蛋白质精氨酸甲基转移酶1在糖尿病小鼠肠屏障功能障碍中的作用

目的:探讨蛋白质精氨酸甲基转移酶1(protein arginine methyltransferase 1,PRMT1)通过沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(peroxisome pro‐liferator-activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)信号通路对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)小鼠肠屏障功能损伤的作用。方法:20只8周龄SPF级C57BL/6小鼠随机分为对照组(n=5)和实验组(n=15);将采用链脲佐菌素和高脂饮食构建T2DM小鼠模型的实验组,随机分为T2DM组、T2DM+PRMT1抑制剂AMI-1(arginine methyl‐transferase inhibitor 1)组和T2DM+白藜芦醇(resveratrol,Resv)组,每组5只。将对数生长期的人结肠上皮NCM-460细胞分为对照组、高糖(HG;50 mmol/L葡萄糖)组、HG+AMI-1组和HG+Resv组。采用PRMT1小干扰RNA(PRMT1-siRNA)和正常对照siRNA(non-targeting siRNA,NT-siRNA)转染NCM-460细胞后,HG处理48 h,分为NT-siRNA组、NT-siRNA+HG组、PRMT1-siRNA组和PRMT1-siRNA+HG组。采用口服葡萄糖耐量试验检测血糖;总胆固醇(total cholesterol,TC)和甘油三酯(triglyceride,TG)测定试剂盒(COD-PAP法和GPO-PAP法)以及高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)检测试剂盒(微板法)检测血清TC、TG和HDL-C水平;异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate,FITC)-葡聚糖法检测肠道通透性;Western blot法检测结肠组织和NCM-460细胞PRMT1、SIRT1、PGC-1α、ZO-1(zonula occludens-1)和occludin的表达。结果:与正常对照组相比,T2DM组模型小鼠血清葡萄糖、TG和TC水平升高,HDL-C水平降低,血清FITC-葡聚糖水平升高,结肠组织中PRMT1蛋白表达升高,SIRT1和PGC-1α及ZO-1蛋白表达均下降(P<0.05);与T2DM组模型小鼠相比,T2DM+AMI-1和T2DM+Resv组中小鼠的结肠长度均增加,血清FITC-葡聚糖水平降低,结肠组织中PRMT1蛋白表达降低,ZO-1、occludin和SIRT1及PGC-1α蛋白表达上升(P<0.05)。与对照组相比,HG处理后NCM-460细胞中PRMT1蛋白表达升高,SIRT1、PGC-1α和ZO-1及occludin蛋白表达下降(P<0.05);与HG组相比,HG+AMI-1组和HG+Resv组细胞中PRMT1蛋白表达降低,SIRT1、PGC-1α和ZO-1及occludin蛋白表达升高(P<0.05);与NT-siRNA组相比,NT-siRNA+HG组NCM-460细胞的PRMT1蛋白表达上升,SIRT1、PGC-1α和ZO-1及occludin蛋白表达均显著降低(P<0.05);与PRMT1-siRNA组相比,PRMT1-siRNA+HG组的SIRT1、PGC-1α和ZO-1及occludin蛋白表达并未发生改变。结论:PRMT1可能通过抑制SIRT1/PGC-1α信号通路损伤T2DM小鼠肠屏障功能。

基于AMPK/ULK1自噬通路探讨人参败毒散对溃疡性结肠炎黏膜屏障的干预机制

目的:研究人参败毒散调控腺苷酸活化蛋白激酶/Unc-51样激酶1(AMPK/ULK1)自噬通路抑制溃疡性结肠炎小鼠黏膜屏障损伤的作用机制。方法:将60只SD大鼠随机分为6组,分为正常组,模型组,柳氮磺胺吡啶肠溶片组(西药组),人参败毒散高、中、低剂量组。通过2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)/50%乙醇诱导UC模型,西药组(0.3125 g·kg^(-1))、人参败毒散高、中、低剂量组(31.2、15.6、7.8 g·kg^(-1))灌胃2周后,检测结肠组织病理学改变;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测腺苷酸活化蛋白(AMPKα)mRNA表达水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测紧密连接蛋白中闭合蛋白(Occludin)、紧密连接蛋白蛋白-2(Claudin-2)、自噬标志蛋白p62、微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)及AMPK/ULK1通路磷酸化蛋白p-AMPK、p-ULK1的表达水平。结果:与正常组比较,模型组结肠损伤评分明显上调(P<0.05),AMPKαmRNA表达明显下调(P<0.05),p-AMPK、p-ULK1、Occludin蛋白水平及LC3Ⅱ/Ⅰ明显下调(P<0.05),而p62、Claudin-2蛋白水平明显上调(P<0.05);与模型组比较,人参败毒散高、中、低剂量组的结肠损伤评分下降,AMPKαmRNA明显上调,p-AMPK、p-ULK1、Occludin蛋白水平及LC3Ⅱ/Ⅰ上升,而p62、Claudin-2蛋白表达下降,以人参败毒散中剂量组干预效应最明显(P<0.05)。结论:人参败毒散可抗肠道黏膜屏障损伤,以人参败毒散中剂量组疗效最佳,其机制可能与激活AMPK/ULK1自噬通路有关,通过加速LC3Ⅰ向LC3Ⅱ转化,促进p62降解,从而改善紧密连接蛋白Occludin、Claudin-2功能,修复肠道机械屏障损伤。