AMPK激活剂在绵羊精液冷冻保存中的作用研究

旨在研究AMPK激活剂二甲双胍(metformin,Met)和阿卡地新(acadesine,AICAR)对绵羊精液冷冻保存效果的影响。本研究首先在冷冻基础稀释液中分别添加不同浓度(0、100、200、300、400、500μmol·L-1)的Met和AICAR,冷冻解冻后根据精子活力、运动性能和结构完整性指标筛选出最佳的添加浓度(400μmol·L-1 Met、200μmol·L-1 AICAR);然后分别使用不同的冷冻稀释液(对照组:稀释液;Met组:含400μmol·L-1 Met的稀释液;AICAR组:含200μmol·L-1 AICAR的稀释液)冷冻精液,解冻后检测精子中AMPK蛋白表达、顶体酶活性、代谢指标、线粒体功能以及抗氧化酶活性。结果表明,稀释液中添加400μmol·L-1 Met和200μmol·L-1 AICAR均可显著提高解冻后精子活力、运动性能及精子结构完整性(P<0.05),其中400μmol·L-1 Met组精子总活力达43.20%,顶体完整率为91%,质膜完整率为46%。与对照组相比,Met组和AICAR组解冻后精子中AMPK磷酸化水平显著升高(P<0.05);顶体酶活性显著提高(P<0.05);丙酮酸水平显著下降(P<0.05),乳酸脱氢酶活性、乳酸以及ATP含量均显著升高(P<0.05);与对照组相比,Met和AICAR组稀释液更有利于维持线粒体膜电位(P<0.05),提高ATP酶(P<0.05)以及抗氧化酶的活性(P<0.05)。添加适当浓度的AMPK激活剂可以提高绵羊精液冷冻保存的效果。

AMPK在神经病理性疼痛中的作用机制及相关研究进展

神经病理性疼痛(neuropathic pain,NP)由躯体感觉神经系统的损伤或疾病引起,其发生机制尚不完全明确,对传统的镇痛药物反应不佳,极难治疗,严重影响病人正常的工作和生活,是临床和公共卫生的重要难题。越来越多的研究表明,腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)在NP的发生、发展和维持过程起到关键的调控作用,未来有望成为疼痛治疗的新靶标。本综述回顾和展示了AMPK在治疗NP中的作用及镇痛机制,及AMPK为靶点的化合物在疼痛治疗中的应用,为预防和治疗NP提供新的思路和方法。

丙型肝炎病毒核心蛋白下调AMP激活蛋白激酶对肝细胞脂类代谢的影响

目的探讨HCV核心蛋白对AMP激活蛋白激酶(AMPK)表达及肝细胞脂类代谢的影响。方法表达HCV核心蛋白的质粒转染HepG2细胞。分别应用液体闪烁计数仪、实时荧光定量-PCR(RT-PCR)、Western印迹检测AMPK活性、mRNA及蛋白的表达。试剂盒检测三酰甘油、总胆固醇(TC)的含量,液闪计数仪检测脂肪酸β氧化速度,流式细胞仪、硫代巴比妥酸比色法、黄嘌呤氧化酶法分别测定活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性。RT-PCR检测AMPK下游调节脂类代谢的基因固醇调节元件结合蛋白(SREBP)-1c、脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、SREBP-2、羟甲基戊二酸单酰CoA还原酶(HMGR)、羟甲基戊二酸单酰CoA合成酶(HMGS)、过氧化物酶体增殖活化受体(PPAR)α、PPARγ、肉碱脂酰转移酶1(CPT1)mRNA水平。结果与转染空载体的HepG2细胞相比,表达HCV核心蛋白HepG2细胞AMPKα2活性(0.2±0.05比1.0±0.2,t=9.505,P<0.01)、AMPKα2 mRNA(0.3±0.1比1.0±0.3,t=5.422,P<0.01)及磷酸化-AMPK蛋白的表达水平(0.25±0.05比0.6±0.2,t=4.159,P<0.01)明显下降,细胞内三酰甘油含量[(78.5±20.5)μg/mg比(40.5±11.0)μg/mg,t=4.078,P<0.01]和TC含量[(52.5±13.0)μg/mg比(32.0±8.5)μg/mg,t=3.233,P<0.01]明显升高,脂肪酸β氧化速度[(1.80±0.40)nmol·mg-1·h-1比(3.10±0.60)nmol·mg-1·h-1,t=4.416,P<0.01]明显减慢,ROS水平(3.8±0.7比1.0±0.2,t=9.421,P<0.01)明显升高,MDA含量[(8.50±2.40)nmol/mL比(3.00±0.60)nmol/mL,t=5.446,P<0.01]明显升高;SOD活性[(9.60±2.50)U/mL比(15.50±3.00)U/mL,t=3.764,P<0.01]明显降低。脂肪酸、胆固醇合成的相关基因SREBP-1c mRNA水平(1.9±0.4比1.0±0.3,t=4.409,P<0.01)、FAS mRNA水平(3.0±0.6比1.0±0.3,t=7.303,P<0.01)、ACC mRNA水平(2.6±0.5比1.0±0.3,t=6.721,P<0.01)、SREBP-2 mRNA水平(2.3±0.5比1.0±0.2,t=5.913,P<0.01)、HMGR mRNA水平(1.9±0.4比1.0±0.2,t=4.929,P<0.01)和HMGS mRNA水平(2.6±0.7比1.0±0.2,t=5.383,P<0.01)明显升高,脂肪酸β氧化的相关基因PPARα mRNA水平(0.3±0.1比1.0±0.3,t=6.971,P<0.01)和CPT1A mRNA水平(0.4±0.1比1.0±0.2,t=6.573,P<0.01)明显下降。结论 HCV核心蛋白下调AMPK活性及表达,改变其下游调节脂类代谢相关基因表达,增加三酰甘油和TC合成,减少脂肪酸β氧化,增加脂质过氧化,导致肝细胞脂类代谢紊乱。

丙型肝炎病毒核心蛋白下调AMP激活蛋白激酶导致肝细胞糖代谢紊乱

目的探讨HCV核心蛋白对AMP激活蛋白激酶(AMPK)表达及肝细胞葡萄糖代谢的影响。方法表达HCV核心蛋白的质粒转染L02人肝细胞。分别应用液体闪烁计数仪、实时荧光定量-PCR、Western印迹检测AMPK活性、mRNA及蛋白的表达。应用放射同位素法和葡萄糖氧化酶法测定肝细胞葡萄糖摄取率和糖异生。采用6-磷酸葡萄糖脱氢酶偶联比色法和乳酸脱氢酶偶联比色法测定葡萄糖激酶(GK)和磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK)活性。RT-PCR检测AMPK下游调节糖代谢的基因的葡萄糖转运蛋白(GLUT)1、GLUT2、PEPCK、葡萄糖-6-磷酸酶(G6Pase)和GK mRNA水平。结果与转染空载体的L02人肝细胞相比,表达HCV核心蛋白L02人肝细胞AMPKα2活性[(0.2±0.05)比(1.0±0.3),t=6.443,P<0.01]、AMPKα2 mRNA[(0.3±0.05)比(1.0±0.3),t=5.638,P<0.01]及磷酸化-AMPK蛋白的表达水平[(0.2±0.05)比(0.6±0.2),t=4.753,P<0.01]明显下降,PEPCK活性[mIU/min/mg蛋白:(35.80±8.70)比(25.50±5.80),t=2.413,P<0.05]明显升高,而GK活性[mIU/min/mg蛋白:(1.70±0.35)比(3.55±0.84),t=4.929,P<0.01]明显降低,葡萄糖摄取率[cpm:(5000±800)比(20000±5000),t=7.256,P<0.01]及其调节基因GLUT2mRNA水平[(0.5±0.1)比(1±0.3),t=3.873,P<0.01]明显下降;糖异生[(2.5±0.5)比(1.0±0.2),t=6.823,P<0.01]及其调节基因PEPCK[(2.8±0.7)比(1.0±0.3),t=5.789,P<0.01]、G6Pase mRNA水平[(2.5±0.5)比(1.0±0.2),t=6.822,P<0.01]明显升高;GK mRNA水平[(0.6±0.1)比(0.9±0.3),t=2.324,P<0.05]明显下降。结论HCV核心蛋白下调AMPK活性及表达,改变其下游调节糖代谢相关基因表达,降低葡萄糖摄取能力,增加糖异生,导致肝细胞葡萄糖代谢紊乱。

糖脂代谢异常对丙型肝炎病毒感染肝细胞SIRT1-AMPK信号通路的影响

目的探讨不同浓度的葡萄糖、油酸对丙型肝炎病毒(HCV)感染肝细胞沉默信息调节因子1(SIRT1)-AMP激活蛋白激酶(AMPK)信号通路的影响。方法表达HCV核心蛋白的质粒转染HepG2细胞。表达HCV核心蛋白的HepG2细胞在不同终浓度的葡萄糖或油酸的无血清DMEM培养液中孵育24h。分别应用液体闪烁计数仪和蛋白质印迹检测SIRT1和AMPK活性及蛋白的表达。结果随着葡萄糖浓度(1、2、4.5g/L)不断升高,SIRT1活性(1.0±0.2、0.6±0.15、0.2±0.05)及SIRT1蛋白表达(0.9±0.2、0.4±0.1、0.1±0.05)下降,AMPK活性(1.0±0.2、0.5±0.08、0.22±0.05)及p-AMPK蛋白表达(0.9±0.2、0.4±0.1、0.2±0.05)下降;随着油酸浓度(0、300、500uM/L)不断升高,SIRT1活性(1.0±0.2、0.6±0.1、0.2±0.05)及SIRT1蛋白表达(0.9±0.2、0.5±0.1、0.2±0.05)下降,AMPK活性(1.0±0.2、0.5±0.1、0.1±0.05)及p-AMPK蛋白表达(0.9±0.2、0.5±0.1、0.2±0.05)下降。结论高糖、高油酸可下调HCV感染肝细胞SIRT1-AMPK信号通路的活性及表达。

低氧预处理及AMPK过表达对过氧化氢抑制牙髓细胞增殖影响的研究

目的:观察低氧预处理以及腺苷酸单磷酸激活蛋白激酶(AMPK)过表达对过氧化氢(H2O2)抑制牙髓细胞增殖的影响。方法:牙髓细胞分别在常氧(950 mL/L O2)和低氧(10 mL/L O2)环境下培养12 h后,用qRT-PCR检测细胞中AMPK mRNA的表达水平;分别取常氧和低氧培养12 h的牙髓细胞与0.1 mmol/L H2O2共培养4 h后,常规条件下继续培养4 d,用MTT法检测细胞的增殖能力;分别用AMPK过表达质粒和特异性小RNA干扰(siRNA)片段转染牙髓细胞,与0.1 mmol/L H2O2共培养4 h,然后常规条件下继续培养4 d,用MTT法检测细胞的增殖能力。结果:低氧预处理能显著上调牙髓细胞中AMPK mRNA的表达水平,并能减轻H2O2对细胞增殖的抑制作用(P<0.05);AMPK过表达细胞经过H2O2处理后,增殖能力明显高于正常细胞+H2O2组和siRNA+H2O2组(P<0.05),而siRNA干扰的细胞经H2O2处理后其增殖能力则较其他各组降低(P<0.05)。结论:低氧预处理和AMPK基因的上调可使牙髓细胞获得对H2O2氧化的抗性,从而减轻H2O2对细胞增殖的抑制作用。

AMPK/mTOR信号通路在卵巢癌中的研究进展

卵巢癌是妇科肿瘤中病死率最高的癌症,卵巢癌的治疗主要是手术联合化疗,但在化疗过程中容易产生耐药,导致治疗失败。AMPK/mTOR信号通路能影响癌症细胞周期、抑制癌细胞增殖等,在卵巢癌中发挥重要作用,针对AMPK/mTOR信号通路的研究可为卵巢癌治疗提供新方向。

腺苷酸激活蛋白激酶在脂肪组织中的作用

腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)是细胞和机体能量代谢的主要调节器。组织缺氧、低血糖、禁食和运动可以激活脂肪细胞中的AMPK。AMPK活化后能通过磷酸化下游信号分子,刺激能量生成途径(葡萄糖转运,脂肪酸氧化)关闭能量消耗的途径(脂肪、蛋白质、糖类的生成)。现在已经明确脂肪组织不仅是能量储存的场所,也在能量平衡以及其它很多过程中发挥作用。研究AMPK与脂肪组织的关系,将为AMPK作为防治肥胖的新靶点提供可靠的理论基础和应用依据。

AMPK过表达抑制姥鲛烷诱导的狼疮鼠中肾小球系膜细胞增生和基质合成及炎症反应

目的探索姥鲛烷诱导的系统性红斑狼疮(SLE)模型小鼠肾小球系膜细胞过表达AMP激活蛋白激酶(AMPK)对系膜细胞增生、基质合成和炎性因子分泌的影响。方法小鼠分为对照组和模型组,姥鲛烷诱导建立小鼠SLE模型。ELISA检测血清自身抗体水平;分离培养对照组和模型组小鼠原代肾小球系膜细胞,模型组小鼠原代肾小球系膜细胞分为模型组、空载体组和过表达组。pEGFP-C1-vector和pEGFP-C1-AMPK分别转染空载组和过表达组细胞。Western blot法检测AMPK证明其过表达情况。AMPK过表达后,采用流式细胞术检测系膜细胞的凋亡情况,Western blot法检测细胞周期蛋白D1(cyclin D1)、增殖细胞核抗原(PCNA)、P21、P27、纤连蛋白(FN)和Ⅳ型胶原蛋白(Col4)、白细胞介素6(IL-6)、IL-1β蛋白水平。结果模型组小鼠血清抗dsDNA IgG、抗dsDNA IgM、抗Sm IgG、抗Sm IgM水平明显增加,说明建模成功。在SLE模型小鼠肾小球系膜细胞过表达AMPK后,系膜细胞凋亡率明显增加、cyclin D1、PCNA和P21蛋白水平降低、P27蛋白水平增加。FN和Col4及IL-6和IL-1β蛋白水平明显降低。结论过表达AMPK抑制姥鲛烷诱导的狼疮鼠中肾小球系膜细胞增生,基质合成和炎症反应。

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。

加味当归补血汤对糖尿病肾病大鼠AMPK及PGC-1α的影响及相关作用机制

目的:观察加味当归补血汤(MDBT)对糖尿病肾病(DKD)大鼠单磷酸腺苷激活蛋白激酶(AMPK)及过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)活性的影响,探讨其治疗DKD的可能机制。方法:52只SD雄性大鼠随机分为正常组(CON)8只和造模组44只。后随机将40只成模大鼠分为模型组(MOD)、厄贝沙坦组(IRB)、加味当归补血汤高剂量组(MDBTH)、加味当归补血汤中剂量组(MDBTM)、加味当归补血汤低剂量组(MDBTL),8只/组。药物组灌相应药物,CON组予等体积生理盐水,1次/d,持续20周。检测各组大鼠24 h尿蛋白(24 h-UTP)水平、血清锰超氧化物歧化酶(MnSOD)及丙二醛(MDA)活性;观察大鼠肾组织病理变化;免疫组化法(IHC)及Western blot法检测肾组织磷酸化AMPK(p-AMPK)、PGC-1α蛋白表达。结果:与CON组比较,MOD组24 h-UTP及血清MDA水平显著升高,MnSOD活性显著降低(P<0.01);病理表现为肾小管和肾小囊严重分离,肾小球内基底膜均匀性增厚,球内糖原沉积;肾组织中p-AMPK、PGC-1α蛋白表达水平显著降低(P<0.01)。与MOD组比较,MDBTH与IRB组24 h-UTP及血清MDA水平显著下降,MnSOD活性显著提高(P<0.01);肾组织病理表现明显改善;p-AMPK、PGC-1α在肾组织的表达显著增加(P<0.01)。结论:加味当归补血汤可能通过激活AMPK及PGC-1α的表达改善DKD大鼠氧化应激,降低肾脏病理损害程度,减少蛋白尿,从而有效保护肾脏,缓解DKD进展。

细胞外基质硬度通过AMPK调控干细胞线粒体的形态异质性

目的探讨人间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)中线粒体形态对细胞外基质硬度的力学响应以及腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)对线粒体力学响应的调控作用。方法首先,通过改变丙烯酰和甲叉双丙烯酰胺的单体浓度,制备杨氏模量为1 kPa(软)和20 kPa(硬)两种硬度的聚丙烯酰胺水凝胶;随后,将hMSCs培养在不同硬度水凝胶上,通过激光共聚焦显微镜和Western blot检测线粒体的形态变化和线粒体稳态相关蛋白AMPK的激活情况;最后,分别利用AMPK激活剂A-769662和抑制剂Compound C改变软硬基底上细胞AMPK的激活,观察线粒体的形态变化。结果hMSCs中线粒体的形态随水凝胶硬度变化呈现异质性,在1 kPa软基质上,线粒体融合,有74%的线粒体呈现出致密的长纤维网络状结构,而在20 kPa硬基质上高达63.3%线粒体为疏松的短片段化或者点状形貌。Western blot结果显示,硬基质上p-AMPK/AMPK的比例是软基质上的1.6倍,免疫荧光染色结果显示在硬的基质p-AMPK的表达升高,并且呈现出核定位,证明随着细胞外基质硬度的提高,细胞内AMPK的激活程度也不断上升。当在软基质上添加AMPK激活剂A-769662后,线粒体形态由纤维网络状向片段化转变,纤维化程度由74%下降到9.5%,同时AMPK抑制剂Compound C可以促进硬基质上线粒体融合,降低点状线粒体占比。结论细胞外基质硬度通过AMPK的激活调控hMSCs中线粒体的形态。硬基质会促进AMPK激活,导致线粒体分裂,形成大量片段化的短线粒体。这种基质硬度对线粒体形态的影响可以通过改变AMPK的磷酸化水平进行逆转。

基于AMPK信号通路改善T2DM胰岛素抵抗中药有效成分研究进展

胰岛素抵抗(IR)是2型糖尿病(T2DM)的重要病理生理机制,对IR的治疗成为防治T2DM的关键。IR是指胰岛素刺激下的组织细胞对葡萄糖不敏感或减敏感的状态,导致细胞无法有效地摄取血液中的葡萄糖,从而引起高血糖。腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)是一种能量感应的酶,能够调节多种代谢途径,维持细胞内腺苷三磷酸(ATP)的稳定。近年来中药在T2DM的防治中发挥愈发重要的作用,基于AMPK信号探寻中药干预T2DM进程的研究也逐渐增多。诸多药理研究表明,中药在防治T2DM方面具备安全、高效等优势,AMPK信号通路是中药有效成分、中药提取物发挥改善IR作用的关键通路之一。中药酚类、黄酮类、多糖类、生物碱、皂苷类等有效成分及中药提取物,可以通过激活AMPK信号通路级联反应,从而通过调节糖脂代谢、抑制炎症反应、抗氧化应激和维持线粒体稳态等方式改善IR。基于此,该文章将对近年来中药干预AMPK信号通路改善IR现有的药理和实验研究成果进行综述,以期能为中药干预IR和治疗T2DM的进一步深入研究、开发和应用提供参考。

转录组测序揭示不同生长速度番鸭胸肌组织的基因表达差异

【目的】利用转录组测序技术分析不同生长速度番鸭的基因表达差异,挖掘影响番鸭生长性能的基因与信号通路,为阐明生长性能差异的遗传机制提供理论基础。【方法】选取不同生长速度两尾样番鸭的胸肌组织进行转录组测序,采用无参考基因组的分析手段对测序结果进行分析,获得差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)。利用Blast2 GO软件对DEGs进行功能富集分析,利用KAAS网站进行DEGs的通路富集分析。【结果】转录组测序分析结果显示,快速生长型番鸭与缓慢生长型番鸭相比共有186个显著DEGs,其中49个表达量上调,137个表达量下调。这些DEGs主要富集在磷脂酰肌醇三激酶-丝氨酸/苏氨酸激酶(PI3K-AKT)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路和腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)信号通路。【结论】PI3K-AKT、MAPK、AMPK这3条信号通路是控制番鸭机体生长发育的重要调节信号通路。

槐杞黄颗粒通过调控AMPK/ACC通路影响IgA血管炎肾炎小鼠Th17细胞的分化

目的:观察槐杞黄颗粒对免疫球蛋白(Ig)A血管炎肾炎(IgAVN)小鼠的干预作用并探讨该方药的疗效机制。方法:SPF级昆明种雄性小鼠50只,随机分为正常组、IgAVN模型组、地塞米松组(2.5 mg·kg^(-1)·d^(-1))、槐杞黄低、高剂量组(4、8 g·kg^(-1)·d^(-1))。采用口服麦胶蛋白结合尾静脉注射印度墨水法建立小鼠模型。判断造模成功后依据分组灌胃给药4周麻醉处死小鼠。检测各组小鼠24 h尿蛋白定量、尿β2-微球蛋白、血清总蛋白、白蛋白、IgA等;流式测定脾脏单细胞悬液辅助性T细胞17(Th17)比例;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测Th17细胞腺苷酸激活蛋白激酶α(AMPKα)、磷酸化腺苷酸激活蛋白激酶α(p-AMPKα)、乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)、磷酸化乙酰辅酶A羧化酶1(p-ACC1)蛋白表达;观察脾脏与肾脏病理变化。结果:与正常组比较,模型组小鼠24 h尿蛋白定量、尿β2-微球蛋白、总胆固醇(P<0.05)、血清白细胞介素-17(IL-17)、IgA及脾单细胞悬液Th17比例、脾组织IL-17表达显著升高(P<0.01);血清总蛋白、白蛋白、Th17细胞p-AMPKα/AMPKα与p-ACC1/ACC1表达显著下降(P<0.01)。与IgAVN模型组比较,第4周各治疗组24 h尿蛋白定量、尿β2-微球蛋白与血清IL-17、IgA水平及肾脏IgA沉积均显著降低(P<0.01),脾脏组织中Th17比例与IL-17表达明显降低(P<0.05,P<0.01);血清白蛋白水平明显上升(P<0.05)。与IgAVN模型组比较,地塞米松组与槐杞黄高剂量组血清总蛋白显著上升(P<0.01)、Th17细胞p-AMPKα/AMPKα与p-ACC1/ACC1表达明显升高(P<0.05,P<0.01);槐杞黄高剂量组总胆固醇水平明显下降(P<0.05)。各治疗组脾脏与肾脏病理变化均有不同程度改善。结论:槐杞黄颗粒可能通过调控AMPK/ACC通路影响Th17细胞分化,纠正免疫炎症紊乱从而发挥治疗IgAVN的效应。

补中益气汤通过Adipor1/AMPK/PGC-1α调节脂代谢治疗运动性疲劳

目的:探讨补中益气汤通过脂联素受体1(Adipor1)/磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)/过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)对运动性疲劳(EIF)小鼠骨骼肌中脂代谢的影响。方法:将C57BL/6J小鼠随机分为空白组、模型组、补中益气汤低、中、高剂量组、维生素C组。空白组不施加任何干预,其余组通过力竭游泳建立EIF模型。力竭游泳前1 h,空白组、模型组灌服0.2 mL蒸馏水,补中益气汤低、中、高剂量组分别灌胃4.1、8.2、16.4 g·kg^(-1)的补中益气汤,维生素C组灌胃0.04 g·kg^(-1)剂量维生素C,持续6周。实验6周后,计算小鼠体质量增长率、脏器指数、力竭游泳时间;酶比色法检测小鼠血清中尿素氮(BUN)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、乳酸(LD)的水平;苏木素-伊红(HE)染色观察骨骼肌组织病理变化;透射电镜(TEM)观察骨骼肌组织超微结构;微板法检测血清中游离脂肪酸(NEFA)、甘油三酯(TG)的含量;蛋白免疫印迹法(Western blot)测定骨骼肌中Adipor1、磷酸化(p)-AMPK/AMPK、PGC-1α和己糖激酶2(HK2)蛋白的表达。结果:与空白组比较,模型组小鼠的体质量增长率、胸腺指数降低,血清中BUN、CK、LD、LDH水平升高(P<0.01),NEFA、TG含量下降(P<0.01),骨骼肌组织Adipor1、p-AMPK/AMPK、PGC-1α、HK2蛋白表达下降(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,补中益气汤高剂量组体质量增长率、胸腺指数、力竭游泳时间显著升高(P<0.01),BUN、CK、LD、LDH显著下降(P<0.01),NEFA、TG显著升高(P<0.01),骨骼肌组织Adipor1、p-AMPK/AMPK、PGC-1α、HK2蛋白表达明显升高(P<0.05,P<0.01);维生素C组胸腺指数、力竭游泳时间明显提高,BUN、CK、LD明显下降(P<0.05,P<0.01),NEFA、TG显著升高(P<0.01),骨骼肌组织Adipor1蛋白表达显著升高(P<0.01)。结论:补中益气汤能够延缓EIF的发生,其机制可能与调节Adipor1/AMPK/PGC-1α信号通路,提高骨骼肌对脂肪的利用率有关。

补阳还五汤对舒张性心衰大鼠心肌线粒体能量代谢及AMPK/PPARα信号通路的影响

目的:探讨补阳还五汤基于腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)/过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)信号通路对舒张性心衰(DHF)大鼠心肌线粒体能量代谢的影响及其机制研究。方法:将48只SD大鼠随机分为假手术组与模型组,模型组大鼠运用腹主动脉缩窄法建立DHF大鼠模型。将造模成功的大鼠随机分为模型组,补阳还五汤组(12.72 g·kg^(-1)·d^(-1)),酒石酸美托洛尔组(0.004 5 g·kg^(-1)·d^(-1)),灌胃给予相应药物,假手术组、模型组给予等量的去离子水,各组均每日灌胃1次。药物连续干预8周后,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测大鼠外周血中单磷酸腺苷(AMP),二磷酸腺苷(ADP),三磷酸腺苷(ATP)的含量;采用投射电镜检测心肌线粒体超微结构的变化;采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测大鼠心肌组织中AMPK,PPARα,PPARγ辅助激活因子1α(PGC-1α)的蛋白表达量。结果:与假手术组比较,模型组大鼠AMP,ADP含量显著升高,ATP含量显著下降(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,补阳还五汤组、酒石酸美托洛尔组大鼠AMP含量明显降低(P<0.01),ADP含量下降(P<0.05),ATP含量升高。与假手术组比较,模型组大鼠线粒体数量减少,形态异常;与模型组比较,补阳还五汤组、酒石酸美托洛尔组大鼠线粒体数量明显增加,形态明显改善。与假手术组比较,各组大鼠AMPK蛋白表达量无统计学差异;与假手术组比较,模型组PPARα,PGC-1α蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。与模型组比较,补阳还五汤组、酒石酸美托洛尔组PPARα,PGC-1α蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。结论:补阳还五汤可能是通过改善线粒体结构和功能,激活AMPK并上调AMPK/PPARα信号通路的表达,从而改善衰竭心脏的能量代谢,延缓心衰进展。

瘦素对体外培养大鼠脂肪细胞ACC、AMPK表达影响

目的观察瘦素对体外培养的大鼠脂肪细胞乙酰辅酶A羧化酶(ACC)及单腺苷酸激活蛋白激酶α1(AMPKα1)mRNA表达的影响。方法取3只Wistar雄性大鼠附睾周围脂肪组织,进行原代脂肪基质细胞分离培养并诱导其成脂分化;采用50 nmol/L大鼠重组瘦素处理分化后的脂肪细胞6 h;逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)测定对照组和瘦素处理组脂肪细胞中ACC、AMPKα1 mRNA表达。结果原代脂肪基质细胞可诱导分化为脂肪细胞,计数分化率约为60%;瘦素处理组大鼠脂肪细胞的ACC mRNA表达水平(0.39±0.29)低于对照组(0.75±0.50),差异有统计学意义(P<0.05);对照组和瘦素处理组AMPKα1 mRNA表达水平分别为(0.67±0.39),(0.51±0.34),差异无统计学意义(P>0.05)。结论大鼠重组瘦素可抑制体外培养脂肪细胞的脂肪酸合成,其机制可能与AMPKαl无关。

中医药调控AMPK信号通路防治肥胖2型糖尿病的研究进展

肥胖合并2型糖尿病(T2DM)增加了胰岛素抵抗(IR)及代谢异常程度,显著增加了心脏病、癌症等疾病患病风险,其特征是IR和营养过剩。磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)作为代谢调节中心,主要响应细胞内丝氨酸/苏氨酸激酶-腺苷一磷酸(AMP)水平的变化,其激活后将细胞代谢模式从合成转换为分解以提高能量代谢,作用于炎症、缺血、肥胖和衰老等病理状态。近年来大量研究发现,AMPK为治疗肥胖T2DM的重要靶点,中药单体/提取物、中药复方通过调控AMPK信号通路主要影响哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、沉默调节蛋白1(SIRT1)、核转录因子E2相关因子2(Nrf2)和核转录因子-κB(NF-κB)等关键信号因子,从而实现调节代谢、自噬、降低氧化应激和炎症反应等多种作用治疗肥胖T2DM,具有多靶点、全方位、低毒性等优势。中医药调控AMPK通路防治肥胖T2DM成为当今及未来的重要研究方向,但此领域尚无系统总结与归纳。该文总结了AMPK信号通路的构成与调控及其影响肥胖T2DM的机制,对中医药调控AMPK信号通路防治肥胖T2DM的研究现状作一综述,以期对肥胖T2DM的中医诊治及新药研发提供参考。

小建中汤对运动性疲劳小鼠骨骼肌AMPK/PGC1-α信号通路的影响

目的:观察小建中汤对运动性疲劳小鼠骨骼肌中腺苷酸活化蛋白激酶/过氧化物酶增殖活化受体辅激活因子l-α(AMPK/PGC1-α)信号通路的影响。方法:40只昆明种小鼠随机分为正常组、模型组、补中益气汤组、小建中汤组,每组10只。模型组、补中益气汤组和小建中汤组跑台训练建立疲劳模型,正常组不施加任何干预。跑台训练同时,模型组灌服等量的生理盐水,小建中汤给予5 g·kg-1剂量灌胃,补中益气汤组给予2.8 g·kg-1剂量灌胃,连续6 d。实验结束后,检测各组小鼠体质量和跑台力竭时间;采用比色法检测各组小鼠血清尿素(UREA),乳酸脱氢酶(LDH),肌糖原(MG),骨骼肌Na^+-K^+-ATP酶,Ca^2+-Mg^2+-ATP酶的活性;采用苏木素-伊红(HE)染色观察各组小鼠骨骼肌病理形态变化;采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组小鼠AMPK和PGC1-α的蛋白表达。结果:与正常组比较,模型组小鼠体质量显著下降(P<0.01),Na^+-K^+-ATP,Ca^2+-Mg^2+-ATP,LDH,MG的活性明显下降(P<0.05,P<0.01),UREA的含量显著升高(P<0.01),AMPK,PGC1-α蛋白表达量显著升高(P<0.01);与模型组比较,小建中汤组小鼠体质量明显增加(P<0.05),跑台力竭时间显著延长(P<0.01),Na^+-K^+-ATP,Ca^2+-Mg^2+-ATP,LDH,MG的活性明显升高(P<0.05,P<0.01),UREA的含量显著下降(P<0.01),AMPK,PGC1-α蛋白表达量显著升高(P<0.01)。结论:小建中汤具有抗运动性疲劳的作用,其机制可能是通过提高骨骼肌AMPK/PGC1-α通路,增强线粒体氧化磷酸化减少代谢产物的堆积,减缓糖原的消耗分解,增强骨骼肌能量合成有关。