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。

基于能量代谢探讨红景清肺方对PM_(2.5)诱导小鼠肺损伤的保护作用

目的探究红景清肺方对大气细颗粒物(particulate matter 2.5,PM_(2.5))诱导小鼠肺损伤的保护作用及机制。方法40只ICR雄性小鼠,随机分为空白对照组、PM_(2.5)模型组、中药等效组、中药二倍组。中药各组预给药7 d后,除空白对照组外,各组持续2 d给予0.02 mg·μL^(-1)浓度PM_(2.5)混悬液滴鼻制备小鼠肺损伤模型。末次染毒24 h后取肺组织样本,苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察肺组织形态学变化;酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)和Na^(+)-K^(+)-ATP酶(Na^(+)-K^(+)-ATPase)、Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶(Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATPase)含量;蛋白免疫印迹法(western blot)检测腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activatedproteinkinase,AMPK)、过氧化物酶体增殖物激活受体1α(peroxisome proliferator-activated receptor-γcoactivator 1α,PGC-1α)及线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A,TFAM)蛋白表达水平;免疫组织化学法(immunohistochemistry,IHC)检测PGC-1α、TFAM、核呼吸因子1(nuclear respiratory factor-1,Nrf1)蛋白表达。结果与空白对照组比较,PM_(2.5)模型组小鼠肺组织结构病理损伤明显,肺组织中ATP、Na^(+)-K^(+)-ATP酶、Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶含量显著降低(P<0.01),AMPK、PGC-1α、TFAM蛋白表达水平及PGC-1α、Nrf1、TFAM蛋白阳性表达率明显降低(P<0.01);与PM_(2.5)模型组比较,中药各组肺组织损伤明显改善,中药二倍组中ATP含量升高(P<0.05),Na^(+)-K^(+)-ATP酶、Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶含量显著升高(P<0.01),中药等效组三者含量有上升趋势,但差异无统计学意义(P>0.05),中药各组AMPK、PGC-1α、TFAM蛋白表达水平及PGC-1α、Nrf1、TFAM蛋白阳性表达率显著升高(P<0.01)。结论红景清肺方可提高肺组织内Na^(+)-K^(+)-ATP酶、Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶活性,上调AMPK/PGC-1α信号通路蛋白水平,减轻线粒体损伤和功能障碍,促进线粒体生物合成,有效改善肺组织能量代谢,从而减轻PM_(2.5)对肺组织的损伤。

虎杖苷对间质性肺病模型小鼠免疫炎性代谢性损伤的影响

目的 探讨虎杖苷(Polydatin, PD)对博来霉素(Bleomycin, BLM)诱导肺间质病变小鼠的干预作用及机制。方法 采用SPF级雄性C57/BL6小鼠,体质量(20±2)g,经BLM气管内滴注诱导间质性肺病模型,将造模成功的30只小鼠按随机数表法分为模型组6只、阳性药组6只、PD高、中、低剂量组各6只,另选6只未造模小鼠作为正常对照组。正常对照组和模型组予蒸馏水10 ml/(kg·d),阳性药组给予泼尼松7.5 mg/(kg·d),PD高、中、低剂量组分别给予PD 200 mg/(kg·d)、100 mg/(kg·d)、50 mg/(kg·d)剂量灌胃给药,其中PD高剂量组2次/d灌胃给药。干预4周后处死小鼠,采集肺组织标本。以HE染色观察肺组织病理改变;RT-PCR技术检测肺组织AMPKα1、PPARγ、PGC-1α mRNA转录水平;Western Blot技术检测肺组织AMPKα1、pAMPKα1、PPARγ、PGC-1α、HMGB1、TGF-β1、NF-κB p65蛋白表达水平。结果 模型组小鼠较正常对照组有明显病理改变(P<0.01),主要表现在肺组织炎症细胞浸润、间质纤维化;阳性药组肺组织炎症病变较模型组有改善(P<0.05);PD各治疗组小鼠出现肺组织炎症细胞浸润、间质纤维化较模型组有改善(P<0.05)。RT-PCR结果显示模型组小鼠肺组织中AMPKα1、PPARγ、PGC-1α mRNA转录水平较正常对照组有下降趋势,阳性药及PD各治疗组小鼠肺组织中AMPKα1、PPARγ、PGC-1α mRNA转录水平较模型组均有升高趋势;阳性药组及PD各组间变化无明显差异。Western Blot结果显示,与正常组比较,模型组小鼠肺组织中HMGB1、NF-κB p65蛋白表达水平明显升高(P<0.01),AMPKα1、pAMPKα1、PPARγ、PGC-1α蛋白表达水平明显降低(P<0.05);与模型组比较,阳性药组及PD高剂量组AMPKα1蛋白表达水平明显升高(P<0.05),PD高、低剂量组pAMPKα1蛋白表达水平明显升高(P<0.05),PD中剂量组PPARγ蛋白表达水平明显升高(P<0.05);阳性药组HMGB1、PD低剂量组NF-κB p65蛋白表达水平明显下降(P<0.05),其余各治疗组HMGB1、TGF-β1、NF-κB p65较模型组均有下降趋势;阳性药组及PD各组间变化无明显差异。结论 PD能够改善CTD-ILD模型小鼠肺组织炎症病理损伤,改善肺间质纤维化病理改变,抑制免疫炎性损伤,其作用机制可能是通过激活AMPKα1/PPARγ/PGC-1α信号通路,抑制下游免疫炎性因子HMGB1、NF-κB的高表达,改善肺组织免疫炎性损伤;抑制纤维化细胞因子TGF-β1的释放,改善肺组织免疫炎性损伤及间质纤维化。

高良姜素减轻乙型病毒性肝炎模型大鼠的炎性反应

目的探讨高良姜素(Gal)对乙型病毒性肝炎(乙肝)大鼠炎性反应的影响。方法大鼠随机分为对照组、乙肝组[尾静脉注射乙型肝炎病毒(HBV)]、Gal低(Gal-L)和高剂量(Gal-H)组、阳性药拉米夫定组、Gal-H+AMPK抑制剂(compound C)组,每组12只。造模后进行药物处理,给药1次/d,持续8周。检测血清中谷丙转氨酶(ALT)、总胆红素(TBIL)、谷草转氨酶(AST)水平;HE染色检测肝组织病理变化;TUNEL染色检测细胞凋亡;染色质免疫共沉淀检测HBV病毒载量;ELISA检测肝组织中单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、白细胞介素(IL-12)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;Western blot检测天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、p-AMPK、SIRT1蛋白表达。结果与乙肝组比较,Gal-L组、Gal-H组、拉米夫定组肝脏损伤减轻,血清中AST、TBIL、ALT水平降低,肝组织中细胞凋亡率、HBV病毒载量、MCP-1、IL-12、TNF-α水平及caspase-3、Bax蛋白降低,p-AMPK、SIRT1蛋白升高(P<0.05);Compound C减弱了高剂量Gal对乙肝大鼠肝组织中炎性反应、细胞凋亡及HBV病毒载量的抑制作用。结论Gal抑制乙肝大鼠炎性反应的机制可能与上调AMPK/SIRT1通路有关。

基于AMPK/PGC1α信号通路探究降脂逐瘀汤对动脉粥样硬化大鼠脂代谢的影响

目的:基于AMPK/PGC1α信号通路探究降脂逐瘀汤对动脉粥样硬化(AS)大鼠脂代谢的影响。方法:高脂饲料喂养及腹腔注射维生素D3诱导建立AS大鼠模型,随机分为模型组、降脂逐瘀汤(3.75 g/kg)低剂量组、降脂逐瘀汤(7.5 g/kg)中剂量组、降脂逐瘀汤(15 g/kg)高剂量组、降脂逐瘀汤(15 g/kg)高剂量+盐酸多索啡(AMPK抑制剂,0.2 mg/kg)组,每组12只,另取12只正常SD大鼠喂养普通饮食及腹腔注射生理盐水作为对照组。经降脂逐瘀汤和盐酸多索啡分组干预处理各组大鼠后,检测大鼠甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平;HE染色检测大鼠主动脉组织病理变化;油红O染色检测各组大鼠主动脉和肝脏脂质沉积;酶标仪测定大鼠血清炎症因子IL-8、IL-1β、IL-18水平;免疫印迹法检测大鼠主动脉组织AMPK/PGC1α通路蛋白表达。结果:与对照组相比,模型组大鼠主动脉组织发生严重病理损伤,主动脉和肝脏组织中有大量脂质沉积,肝脏脂肪变性严重,血清LDL-C、TC、TG、IL-8、IL-1β、IL-18水平显著升高(P<0.05),血清HDL-C水平、主动脉组织p-AMPK/AMPK与PGC1α蛋白表达显著降低(P<0.05)。与模型组相比,降脂逐瘀汤各剂量组大鼠主动脉组织病理损伤、主动脉脂质沉积和肝脏脂肪变性症状均减轻,血清LDL-C、TC、TG、IL-8、IL-1β、IL-18水平均降低(P<0.05),血清HDL-C水平、主动脉组织p-AMPK/AMPK与PGC1α蛋白表达均升高(P<0.05),且呈剂量依赖性(P<0.05);与降脂逐瘀汤高剂量组相比,降脂逐瘀汤高剂量+盐酸多索啡组大鼠主动脉组织病理损伤、主动脉脂质沉积和肝脏脂肪变性症状加重,血清LDL-C、TC、TG、IL-8、IL-1β、IL-18水平升高(P<0.05),血清HDL-C水平、主动脉组织p-AMPK/AMPK与PGC1α蛋白表达降低(P<0.05)。结论:降脂逐瘀汤可通过激活AMPK/PGC1α信号抵抗炎症发生发展,减轻大鼠主动脉组织病理损伤、主动脉脂质沉积和肝脏脂肪变性症状,改善AS大鼠脂代谢。

白藜芦醇对肌纤维类型转化的影响及调控机制研究进展

白藜芦醇作为一种来自于葡萄和其他植物的天然多酚化合物,具有抗氧化、抗癌抗肿瘤、保护心血管等作用,一直是多领域的研究热点。骨骼肌主要由肌纤维构成,肌纤维类型和组成是影响肉品质的关键因素。近年来,越来越多研究开始关注白藜芦醇对于骨骼肌纤维类型的转化,同时其具体的调控机制和相关信号通路分子逐渐被确定。本文综合国内外的相关研究报道,总结白藜芦醇对骨骼肌肌纤维类型的影响,综述microRNA、AMPK/SIRT1/PGC-1α、脂联素及FoxO1信号通路在调控肌纤维类型转化方面的作用,以期为今后靶向调控肌纤维类型转化提供理论参考。

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。

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。

六味地黄丸对阿尔茨海默病秀丽隐杆线虫模型的神经保护作用

目的 从线粒体功能损伤角度探讨六味地黄丸提取物对阿尔茨海默病(AD)秀丽隐杆线虫(C.elegans)模型的神经保护作用。方法 以C.elegans为模式生物,实验分为空白组(CL2122型)、模型组(CL2355型)、阳性药组(CL2355型,50 mmol/L二甲双胍)和六味地黄丸低、中、高剂量组(CL2355型,0.5、1.0、2.0 mg/mL)。通过行为学方法观察线虫的学习记忆能力,Western blot法检测线虫体内磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)、沉默信息调节因子1(SIRT1)蛋白表达,RT-qPCR法检测paqr-1、aak-1、sir-2.1 mRNA表达。结果 六味地黄丸提取物提高了模型组线虫的化学趋向性(P<0.01),并显著改善其学习记忆能力。与空白组比较,模型组p-AMPK和SIRT1蛋白表达降低(P<0.01),aak-1、sir-2.1、paqr-1 mRNA表达降低(P<0.01);与模型组比较,阳性药组和六味地黄丸中、高剂量组p-AMPK和SIRT1蛋白表达升高(P<0.01),aak-1、sir-2.1、paqr-1 mRNA表达升高(P<0.01)。结论 六味地黄丸通过增强AD模型线虫脂联素受体1(AdipoR1)表达,激活AMPK/SIRT1信号通路改善中枢神经线粒体功能,修复神经元损伤,从而发挥对AD模型线虫的神经保护作用。

miR-669a-5p通过AMPK/PGC1α信号通路改善心力衰竭小鼠心肌细胞能量代谢

目的探讨主动脉弓缩窄(transverse aortic constriction,TAC)诱导的小鼠衰竭心肌中miR-669a-5p的表达变化,并进一步研究miR-669a-5p对心力衰竭小鼠的作用及可能机制。方法将24只小鼠按随机数字表法分为假手术组(Sham组,n=8)和手术组(n=16,建立TAC心力衰竭模型)。TAC术后第4周将手术组随机分为模型组(TAC组,n=8)及miR-669a-5p agomir组(Agomir组,n=8),Sham组、TAC组及Agomir组连续4周尾静脉分别注射生理盐水、agomir阴性对照试剂及agomir试剂,2次/周。第8周行超声心动图评估各组小鼠心功能;HE、天狼星红及WGA免疫荧光染色观察小鼠心肌组织病理学变化。RT-qPCR检测小鼠心肌组织miR-669a-5p及氧化磷酸化相关基因(ND1、ND2、NDUFA4、ATP5O)的表达。ATP检测试剂盒检测各组心肌组织ATP浓度。Western blot检测心肌组织p-AMPK、AMPK、PGC-1α蛋白表达水平变化。结果与Sham组比较,TAC组小鼠心肌miR-669a-5p表达显著减少(P<0.05)。超声检测结果显示:Agomir组小鼠心脏射血能力、收缩与舒张功能较TAC组明显改善(P<0.05)。组织切片染色显示:与TAC组比较,Agomir组可见心肌细胞排列紊乱、心肌纤维化及心肌细胞横截面积等有明显改善(P<0.05)。与TAC组比较,Agomir组ATP水平较TAC组明显升高(P<0.05),且ND1、ND2、NDUFA4、ATP5O基因相对表达量均显著升高(P<0.05)。Agomir组小鼠心肌组织p-AMPK/AMPK、PGC1α蛋白水平表达较TAC组显著增加(P<0.05)。结论miR-669a-5p可以显著改善主动脉弓缩窄诱导的心力衰竭小鼠心功能及心室重构,其机制可能是通过调控AMPK/PGC1α信号通路进而改善小鼠心肌细胞能量代谢。

低温对合作猪脂肪组织形态、脂代谢相关基因表达和酶活性及AMPK/PGC-1α通路的影响

旨在探究低温对合作猪脂肪组织形态、脂代谢相关基因表达和酶活性及AMPK/PGC-1α通路的影响。本研究选择75日龄体重相近、健康状况良好的合作猪10头,常温饲养7 d后随机分为对照组((23±2)℃)和低温组((-15±2)℃),每组5头,试验期15 d。试验结束后采集合作猪腋下和腹股沟脂肪组织,采用HE染色观察脂肪组织形态;ELISA法检测脂代谢相关酶活性;荧光定量PCR法检测脂肪棕色化产热基因和脂代谢相关基因的表达;Western blot检测AMPK/PGC-1α通路蛋白的表达。结果发现:与对照组相比,低温处理后合作猪腋下脂肪和腹股沟脂肪呈现褐色化改变,脂肪细胞数量变多且横截面积减小;腋下和腹股沟脂肪中LPL活性,IL-6 mRNA表达量及AMPK、P-AMPK和PGC-1α蛋白表达量极显著增加(P<0.01),LEP mRNA表达量及FAS活性极显著降低(P<0.01);腋下脂肪中UCP3、HSP 70 mRNA表达量显著增加(P<0.05),PPARγmRNA表达量显著降低(P<0.05),AMPK及TNF-αmRNA表达量极显著增加(P<0.01);腹股沟脂肪中AMPK及TNF-αmRNA表达量显著增加(P<0.05),UCP 3及HSP 70 mRNA表达量极显著增加(P<0.01),PPARγmRNA表达量极显著降低(P<0.01);低温处理后合作猪腹股沟脂肪中PGC-1α、ADPN、FAT mRNA表达量和HSL活性极显著增加(P<0.01),但在腋下脂肪中变化不显著(P>0.05)。综上,低温下合作猪腋下脂肪和腹股沟脂肪发生褐色化改变,且脂肪细胞数量增多,面积减小,机体产热增加,脂代谢关键基因LEP、ADPN、PPARγ、FAT及AMPK/PGC-1α通路可能参与机体脂质代谢。

葛根异黄酮通过调控LKB1/AMPK/PGC⁃1α信号通路对去卵巢大鼠心肌损伤的保护作用

目的研究葛根异黄酮对去卵巢大鼠心肌损伤的保护作用及其机制。方法将36只大鼠随机分为假手术组、模型组、戊酸雌二醇组(0.1 mg/kg)和葛根异黄酮低、中、高剂量组(55、110、220 mg/kg)。模型组和各给药组大鼠切除双侧卵巢,假手术组大鼠仅切除卵巢周边小块脂肪组织。手术后2周开始给药,每天1次,每周6 d,连续灌胃给药16周。第16周末,通过PowerLab检测血流动力学[收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均压(MBP)、左室收缩压(LVSP)、左室舒张压(LVMP)、等容收缩期左心室内压力最大上升和下降速率(±dp/dt_(max))];HE染色观察心脏组织病理变化;生化分析仪检测血浆中肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及葡萄糖(Glu)水平;比色法检测心肌组织中三磷酸腺苷(ATP)水平;RT-qPCR法检测心肌组织中葡萄糖转运蛋白4(GLUT 4)、乳酸脱氢酶A(LDHA)、肉毒碱棕榈酰基转移酶-1(CPT-1α)、酰基辅酶A-羧化酶(ACC)、肝激酶B1(LKB 1)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活酶因子1α(PGC-1α)mRNA表达;Western blot法检测心肌组织中能量代谢相关蛋白LKB1、p-AMPK/AMPK、PGC-1α表达。结果与模型组比较,葛根异黄酮组SBP、DBP、MBP、LVSP、LVMP降低(P<0.05,P<0.01),-dp/dt_(max)升高(P<0.05,P<0.01);去卵巢所致大鼠心肌纤维溶解、间隙增宽及炎性浸润情况得到改善;LDH、CK活性降低(P<0.05);心肌组织ATP水平升高(P<0.05,P<0.01);TC、TG、LDL-C及Glu水平降低(P<0.05,P<0.01),HDL-C水平升高(P<0.05,P<0.01);心肌组织GLUT4、LDHA、CPT-1α、ACC、LKB1、AMPK、PGC-1αmRNA表达升高(P<0.05,P<0.01);心肌组织LKB1、p-AMPK/AMPK、PGC-1α蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01)。结论葛根异黄酮对去卵巢所致的大鼠心肌损伤具有保护作用,其机制与改善心肌组织能量代谢相关蛋白,调控LKB1/AMPK/PGC-1α能量代谢相关信号通路有关。

丹参保心茶调节AMPK/OPA1通路对冠心病合并认知功能障碍模型大鼠的影响

目的探讨丹参保心茶(Danshen Baoxin Cha)对冠心病合并认知功能障碍大鼠的影响。方法将雄性SD大鼠随机分为正常组和模型复制组。模型复制组大鼠双侧脑室注射链脲佐菌素(STZ)造认知功能障碍模型,皮下注射盐酸异丙肾上腺素(ISO)造心肌缺血模型。通过行为学实验验证心肌缺血模型及认知功能障碍造模成功后,将模型复制组大鼠随机分为模型组、通心络胶囊组(1.6 g·kg^(-1))及丹参保心茶低(4 g·kg^(-1))、中(8 g·kg^(-1))、高(16 g·kg^(-1))剂量组,连续给药2周。采用Y迷宫、新物体识别实验、Morris水迷宫实验检测大鼠的学习和记忆能力;采用试剂盒检测大鼠脑内氧化应激水平和线粒体中三磷酸腺苷(ATP)含量;采用苏木精-伊红(HE)染色法和Nissl染色法观察海马CA1区神经元的病理变化;采用电镜观察海马CA1区线粒体的病理变化;通过实时荧光定量PCR法检测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(GLUT4)、视神经萎缩蛋白1(OPA1)的表达水平;通过Western Blot检测AMPK/OPA1信号通路相关蛋白的表达量。结果与正常组比,模型组自主交替率、识别指数、穿越原平台区域的次数和路程比明显降低(P<0.01);海马CA1区神经元密度下降,尼氏小体减少,胞核固缩增加;线粒体中ATP和脑组织中ATP、SOD、GSH-PX水平明显降低(P<0.05,P<0.01),ROS、MDA含量明显增加(P<0.05,P<0.01);海马CA1区线粒体肿胀,嵴稀疏,呈空泡化;GLUT4、PGC-1α、OPA1mRNA表达水平均明显降低(P<0.01);GLUT4、SIRT1、PGC-1α、OPA1的蛋白表达水平和p-AMPK/AMPK比值明显降低(P<0.05,P<0.01)。与模型组比,丹参保心茶给药组大鼠的行为学指标明显改善(P<0.05,P<0.01),海马CA1区神经元数量、尼氏小体、核固缩改善;线粒体中ATP和脑组织中ATP、SOD、GSH-PX水平明显升高(P<0.05,P<0.01),ROS、MDA水平明显降低(P<0.05,P<0.01);海马CA1区线粒体嵴结构较完整;GLUT4、PGC-1α、OPA1mRNA表达水平改善(P<0.05,P<0.01);AMPK/OPA1信号通路相关蛋白表达量明显升高(P<0.05,P<0.01)。结论丹参保心茶可以改善冠心病合并认知功能障碍模型大鼠的学习、记忆能力,减轻神经元损伤,其机制可能与减轻脑部氧化应激损伤,激活AMPK/OPA1信号通路,恢复能量水平有关。

运动诱导的Irisin表达改善2型糖尿病大鼠的肾脏损伤

目的探讨Irisin在运动改善2型糖尿病大鼠肾功能中的作用及其可能机制。方法采用随机数表法从40只4~6周龄的雄性SD大鼠中,选取8只作为正常对照组(NC组),剩余大鼠用于构建2型糖尿病疾病模型。将造模成功后的大鼠再次按照随机数表法分为糖尿病模型组(DM组)、糖尿病运动组(DE组)、糖尿病Irisin组(DI组),8只/组。DE组进行8周的跑台运动干预,DI组进行8周的外源性Irisin注射干预。干预结束后取材,试剂盒检测相关生化指标;HE、Masson、PAS染色观察肾脏组织病理学形态;采用Westernblotting检测大鼠肾脏相关蛋白表达水平。结果与NC组相比,DM组大鼠空腹胰岛素、总胆固醇、甘油三酯、血肌酐、尿素氮含量升高(P<0.05),血清Irisin含量降低(P<0.05);与DM组相比,DE组与DI组总胆固醇、甘油三酯、血肌酐、尿素氮含量均下降(P<0.05),血清Irisin含量增加(P<0.05)。与NC组相比,DM组大鼠肾脏结构紊乱,胶原纤维沉积严重;而DE组与DI组肾脏结构较DM组大鼠均有不同程度的改善,胶原纤维沉积减少。与NC组相比,DM组大鼠肾脏组织FNDC5、LC3-Ⅱ/Ⅰ、Atg7、Beclin-1、p-AMPK、AMPK、SIRT1蛋白表达水平下降(P<0.05),p62蛋白表达升高(P<0.05)。与DM组相比,DE组与DI组大鼠肾组织FNDC5、LC3-Ⅱ/Ⅰ、Atg7、Beclin-1、p-AMPK、AMPK、SIRT1蛋白表达水平升高(P<0.05),p62蛋白表达下降(P<0.05)。结论运动与外源性Irisin两种方式均对2型糖尿病大鼠的肾脏起到保护作用,其机制可能与Irisin激活肾脏组织中AMPK/SIRT1通路,进而促进肾脏自噬有关。

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。

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。

基于apoA-Ⅰ介导AMPK/mTOR/ULK1通路探讨化瘀祛痰方对ApoE^(-/-)AS小鼠肝脏自噬的作用机制

目的基于apoA-Ⅰ介导AMPK/mTOR/ULK1自噬信号通路探讨化瘀祛痰方改善动脉粥样硬化模型小鼠肝脏脂质沉积的作用机制。方法将7只C57BL/6J野生型小鼠作为空白对照组,21只ApoE^(-/-)AS型小鼠随机分为模型组、化瘀祛痰方组和瑞舒伐他汀组,每组7只。空白对照组小鼠喂养正常饲料,模型组、化瘀祛痰方组和瑞舒伐他汀组小鼠喂养高脂饲料12周。12周后,化瘀祛痰方组和瑞舒伐他汀组小鼠分别给予化瘀祛痰方和瑞舒伐他汀灌胃;空白对照组和模型组小鼠给予等体积的生理盐水灌胃。4周后采用全自动生化分析仪检测血清总胆固醇(TC),甘油三酯(TG),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平;使用HE染色,油红O染色观察肝脏组织形态学变化和肝脏脂质沉积水平,实时荧光定量PCR法(RT-qPCR)测定肝脏组织中apoA-Ⅰ,Beclin1,LC3mRNA水平;WesternBlot法检测肝脏组织中apoA-Ⅰ,p-AMPK,p-mTOR,p-ULK1,Beclin1,LC3蛋白表达水平。结果与空白对照组相比,模型组ApoE^(-/-)小鼠血清TC、TG及LDL-C水平升高(P<0.05),HDL-C水平降低(P<0.05);肝脏脂质沉积明显,细胞内存在大量脂滴;apoA-Ⅰ和p-AMPK、p-ULK1、Beclin1、LC3蛋白及mRNA表达水平降低(P<0.05),p-mTOR蛋白表达水平升高(P<0.05)。与模型组相比,化瘀祛痰方组以及瑞舒伐他汀组ApoE^(-/-)小鼠血清TC、TG和LDL-C水平降低(P<0.05),HDL-C水平升高(P<0.05);脂质沉积情况改善,肝脏细胞肿胀明显减轻,脂滴分布明显减少;apoA-Ⅰ和p-AMPK、p-ULK1、Beclin1、LC3mRNA及蛋白表达升高(P<0.05),p-mTOR蛋白表达降低(P<0.05)。结论化瘀祛痰方可能通过调控apoA1介导的AMPK/mTOR/ULK1通路来调控肝脏自噬,从而改善肝脏脂质沉积。

青钱柳多糖对糖尿病小鼠的保护作用及机制

目的探讨青钱柳多糖(cyclocarya paliurus polysaccharides,CPP)对链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导糖尿病(diabetes mellitus,DM)小鼠的降糖作用及可能的作用机制。方法采用腹腔注射STZ的方式制备DM小鼠模型,CPP高、中及低剂量组分别灌胃给予相应的CPP,阳性组灌胃给予盐酸二甲双胍,持续2周。期间记录小鼠一般状况,并于第0、7、14天测定体质量、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)及口服葡萄糖耐量(oral glucose tolerance,OGT);2周后生化仪测定血清生化指标;ELISA法检测血清胰岛素、C肽水平;对小鼠胰腺组织进行HE染色,观察其病理改变;免疫组化法检测小鼠胰腺组织中沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,Sirt1)和腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)的表达;Western blot法检测胰腺组织中核因子E2相关因子(nuclear factor erythroid2-related factor,Nrf2)蛋白水平。结果与正常组比较,模型组小鼠FBG、血糖曲线下面积(area under curve,AUC)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglycerides,TG)、肌酐(creatinine,CRE)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的含量显著升高(P<0.01),高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的含量及活力明显下降(P<0.01),C肽及胰岛素含量均下降;胰腺结构紊乱,胰腺组织中Sirt1、Nrf2及磷酸化AMPK(phosphorylated AMPK,p-AMPK)蛋白表达明显减低(P<0.05);经过14 d药物干预,与模型组比较,CPP各剂量组的血清学指标均有明显改善,HDL-C、C肽及胰岛素含量均有明显恢复(P<0.05),可见CPP对胰腺损伤具有明显的保护作用。结论CPP可有效降低糖尿病小鼠的血糖,改善胰腺组织损伤,其机制可能与CPP激活Sirt1/AMPK/Nrf2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。