基于CaMkkβ/AMPK通路介导线粒体自噬探讨敛肝熄风止颤方的神经保护机制

目的:观察敛肝熄风止颤方对帕金森病(Parkinson Disease,PD)的影响,探讨其神经保护机制。方法:将60只SD大鼠分为假手术组10只,造模组50只,造模组大鼠接受PD模型制备,将成模的40只大鼠随机分为模型组10只、低剂量组(0.36 g/kg)10只、中剂量组(0.72 g/kg)及高剂量组(1.44 g/kg)10只,持续灌胃给药30 d,比较各组大鼠阿扑吗啡诱导旋转次数、圆筒实验,纹状体超微结构以及CaMkkβ、AMPK、p-AMPK水平的变化。结果:1)敛肝熄风止颤方可明显减少大鼠转圈以及肢体碰壁的次数,随着剂量增加次数减少更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。2)造模大鼠纹状体线粒体自噬现象减弱,敛肝熄风止颤方可明显促进脑组织线粒体自噬。3)中药干预后大鼠纹状体CaMkkβ、p-AMPK蛋白表达上调,与模型组比较,差异有统计学意义(P<0.05),其中高剂量组较低剂量组上调明显,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:敛肝熄风止颤方对帕金森病具有神经保护作用,其机制之一可能是通过激活CaMkk/AMPK通路活性促进线粒体自噬有关。

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。

miR-145-3p通过调控CaMkkβ/AMPK/CREB通路对MPP^(+)诱导PD细胞模型线粒体自噬的影响

目的探讨miR-145-3p对1-甲基-4苯基吡啶离子(MPP^(+))诱导的帕金森病(PD)细胞模型线粒体自噬的影响及其机制。方法将人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)分为对照组、模型组、模拟物(mimics)组、钙调蛋白依赖性蛋白激酶激酶β(CaMkkβ)抑制剂(STO-609)组、mimics+STO-609组、环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)抑制剂(KG-501)组、mimics+KG-501组和STO-609+KG-501组。流式细胞术检测细胞凋亡,透射电镜观察自噬体结构,Western blot检测凋亡、自噬和CaMkkβ/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/CREB通路相关蛋白的表达。结果与对照组相比,模型组细胞凋亡率、Bcl-2关联X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)和微管相关蛋白轻链3-I(LC3-Ⅰ)蛋白表达水平均升高(P<0.01),自噬体结构减少,B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、自噬基因(Beclin-1)、微管相关蛋白轻链3-II(LC3-Ⅱ)、磷酸化钙调蛋白依赖性蛋白激酶激酶β(p-CaMkkβ)、磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)、磷酸化环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(p-CREB)蛋白水平均降低(P<0.01);与模型组相比,mimics组细胞凋亡率、Bax、Caspase-3和LC3-Ⅰ蛋白表达水平降低(P<0.05),自噬体结构增多,Bcl-2、Beclin-1、LC3-Ⅱ、p-CaMkkβ、p-AMPK、p-CREB蛋白水平升高(P<0.05),STO-609组和KG-501组趋势相同均与mimics组相反;与mimics组相比,mimics+STO-609组和mimics+KG-501组细胞凋亡率、Bax、Caspase-3和LC3-Ⅰ蛋白表达水平升高(P<0.01),自噬体结构减少,Bcl-2、Beclin-1、LC3-Ⅱ、p-CaMkkβ、p-AMPK、p-CREB蛋白水平降低(P<0.01);与STO-609组相比,STO-609+KG-501组细胞凋亡率、Bax、Caspase-3和LC3-Ⅰ蛋白表达水平升高(P<0.01),自噬体结构减少,Bcl-2、Beclin-1、LC3-Ⅱ、p-CaMkkβ、p-AMPK、p-CREB蛋白水平降低(P<0.05)。结论miR-145-3p能够抑制MPP^(+)诱导的PD细胞模型的凋亡,促进线粒体自噬,其机制可能与促进CaMkkβ/AMPK/CREB通路的激活有关。

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。

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。

ACSL4通过AMPK/mTOR通路抑制七氟醚诱导神经元铁死亡机制的实验研究

目的探讨酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-CoA syntbetase long chain family member 4,ACSL4)在七氟醚(sevoflurane,Sev)诱导的神经元细胞损伤中的作用及机制。方法以人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞为研究对象,分别设置对照组(二甲基亚砜,10μmol/L)、Sev组和Sev+铁死亡抑制剂Ferrostatin-1(Fer-1,10μmol/L)组,采用CCK-8法检测细胞活性。体外构建4.1%Sev暴露的术后认知功能障碍模型,按照转染类别分为Ctrol组、Sev组、Sev+si-NC组、Sev+si-ACSL4组和Sev+si-ACSL4+compound C组。采用比色法检测各组细胞中丙二醛(malonaldehyde,MDA)、4-羟基壬烯醛(4-hydroxynonenal,4-HNE)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)和Fe2+含量;2’,7’-二氯荧光素二乙酸盐(DCFH-DA)荧光探针检测活性氧水平;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测ACSL4,谷胱甘肽过氧化酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)和溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)mRNA表达;蛋白免疫印迹法(WB)检测ACSL4,GPX4,腺苷酸激活蛋白激酶(adenosine 5’-monophosphate-activated protein kinase,AMPK)、磷酸化(phosphorylated,p)-AMPK,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin)mTOR和p-mTOR蛋白表达。结果CCK-8结果显示,Sev组细胞活力(0.41±0.11)较对照组(0.98±0.07)明显降低,Sev+Fer-1组细胞活力(0.83±0.09)较Sev组显著升高,差异具有统计学意义(t=7.572,5.118,均P<0.01)。Sev组细胞中Fe2+,MDA,4-HNE,ROS水平和p-AMPK/AMPK比率以及ACSL4的mRNA和蛋白表达高于Ctrol组(t=5.900,7.421,4.795,13.517,10.825,9.945,11.334),GSH,p-mTOR/mTOR比率以及SLC7A11,GPX4的mRNA和蛋白表达低于Ctrol组(t=20.438,3.551,11.460,12.211,6.845,8.287),差异具有统计学意义(均P<0.05)。Sev+siACSL4组Fe2+,MDA,4-HNE,ROS水平和p-AMPK/AMPK比率以及ACSL4的mRNA和蛋白表达低于Sev+siNC组(t=3.818,3.164,3.054,4.465,13.088,7.918,9.737),细胞活力、GSH含量、p-mTOR/mTOR比率以及SLC7A11,GPX4的蛋白表达高于Sev+si-NC组(t=2.912,7.248,7.574,20.092,5.915),差异具有统计学意义(均P<0.05)。Sev+si-ACSL4+compound C组细胞活力、GSH含量和SLC7A11,GPX4蛋白表达低于Sev+si-ACSL4组(t=4.435,8.521,4.522,8.767),而Fe2+,MDA,4-HNE和ROS水平高于Sev+si-ACSL4组(t=10.046,4.004,2.957,3.752),差异具有统计学意义(均P<0.05)。结论抑制ACSL4表达可通过激活AMPK/mTOR信号通路减轻Sev诱导的SH-SY5Y细胞铁死亡。

川陈皮素调节AMPK/NLRP3信号通路对脂多糖诱导的肾小球系膜细胞炎性损伤的影响

目的探讨川陈皮素(Nobiletin)调节AMP激活的蛋白激酶(AMPK)/NOD样受体蛋白3(NLRP3)信号通路对脂多糖(LPS)诱导的肾小球系膜细胞HBZY-1炎性损伤的影响。方法将HBZY-1细胞分为5组:正常组、LPS组(100 ng·m L^(-1)LPS)、川陈皮素组(100 ng·m L^(-1)LPS+40μmol·L^(-1)川陈皮素)、AMPK/NLRP3信号通路抑制剂雷帕霉素组(100 ng·m L^(-1)LPS+0.5μmol·L^(-1)雷帕霉素)、川陈皮素+雷帕霉素组(100 ng·m L^(-1)LPS+40μmol·L^(-1)川陈皮素+0.5μmol·L^(-1)雷帕霉素)。MTT法检测HBZY-1细胞毒性和增殖;ELISA法检测HBZY-1细胞白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)含量;流式细胞术检测细胞凋亡;Western Blot法检测AMPK/NLRP3信号通路蛋白水平。结果与正常组比较,LPS组CAT、SOD、GSH水平、细胞OD值以及AMPK蛋白水平明显降低(P<0.05),细胞凋亡率、IL-1β、IL-6、TNF-α含量以及NLRP3蛋白水平明显升高(P<0.05)。与LPS组比较,川陈皮素组CAT、SOD、GSH水平、OD值以及AMPK蛋白水平明显升高(P<0.05),细胞凋亡率、IL-1β、IL-6、TNF-α含量以及NLRP3蛋白水平明显下降(P<0.05);而雷帕霉素组以上指标均呈现与川陈皮素组相反的趋势(P<0.05)。与川陈皮素组比较,川陈皮素+雷帕霉素组以上指标均呈现与川陈皮素组相反的趋势(P<0.05)。结论川陈皮素可能通过上调AMPK/NLRP3信号通路减轻LPS诱导的肾小球系膜细胞细胞炎性损伤。下调AMPK/NLRP3信号通路可消除川陈皮素对LPS诱导的肾小球系膜细胞细胞炎性损伤的改善作用。

甲基莲心碱通过调节AMPK/mTOR/NLRP3信号通路减轻慢性皮肤溃疡大鼠的炎症反应

目的:探讨甲基莲心碱(Nef)调节AMP活化蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)信号通路对慢性皮肤溃疡(CSU)大鼠炎症反应的影响。方法:将90只大鼠随机分为空白对照组(NC组)、CSU组、Nef组、AMPK抑制剂(Compound C)组、Nef+Compound C组,每组18只大鼠。除NC组外的其他各组大鼠通过剪开创口注射氢化可的松以及喷洒金黄色葡萄球菌构建CSU大鼠模型。造模完成后,Nef组和Compound C组分别将20%Nef、10μmol·L^(-1) Compound C与50 mL的20%高渗盐水凝胶混合敷在伤口处,Nef+Compound C组将20%Nef和10μmol·L^(-1) Compound C一起添加到20%高渗盐水凝胶中敷在伤口处,持续治疗2周,NC组、CSU组用等量盐水凝胶处理伤口。观察大鼠皮肤创面愈合情况;ELISA法检测血清白细胞介素(IL)-1β、IL-8、TNF-α水平;水解法检测创面肉芽组织中羟脯氨酸(HyP)水平;HE染色检测肉芽组织病理学变化;Western blotting检测CCL4、CCL2、CXCL12以及AMPK/mTOR/NLRP3信号通路蛋白表达水平。结果:CSU组大鼠可看到新生肉芽组织,并且有大量炎症细胞浸润现象,CSU组较NC组IL-1β、IL-8、TNF-α含量显著升高(P<0.05);与CSU组相比,Nef组创面愈合率、HyP含量、p-AMPK/AMPK蛋白水平显著增加(P<0.05),IL-1β、IL-8、TNF-α含量、CCL2、CXCL12、CCL4、mTOR、NLRP3蛋白水平显著下降(P<0.05),而Compound C组趋势相反(P<0.05);Compound C消除了Nef对CSU大鼠炎症反应的减轻作用。结论:Nef可能通过调控AMPK/mTOR/NLRP3信号通路减轻CSU大鼠炎症反应。

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。

二甲双胍通过AMPK/mTOR通路抑制尿道纤维化的机制

尿道纤维化导致的尿道狭窄(Urethral stricture disease,USD)是指尿道管腔狭窄,同时伴有粘膜和周围海绵体组织的纤维瘢痕。主要症状是尿道狭窄导致排尿困难,随着病情的发展,后期可能出现膀胱失约、膀胱输尿管反流,甚至肾积水和肾功能损害等严重并发症。与大多数实质器官纤维化(如肺纤维化、肾纤维化)的治疗方法类似,目前仍没有药物可以完全逆转尿道纤维化。尿道狭窄的治疗仍以手术切除为主,但术后再狭窄一直是限制其疗效的瓶颈,据报道,内镜下处理的尿道狭窄复发率高92%。因此,迫切需要开发手术以外的替代策略,并尝试通过抑制尿道损伤后纤维化的进展来预防尿道狭窄。二甲双胍目前在临床上常用于II型糖尿病的治疗,近年来,越来越多的实验研究表明,二甲双胍可能在抑制纤维化等方面卓有成效,其作用在肺纤维化、肾纤维化、肝纤维化等实质器官纤维化的细胞学研究中尤其显著。尽管二甲双胍治疗纤维化尚未应用于临床,但现有的实验数据表明,二甲双胍可能通过AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)通路缓解组织、细胞纤维化。AMPK是一种重要的能量敏感丝氨酸/苏氨酸激酶,参与多种分解代谢过程,如葡萄糖摄取和代谢,从而维持能量平衡。哺乳动物雷帕霉素靶点(mammalian target of rapamycin,mTOR)是自噬过程中重要的调节分子。既往的研究提示,激活AMPK可通过抑制mTOR而促进自噬的发生。并且多项研究报道,在多种疾病模型中二甲双胍可显著提高AMPK磷酸化水平,使mTOR的磷酸化水平下降,进而促进自噬。本研究以尿道损伤大鼠和尿道瘢痕成纤维细胞为研究对象,观察二甲双胍对尿道纤维化的影响,探讨二甲双胍是否可以通过诱导成纤维细胞自噬发挥抗尿道纤维化的作用。

延胡索通过靶向CXCL17激活AMPK信号通路下调PD-L1抑制EB病毒感染诱导的胃癌免疫逃逸

目的探讨延胡索对EB病毒(EBV)阳性胃癌细胞免疫逃逸的作用及其靶向CXCL17影响EBV阳性胃癌细胞免疫逃逸的机制。方法GEO2R在线分析软件筛选EBV阳性胃癌组织中的差异表达基因。采用EBV阴性胃癌AGS细胞和EBV阳性胃癌SUN-719细胞进行实验。实时qPCR和Western blotting检测EBV阴性和EBV阳性胃癌细胞中CXCL17表达。将CXCL17 siRNA转染EBV阳性胃癌细胞,Western blotting检测细胞PD-L1表达;将EBV阳性胃癌细胞与T细胞共培养,CCK-8检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡率。用延胡索提取物(2、4、8μg/mL)处理EBV阳性胃癌细胞,Western blotting检测细胞CXCL17和PD-L1表达;将EBV阳性胃癌细胞与T细胞共培养,CCK-8检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡率。将CXCL17过表达质粒转染延胡索提取物(8μg/mL)处理的EBV阳性胃癌细胞,Western blotting检测细胞PD-L1和p-AMPK表达;将EBV阳性胃癌细胞与T细胞共培养,CCK-8检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡率。结果CXCL17在EBV阳性胃癌组织和细胞中表达上调(P<0.05)。沉默CXCL17降低EBV阳性胃癌细胞PD-L1表达,抑制与T细胞共培养的EBV阳性胃癌细胞增殖并促进细胞凋亡(P<0.05)。延胡索处理降低EBV阳性胃癌细胞CXCL17和PD-L1表达,抑制与T细胞共培养的EBV阳性胃癌细胞增殖并促进细胞凋亡(P<0.05);过表达CXCL17逆转了延胡索处理对EBV阳性胃癌细胞PD-L1表达和细胞增殖的抑制作用及细胞凋亡的促进作用(P<0.05);过表达CXCL17还降低了延胡索处理的EBV阳性胃癌细胞p-AMPK表达(P<0.05)。结论CXCL17在EBV阳性胃癌细胞中表达上调,延胡索通过下调EBV阳性胃癌细胞CXCL17表达抑制胃癌细胞免疫逃逸,其机制可能与激活AMPK信号通路有关。

沉默TUFM通过AMPK/mTOR信号通路调控线粒体自噬对肺源性心脏病模型大鼠肺动脉高压的影响

目的探讨线粒体翻译延伸因子Tu(TUFM)通过线粒体自噬促进肺动脉高压(PAH)血管重塑的作用机制。方法2022年1月—2023年6月于辽宁省人民医院中心实验室进行实验。将36只健康雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为空白对照(Ctrl)组、模型(PAH)组、TUFM过表达(OE)组、OE阴性对照(OE-NC)组、短发夹RNA(Sh)敲除TUFM(Sh)组和Sh-NC阴性对照(Sh-NC)组,每组6只。除Ctrl组外,其余大鼠均一次性腹腔注射1%野百合碱(60 mg/kg)诱导心源性肺水肿PAH大鼠模型;大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMC)在低氧(3%O 2)条件下培养24 h模拟体内肺动脉高压微环境,分为常氧(Norm)组、低氧(Hyp)组、小干扰RNA(SiRNA)-1组、SiRNA-2组、Si-NC组、OE-NC组和OE组。右心导管插管和脉冲多普勒超声检测大鼠肺血流动力学;苏木素-伊红染色检测肺小动脉病理结构;免疫荧光共染检测TUFM组织定位;细胞计数法检测细胞增殖;透射电镜观察线粒体结构和自噬小体;蛋白免疫印迹检测TUFM、自噬、凋亡和磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路相关蛋白表达。结果与Ctrl组比较,PAH组大鼠TUFM蛋白表达升高,且主要与PASMC标志物α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)在肺小动脉内膜存在共定位,而与内皮细胞标志物CD31无共定位,肺动脉收缩压(PASP)升高,肺动脉血流加速时间(PAAT)缩短,远端肺小动脉管壁呈向心性增厚,管腔狭窄几乎堵塞,TUFM、苄氯素1重组蛋白(BECN1)、人微管相关蛋白轻链3(LC3)II/I和B淋巴细胞瘤2(Bcl2)蛋白表达升高,P62、Bcl2相关X蛋白(Bax)和凋亡酶激活因子(Apaf)蛋白表达降低(P<0.05);与PAH组比较,OE组PASP升高,PAAT缩短,肺小动脉管壁厚度升高,肺动脉TUFM、BECN1、LC3II/I和Bcl2表达升高,P62、Bax和Apaf表达降低(P<0.05);与PAH组比较,Sh组PASP降低,PAAT延长,肺小动脉管壁厚度和管腔狭窄度有所改善,TUFM、BECN1、LC3II/I和Bcl2表达降低,P62、Bax和Apaf表达升高(P<0.05)。与Norm组比较,Hyp组PASMC细胞TUFM蛋白表达升高;与Si-NC组细胞相比,SiRNA-1和SiRNA-2组P62、Bax蛋白表达升高,BECN1、LC3II/I、Bcl2、TUFM表达降低,线粒体结构完整,PASMC细胞增殖活性降低,细胞p-AMPK表达降低,p-mTOR表达升高(P<0.05);与OE-NC组比较,OE组细胞P62和Bax蛋白表达降低,BECN1、LC3II/I、Bcl2和TUFM表达升高,部分线粒体损伤崩解,嵴断裂消失,PASMC细胞增殖活性明显升高,细胞p-AMPK表达升高,p-mTOR表达降低(P<0.05)。结论沉默TUFM可通过激活AMPK/mTOR信号通路促进线粒体自噬加速PAH肺动脉平滑肌细胞凋亡。

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。

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。

TMSB10促进胃癌细胞增殖及糖酵解:基于激活AMPK/mTOR信号通路

目的探究胸腺素β10(thymosinβ10,TMSB10)在胃癌中的表达及促进胃癌进展的分子机制。方法收集蚌埠医学院第二附属医院70例胃癌患者病理切片,免疫组化检测TMSB10在胃腺癌中的表达,并分析其预后影响。为研究作用机制,通过转染技术、CCK8实验、EDU实验、Transwell小室实验,划痕实验,糖酵解实验,蛋白印迹实验,观察TMSB10对胃癌细胞的增殖和糖酵解的影响及机制研究。结果临床样本免疫组化显示,TMSB10在胃癌中高表达。同时,TMSB10的表达水平与肿瘤大小(P<0.05)、TNM分期(P<0.01)和远处转移具有相关性。在机制研究中,通过体外实验CCK-8、EDU实验、Transwel实验及糖酵解检测实验发现过表达TMSB10后促进胃癌细胞增殖、侵袭、迁移及糖酵解表型,反之亦然。Western blot实验结果显示过表达TMSB10可能通过上调AMPK/mTOR信号通路调节胃癌的发生。结论TMSB10通过AMPK/mTOR信号通路促进胃癌细胞增殖、侵袭、迁移及糖酵解过程。

基于AMPK通路探究电针结合有氧运动对肥胖大鼠的作用机制

目的观察电针结合有氧运动对肥胖大鼠的影响,并初步探究其作用机制。方法从45只SD大鼠中随机挑选8只作为空白组,其余大鼠用高脂饲料喂养8周建立肥胖大鼠模型,剔除模型复制失败的5只大鼠,将模型复制成功的大鼠分为模型组、电针组、运动组、电针联合运动组,每组8只;除空白组和模型组外,电针组采用电针、运动组采用运动、电针联合运动组采用电针联合运动措施干预8周。监测各组大鼠体质量,采用苏木精—伊红染色观察大鼠肝脏组织形态变化,采用ELISA法检测大鼠血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、三磷酸腺苷(adenosine-triphosphate,ATP)水平,Western blot法检测大鼠肝组织磷酸化肝激酶B1(phosphorylated liver kinase B1,p-LKB1)、磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(phosphorylated adenylate-activated protein kinase,p-AMPK)、乙酰辅酶A羧化酶(acetyl CoA carboxylase,ACC)蛋白表达水平。结果与模型组比较,电针结合运动组可以显著降低大鼠体质量,血清TC、TG、HDL-C、IL-1β、IL-6水平,肝组织ACC蛋白表达水平(P<0.05);显著增加血清HDL-C、ATP水平,肝组织p-LKB1、p-AMPK蛋白表达水平(P<0.05)。结论电针联合运动可改善肥胖大鼠脂质能量代谢,减少炎症反应,其机制可能与激活AMPK信号通路有关。

虎七散含药血清对食管癌细胞Ec9706糖酵解的影响及AMPK/FOXO3a通路的调节作用研究

目的研究虎七散含药血清对食管癌细胞Ec9706糖酵解的影响及对磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)/叉头框蛋白O3a(FOXO3a)通路的调节作用。方法收集Ec9706细胞,接种于细胞培养皿中,分别设置空白对照组、虎七散低、中、高剂量组及顺铂组,虎七散各剂量组分别加入虎七散含药血清,顺铂组加入2μg·mL^(-1)的顺铂,空白对照组加入新鲜DMEM培养液,四噻唑蓝(MTT)法测定Ec9706细胞增殖率,酶联免疫吸附法(ELISA)测定Ec9706细胞葡萄糖摄取量、乳酸生成量、己糖激酶(HK)及乳酸脱氢酶(LDH)活性,划痕实验测定Ec9706细胞24h迁移率,Transwell实验测定Ec9706细胞侵袭率,流式细胞术测定Ec9706细胞凋亡率,实时定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)测定Ec9706细胞FOXO3a、B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤2(Bcl-2)及乳酸脱氢酶A(LDHA)mRNA水平,免疫印迹法(Western blot)测定Ec9706细胞p-AMPK、FOXO3a、Bax、Bcl-2及LDHA蛋白水平。结果与空白对照组比较,虎七散各剂量组及顺铂组Ec9706细胞24 h、48 h及72 h增殖率、葡萄糖摄取量、乳酸生成量、HK活性及LDH活性,Ec9706细胞24 h迁移率、侵袭率、Bcl-2及LDHA mRNA及蛋白水平、p-AMPK/AMPK水平显著降低(P<0.05),Ec9706细胞凋亡率、FOXO3a、Bax mRNA及蛋白水平显著升高(P<0.05),且随着虎七散剂量的增加,Ec9706细胞各项指标变化更优。结论虎七散能够显著抑制食管癌Ec9706细胞糖酵解过程,进而抑制Ec9706细胞增殖、迁移及侵袭过程,促进Ec9706细胞凋亡,其机制可能与调节AMPK/FOXO3a通路有关。

游泳运动调控AMPK/NF-κB通路减轻尼古丁胁迫大鼠肾损伤

为研究AMPK/NF-κB信号通路在游泳运动干预尼古丁胁迫大鼠肾损伤中的作用,将36只SPF级雄性SD大鼠随机分为3组:正常对照组(NC组,n=12)、尼古丁胁迫组(NS组,n=12)及尼古胁迫+运动组(NS+Ex组,n=12).NS组和NS+Ex组采用连续4周腹腔注射尼古丁(2.5 mg·kg^(-1)·bw·d^(-1))建立NS模型;建模后,NS+Ex组接受连续8周游泳运动.采用酶联免疫吸附试验检测血清肾功能标志物和肾组织氧化应激、炎症标志物;免疫组织化学染色检测肾组织α-SMA,KIM-1表达;Western Blot检测肾组织AMPK/NF-κB通路相关蛋白表达.结果显示,与NC组比较,NS组大鼠血清BUN和Scr水平显著上升(P<0.05);肾组织MDA,IL-1β,IL-6和TNF-α水平显著上升,GSH-px水平显著降低(P<0.05);肾组织α-SMA,KIM-1表达显著上升(P<0.05);Bax,NF-κB p65,p-NF-κB p65,p38,p-p38,JNK和p-JNK蛋白表达显著上升,Bcl-2,IκBα,p-IκBα,ERK1,p-ERK1,ERK2和p-ERK2蛋白表达显著降低(P<0.05).与NS组比较,NS+Ex组大鼠肾组织炎症组织浸润和微细结构损伤减轻;血清BUN和Scr水平显著降低(P<0.05);肾组织MDA,IL-1β,IL-6和TNF-α水平显著降低,SOD和GSH-px水平显著上升(P<0.05);肾组织α-SMA和KIM-1表达水平显著降低(P<0.05);肾组织Bax,NF-κB p65,p-NF-κB p65,p38,p-p38,JNK和p-JNK蛋白表达显著降低,Bcl-2,IκBα,p-IκBα,ERK1,p-ERK1,ERK2及p-ERK2蛋白表达显著上升(P<0.05).上述结果表明,游泳运动可能通过激活AMPK通路活性并抑制NF-κB通路活性来改善尼古丁胁迫大鼠肾功能.

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。