AMPK/SIRT1信号通路对卵巢储备功能减退(DOR)大鼠线粒体功能的影响。方法大鼠给予雷公藤甲素(500μg/kg)灌胃30 d建立DOR模型,随机分为模型组、调经促孕丸组(1.05 g/kg)、新加苁蓉菟丝子汤组(5.11 g/kg),每组6只,另取6只正常大鼠作为空白组,灌胃给予相应药物。给药2周后,观察大鼠动情周期,HE染色计数卵巢各级卵泡、黄体数,ELISA法检测血清FSH、AMH、INHB水平,透射电镜下观察卵巢组织线粒体结构,流式细胞术检测卵巢组织ROS、MMP水平,试剂盒检测卵巢组织ATP水平,Western blot法检测卵巢组织AMPK、SIRT1、PGC-1α蛋白表达。结果与模型组比较,新加苁蓉菟丝子汤组部分大鼠恢复动情周期,初级、次级卵泡数、黄体数增加(P<0.05,P<0.01),闭锁卵泡数减少(P<0.01);血清FSH水平降低(P<0.05),AMH水平升高(P<0.05);卵巢组织线粒体形态学及功能损伤得到缓解,ROS水平降低(P<0.01),MMP、ATP水平升高(P<0.01);卵巢组织AMPK、SIRT1、PGC-1α蛋白表达升高(P<0.01)。结论新加苁蓉菟丝子汤可有效改善卵巢储备功能减退大鼠线粒体功能障碍,促进卵泡发育,保护卵巢功能,其作用机制可能与激活AMPK/SIRT1信号通路有关。

基于AMPK/SIRT1-FoxO1信号通路探讨葛根芩连汤对db/db糖尿病小鼠肝脏氧化应激的影响

目的观察葛根芩连汤对db/db小鼠肝脏氧化应激的影响,探讨其改善2型糖尿病的作用机制。方法将75只自发性2型糖尿病db/db小鼠随机分为模型组、二甲双胍组和葛根芩连汤高、中、低剂量组,每组15只,另取15只db/m小鼠作为空白组,分别予相应药物灌胃12周。检测小鼠体质量、空腹血糖(FPG)及糖化血红蛋白(HbA1c)含量,HE染色观察肝脏组织病理改变,化学发光免疫分析法检测肝组织丙二醛(MDA)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性,Western blot检测肝组织腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、p-AMPK、沉默信息调节因子1(SIRT1)、叉头框蛋白1(FoxO1)、p-FoxO1蛋白表达,实时荧光定量PCR检测肝组织AMPK、SIRT1、FoxO1 mRNA表达。结果与空白组比较,模型组小鼠体质量、FPG及HbA1c含量显著增加(P<0.01);肝细胞脂肪变性、点状坏死,肝窦淤血;肝组织MDA含量显著增加,GSH-Px、CAT活性显著降低(P<0.01),AMPK、p-AMPK和SIRT1蛋白表达显著降低,FoxO1和p-FoxO1蛋白表达显著升高(P<0.01),AMPK和SIRT1 mRNA表达显著降低,FoxO1 mRNA表达显著升高(P<0.01)。与模型组比较,各给药组小鼠体质量、FPG及HbA1c含量显著减少(P<0.05,P<0.01);肝组织病理改变有所减轻;肝组织MDA含量显著减少,GSH-Px、CAT活性显著升高(P<0.05,P<0.01),p-AMPK、AMPK和SIRT1蛋白表达显著升高,FoxO1和p-FoxO1蛋白表达显著降低(P<0.05,P<0.01),AMPK和SIRT1 mRNA表达显著升高,FoxO1 mRNA表达显著降低(P<0.05)。与二甲双胍组比较,葛根芩连汤高剂量组各指标变化更显著(P<0.05)。结论葛根芩连汤可能通过调节AMPK/SIRT1-FoxO1信号通路降低db/db小鼠肝脏氧化应激水平,改善2型糖尿病。

柚皮素通过抑制Sirt1/AMPKα信号通路减轻乙醇诱导的小鼠肝脏脂肪变性

目的:观察柚皮素(NAR)对乙醇诱导的小鼠肝脏脂肪变性的影响并探讨机制。方法:50只雄性KM小鼠随机分为5组,包括Control组、乙醇诱导组(EtOH组)、NAR治疗组(EtOH+NAR组)、NAR溶剂组(EtOH+vehicle组)、NAR联合白藜芦醇(RES)治疗(EtOH+NAR+RES组),每组小鼠10只。苏木精伊红染色观察肝脏脂肪质沉积积累变化,Western Blot分析沉默信息调节因子1(Sirt1)/腺苷酸活化蛋白激酶α(AMPKα)信号通路蛋白表达。细胞实验中,HepG2细胞分为RES组、NAR联合RES组(NAR+RES组)和阴性对照组(NC组)。透射电子显微镜观察脂肪质沉积积累。qRT-PCR检测脂肪合成标志物SREBP1、FASN、ACC、SCD1和脂肪酸β氧化标志物PPARα、CPT1α、UCP2的mRNA表达水平。结果:动物实验中,与Control组比较,EtOH组小鼠的肝组织胎质量明显增加(P<0.05),Sirt1和p-AMPKα(Thr172)蛋白水平明显增高(P<0.05)。与EtOH+vehicle组比较,EtOH+NAR组小鼠的肝脏组织脂质沉积减少,Sirt1和p-AMPKα(Thr172)蛋白水平降低(P<0.05)。与EtOH+vehicle组比较,EtOH+NAR+RES组小鼠肝脏组织脂质沉积变化不明显,而与EtOH+NAR组比较,EtOH+NAR+RES组小鼠肝脏组织脂质沉积明显增加。细胞实验中,与NC组比较,RES组细胞的脂质积累显著增加(P<0.05),脂肪合成标志物SREBP1、FASN、ACC、SCD1的mRNA表达增高,脂肪酸β氧化标志物PPARα、CPT1α、UCP2的表达降低(P<0.05);与RES组比较,NAR+RES组细胞的脂质积累降低(P<0.05),而SREBP1、FASN、ACC、SCD1的表达减少,PPARα、CPT1α、UCP2的表达增加(P<0.05)。结论:NAR通过抑制Sirt1/AMPKα信号通路的激活从而减轻乙醇诱导的小鼠肝脏脂肪变性。

酸枣仁汤通过激活AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路改善阿尔茨海默病模型小鼠线粒体功能障碍

目的 以APP/PS1小鼠为阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)模型,通过AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路研究酸枣仁汤(SZRD)对AD线粒体功能障碍的作用和作用机制。方法 将30只APP/PS1小鼠随机分为APP/PS1组、SZRD低剂量组(L-SZRD)、SZRD高剂量组(H-SZRD),10只C57BL/6JNju小鼠设为对照组(WT)。Morris水迷宫实验检测小鼠的学习记忆能力;硫黄素染色观察小鼠海马区老年斑;免疫组化检测小鼠海马区Aβ的表达;透射电镜观察小鼠海马区线粒体形态;试剂盒检测小鼠海马中ATP和ROS的含量;Western blot实验检测小鼠海马中AMPK、p-AMPK-ThrK172、SIRT1、PGC-1α、NRF1、NRF2、TFAM的表达。结果 与APP/PS1组比较,L-SZRD和H-SZRD能有效提高小鼠学习记忆能力,减少海马区老年斑和Aβ沉积,改善线粒体结构损伤,增加海马中ATP含量,减少海马中ROS表达,增加海马中p-AMPK-ThrK172、SIRT1、PGC-1α、NRF1、NRF2、TFAM的表达。结论 SZRD可改善AD小鼠认知损伤、老年斑沉积和线粒体功能障碍,其机制可能与激活AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路有关。

二陈汤对肥胖小鼠肝脏脂代谢及AMPK/ACC/SREBP1信号通路作用机制研究

目的:观察二陈汤对肥胖小鼠肝组织AMPK/ACC/SREBP1信号通路的作用,并探讨其改善肝脏脂质代谢及炎性病变的作用机制。方法:将小鼠随机分为空白(Control)组、模型(Model)组、奥利司他(Orlistat)组和二陈汤(ECD)组。除Control组外,其他各组小鼠通过高脂饲料建立肥胖模型。Orlistat组和ECD组小鼠分别给予奥利司他胶囊和二陈汤,Control组和Model组小鼠给予等体积的生理盐水。计算小鼠体重、肝脏湿重和肝体比值;检测小鼠血清ALT、AST、TC、TG、LDL-C、HDL-C水平;HE染色和油红O染色分别用于观察肝组织病理形态及肝组织脂滴的变化;ELISA检测肝组织中IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α水平;Western bolt检测肝组织中AMPK、ACC、SREBP1及其磷酸化的蛋白表达水平。结果:与Model组比较,Orlistat组和ECD组小鼠体重、肝脏湿重及肝体比值都有所降低(P<0.01,P<0.05),且肝组织病理结构和脂滴沉积得到明显改善。与Control组比较,Model组小鼠血清ALT、AST、TC、TG、LDL-C水平升高(P<0.01),而HDL-C水平下降(P<0.01)。与Model组比较,Orlistat组和ECD组小鼠血清ALT、AST、TC、TG、LDL-C水平下降(P<0.01,P<0.05),而HDL-C水平升高(P<0.01,P<0.05)。与Control组比较,Model组小鼠肝组织中p-AMPKα/AMPKα、p-ACC/ACC的表达水平显著降低(P<0.01),而IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α、SREBP1的表达水平显著升高(P<0.01)。与Model组比较,Orlistat组和ECD组小鼠肝组织中p-AMPKα/AMPKα、p-ACC/ACC表达水平升高(P<0.01,P<0.05),而IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α、SREBP1表达水平降低(P<0.01,P<0.05)。结论:二陈汤可通过调节AMPK/ACC/SREBP1信号通路改善肥胖小鼠肝脏脂代谢紊乱。

茶黄素调节AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路对膝骨关节炎大鼠的治疗作用

目的:探讨茶黄素调节腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子1(SIRT1)/核因子-κB(NF-κB)信号通路对膝骨关节炎(KOA)大鼠的治疗作用。方法:向63只SD大鼠右膝关节注射50μL的碘乙酸钠(MIA)0.01mg/μL制备KOA大鼠模型,另取13只大鼠仅膝关节注射生理盐水作为空白组,两周后随机从造模和空白组挑选3只大鼠,进行HE染色、Mankin和lequesne MG评分,以鉴定KOA模型是否制备成功。剩余造模成功大鼠随机分为模型组、茶黄素低剂量组(20mg/kg茶黄素)、茶黄素中剂量组(40mg/kg茶黄素)、茶黄素高剂量组(80mg/kg茶黄素)、塞来昔布组(18mg/kg阳性药塞来昔布)、抑制剂组(80mg/kg茶黄素+0.2mg/kg AMPK抑制剂Compound C)。茶黄素低、中、高剂量组以及塞来昔布组灌胃相应剂量药物,空白组和模型组灌胃等体积的蒸馏水,抑制剂组除灌胃相应剂量茶黄素外还需尾静脉注射相应剂量Compound C,每天1次,连续给药4周。在第15天(造模后1天),第29天(给药第14天)和第43天(给药第28天)检测大鼠机械疼痛阈值和大鼠关节宽度;观察大鼠行为学变化,进行lequesne MG评分;HE染色观察软骨组织病理变化并进行Mankin评分;试剂盒测定血清炎症因子(IL-1β、TNF-α和COMP)以及氧化应激标志物(SOD和MDA)水平;Western Blot检测AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路相关蛋白表达。结果:与空白组相比,造模大鼠膝关节细胞排列紊乱,表面粗糙,排列不均匀,软骨细胞数量减少,潮痕不明显,并且Mankin和lequesne MG评分显著升高表明KOA大鼠造模成功。与空白组相比,第15天时,模型组、茶黄素低、中、高剂量组、塞来昔布组和抑制剂组大鼠疼痛阈值显著降低,关节宽度显著增加(P<0.05);与空白组相比,模型组大鼠软骨层较薄,大鼠足底肿胀,HE染色不均匀,细胞排列紊乱,表面粗糙,裂隙均匀,排列不均匀,软骨细胞数量减少,潮痕不明显,Mankin和lequesne MG评分、血清IL-1β、TNF-α、COMP和MDA水平以及软骨组织p-NF-κB p65/NF-κB p65水平显著升高(P<0.05),血清SOD水平和软骨组织p-AMPKα/AMPKα、SIRT1表达水平均显著降低(P<0.05);与模型组相比,茶黄素低、中、高剂量组以及塞来昔布组大鼠疼痛阈值显著升高,关节宽度减少,大鼠足底肿胀减轻,软骨表面损伤轻微,染色更均匀,软骨细胞可见,Mankin和lequesne MG评分、血清IL-1β、TNF-α、COMP和MDA水平以及软骨组织p-NF-κB p65/NF-κB p65水平显著降低(P<0.05),血清SOD水平和软骨组织p-AMPKα/AMPKα、SIRT1表达水平均显著升高(P<0.05);AMPK抑制剂减弱了茶黄素对KOA大鼠的治疗作用。结论:茶黄素通过调节AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路对KOA大鼠起治疗作用。

田蓟苷通过激活AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路抑制LPS诱导的肺泡上皮细胞铁死亡

目的探讨田蓟苷对脂多糖(LPS)诱导的肺泡上皮细胞铁死亡的影响及潜在机制。方法将培养的人肺泡上皮细胞BEAS-2B分为对照组(正常培养)、LPS组、田蓟苷低剂量组(20μmol/L)、田蓟苷中剂量组(50μmol/L)、田蓟苷高剂量组(100μmol/L)、Compound C(ComC)抑制剂组[100μmol/L田蓟苷+10μmol/L腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的抑制剂ComC]。四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测BEAS-2B细胞活力,流式细胞仪检测细胞凋亡,DCFH-DA荧光探针法检测细胞内活性氧(ROS)水平,分光光度法检测细胞内丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、Fe^(2+)水平;Western blotting法检测谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、转铁蛋白(Tf)、增殖细胞核抗原(PCNA)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)及AMPK/沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)信号通路蛋白表达。结果与对照组相比,LPS组BEAS-2B细胞的A 490值、还原型GSH、GPX4、PCNA、磷酸化AMPK(p-AMPK)/AMPK、SIRT1、PGC-1α蛋白表达显著降低(P<0.05),凋亡率、ROS、MDA、Fe^(2+)水平,以及Tf、Bax、caspase-3蛋白表达显著升高(P<0.05);与LPS组比较,田蓟苷低、中、高剂量组BEAS-2B细胞的A 490值、还原型GSH水平、GPX4、PCNA、p-AMPK/AMPK、SIRT1、PGC-1α蛋白表达显著升高(P<0.05),凋亡率、ROS、MDA、Fe^(2+)水平、Tf、Bax、caspase-3表达显著降低(P<0.05);与田蓟苷高剂量组比较,ComC抑制剂组BEAS-2B细胞的A 490值、还原型GSH水平、GPX4、PCNA、p-AMPK/AMPK、SIRT1、PGC-1α蛋白表达显著降低(P<0.05),凋亡率、ROS、MDA、Fe^(2+)水平,以及Tf、Bax、caspase-3蛋白表达显著升高(P<0.05)。结论田蓟苷通过激活AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路抑制LPS诱导的肺泡上皮细胞铁死亡。

安石榴苷调节AMPK/SIRT1信号通路对肺炎大鼠氧化应激损伤的影响

目的探讨安石榴苷(Pun)基于AMPK/SIRT1信号通路对肺炎大鼠氧化应激损伤的影响机制。方法利用铜绿假单胞菌建立肺炎大鼠模型,将大鼠分为对照组(NC组)、模型组(M组)、安石榴苷低、中、高剂量组(Pun-L、M、H,10、20、40 mg/kg)、安石榴苷高+AMPK抑制剂Compound C组(Pun-H+CC组,40 mg/kg+0.2 mg/kg)。全自动血气分析仪检测大鼠血气值;HE染色观察大鼠肺组织病理学变化;Wright-Giemsa染色观察肺泡灌洗液中炎性细胞(白细胞)数目;ELISA法测定肺泡灌洗液炎性因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)水平;氧化应激因子水平采用试剂盒检测;蛋白表达采用Western Blot法检测。结果与NC组比较,M组大鼠肺损伤严重,PaCO_(2)、炎性因子水平、白细胞数量、MDA含量和p-NF-κB/NF-κB蛋白表达均显著升高,PaO_(2)、SaO_(2)、SOD、GSH-Px、p-AMPK/AMPK、SIRT1、Mn SOD蛋白表达显著降低(P均<0.05);与M组比较,Pun-L、M、H组大鼠肺组织病理学变化好转,PaCO_(2)、炎性因子水平、白细胞数量、MDA含量和p-NF-κB/NF-κB蛋白表达均显著下降,PaO_(2)、SaO_(2)、SOD、GSH-Px、p-AMPK/AMPK、SIRT1、Mn SOD蛋白表达显著上升(P均<0.05);与Pun-H组比较,Pun-H+CC组大鼠肺损伤严重,PaCO_(2)、炎性因子水平、白细胞数量、MDA含量和p-NF-κB/NF-κB蛋白表达均显著升高,PaO_(2)、SaO_(2)、SOD、GSH-Px、p-AMPK/AMPK、SIRT1、Mn SOD蛋白表达显著降低(P均<0.05)。结论Pun可以通过上调AMPK/SIRT1信号通路表达,抑制肺炎大鼠氧化应激损伤,减轻炎症反应。

基于AMPK/TGF-β1信号通路的万金文武汤改善糖尿病心肌病大鼠心肌纤维化研究

[目的]探讨万金文武汤(WWD)对改善糖尿病心肌病(DCM)大鼠心肌纤维化的作用机制.[方法]采用高脂高糖饲料喂养加单次腹腔注射给予链脲佐菌素方法建立大鼠2型糖尿病心肌病模型.将大鼠随机分为5组,即正常组(Ctrl)、模型组(DCM)、二甲双胍组(MET)、万金文武汤低剂量组(WWDL)及高剂量组(WWDH),除Ctrl组和DCM组外,其余各组分别灌胃给予200 mg·kg^(-1)MET、300 mg·kg^(-1 )WWD、600 mg·kg^(-1)WWD.每周检测各组大鼠的血糖变化;采用ELISA法检测血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及血脂含量变化;采用免疫蛋白印迹法检测心肌组织中腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、转化生长因子β1(TGF-β1)、胶原蛋白(Collagen)Ⅰ及CollagenⅢ等的表达水平.利用Masson染色法评价大鼠心肌纤维化程度.[结果]与DCM组比较,WWDH、WWDL组及MET组血糖水平、心体比值及血清中TNF-α、IL-6、ROS、MDA水平均得到显著改善,SOD活性显著增强(P<0.05),p-AMPK蛋白表达水平显著升高,TGF-β1、CollagenⅠ、CollagenⅢ等蛋白表达水平明显降低(P<0.05).Masson染色结果显示,WWD可逆转原本增多的蓝色胶原纤维,降低心肌纤维化程度.[结论]WWD可显著改善DCM大鼠心肌纤维化,其作用机制认为可能与调控AMPK/TGF-β1信号通路、拮抗心肌结构受损及重塑心肌功能有关系.