腺苷酸活化蛋白激酶:肿瘤治疗新靶点

腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是真核细胞内发现的一类与细胞能量代谢有关激酶家族中的一员,被称之为"能量感应器".当细胞内AMP/ATP值升高时,AMPK被激活.研究发现,在肿瘤细胞中,活化的AMPK可协同相关抑癌因子调节细胞周期、细胞凋亡以及蛋白质合成,最终影响细胞的增殖.因而,AMPK可以通过感应细胞能量水平的变化来调节细胞增殖.这给肿瘤治疗提供了一定的启示,即以肿瘤细胞能量代谢特点而探寻抑制肿瘤细胞增殖的途径.     

AMPK与代谢综合征

能量代谢失衡是肥胖和代谢综合征的主要原因。在调节细胞能量状态的蛋白激酶级联反应中,AMP激活的蛋白激酶(AMPK)是其中枢组成部分。AMPK的活性受AMP/ATP比值的调节。应激反应可通过ATP的产生减少或利用增加,使细胞内AMP/ATP的比值增加,从而激活AMPK。激活的AMPK可激发一系列的反应来恢复细胞内的能量平衡。AMPK可启动分解代谢途径,如脂肪酸氧化和糖酵解,从而增加ATP的产生,同时关闭合成代谢途径,如脂肪酸合成和蛋白合成,减少ATP的消耗。AMPK不仅可以在细胞水平作为能量的感受器,还可以通过激素和细胞因子,如瘦素、脂联素和ghrelin来参与调节机体的能量消耗和能量摄入。新近的研究发现二甲双胍类抗糖尿病药物可以激活AMPK,调节糖代谢,提示AMPK有可能在预防机体发生代谢性疾病,如代谢综合征、肥胖和2型糖尿病中起作用。因而,阐明AMPK在不同组织及整体水平上对能量贮存与消耗的调节是今后该领域的研究热点,并且AMPK的级联反应有可能成为治疗肥胖和代谢综合征的有效靶标。     

腺苷酸活化蛋白激酶与阿尔茨海默病

腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)是调节细胞能量平衡、葡萄糖和脂质代谢的关键酶,可能与阿尔茨海默氏病(AD)的发病机制相关。AMPK激活可以通过调节AD神经元胆固醇和鞘磷脂的水平来减少淀粉样蛋白(Aβ)的生成,AMPK也可以改善AD患者大脑紊乱的能量代谢。AMPK对tau蛋白磷酸化的调节作用有相反结论,机制还不明确。此外,AMPK的激活可以抑制mTOR信号通路来促进细胞自噬和溶酶体降解Aβ。越来越多的研究表明,AMPK是阻止代谢性应激的神经保护因子,是治疗AD的潜在靶点。     

AMPK，SIRT1与能量代谢

在调节细胞能量状态的蛋白激酶级联反应中,AMP 激活的蛋白激酶(AMPK) 是其中枢组成部分,AMPK的活性受AMP/ATP比值的调节。沉默信息调节因子2相关酶1（SIRT1）作为一种NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,同样在调节细胞能量代谢中起着重要作用。AMPK与SIRT1相互起调控作用,阐明AMPK与SIRT1作用的上下游信号通路有可能成为新的治疗代谢疾病作用靶点。     

AMPK调节骨骼肌细胞GLUT4基因表达的机制研究

腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)能调节运动/肌肉收缩所引起的骨骼肌细胞葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)基因的表达,但至今它的调节机制不清.研究显示在非运动刺激引起的细胞信号事件中由组蛋白去乙酰化酶(HDACs)以及组蛋白乙酰化酶(HATs)控制的组蛋白乙酰化状态是调节基因表达的重要机制,所以我们假设AMPK信号途径是通过征用HDACs中的HDAC5(在骨骼肌细胞内高表达)来实现对运动/肌肉收缩引起的GLUT4基因表达控制.细胞分为正常浓度葡萄糖对照组(NGLU组)、正常浓度AICAR组(NGLU AICAR组)、高浓度对照组(HGLU组)、高浓度AICAR组(HGLU AICAR组).用5 mmol/L和20 mmol/L葡萄糖浓度培养骨骼肌细胞后,NGLU AICAR组和HGLU AICAR组与肌肉收缩模拟信号刺激5-氨基-4-甲酰胺咪唑核糖核苷酸(AICAR)孵育.AICAR能激活NGLU组骨骼肌细胞AMPKα2、减少骨骼肌细胞核HDAC5蛋白、促使HDAC5与骨骼肌细胞加强因子(MEF2)蛋白分离和上调GLUT4基因的表达;相反,高浓度葡萄糖延迟由AICAR引起的AMPKα2磷酸化、AMPKα2向细胞核转入、HDAC5向细胞核转出和GLUT4基因的表达.实验结果说明在不同葡萄糖浓度下的骨骼肌细胞GLUT4基因表达变化都对应着上游AMPK蛋白和下游HDAC5蛋白的变化,AMPK可能是征用转录抑制子HDAC5来调节MEF2的活性而达到控制肌肉收缩所引起的GLUT4基因表达.     

AMPK通过抑制STING调节干扰素免疫应答通路的研究

目的探索腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)与cGAS-STING通路之间的联系及其在先天免疫中扮演的角色。方法利用CRISPR/Cas9技术、蛋白质印迹、RT-qPCR等方法,探究AMPK对DNA相关免疫通路的调控机制。结果在HT-DNA和cGAMP刺激下,AMPK-/-细胞株的IFN-β的表达量明显高于野生型细胞株,但这种变化在RNA信号通路中并不明显;激活AMPK可以抑制细胞内的DNA信号通路;在DNA信号通路中,AMPK-/-细胞株相较于野生型细胞株,STING在RNA和蛋白水平上都明显升高,即AMPK对cGAS-STING通路的抑制很可能是通过抑制STING起作用。结论AMPK在调节cGAS-STING介导的干扰素免疫应答中起重要作用。     

AMPK对血管内皮细胞钙激活钾离子通道表达与功能的影响

目的:观察AMPK对血管内皮细胞中电导和小电导钙激活钾离子通道(K_(Ca)3.1和K_(Ca)2.3)表达和功能的影响。方法:应用人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)细胞系CRL-1730,通过Western blotting和real-time PCR等方法检测AMPK激活和下调对内皮细胞上K_(Ca)3.1和K_(Ca)2.3通道蛋白和m RNA表达的影响;分离大鼠肠系膜三级动脉,加入AMPK的激动剂或(和)抑制剂,应用微血管张力测定仪观察K_(Ca)3.1和K_(Ca)2.3通道介导的血管内皮舒张功能的变化。结果:激活AMPK可以上调血管内皮细胞K_(Ca)3.1和K_(Ca)2.3通道蛋白和m RNA的表达,其作用可被AMPK抑制剂逆转;应用RNA干扰技术下调AMPKα1亚基可以抑制K_(Ca)3.1和K_(Ca)2.3通道蛋白的表达。激活AMPK可以增强K_(Ca)3.1和K_(Ca)2.3介导的血管舒张功能,其作用可被AMPK抑制剂逆转。结论:AMPK对HUVECs上K_(Ca)3.1和K_(Ca)2.3通道的表达具有上调作用,该作用至少部分涉及转录水平的调节;AMPK对K_(Ca)3.1和K_(Ca)2.3通道介导的舒张功能具有上调作用。     

谷氨酰胺抑制MIN6细胞AMPK活性并促进其胰岛素分泌

目的:观察谷氨酰胺对MIN6细胞胰岛素分泌和AMPK磷酸化水平的影响,以探讨谷氨酰胺影响胰岛素分泌的可能机理.方法:将MIN6细胞接种于24孔或6孔细胞培养板,实验前用含0.2%BSA和2.8mmol/L葡萄糖KRB预培养30min,分别换入含不同浓度葡萄糖和谷氨酰胺的KRB缓冲液,培养1h,收集上清,待测胰岛素;抽提蛋白,检测蛋白磷酸化水平.结果:葡萄糖在(2.8～22.5)mmol/L浓度下能剂量依赖性地降低AMPK蛋白磷酸化,抑制其活性,胰岛素分泌和AMPK活性呈负相关.10mmol/L谷氨酰胺孵育MIN6细胞1h可降低AMPK蛋白磷酸化,胰岛素分泌增加35%.结论:抑制AMPK活性可以促进胰岛素分泌,谷氨酰胺可能通过抑制AMPK活性促进胰岛素分泌.     

一磷酸腺苷激酶在肿瘤细胞增殖及自噬中的研究进展

一磷酸腺苷激酶(AMPK)以异质三联体形式存在于所有真核细胞内,是维持机体能量稳态的感受器。AMPK的激活主要来自avicinD、LKB1等,而AMPK主要激活底物是TSC2、p53和p27kip1,其中TSC2是mTOR的负性调控元件,它的激活可以间接地抑制细胞增殖;p53也可抑制mTOR通路,中断细胞增殖;活化的p27kip1可以诱导自噬,促进细胞死亡,抑制肿瘤生长。这些都表明AMPK在肿瘤细胞增殖和自噬中发挥作用。由于在许多肿瘤细胞中可以发现失活的AMPK,因而研究AMPK与肿瘤发展及细胞自噬的关系,将可能为肿瘤治疗找到新靶点。     

3,4-二羟基苯乙酮通过AMPK途径降低肝细胞及肝脏组织的甘油三酯含量

目的:探讨3,4-二羟基苯乙酮(3,4-dihydroxyacetophenone,3,4-DHAP)调节肝细胞脂质代谢的机制。方法:传代培养人正常肝细胞L02,分为正常对照组、模型组、3,4-DHAP组和辛伐他汀组;药物处理8 h后收集细胞;应用试剂盒检测细胞内甘油三酯(triglyceride,TG)含量; RT-qPCR检测细胞中AMP活化蛋白激酶(AMPactivated protein kinase,AMPK)的mRNA表达水平;采用Western blot法检测细胞AMPK、磷酸化AMPK(phosphorylated AMPK,p-AMPK)、磷酸化固醇调节元件结合蛋白1c(phosphorylated sterol regulatory element binding protein 1c,p-SREBPs-1c)和磷酸化乙酰辅酶A羧化酶(phosphorylated acetyl-CoA carboxylase,p-ACC)的蛋白水平。高脂饲养新西兰大白兔,随机分为正常对照组、模型组、3,4-DHAP组和辛伐他汀组,给药处理12周后,收集肝脏标本,油红O染色;应用试剂盒分析各组TG含量;采用Western blot法检测肝脏组织中AMPK、p-AMPK、p-SREBP-1c和p-ACC的蛋白水平。结果:在细胞水平,3,4-DHAP处理后,与模型组比较,TG含量明显降低,AMPK在mRNA及蛋白水平的表达皆显著增加,AMPK磷酸化明显增加,即活性明显增强; SREBP-1c及ACC磷酸化亦显著增多。在动物实验中,经3,4-DHAP处理后,肝脏组织中的TG含量明显减少,AMPK蛋白表达显著增多、p-AMPK、p-SREBP-1c和pACC蛋白水平明显升高。结论:3,4-DHAP可能通过AMPK途径降低肝细胞及肝脏组织中的TG。     

The universal muscular chain reaction,muscle spasm,Torsions, ruptures and extravasations. Chameleons of pathology and some manifestations of simple muscular disorders

Most bodily functions require the coordinated actions of complementary and supplementary paired muscle groups. Where this essential muscular cooperation is lacking, hollow organs may burst and others become literally screwed up, giving rise to many similar spastic diseases such as Torticollis, Twisted ovarian cyst, Torsion of the Testis, Volvulus of the intestines, Varicose Veins, Megacolon, Aortamegaly, Scoliosis, Erb's Palsy, Peyronie's Disease, Main-en-Griffe, Undescended Foot (Pes Cavus), Talipes, Strabismus. Spasm is “panenepidemic” and unclassified examples of Torsion Dystonia and Dyskinesia really are as common as debt and taxes.     

Hypo- und Hypermagnesämie aus kardiologischer Sicht

Zusammenfassung Eine Reihe pathologischer Zustände bedingen Magnesiummangel. Zustände mit Hypermagnesämie sind ebenfalls bekannt, doch wesentlich seltener. Für den Kardiologen beachtenswert ist, daß unter Therapie mit bestimmten Diuretica bei Herzinsuffizienz, bei Herzinfarkt, Kardiomyopathie, Digitalisintoxikation und bestimmten Herzrhythmusstörungen Hypomagnesämie beobachtet wurde. Leider kann in der klinischen Routine nur ein extracelluläres Magnesiumdefizit durch Serumbestimmungen gemessen werden; über Magnesiummangel einzelner Organe kann nichts ausgesagt werden. Hinweise für Magnesiummangel geben aber neben der Messung des Serumspiegels Anamnese, klinischer Befund, bestimmte EKG-Veränderungen wie auch evtl. Hypokalämie, ein Zustand, bei dem sich oft — besonders bei Aldosteronismus — parallele Veränderungen zeigten.Tierexperimente deuten darauf hin, daß infarktähnliche Läsionen unter Magnesiummangel entstehen, doch ob Herzinfarkt beim Menschen durch Magnesiummangel ausgelöst werden kann, ist noch ungeklärt. In Leichenherzen zeigte sich im Infarktgebiet neben Calciumakkumulation signifikanter Magnesiumverlust, wobei unklar blieb, ob sich Ursache oder Folge des Infarktes widerspiegelten. Falls ein ursächlicher Zusammenhang besteht, ist er im Myokardstoffwechsel selbst zu suchen, wie bei der Alkoholkardiomyopathie, wo myokardialer Magnesiummangel zumindest als pathogenetischer Teilfaktor anerkannt wird. Andererseits versucht man aber auch Beziehungen zwischen Atherosklerose, Blutgerinnung und Hypomagnesämie herzustellen, in der Meinung, daß Magnesiummangel auch über den coronaren Pathomechanismus des Herzinfarktes wirken könnte. Sicher scheint, daß gewisse EKG-Veränderungen und Herzrhythmusstörungen durch einen irritierten Magnesiumhaushalt bedingt sein können, da sie bei Gabe bzw. Entzug von Magnesium verschwinden. Daß Magnesiummangel die Glykosidtoleranz verringert, wird tierexperimentell bestätigt. Unter Hypomagnesämie bewirkt Acetylstrophanthidin eher und länger Rhythmusstörungen als ohne, außerdem lassen diese sich durch Magnesiumgaben eliminieren. Da in gewissen Fällen spontane und digitalisinduzierte Herzrythmusstörungen durch Magnesiuminjektionen beseitigt wurden, scheint Magnesium als Therapeuticum angebracht. Einsatz verschiedener Magnesiumsalze bei Angina pectoris, degenerativen Herzerkrankungen und Herzinsuffizienz ohne geprüften und offensichtlich gestörten Magnesiumhaushalt ist fragwürdig, weil keine eindeutigen klinischen Erfolgsbeweise vorliegen. Immerhin mag es aber larvierte, durch Serumbestimmungen nicht erfaßbare Mangelzustände geben. Allgemein erscheint es aus kardiologischer Sicht ratsam, den Magnesiumhaushalt zu überwachen und in entsprechenden Fällen auszugleichen, um möglichen Myokardläsionen oder fatalen Herzrhythmusstörungen entgegenzuwirken.     

Environmental risk factors and their role in the management of atopic dermatitis

Introduction: The etiology of atopic dermatitis (AD) is multifactorial with interaction between genetics, immune and environmental factors.

Areas covered: We review the role of prenatal exposures, irritants and pruritogens, pathogens, climate factors, including temperature, humidity, ultraviolet radiation, outdoor and indoor air pollutants, tobacco smoke exposure, water hardness, urban vs. rural living, diet, breastfeeding, probiotics and prebiotics on AD.

Expert commentary: The increased global prevalence of AD cannot be attributed to genetics alone, suggesting that evolving environmental exposures may trigger and/or flare disease in predisposed individuals. There is a complex interplay between different environmental factors, including individual use of personal care products and exposure to climate, pollution, food and other exogenous factors. Understanding these complex risk factors is crucial to developing targeted interventions to prevent the disease in millions. Moreover, patients require counseling on optimal regimens for minimization of exposure to irritants and pruritogens and other harmful exposures.     

HLA genes in Amerindians from Mexico San Vicente Tancuayalab Teenek/Huastecos

Huastecos or Teenek Amerindians are presently living at North East Mexico (San Luis Potosi State). They have probably one of the most ancient culture of Mexico and Central America together with Mayas and Olmec groups with which also show close relationships. Proximity to Atlantic Ocean/Mexican Gulf originated that Spaniards had very early contact with them at about 1519 CE or before. In the present paper we have aimed to study HLA gene profile which may be useful for HLA and disease epidemiology and transplant programs in Teeneks. HLA-DRB1*04:07, -DRB1*14:06 and -DRB1*04:11 have been found in high frequency like in other Amerindian groups. High frequency typical Amerindians HLA extended haplotypes have been found, such as A*02-B*35-DRB1*04:07-DQB1*03:02; A*68-B*39-DRB1*04:07-DQB1*03:02 and A*02-B*39-DRB1*04:07-DQB1*03:02; also new haplotypes have been described, like A*02-B*52-DRB1*04:11-DQB1*03:02, A*68-B*35-DRB1*14:02-DQB1*03:01 and A*68-B*40-DRB1*16:02-DQB1*03:01. Genetic proximity is observed not only to linguistically close Mayans, but also to Mazatecans, Mixtecans and Zapotecans, who speak an altogether different languages; it shows once more that genes and languages do not correlate. This population was greatly diminished after European contact between 1500 and 1600 years CE; in fact, North and South America First Inhabitants population was brought from 80 down to 8 million people because of diseases (i.e.: measles, smallpox or influenza), slavery and war.     

État de l’art : nouveaux anticoagulants et transfusion

Direct oral anticoagulants (DOAC) are indicated for stroke prevention in atrial fibrillation and for the prevention and treatment of venous thromboembolism. As any anticoagulant, they are associated with a bleeding risk. Management of DOAC-induced bleeding is challenging. Idarucizumab, antidote for dabigatran, is currently available and is part of the therapeutic strategy, whereas antidotes for anti-Xa agents are under development. Activated or non-activated prothrombin concentrates are proposed, although their efficacy to reverse DOAC is uncertain. We propose an update on DOAC-associated bleeding management, integrating the availability of idarucizumab and the critical place of DOAC concentration measurements.     

Studien zur humoralen Regulation des erythropoetischen Proliferationsspeichers beim Menschen

Zusammenfassung Die Beeinflussung der Erythroblasten-Proliferation durch das Mikromilieu wurde in vitro mittels Auswertung durch Differential- und Mitosezählungen und Signifikanzberechnung vieler Versuchsreihen auch unter verschiedenen pathologischen Bedingungen getestet.Sowohl die Mitosehäufigkeit wie die Ausreifung waren positiv mit dem Erythropoetingehalt des Medium korreliert. Der Effekt wurde durch Folsäure, Ätiocholanolon und cAMP verstärkt. Cobalt stimulierte ebenso wie Testosteron und Methenolon in vitro unabhängig von der Erythropoetinkonzentration im Medium die Erythroblastenproliferation. Ein vermindertes Eisenangebot störte die endgültige Ausreifung der Erythroblasten zu Retikulozyten und bewirkte dadurch eine Ineffektivität der Erythorpoese. Anhaltspunkte für ein Erythrozyten-Chalon oder einen Erythropoetinhemmkörper ließen sich aus unserem Versuchsansatz nicht gewinnen, weil er die Transformation der pluripotenten in die erythropoetin-sensible Stammzelle nicht einschließt. Als Nebenbefund ergab sich eine Stimulation des granulozytopoetischen Proliferationsspeichers durch Serumzusatz zum Medium von Patienten nach akutem Blutverlust und bei Polycythämia vera.Unterstützt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft     

Die Bindungsfähigkeit des Serum-Albumins für Bromsulphthalein bei Patienten mit chronischer Urämie während Hämodialyse-Behandlung

Zusammenfassung Im Verlauf der Hämodialysc chronisch Nierenkranker verhält sich die mit der Acrylamidgel Elektrophorese nachweisbare Bindung von Bromsulphthalein und Albumin etwa umgekehrt proportional zur Konzentration unveresterter Fettsäuren. Diese Fettsäuren verdrängen den Farbstoff aus seiner Albuminbindung. Der Effekt ist in vivo durch die vorübergehende Zunahme von Fettsäuren infolge der Postheparin-Lipolyse anläßlich der Heparinisierung bei der Hämodialyse auslösbar und auch nach Zugabe von Ölsäure zu einer reinen Albumin-Bromsulphthalein-Lösung in vitro nachweisbar. Bereits bei physiologischen Hyperlipacidämien wird dieser Verdrängungsmechanismus wirksam. Er kann möglicherweise — dem Bromsulphthalein vergleichbar — Medikamente aus ihrer Albuminbindung verdrängen, wodurch deren Wirkung auf die Gewebe und/oder die Ausscheidung durch die Nieren beeinflußt wird.