茶黄素调节CaMKK2/AMPK信号通路对脑出血大鼠神经元凋亡和血脑屏障的影响

目的:探讨茶黄素(TFs)通过调节钙调蛋白激酶激酶2(CaMKK2)/单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)信号通路对脑出血大鼠神经元凋亡和血脑屏障(BBB)的影响。方法:选取90只大鼠随机分为假手术组、模型组、TFs低剂量组(20 mg/kg TFs)、TFs高剂量组(40 mg/kg TFs)、TFs高剂量+STO-609组(40 mg/kg TFs+10μL CaMKK2抑制剂-STO-609)、阳性对照组(2 mg/kg尼莫地平注射液),每组15只。采用VII型胶原酶诱导脑出血大鼠模型。对大鼠行为学以及脑组织含水量进行检测;分离大鼠血清,检验炎症因子-血管黏附因子-1(VCAM-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、细胞间黏附因子-1(ICAM-1)水平;取血肿周围脑组织,检测神经元凋亡、BBB通透性参数-伊文思蓝(EB)水平以及p-CaMKK2/CaMKK2、p-AMPK/AMPK和凋亡相关蛋白Bax表达情况。结果:模型组大鼠神经行为学评分(mNSS评分)、ICAM-1、TNF-α、VCAM-1、脑组织含水量、凋亡率、EB水平以及Bax蛋白表达较假手术组均增加,p-CaMKK2/CaMKK2、p-AMPK/AMPK均降低(P<0.05);TFs低、高剂量组、阳性对照组大鼠mNSS评分、ICAM-1、TNF-α、VCAM-1、脑组织含水量、凋亡率、EB水平以及Bax表达较模型组均降低,p-CaMKK2/CaMKK2、p-AMPK/AMPK均增加(P<0.05);与TFs高剂量相比,TFs高剂量+STO-609组大鼠mNSS评分、ICAM-1、TNF-α、VCAM-1、脑组织含水量、凋亡率、EB水平以及Bax表达均增加,p-CaMKK2/CaMKK2、p-AMPK/AMPK降低(P<0.05)。结论:TFs可降低神经元凋亡、炎症反应、BBB通透性,对脑出血损伤大鼠发挥保护作用,其作用机制可能与激活CaMKK2/AMPK信号通路有关。

柴胡皂苷D调控CaMKKβ/AMPK信号通路介导ICCs细胞自噬的机制

目的探讨柴胡皂苷D调控CaMKKβ/AMPK信号通路,在功能性消化不良中对胃肠道Cajal间质细胞(Interstitial cells of Cajal,ICCs)细胞自噬的作用及机制。方法分离大鼠原代ICCs细胞,谷氨酸刺激构建ICCs自噬模型,免疫荧光检测Ca2+水平。将原代ICCs细胞分为对照组、模型组、模型+柴胡皂苷D组、模型+CaMKKβ抑制剂组、模型+柴胡皂苷D+CaMKKβ抑制剂组。透射电镜观察自噬体超微结构,ELISA检测Ghrelin和SP的水平,免疫荧光检测Ca2+和LC-3Ⅱ的表达,Western blot检测LC-3Ⅱ/Ⅰ、CaMKKβ、p-AMPK、Drp1、MFN2、IP3R和RyR的蛋白表达水平。结果谷氨酸诱导的模型组ICCs中LC-3Ⅱ荧光表达增强。柴胡皂苷D干预可降低Ca2+浓度,降低CaMKKβ、AMPK和MFN2水平(P<0.01),增加LC-3Ⅱ/Ⅰ、IP3R、RyR、Drp1、Ghrelin和SP水平(P<0.01)。柴胡皂苷D联合CaMKKβ抑制剂STO-609干预后效果更显著。结论柴胡皂苷D可通过CaMKKβ/AMPK信号通路介导Ca2+外流,影响ICCs细胞过度自噬及胃肠动力相关因子的表达。

金丝桃素通过调控AMPK/Nrf2/HO-1信号通路减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤

目的:探讨金丝桃素(hypericin,Hyp)对心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)大鼠心脏的影响及其作用机制。方法:30只SPF级雄性SD大鼠随机分为5组:假手术组(sham组)、心肌缺血再灌注损伤组(MIRI组)、金丝桃素低剂量给药组(MIRI+L-Hyp组)、金丝桃素高剂量给药组(MIRI+H-Hyp组)以及阳性对照药物曲美他嗪(trimetazidine,TMZ)给药组(MIRI+TMZ组),每组6只。除假手术组,其余4组大鼠均采用结扎左冠状动脉前降支后再通法建立MIRI模型,通过监测心电图判断造模是否成功;利用超声心动图检测大鼠心功能;TTC染色检测大鼠心肌梗死面积;HE染色观察大鼠心肌形态学特征;应用生化试剂盒分别测定大鼠血清中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量;应用ELISA试剂盒分别检测大鼠血清中心肌肌钙蛋白(cardiac troponin I,cTnI)和活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量;Western blot测定大鼠心肌组织中腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)、p-AMPK、核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)以及血红素加氧酶1(heme oxygenase-1,HO-1)蛋白表达水平。结果:与sham组相比,MIRI组大鼠心肌组织病理损伤加剧,心肌梗死面积增大,超声心动图显示左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)和左心室短轴缩短率(left ventricular fractional shortening,LVFS)降低,LDH活性、cTnI、MDA以及ROS含量均升高,SOD活性、p-AMPK、Nrf2、HO-1蛋白表达均显著降低(P<0.05);与MIRI组相比,金丝桃素低、高剂量给药组及阳性对照药物曲美他嗪组大鼠心肌组织病理损伤减轻及心肌组织梗死面积减少,LVEF及LVFS升高,血清中LDH活性、cTnI、MDA以及ROS含量降低,而SOD活性、p-AMPK、Nrf2、HO-1蛋白表达均升高(P<0.05)。结论:金丝桃素可减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤,可能通过调节AMPK/Nrf2/HO-1信号通路发挥作用。

川芎多糖通过AMPK/Nrf2信号通路减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤

目的探讨川芎多糖(LCPS)对大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)及腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/核因子红系2相关因子2(Nrf2)信号通路的影响。方法将120只SD大鼠随机均分为假手术组、模型组、LCPS组、AMPK激动剂AICAR组和LCPS+AICAR组。除假手术组外,其他各组构建MIRI大鼠模型。超声影像系统检测各组心功能指标,ELISA法检测血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)、心肌肌钙蛋白(cTnI)含量,计算心脏指数,TTC染色法检测心肌梗死面积,HE染色法观察心肌组织病理学改变,分光光度法检测丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,Western blotting法检测心肌组织AMPK、磷酸化(p)-AMPK、Nrf2、血红素加氧酶-1(HO-1)蛋白表达。结果LCPS能够明显改善MIRI大鼠心功能及心肌组织病变,减少心肌梗死面积,降低MDA、心脏指数以及血清LDH、CK-MB、cTnI水平,升高SOD、GSH-Px活性、p-AMPK/AMPK比值以及Nrf2、HO-1表达水平。LCPS联合AICAR对各指标的影响优于LCPS组和AICAR组(P<0.05)。结论LCPS具有减轻大鼠MIRI的作用,其机制可能与激活AMPK/Nrf2信号通路、抑制氧化应激有关。

基于AMPK/mTOR通路探讨注射用益气复脉对TBHP诱导H9c2细胞损伤的保护作用

目的:探讨注射用益气复脉(YQFM)通过AMPK/mTOR信号通路调控自噬减轻叔丁基过氧化氢(TBHP)所致H9c2心肌细胞损伤的机制。方法:体外培养H9c2心肌细胞,分为正常对照组、TBHP组、TBHP+YQFM组。CCK-8法检测各组H9c2心肌细胞存活率;免疫荧光检测细胞自噬情况;免疫印迹法检测各组细胞自噬相关蛋白LC3Ⅱ/LC3Ⅰ及AMPK/mTOR通路相关蛋白表达。结果:用2、4、8、16 g/L的YQFM预处理后,可显著恢复TBHP诱导的H9c2细胞损伤;免疫荧光染色结果显示,与正常对照组相比,TBHP组细胞LC3荧光强度显著升高(P<0.01);与TBHP组相比,TBHP+YQFM组LC3荧光强度降低,其中2 g/L YQFM组具有显著性(P<0.05)。Western blot检测结果显示:TBHP组p-AMPK/AMPK、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ表达显著增加,p-mTOR/mTOR比率显著降低;YQFM预处理使自噬相关蛋白p-AMPK/AMPK、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率明显降低,4 g/L YQFM组p-mTOR/mTOR比率明显升高。结论:注射用益气复脉能有效拮抗TBHP引起的H9c2细胞损伤,其机制与通过AMPK/mTOR信号通路调控自噬途径有关。

AMPK/NRF2/NQO1信号通路与SD大鼠酒精性心肌病的相关性研究

目的明确单磷酸腺苷依赖的蛋白激酶/核因子E2相关因子2/还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸脱氢酶醌1(Adenosine monophosphate dependent protein kinase/nuclear factor E2-related factor 2/NADPH dehydrogenase quinone 1,AMPK/NRF2/NQO1)信号通路与SD大鼠的酒精性心肌病(alcoholic myocardiopathy,ACM)的关系。方法选用健康的8周龄SD大鼠构建ACM模型,采用随机数字表法分成2组,全价颗粒饲料+饮水组(对照组n=24只),全价颗粒饲料+饮酒组(实验组n=24只)。实验组大鼠于每日10:00、17:00给予定量[20 g/(kg·d)]20%浓度酒精喂养(灌胃);正常对照组同时给予等量蒸馏水(灌胃)。从造模开始,实验组以20%酒精浓度持续喂养12周。记录大鼠一般情况。分别于第4周、第8周、第12周实施超声心动图与病理分析。马松染色(Masson)检测大鼠心肌纤维化,免疫组化及RT-qpcr法检测大鼠心肌组织中AMPK、NRF2、NQO1蛋白及基因的表达,分析其关系,从蛋白及基因水平探讨ACM的发病机制。结果心脏彩超:实验组大鼠与对照组相比左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)左室短轴缩短率(left ventricular fractional shortening,LVFS)均下降(P<0.05);病理:对照组HE染色无异常,实验组心肌细胞出现充血水肿等变性;Masson染色:与对照组相比,实验组大鼠心肌纤维化加重;免疫组化:与对照组相比,实验组大鼠心肌AMPK、NRF2、NQO1蛋白表达减弱,染色变浅;RT-qpcr:与对照组相比,实验组大鼠心肌AMPK、NRF2、NQO1基因表达减弱(P<0.05)。结论大鼠心肌纤维化及损伤程度与饮酒时间及浓度积累呈正相关,随着饮酒时间的延长,酒精在体内蓄积,心肌纤维化及损伤程度更严重,抑制AMPK/NRF2/NQO1信号通路可能是分子机制。

基于AMPK信号通路探讨中医药治疗非酒精性脂肪性肝病合并2型糖尿病研究进展

腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是影响全身代谢和生理功能的多种代谢途径的主要调节者,其活化已被提出用于治疗多种代谢性疾病,如肥胖症、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、2型糖尿病(T2DM)。AMPK是一种高度保守的代谢调节因子,参与糖脂相关的代谢过程,近年来被认为是代谢性疾病的一个关键研究靶点。多项研究显示,中药单体、中药复方可以通过激活AMPK信号通路改善胰岛素抵抗(IR)和炎症反应,激活自噬,调节糖脂代谢,从而延缓NAFLD合并T2DM的发生和发展。采用文献检索和综合分析的方法,总结中医药通过激活AMPK信号通路参与NAFLD合并T2DM治疗的作用机制,为今后中医药治疗NAFLD合并T2DM提供思路。

龙牙楤木总皂苷通过调控AMPK/Nrf2信号抑制缺氧/复氧诱导的心肌细胞铁死亡

目的:探究龙牙楤木总皂苷对AMPK/Nrf2信号通路的影响。方法:将人心肌细胞AC16进行体外培养,分为空白对照组、缺氧/复氧模型组、铁离子螯合剂对照组,铁离子螯合剂组、龙牙楤木总皂苷低(0.02μg/mL)浓度组、龙牙楤木总皂苷中(0.1μg/mL)浓度组、龙牙楤木总皂苷高(0.5μg/mL)浓度组,丹参滴丸(50μg/mL)阳性对照组,AMPK抑制剂Compound C(5μg/mL)+龙牙楤木总皂苷(0.5μg/mL)组,Nrf2抑制剂ML385(2μg/mL)+龙牙楤木总皂苷(0.5μg/mL)组。MTT法检测细胞存活率;试剂盒检测细胞内Fe^(2+)、ROS水平;免疫荧光法检测脂质过氧化物及GPX4、ACSL4蛋白表达;qRT-PCR检测GPX4、ACSL4 mRNA表达,Western Blot检测GPX4、ACSL4、p-AMPK、Nrf2蛋白表达;结果:与空白对照组比较,模型组细胞存活率、GPX4 mRNA表达显著降低,Fe^(2+)含量、ROS和脂质过氧化水平、ACSL4 mRNA表达显著升高,p-AMPK、Nrf2蛋白表达显著降低(P<0.01)。与模型组比较,铁离子螯合剂组细胞存活率、GPX4 mRNA表达显著升高,Fe^(2+)、ROS、脂质过氧化水平及ACSL4 mRNA表达显著降低(P<0.01);龙牙楤木总皂苷各组和丹参滴丸组细胞存活率及GPX4、p-AMPK、Nrf2蛋白表达显著升高,心肌细胞中Fe^(2+)、ROS、脂质过氧化水平及ACSL4蛋白表达显著降低(P<0.05或P<0.01)。与龙牙楤木总皂苷组比较,Compound C+龙牙楤木总皂苷组和ML385+龙牙楤木总皂苷组细胞存活率显著降低,Fe^(2+)含量显著升高,Nrf2蛋白表达显著降低,Compound C+龙牙楤木总皂苷组ROS和脂质过氧化水平显著升高,p-AMPK蛋白表达显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:龙牙楤木总皂苷可通过激活AMPK/Nrf2信号通路,抑制H/R诱导的心肌细胞铁死亡。

利拉鲁肽通过激活CAMKK2/AMPK通路促进骨骼肌FNDC5的表达

目的:探讨利拉鲁肽(LG)对骨骼肌细胞Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5(fibronectin typeⅢdomain-containing protein 5,FNDC5)表达水平的影响并探讨其机制。方法:小鼠成肌细胞系C2C12经诱导分化后,给予梯度浓度(1~1 000 nmol/L)LG处理不同时间(0~24 h),观察LG对FNDC5表达及磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine 5'-monophosphate-activated protein kinase,AMPK)信号通路活性的影响,以及应用胰高血糖素样肽1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)受体拮抗剂exendin_(9-39)、钙/钙调素依赖的蛋白激酶激酶2(Ca^(2+)/calmodulin-dependent protein kinase kinase 2,CAMKK2)的抑制剂STO609或AMPK的抑制剂Compound C预处理C2C12肌管细胞,观察FNDC5蛋白表达的改变。AMPK的活性及FNDC5的表达用Western blot法检测。结果:LG能够促进C2C12骨骼肌细胞FNDC5的蛋白表达,并具有剂量及时间依赖性,同时激活AMPK。LG的上述作用可被exendin_(9-39)、STO609或Compound C阻断。结论:利拉鲁肽可促进C2C12小鼠骨骼肌细胞合成FNDC5,此作用依赖于GLP-1受体,可能是通过激活CAMKK2/AMPK信号通路实现的。

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。

胰升糖素样肽1对肥胖大鼠肝脏组织中Sesn2/AMPK/mTOR信号通路的干预效应

目的:研究胰升糖素样肽1受体激动剂利拉鲁肽对肥胖大鼠肝脏组织Sesn2/AMPK/mTOR信号通路的影响。方法:雄性SD大鼠随机分为正常饮食组(NC组)与高脂饮食组(HF组),喂养12周后,每组取5只评估肥胖大鼠模型建立。HF组再随机分为HF组、低剂量利拉鲁肽组(LG组)、中剂量利拉鲁肽组(MG组)与高剂量利拉鲁肽组(HG组),各组分别给予生理盐水及不同剂量利拉鲁肽(50、100和200μg/kg,皮下注射,每天2次) 4周。16周时测定体重及附睾脂肪指数;取大鼠肝脏组织HE染色观察肝脏脂肪变性情况; Western blot法检测肝脏组织中Sesn2、AMPK、p-AMPK、mTOR和p-mTOR的蛋白水平。结果:HF组大鼠的体重明显高于NC组(P <0. 01)。HF组肝脏细胞出现脂肪变性。与NC组相比,HF组的Sesn2蛋白水平明显降低(P <0. 01),p-AMPK/AMPK水平明显降低(P <0. 01),而p-mTOR/mTOR水平与NC组相比差异没有统计学显著性。利拉鲁肽干预4周后,药物处理组大鼠体重明显低于HF组(P <0. 01),MG与HG组大鼠的附睾脂肪指数较HF组降低(P <0. 01),肝组织脂肪变性较HF组减轻; HG组的Sesn2蛋白水平明显高于HF组(P <0. 01),MG与HG组的p-AMPK/AMPK水平较HF组明显升高(P <0. 01),LG组、MG与HG组p-mTOR/mTOR水平较HF组明显降低(P <0. 01)。结论:胰升糖素样肽1受体激动剂可能通过Sesn2/AMPK/mTOR信号通路影响机体能量代谢,改善肥胖状态。

芝麻酚通过AMPK信号通路调控巨噬细胞极化减轻脂肪组织炎症

目的探讨芝麻酚(sesamol,SEM)对高脂饮食诱导的肥胖小鼠脂肪组织炎症的影响及对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的RAW264.7巨噬细胞极化的调控分子机制。方法将C57BL/6J小鼠随机分成正常对照组、肥胖模型对照组和SEM干预组。干预结束后取小鼠血清和脂肪组织,ELISA法测定小鼠血清和脂肪组织中炎症因子、抗炎因子及趋化因子的分泌水平,Western blot法测定脂肪组织巨噬细胞M1型极化标志物的蛋白表达水平。以LPS刺激RAW264.7巨噬细胞诱导炎症模型并用SEM进行干预,使用AMPK抑制剂compound C进行机制探讨和验证,Western blot法检测巨噬细胞极化标志物及AMPK信号通路相关蛋白表达水平,ELISA法检测巨噬细胞炎症相关因子。结果体内实验发现,SEM可降低肥胖小鼠血清和脂肪组织中IL-6、TNF-α和MCP-1分泌水平,提高IL-10分泌水平,减少M1型巨噬细胞标志物CD11c蛋白表达。体外实验发现,SEM能够激活巨噬细胞AMPK,上调PGC-1α、下调NF-κB表达,降低CD11c、IL-6、TNF-α,升高CD206、IL-10水平,而compound C可以减弱SEM的上述作用。结论SEM可通过激活AMPK信号通路调控巨噬细胞极化减轻脂肪组织炎症。

基于AMPK信号通路探讨参苓白术散改善肥胖型2型糖尿病小鼠的作用机制

目的:探究参苓白术散改善肥胖型2型糖尿病(T2DM)小鼠的作用机制。方法:雄性C57BL/6J小鼠随机分成5组:正常对照组、模型组、二甲双胍(200 mg/kg)阳性对照组及参苓白术散高(24 mg/kg)、低(12 mg/kg)剂量组,高脂饲养加小剂量注射链脲佐菌素(STZ)构建肥胖型T2DM小鼠模型,各组小鼠给予对应药物6 w,记录每组小鼠治疗期间体质量及空腹血糖,取材后,全自动生化分析仪检测小鼠血清ALT、AST、TC、TG、HDL-C、LDL-C水平;苏木素-伊红(HE)染色观察肝组织病理学,Elisa法检测肝组织中TNF-α、IL-6水平;RT-PCR检测小鼠肝组织LKB1、AMPKα1、ACC1 mRNA表达;Western Blot检测小鼠肝组织p-LKB1、p-AMPKα1、ACC1蛋白表达。结果:与模型组比较,参苓白术散可使高脂饲养加STZ诱导的糖尿病小鼠体质量、空腹血糖和血清TC、TG、LDL-C、AST、ALT及肝组织中TNF-α、IL-6水平显著降低,血清HDL-C水平和肝组织中LKB1、AMPKα1 mRNA及蛋白表达显著升高,肝组织中ACC1 mRNA及蛋白表达显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:参苓白术散可通过激活AMPK信号通路改善肥胖型T2DM并促进脂质及葡萄糖代谢,从而缓解高脂饲养加STZ诱导的糖尿病小鼠的糖脂代谢紊乱症状。

人参皂苷Rb1对C2C12骨骼肌细胞葡萄糖利用及AMPK信号通路相关基因表达的影响

目的:观察人参皂苷Rb1对胰岛素抵抗(IR)的C2C12骨骼肌细胞葡萄糖利用的影响,并基于AMPK信号通路探讨其可能的作用机制。方法:将C2C12细胞分为正常组、模型组、人参皂苷Rb1组,模型组以0. 25 mmol/L棕榈酸,1%小牛血清白蛋白培养16 h诱导IR,人参皂苷Rb1组在模型组的基础上以1、3、10、30、100μmol/L浓度的人参皂苷Rb1分别干预24 h和48 h,通过检测培养液中的葡萄糖含量反映葡萄糖消耗量,并应用CCK8试剂盒及光镜观察不同浓度人参皂苷Rb1对C2C12细胞活性及形态的影响,实时荧光定量PCR扩增分析人参皂苷Rb1对C2C12细胞AMPKα、SIRT-1、PGC-1α基因表达的影响。并应用shRNA沉默AMPKα的表达,构建AMPKα低表达的骨骼肌细胞模型,以1、3、10、30、100μmol/L浓度的人参皂苷Rb1分别干预24 h和48 h,与不含人参皂苷Rb1的培养液比较,再次验证人参皂苷Rb1对C2C12细胞葡萄糖利用的影响及其与AMPK信号通路的关系。结果:1、3、10、30μmol/L人参皂苷Rb1对C2C12细胞形态及活性无显著影响,而100μmol/L人参皂苷Rb1造成C2C12细胞活性降低及部分细胞死亡。10,30μmol/L人参皂苷Rb1能够促进IR的C2C12骨骼肌细胞葡萄糖消耗量,与模型组比较,差异有统计学意义(P <0. 05),且人参皂苷Rb1能够上调C2C12细胞AMPKα、SIRT-1、PGC-1α的基因表达(P <0. 05)。10、30μmol/L人参皂苷Rb1亦能增加AMPKα低表达的骨骼肌细胞的葡萄糖消耗量(P <0. 05),而该作用程度低于其对棕榈酸诱导的C2C12细胞IR的影响,且RT-PCR结果显示人参皂苷Rb1能上调AMPKα低表达的C2C12细胞SIRT-1、PGC-1α的基因表达。结论:人参皂苷Rb1能够有效促进IR的C2C12骨骼肌细胞葡萄糖消耗,该作用与调节AMPK信号通路有关,但除AMPK信号通路亦有其他作用途径。

柚皮素通过调控AMPK/Nrf2/HO-1信号通路减轻糖尿病小鼠心肌损伤

目的:探讨柚皮素(naringenin,NAR)对糖尿病小鼠心肌的保护作用及对腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)/核因子E2相关因子2(nuclear factor-E2-related factor 2,Nrf2)/血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)信号通路的影响。方法:将50只C57BL/6小鼠随机分为正常组(N组)和模型组。模型组采用连续腹腔注射链脲佐菌素的方法建立1型糖尿病小鼠模型,成模后将其分为糖尿病组(D组)、低剂量NAR干预组(D+L-NAR组)、中等剂量NAR干预组(D+M-NAR组)和高剂量NAR干预组(D+H-NAR组),对干预组小鼠分别给予低、中、高剂量NAR灌胃,N组和D组给予与D+M-NAR组等体积的生理盐水灌胃。6周后处死小鼠,观察NAR对小鼠体重及血糖的影响;HE和Masson染色观察心脏形态学改变,测量心肌胶原容积分数(collagen volume fraction,CVF);免疫组化观察心脏组织中白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)和IL-10的蛋白水平;TUNEL染色检测心肌组织凋亡情况;荧光探针DHE测定心肌细胞中活性氧簇(reactive oxygen species, ROS)的生成;超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)及丙二醛(malondialdehyde, MDA)试剂盒测定心肌细胞中SOD活性及MDA的含量;Western blot测定心脏组织p-AMPKα、AMPKα、Nrf2、HO-1、NAD(P)H:醌氧化还原酶1[NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1, NQO1]和cleaved caspase-3的蛋白水平。结果:与N组相比,D组成模后血糖明显升高,体重明显下降;与D组相比较,NAR干预组的血糖有所下降,体重有所增高。与N组相比,D组CVF明显增大,凋亡率明显增加,IL-6和cleaved caspase-3蛋白水平升高,IL-10、p-AMPKα、Nrf2、HO-1和NQO1蛋白水平降低,ROS生成率和MDA含量升高,SOD活性降低(P<0.05);与D组相比较,NAR干预组CVF明显降低,IL-6和cleaved caspase-3蛋白水平降低,IL-10、p-AMPKα、Nrf2、HO-1和NQO1蛋白水平升高(P<0.05);与D组比较,D+L-NAR组ROS成率、MDA含量及SOD活性的差异无统计学显著性,D+M-NAR组及D+H-NAR组的ROS生成率降低、MDA含量降低,SOD活性升高。结论:NAR能减轻糖尿病小鼠心肌损伤,其机制可能与激活AMPK/Nrf2/HO-1信号通路,增强抗氧化反应,减轻心肌纤维化、凋亡及炎症反应有关。

山奈酚通过调控AMPK/Nrf2/HO-1信号通路缓解ox-LDL介导的内皮细胞损伤

目的:探讨山奈酚(Kaempferol)对氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的人静脉内皮细胞(HUVECs)损伤的影响及其分子机制。方法:将HUVECs随机分为6组:对照(control)组、ox-LDL组、Kaempferol+ox-LDL组、Kaempferol+ox-LDL+Compound C组、Kaempferol+ox-LDL+si-Nrf2组和Kaempferol+ox-LDL+si-HO-1组。MTT方法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡和ROS水平,Western blot检测蛋白表达水平。结果:与对照组相比,ox-LDL处理组的细胞活力下降;凋亡率增加,cleaved-caspase-3蛋白水平上调而Bcl-2下调;TNF-α、IL-1β、IL-6、血管细胞黏附分子(VCAM1)、细胞间黏附分子(ICAM1)和选择素E(E-selectin)的表达升高;活性氧簇(ROS)水平提高而超氧化物歧化酶(SOD)水平下降;p-AMPK、Nrf2和HO-1的蛋白水平也减少。与ox-LDL组相比,山奈酚处理能够缓解以上细胞活力、凋亡及氧化应激等方面的损伤反应,上调p-AMPK、Nrf2和HO-1的蛋白水平。Compound C、si-Nrf2和si-HO-1处理能够抑制AMPK/Nrf2/HO-1信号通路,提高ROS的生成,抑制山奈酚对ox-LDL诱导HUVECs损伤的拮抗作用。结论:山奈酚能够缓解ox-LDL诱导的内皮损伤,这与山奈酚促进AMPK/Nrf2/HO-1信号通路的激活有关。

近视视网膜病变与CaMKKβ/AMPK信号通路的相关性

多项研究发现,目前近视的患病率在全球范围内成爆发性增长,且逐渐呈低龄化趋势。伴随着近视进展,屈光度不断增加、眼轴进行性的延长会引起一系列的眼部并发症,例如视网膜萎缩、视网膜脱离、视网膜变薄及撕裂等。Ca^(2+)/钙调蛋白活化的蛋白激酶-β(Ca^(2+)/calmodulin-dependent protein kinase kinaseβ,CaMKKβ)/腺苷单磷酸激活的蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)信号通路是调节细胞能量代谢的经典途径之一,CaMKKβ响应于Ca^(2+)的增加而通过磷酸化激活AMPK,进一步激活自噬。近期研究发现近视视网膜病变与CaMKKβ/AMPK信号通路密切相关,故本文将主要探讨和介绍近视患者的视网膜病变与CaMKKβ/AMPK信号通路的相关性。

降糖消渴颗粒对糖尿病大鼠骨骼肌AMPK信号通路的影响

目的:探讨肝脾肾同治的组方降糖消渴颗粒对糖尿病(DM)大鼠血糖及骨骼肌AMPK信号通路的影响。方法:SD大鼠高脂饲料喂养4周后结合腹腔注射链脲佐菌素(STZ)30 mg·kg^(-1),建立2型糖尿病大鼠模型,将成模的大鼠按血糖随机分为模型组、阳性对照组(吡格列酮片1.5 mg/kg BW)、降糖消渴颗粒组(9 g生药/kg BW),并设正常对照组。干预前及干预2周、4周后,分别检测大鼠空腹血糖(FBS),实验结束后实时荧光定量PCR法检测大鼠肌肉组织AMPKα、葡萄糖转运子4(GLUT4)、胰岛素受体底物1(IRS-1)mRNA表达,Western Blot法检测AMPKα、p-AMPKα、GLUT4、IRS-1蛋白表达。结果:降糖消渴颗粒组大鼠空腹血糖水平均明显低于模型组大鼠(P<0.05),且该效果存在时-效关系。降糖消渴颗粒能上调DM大鼠骨骼肌组织AMPKαmRNA及蛋白表达,且p-AMPK蛋白量亦明显增加(P<0.01),同时提高DM大鼠骨骼肌组织GLUT4、IRS-1 mRNA及蛋白表达量(P<0.01)。结论:立足于肝脾肾三脏同治的中药复方降糖消渴颗粒能通过激活骨骼肌AMPK信号通路相关蛋白,达到改善DM大鼠糖代谢,提高骨骼肌胰岛素敏感性的作用。

中介素通过激活AMPK信号通路对脂多糖诱导巨噬细胞极化的影响

目的探讨中介素(intermedin,IMD)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导小鼠单核巨噬细胞系RAW 264.7极化的影响及其作用机制。方法RAW 264.7细胞随机分为对照组、LPS组、LPS+IMD组、LPS+IMD+CC(AMPK抑制剂Compound C)组。Real time-PCR法检测TNF-α、CD86、iNOS、Arg^(-1)、CD206 mRNA表达,Western blot法检测p-AMPK、AMPK、TNF-α、IL-6和IL^(-1)0蛋白表达,流式细胞术检测巨噬细胞亚型,ELISA法检测培养基上清IL-6和TNF-α浓度。结果与对照组及LPS组比较,IMD处理可增加AMPK磷酸化水平,增加p-AMPK/AMPK比值;与对照组相比,LPS诱导可导致巨噬细胞发生M1极化,M1型标志分子CD86、TNF-α及iNOS mRNA表达升高,M2型标志分子CD206、Arg^(-1) mRNA表达降低,上调促炎因子TNF-α、IL-6表达,降低抑炎因子IL^(-1)0表达,使M1型细胞数量增加,细胞上清中TNF-α、IL-6分泌增加;而IMD处理可抑制LPS诱导的M1极化,AMPK抑制剂Compound C组处理可在一定程度上拮抗这一作用。结论IMD通过激活AMPK信号通路抑制LPS诱导的巨噬细胞M1型极化。

金丝桃苷激活Sirt1/AMPK自噬通路改善糖尿病骨质疏松大鼠骨代谢和骨结构的机制研究

目的:探讨金丝桃苷(HYP)对2型糖尿病性骨质疏松症(T2DOP)大鼠骨质疏松的影响及机制。方法:雌性SD大鼠采用高糖、高脂饮食联合低剂量(30 mg/kg)链脲佐菌素和双侧卵巢切除术建立T2DOP模型,建模后分为模型组(T2DOP组)、低剂量(50 mg/kg)HYP(L-HYP)组、高剂量(100 mg/kg)HYP(H-HYP)组和HYP+Sirt1抑制剂EX-527组(100 mg/kg HYP+1 mg/kg EX-527),每组12只;另取12只大鼠为正常对照(NC)组。给予相应的药物干预3个月后,检测大鼠体重、空腹血糖(FBG)、血清脂质[总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)]及骨代谢标志物[抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP-5b)、I型前胶原氨基端原肽(PINP)、骨钙素(OCN)和I型胶原交联羧基末端肽(CTX-I)]水平;评估骨生物力学特性和骨微结构;苏木精-伊红染色检测骨组织形态学变化;免疫组织化学染色检测骨组织中微管相关蛋白1轻链3(LC3)和beclin-1的表达;RT-qPCR和Western blot分析LC3、beclin-1、p62和沉默信息调节因子1(Sirt1)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路相关分子的mRNA和蛋白表达。结果:与NC组相比,T2DOP组大鼠的体重、血清PINP和OCN水平、最大载荷和弹性模量、骨密度(BMD)、骨连接密度(Conn.D)、骨小梁数(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、LC3 mRNA表达水平、beclin-1 mRNA表达水平、Sirt1mRNA表达水平、AMPK mRNA表达水平、LC3蛋白表达水平、beclin-1蛋白表达水平、Sirt1蛋白表达水平、LC3-II/LC3-I比值和p-AMPK/AMPK比值显著降低,FBG、TC、TG、LDL-C、TRACP-5b、CTX-I、骨小梁间隔(Tb.Sp)、p62mRNA表达水平、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)mRNA表达水平和p-mTOR/mTOR比值显著升高(P<0.05);与T2DOP组相比,L-HYP组和H-HYP组大鼠体重、血清PINP和OCN水平、最大载荷和弹性模量、BMD、Conn.D、Tb.N、Tb.Th、LC3 mRNA表达水平、beclin-1 mRNA表达水平、Sirt1 mRNA表达水平、AMPK mRNA表达水平、LC3蛋白表达水平、beclin-1蛋白表达水平、Sirt1蛋白表达水平、LC3-II/LC3-I比值和p-AMPK/AMPK比值显著升高,FBG、TC、TG、LDL-C、TRACP-5b、CTX-I、Tb.Sp、p62 mRNA表达水平、mTOR mRNA表达水平和p-mTOR/mTOR比值显著降低(P<0.05),且H-HYP组优于L-HYP组(P<0.05);EX-527可消除HYP对自噬的诱导作用,并减弱HYP对T2DOP大鼠骨代谢和骨微结构的改善作用。结论:HYP可缓解T2DOP大鼠的血脂和血糖失调,进而改善骨代谢和骨微结构,其作用机制可能与激活Sirt1/AMPK信号通路,促进自噬有关。