黄芪多糖对慢性心衰大鼠心肌AMPK活性和FFA代谢的影响

目的:探讨黄芪多糖(APS)对慢性心力衰竭(CHF)大鼠心肌腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)活性和游离脂肪酸(FFA)代谢的影响。方法:32只雄性SD大鼠随机分为4组:正常对照组、假手术组、模型组和APS组,每组8只。采用大鼠左侧冠状动脉结扎术建立心肌梗死后心衰模型。造模成功后,APS组大鼠给予APS(3 g·kg-1·d-1)连续灌胃6周。采用心脏超声检测左心室舒张期内径(LVD)、左心室收缩期内径(LVS)、左心室射血分数(LVEF)和短轴缩短率(FS);HE染色观察心肌病理形态学改变;乙酰辅酶A合成酶-乙酰辅酶A氧化酶法(ACS-ACOD)检测血清及心肌FFA浓度;Western blotting法测大鼠心肌总AMPK、磷酸化AMPK(p-AMPK)、脂肪酸转位酶(FAT/CD36)和肉毒碱软脂酰转移酶-1(CPT-1)的蛋白表达情况。结果:假手术组与对照组比较各项指标无显著差异。模型组较对照组LVEF和FS显著降低(P0.05)而LVD和LVS显著增加(P0.05)。APS组LVEF和FS较模型组明显改善(P0.05)并且LVD和LVS较模型组明显减小(P0.05)。HE染色显示模型组较对照组心肌坏死灶增加,残余心肌细胞减少;而APS组较模型组心肌坏死灶减少,残余心肌细胞增多。模型组血清及心肌FFA浓度较对照组明显增加(P0.05);APS组血清及心肌FFA浓度较模型组明显减少(P0.05)。模型组p-AMPK、CPT-1和细胞膜FAT/CD36表达较对照组显著减少(P0.05);而与模型组相比APS组p-AMPK、CPT-1和细胞膜FAT/CD36表达明显增加(P0.05)。结论:APS可能通过激活慢性心衰大鼠AMPK相关通路促进心肌摄取利用FFA,从而改善慢性心衰。     

黄芪多糖对2型糖尿病大鼠肝脏AMPK苏氨酸磷酸化的影响

目的:观察2型糖尿病(T2DM)大鼠肝脏组织中腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)磷酸化表达的变化,并探讨黄芪多糖(APS)对T2DM的治疗作用及可能机制。方法:雄性SPF级SD大鼠,随机分为4组:正常对照组(C组,n=8)和APS对照组(APS组,n=8),以普通饲料喂养;T2DM组和T2DM+APS治疗组(T2DM+APS组),以高脂饲料喂养。第8周末,行尾静脉一次性注射小剂量链脲佐菌素(STZ,25mg/kg),实验期间定期检测动物随机血糖(BG)、空腹血糖(FBG)、口服糖耐量(OGTT)、血胰岛素(FINS),计算胰岛素敏感指数(ISI)。于APS治疗第8周末,取各组动物的肝脏组织,以Western blotting检测AMPK磷酸化水平。结果:T2DM组出现高血糖、糖耐量降低,经APS治疗8周后,T2DM+APS组各项实验指标均有显著性改变,肝脏组织中磷酸化AMPK水平较T2DM组显著上升(P<0.01)。结论:APS可以显著改善T2DM大鼠胰岛素抵抗,其作用机制可能与APS增加磷酸化AMPK表达水平,进而改善其能量代谢途径有关。     

黄芪多糖通过激活AMPK减轻同型半胱氨酸对人血管内皮细胞的损伤

目的:探讨黄芪多糖(Astragalus polysaccharides,APS)能否减轻同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)对人血管内皮细胞的损伤及其可能的机制。方法:培养人脐静脉内皮细胞,分为正常对照组、APS组[APS(200mg/L)处理24 h]、Hcy组[Hcy(1 mmol/L)处理24 h]和Hcy+APS组[Hcy(1 mmol/L)和APS(200 mg/L)共同处理24 h]。采用MTT法检测细胞活力,采用试剂盒法检测内皮细胞中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)和超氧化物歧化酶(superoxidase dismutase,SOD)活性及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,采用RT-q PCR检测SOD1、过氧化氢酶(catalase,CAT)和NADPH氧化酶2(NADPH oxidase 2,NOX2)的mRNA表达,并采用Western blot检测腺苷酸活化蛋白激酶α(AMP-activated protein kinaseα,AMPKα)和磷酸化AMPKα(phosphorylated AMPKα,pAMPKα)的蛋白水平。结果:与对照组相比,Hcy组内皮细胞活力明显下降,LDH活性升高,细胞内MDA含量,SOD活性下降,SOD1和CAT的mRNA表达水平显著下降,而NOX2的mRNA表达水平明显升高(P0.05)。APS能够抑制Hcy引起的细胞活力下降、LDH活性升高及MDA含量增加;增加SOD活性,提高SOD1和CAT的mRNA表达水平,减少NOX2的mRNA表达水平(P0.05)。AMPK抑制剂Compound C则可以显著降低APS对Hcy引起的内皮细胞损伤的修复作用。结论:APS可通过活化AMPK调控细胞内氧化应激从而抑制Hcy对血管内皮细胞的损伤。     

黄芪多糖活化AMPK减轻游离脂肪酸对C2C12成肌细胞的细胞毒性

目的: 探讨黄芪多糖(APS)减轻游离脂肪酸(free fatty acids, FFAs)对骨骼肌细胞的毒性作用及其机制。方法: 培养C2C12成肌细胞分5组:对照组、APS组、5-氨基咪唑-4-甲酰胺-1-β-D-呋喃核糖苷(5-aminoimidazole-4-carboxamide 1-β-D-ribofuranoside, AICAR)组、FFAs组和FFAs+APS组。MTT法检测C2C12细胞存活率;透射电镜观察细胞超微结构;Western blotting检测细胞内腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)、磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)和磷酸化乙酰辅酶A羧化酶(p-ACC)表达水平;高效液相色谱法测定细胞胞浆AMP/ATP比值。结果: (1)与FFAs组比较,APS显著提高细胞存活率(P<0.05);(2)透射电镜观察发现,APS作用24 h后可以减轻FFAs导致的线粒体肿胀;(3)Western blotting结果显示:与FFAs组比较,APS作用24 h后显著增加p-AMPK表达(P<0.01)及 p-ACC表达(P<0.05),而不影响总AMPK表达 (P>0.05);(4)AMP/ATP比值检测结果:与FFAs组比较,APS作用24 ｈ后细胞内AMP/ATP比值增加 (P<0.01)。结论: APS可以减轻FFAs对骨骼肌细胞的毒性,其机制可能与保护线粒体、激活AMPK途径有关。     

黄芪多糖对2型糖尿病大鼠肝脏CHOP表达的影响

目的:探讨黄芪多糖(APS)对2型糖尿病(T2DM)大鼠肝脏内质网应激标志蛋白CHOP表达的影响。方法:雄性SPF级SD大鼠44只,随机分为:空白对照组(C组)、单纯APS灌胃对照组(CA组)、T2DM模型组(T2DM组)、T2DM+APS治疗组(T2DM+APS组)。定期监测各组动物体重(BW)、随机血糖(随机BG)、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(Fins)水平、口服葡萄糖耐量试验(OGTT),计算胰岛素抵抗指数(HO-MA-IR);用Westernblot法检测各组动物肝组织CHOP的表达水平。结果:T2DM组大鼠BW、随机BG、FBG、Fins、HOMA-IR均显著高于C组,同时伴OGTT异常(P0.01);T2DM+APS组大鼠BW、随机BG、FBG、HOMA-IR较T2DM组显著下降(P0.01),OGTT各时点BG较T2DM组均显著降低(P0.01);肝组织CHOP表达水平在T2DM组显著高于C组(P0.01),T2DM+APS组表达水平明显低于T2DM组(P0.05)。C组和CA组比较各项指标无显著性差异。结论:APS可显著降低T2DM大鼠血糖和改善胰岛素抵抗,其机制可能与APS减弱T2DM大鼠肝组织内质网应激蛋白CHOP表达有关。     

黄芪多糖对链唑脲霉素诱导的2型糖尿病大鼠肾脏TGF-β_1表达的影响

目的:探讨黄芪多糖(APS)对链唑脲霉素(STZ)诱导的2型糖尿病(T2DM)大鼠早期肾脏病理改变的治疗作用及其机制。方法:雄性SPF级SD大鼠随机分为正常对照组(C组)、APS对照组(CA组)、T2DM组(DM组)及APS治疗组(DA组),每组8只。观察治疗前后各组大鼠血糖、葡萄糖耐量变化,肾脏组织形态学和转化生长因子β1(TGF-β1)表达等的变化。结果:DM组大鼠血糖显著高于C组,同时伴有明显的糖耐量异常(P<0.01),经APS治疗8周后,DA组血糖降低,糖耐量改善(P<0.01)。DM组大鼠的肾小球面积较正常大鼠大、系膜基质增加,肾小管管腔扩大,管壁变薄,肾小球基底膜(GBM)增厚,可见蛋白管型,APS治疗可减轻T2DM大鼠肾脏病理改变,降低TGF-β1的表达水平。结论:APS能够降低血糖,增强机体胰岛素敏感性,减轻DM肾脏病理损害。其机制与APS降低T2DM大鼠肾脏TGF-β1表达有关。     

黄芪多糖通过TLR4/NF-κB通路保护脓毒症大鼠肺血管内皮细胞

目的:观察黄芪多糖(APS)对脓毒症大鼠肺血管内皮细胞的保护作用，并探讨可能机制。方法:采用盲肠结扎穿孔法建立脓毒症大鼠模型，将建模成功的36只大鼠随机分为脓毒症组、APS组、APS+脂多糖(LPS)组，每组各12只。另外12只大鼠设为对照组。术后6、12、18h APS组灌胃APS(100mg/kg),APS+LPS组灌胃APS (100mg/kg)+腹腔注射LPS(3mg/kg),对照组、脓毒症组分别灌胃、腹腔注射等量生理盐水。检测血清白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平；检测肺组织含水量、Western Blotting法检测肺组织中热休克蛋白70(HSP70)、内皮细胞特异性分子-1(ESM-1)蛋白，Toll样受体4(TLR4)、髓样细胞分化因子88(MyD88)、核转录因子-κB p65(NF-κB p65)、p-NF-κB p65蛋白表达量。结果:与脓毒症组比较，APS组血清IL-6、TNF-α水平，肺组织含水量，ESM-1蛋白表达量，肺组织TLR4、MyD88蛋白表达量，p-NF-κB p65/NF-κB p65均降低(P<0.05),H...     

骨髓间充质干细胞移植急性放射性肝损伤大鼠α-平滑肌肌动蛋白的表达

背景:放射性肝损伤极大限制了放射治疗的临床应用。研究发现,肝损伤环境是骨髓间充质干细胞适宜的分化环境,提示通过骨髓间充质干细胞移植治疗放射性肝损伤成为可能。目的:验证骨髓间充质干细胞移植对大鼠急性放射性肝损伤中α-平滑肌肌动蛋白表达水平的影响。方法:分离培养雄性大鼠的骨髓间充质干细胞,取P3代细胞作为移植细胞。建立雌性SD大鼠急性放射性肝损伤模型。随机分成两组,在放疗结束后4h内,干预组经尾静脉输注骨髓间充质干细胞悬液,对照组输注等量生理盐水。采用免疫组织化学技术检测肝脏组织中的α-平滑肌肌动蛋白的阳性表达水平;采用原位杂交技术检测肝脏组织中性别决定基因Y(SrY)的存在;光镜观察肝脏组织的病理形态学变化。结果与结论:干预组大鼠肝右叶中α-SMA的平均阳性表达率低于对照组(P0.05)。干预组大鼠肝右叶检测到携带SrY的阳性细胞多于肝脏左叶(P0.05),对照组中未检测到携带SrY的阳性细胞。干预组大鼠肝右叶的损伤程度比对照组轻。结果证实,急性放射性肝损伤可以诱导雄性大鼠的骨髓间充质干细胞的"归巢",骨髓间充质干细胞对大鼠急性放射性肝损伤中ɑ-平滑肌肌动蛋白表达水平有下调作用。     

黄芪多糖对糖尿病大鼠骨骼肌PTP1B表达的影响

<正>目的:探讨荚膜黄芪活性成分黄芪多糖(APS)抗糖尿病、改善胰岛素抵抗的作用以及对蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B(PTP1B)表达的影响。方法:以高糖高脂饮食加小剂量链脲佐菌素(STZ)处理10周龄SD大鼠复制2型糖尿病模型。分为四组,即正常对照组、2型糖尿病组、正常对照+APS处理组和2型糖尿病+APS处理组。后两组动物以APS(400mg/Kg/天)灌胃5周,前两组以等体积生理盐水灌胃5周。测定各组血糖、血胰岛素水平及胰岛素敏感性,并以免疫组织化学方法检测各组大鼠骨骼肌组织PTP1B的表达情况。     

黄芪多糖对STZ诱发的糖尿病大鼠早期视网膜形态学的影响

<正>目的:观察黄芪多糖(APS)对链脲佐菌素(STZ)诱发的糖尿病大鼠早期视网膜损害的形态学影响,探讨黄芪多糖防治糖尿病视网膜病变的机制。方法:采用STZ诱发的糖尿病大鼠模型。实验分为4组:正常对照组、2型糖尿病组、APS对照组、2型糖尿病+APS组。连续灌胃5周后处死大鼠,其中每只大鼠左眼做视网膜组织切片、右眼视网膜消化铺片观察。结果:正常对照组基底膜结构正常,血管无狭窄及闭塞。2型糖尿病组视网膜毛细血管周细胞明显凋亡,可见毛细血管局部扩张、膨隆、微血管瘤形成及渗透性改变,多处局灶性多形核白细胞阻塞管腔,偶见闭塞毛细血管。     

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。     

脂联素抑制β1-肾上腺素受体自身抗体诱导的大鼠H9c2心肌细胞自噬流下降

目的:观察脂联素抑制β1-肾上腺素受体(β1-AR)自身抗体(β1-AA)诱导的大鼠心肌细胞自噬流下降的作用及机制。方法:SD大鼠随机分为免疫组和对照(control)组,每组6只;H9c2大鼠心肌细胞分为control组、β1-AA组、β1-AA+脂联素组、脂联素组、β1-AA+脂联素+Compound C组和β1-AA+Compound C组。合成β1-AR细胞外第2环(β1-AR-ECII)抗原肽段,主动免疫SD大鼠并采用亲和层析法纯化大鼠血清中β1-AA;CCK-8法检测H9c2心肌细胞活力;real-time PCR检测心肌细胞LC3B和beclin-1的m RNA水平;Western blot检测心肌细胞LC3-II、P62、AMP活化蛋白激酶(AMPK)和磷酸化AMPK(p-AMPK)的蛋白水平。结果:与control组相比,10μg/L脂联素预处理可显著抑制β1-AA诱导的心肌细胞活力下降(P<0.05);脂联素预处理可显著逆转β1-AA诱导的心肌细胞LC3B和beclin-1 m RNA水平下降、LC3-II蛋白表达水平下降及P62蛋白的累积(P<0.05);脂联素可逆转β1-AA诱导的心肌细胞AMPK磷酸化水平下降(P<0.05)。加入AMPK抑制剂Compound C预处理,脂联素则不能逆转β1-AA诱导的心肌细胞LC3B和beclin-1 m RNA及LC3-II蛋白水平降低(P<0.05),但仍可减少P62蛋白累积(P<0.05)。结论:脂联素抑制β1-AA诱导的H9c2大鼠心肌细胞自噬流降低,其机制部分依赖AMPK途径。     

薯蓣皂苷通过调控SIRT1-FoxO1-自噬通路减轻糖尿病大鼠胰岛素抵抗

目的:探究薯蓣皂苷是否通过调控沉默信息调节因子1(sirtuin 1,SIRT1)-叉头框蛋白O1(forkhead box protein O1,FoxO1)-自噬通路减轻糖尿病大鼠胰岛素抵抗。方法:将60只SPF级SD大鼠随机分为对照组、模型组、低剂量(5 mg/kg)薯蓣皂苷组、中剂量(10 mg/kg)薯蓣皂苷组、高剂量(20 mg/kg)薯蓣皂苷组和薯蓣皂苷(20 mg/kg)+EX-527(SIRT1抑制剂)组,每组10只。高脂饲料喂养4周后腹腔注射链脲佐菌素以构建2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠模型,低、中、高剂量薯蓣皂苷组和薯蓣皂苷+EX-527组大鼠分别灌胃相应剂量药物,对照组和模型组大鼠灌胃等量生理盐水,每天1次,为期4周。全自动生化分析仪检测血清中空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、甘油三酯(triglyceride,TG)和总胆固醇(total cholesterol,TC)水平,酶联免疫吸附实验检测血清空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)水平,计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment-insulin resistance,HOMA-IR)和胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index,ISI),行口服葡萄糖耐量实验(oral glucose tolerance test,OGTT),计算OGTT曲线下区域面积(area under curve,AUC);HE染色观察大鼠胰腺组织损伤情况;使用Western blot检测胰腺组织中beclin-1、LC3及SIRT1-FoxO1自噬通路相关蛋白的表达。结果:与对照组相比,模型组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平显著增加,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,低、中、高剂量组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平以薯蓣皂苷剂量依赖性的方式显著降低,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平以薯蓣皂苷剂量依赖性的方式显著增加(P<0.05);与高剂量薯蓣皂苷组相比,薯蓣皂苷+EX-527组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平显著增加,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平显著降低(P<0.05)。结论:薯蓣皂苷可能通过激活SIRT1-FoxO1-自噬通路减轻T2DM大鼠胰岛素抵抗。     

电针联合跑轮训练对 MCAO 模型大鼠自噬、 神经细胞凋亡和神经发生的影响

目的 探究电针联合跑轮训练对大脑中动脉栓塞 (middle cerebral artery embolism, MCAO) 模型 大鼠自噬、 神经细胞凋亡和发生的影响。 方法 30 只 SD 大鼠随机分为 MCAO 模型组、 联合干预组和假手术 组, 每组10 只。 测量神经系统评分和脑梗塞体积。 检测自噬效应蛋白 (Beclin1) 和膜型微管相关蛋白 1A/ 1B-轻 链3 (LC3) (LC3B-Ⅱ) / 胞浆型微管相关蛋白1A/ 1B-轻链3 (LC3) (LC3B-Ⅰ) 表达以及凋亡相关蛋白 B 淋巴细胞 瘤-2 基因 (bcl-2)、 BCL2 关联 X 蛋白 (BAX) 和半胱氨酸蛋白酶-3 (Caspase-3) 表达。 检测神经细胞凋亡和超 氧化物歧化酶 (SOD) 和过氧化氢酶 (CAT) 的活性以及丙二醛 (MDA)、 p-AMPK 和 p-mTOR 的表达。 结果 MCAO 模型组 Tunel 阳性细胞、 神经系统评分、 脑梗塞体积、 BAX、 Caspase-3、 Beclin-1、 LC3B-Ⅱ/ LC3B-I、 p-AMPK 表达、 MDA 含量增加, SOD 和 CAT 活性、 p-mTOR、 Bcl-2 表达降低 (P<0. 05)。 联合干预组 Tunel 阳性细 胞、 神经系统评分、 脑梗塞体积、 BAX、 Caspase-3、 Beclin-1 和 LC3B-Ⅱ/ LC3B-I、 p-AMPK 表达、 MDA 含量降低, SOD 和 CAT 活性、 Bcl-2、 p-mTOR 表达增加 (P<0. 05)。 结论 联合干预抑制氧化应激、 自噬相关蛋白 Beclin-1 和 LC3B-Ⅱ/ LC3B-I 以及 BAX 和 Caspase-3 表达并促进 Bcl-2 表达。     

薯蓣皂苷通过调控SIRT1-FoxO1-自噬通路减轻糖尿病大鼠胰岛素抵抗

目的:探究薯蓣皂苷是否通过调控沉默信息调节因子1(sirtuin 1,SIRT1)-叉头框蛋白O1(forkhead box protein O1,FoxO1)-自噬通路减轻糖尿病大鼠胰岛素抵抗。方法:将60只SPF级SD大鼠随机分为对照组、模型组、低剂量(5 mg/kg)薯蓣皂苷组、中剂量(10 mg/kg)薯蓣皂苷组、高剂量(20 mg/kg)薯蓣皂苷组和薯蓣皂苷(20 mg/kg)+EX-527(SIRT1抑制剂)组,每组10只。高脂饲料喂养4周后腹腔注射链脲佐菌素以构建2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠模型,低、中、高剂量薯蓣皂苷组和薯蓣皂苷+EX-527组大鼠分别灌胃相应剂量药物,对照组和模型组大鼠灌胃等量生理盐水,每天1次,为期4周。全自动生化分析仪检测血清中空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、甘油三酯(triglyceride,TG)和总胆固醇(total cholesterol,TC)水平,酶联免疫吸附实验检测血清空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)水平,计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment-insulin resistance,HOMA-IR)和胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index,ISI),行口服葡萄糖耐量实验(oral glucose tolerance test,OGTT),计算OGTT曲线下区域面积(area under curve,AUC);HE染色观察大鼠胰腺组织损伤情况;使用Western blot检测胰腺组织中beclin-1、LC3及SIRT1-FoxO1自噬通路相关蛋白的表达。结果:与对照组相比,模型组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平显著增加,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,低、中、高剂量组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平以薯蓣皂苷剂量依赖性的方式显著降低,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平以薯蓣皂苷剂量依赖性的方式显著增加(P<0.05);与高剂量薯蓣皂苷组相比,薯蓣皂苷+EX-527组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平显著增加,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平显著降低(P<0.05)。结论:薯蓣皂苷可能通过激活SIRT1-FoxO1-自噬通路减轻T2DM大鼠胰岛素抵抗。     

缺血后适应对大鼠局灶性脑缺血再灌注所致自噬的抑制作用

目的:探讨缺血后适应对大鼠局灶性脑缺血再灌注所致自噬的影响。方法:取健康雄性SD大鼠30只,随机分为假手术(sham)组、缺血再灌注(I/R)组、缺血后适应(IPC)组,每组各10只。Sham组仅单纯暴露右侧颈总、颈内和颈外动脉;I/R组采用Longa改良线栓法制备大鼠右侧大脑中动脉缺血2 h、再灌注24 h模型;IPC组大鼠缺血2 h后,同侧颈总动脉再通10 s/闭塞10 s,循环5次,然后全面恢复血流再灌注24 h。采用透射电镜观察脑细胞自噬情况;Western blot法测定各组大鼠脑组织中哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)、磷酸化m TOR(pm TOR)和微管相关蛋白轻链3(LC3)-Ⅱ的蛋白表达水平;TTC法检测脑梗死面积;干湿称重法测定脑组织含水量;HE染色观察脑组织病理学变化。结果:IPC组m TOR、p-m TOR均显著高于I/R组(P0.05),LC3-Ⅱ显著低于I/R组(P0.01)。IPC组脑梗死面积、脑组织含水量均显著低于I/R组(P0.01)。HE染色显示,IPC组神经元变性、坏死较I/R组明显减轻。透射电镜显示IPC组神经元损伤程度明显减轻,自噬泡明显减少。结论:IPC通过减少细胞内自噬而减轻脑缺血再灌注损伤,可能与增强m TOR作用有关。     

AMPK激活剂抑制PDGF诱导的大鼠血管平滑肌细胞增殖的机制研究

目的: 观察血小板源性生长因子(PDGF)及一磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)激活剂5-氨基咪唑-4-甲酰胺核糖核苷(AICAR)干预后血管平滑肌细胞(VSMCs)的增殖变化,探讨PDGF对平滑肌细胞的促增殖效应及激活AMPK抑制增殖机制。 方法: SD大鼠主动脉血管平滑肌细胞经PDGF及AICAR干预24 h、48 h、72 h后,分为A组(AICAR)、P组(PDGF)、A+P组(AICAR+PDGF)和对照组,4个组用MTT法测量细胞的增殖情况;并检测不同AICAR作用时间下(30 min、1 h、3 h、6 h、12 h)AMPK的活化情况和mTOR 的蛋白活性,以及上述各组中AMPK活化和mTOR 蛋白活性。结果: (1)与对照组相比,PDGF干预组的MTT值显著增加(P<0.05),AMPK激活组能显著抑制PDGF诱导的MTT值的增加效应(P<0.05);(2) AICAR可诱导细胞AMPK的磷酸化水平增加(P<0.05),AICAR的诱导效应有随药物干预时间增加而逐渐增强的趋势;(3)与对照组相比, AICAR干预后p-mTOR表达活性显著减弱(P<0.05),随着药物干预时间延长,p-mTOR表达也呈逐渐减弱的趋势;(4)各组干预12 h后分别检测p-AMPK表达强度,与对照组比较,P组显著减弱(P<0.01),A+P组显著增强(P<0.01),而A+P组与P组比较,A+P组强于P组(P<0.01),A组较对照组显著增强(P<0.01);检测p-mTOR表达强度,与对照组比较,P组显著增强(P<0.05),A+P组较低(P<0.05),A+P组低于P组(P<0.05),A组低于对照组(P<0.05)。结论: PDGF刺激能促进VSMCs增殖,该促增殖效应可被AMPK激活剂AICAR所抑制;细胞mTOR活性下调可能参与AMPK活化诱导的抑制VSMCs增殖的作用。     

自噬对肾大部切除大鼠肾小管上皮细胞程序性坏死的影响

目的:探讨自噬是否参与肾大部切除(SNx)大鼠肾小管上皮细胞的过度死亡,及其与程序性坏死的关系。方法:48只雄性SD大鼠随机分为control组(6只)和SNx组(42只),分别行假手术和SNx。将24只SNx大鼠分为0、4、8和12周组;其余SNx大鼠分为SNx+vehicle组、SNx+necrostatin-1(Nec-1)组和SNx+3-甲基腺嘌呤(3-MA)组,每组6只。检测0、4、8和12周组大鼠肾组织RIP1、RIP3、LC3和beclin-1的mRNA和蛋白表达水平;用Nec-1和3-MA干预SNx大鼠,Western blot法检测LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ和beclin-1的蛋白水平,透射电镜和TUNEL染色判定Nec-1和3-MA对SNx大鼠肾小管上皮细胞死亡的影响,并观察Nec-1和3-MA对SNx大鼠肾组织的病理变化、活性氧簇(ROS)、血尿素氮(BUN)和血肌酐(SCr)含量的影响。结果:SNx术后8周大鼠肾组织RIP1、RIP3、LC3和beclin-1的mRNA和蛋白水平达最高值(P0.01);Nec-1和3-MA干预SNx大鼠的LC3-Ⅱ/Ⅰ和beclin-1蛋白水平、发生程序性坏死的肾小管上皮细胞及TUNEL阳性细胞数量均显著降低(P0.01)。另外,Nec-1减低SNx大鼠肾组织的ROS含量,但3-MA无此作用。结论:自噬参与了SNx大鼠肾小管上皮细胞过度死亡;抑制自噬可减轻SNx大鼠肾小管上皮细胞程序性坏死及其肾损伤。     

TMP21 modulates cell growth in papillary thyroid cancer cells by inducing autophagy through activation of the AMPK/mTOR pathway

Objective: To investigate the role of transmembrane protein (TMP) 21 in human thyroid cancer. Methods: The recombinant expression vector pcDNA3.1 (+)-TMP21 and specific small interfering RNAs (siRNA) against TMP21 were transfected into a papillary thyroid cancer cell line (TPC1). After transfection, the expression of TMP21 was confirmed by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) and Western blotting. Moreover, cell viability and apoptosis rate were respectively determined by 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) colorimetric assay and flow cytometry (FCM). Additionally, Western blotting was performed to analyze the adenosine monophosphate (AMP)-activated protein kinase (AMPK)/mammalian target of rapamycin (mTOR) pathways associated protein (P-AMPKα^Thr172, P-mTOR^Ser2448, light chain (LC)-II/LC3-I, and P-S6K^Thr389) after pre-treatment with AMPK inhibitor, compound C (Com C) and siTMP21. Results: The TMP21 protein level and cell viability were significantly higher, but apoptotic rate was significantly lower by transfection with pcDNA3.1-TMP21 than those in control group (P < 0.05), and reverse results were obtained by transfection with siTMP21. However, qRT-PCR showed different results due to the feedback inhibition of mRNA. Besides, silencing of TMP21 significantly reduced the levels of P-mTOR^Ser2448 and P-S6K^Thr389 (P < 0.05), but significantly increased the levels of P-AMPKα^Thr172 and LC3-II/LC3-I compared with the control group (P < 0.01). Whereas, the levels of P-AMPKα^Thr172 and LC3-II/LC3-I were significantly decreased by Com C compared with the control group (P < 0.05). Conclusion: TMP21 modulates cell growth in TPC1 cells by inducing autophagy, which may be associated with activation of AMPK/mTOR pathway.     

The acute effects of strength,endurance and concurrent exercises on the Akt/mTOR/p70S6K1 and AMPK signaling pathway responses in rat skeletal muscle

The activation of competing intracellular pathways has been proposed to explain the reduced training adaptations after concurrent strength and endurance exercises (CE). The present study investigated the acute effects of CE, strength exercises (SE), and endurance exercises (EE) on phosphorylated/total ratios of selected AMPK and Akt/mTOR/p70^S6K1 pathway proteins in rats. Six animals per exercise group were killed immediately (0 h) and 2 h after each exercise mode. In addition, 6 animals in a non-exercised condition (NE) were killed on the same day and under the same conditions. The levels of AMPK, phospho-Thr¹⁷²AMPK (p-AMPK), Akt, phospho-Ser⁴⁷³Akt (p-Akt), p70^S6K1, phospho-Thr³⁸⁹-p70^S6K1 (p-p70^S6K1), mTOR, phospho-Ser²⁴⁴⁸mTOR (p-mTOR), and phospho-Thr¹⁴⁶²-TSC2 (p-TSC2) expression were evaluated by immunoblotting in total plantaris muscle extracts. The only significant difference detected was an increase (i.e., 87%) in Akt phosphorylated/total ratio in the CE group 2 h after exercise compared to the NE group (P = 0.002). There were no changes in AMPK, TSC2, mTOR, or p70^S6K1 ratios when the exercise modes were compared to the NE condition (P ≥ 0.05). In conclusion, our data suggest that low-intensity and low-volume CE might not blunt the training-induced adaptations, since it did not activate competing intracellular pathways in an acute bout of strength and endurance exercises in rat skeletal muscle.