基于腺苷酸活化蛋白激酶理论中西医治疗糖尿病的研究进展

腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK),是细胞及机体能量代谢的重要调控因子。AMP/ATP比例调控,ATP生成减少,体内AMPK被激活,使细胞内的GLUT4转位至细胞膜上,从而增加外周组织对葡萄糖的摄取和利用,改善胰岛素抵抗。通过AMPK途径可以抑制肝脏的关键激酶之一果糖1,6-二磷酸酶,抑制糖异生。AMPK还能直接作用于胰岛β细胞的相关基因表达和胰岛素信号转导,有调节胰岛β细胞功能。在治疗方面,AMPK所起的功效与中医学"脾"的作用相类似,中药单味药及复方通过干预AMPK信号通路来加速肌肉、脂肪对葡萄糖的利用,抑制肝糖异生及改善胰岛β细胞功能发挥抗糖尿病作用。     

AMPK与能量代谢

1973年,Berg和Carlson等[1]报道了一个与羟甲基戊二酸单酰CoA(3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA ,HMG-CoA)还原酶相关的蛋白激酶,随后的研究表明,其活性受AMP的调节,故称为AMP激活的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK).近年来的研究表明,AMPK在真核细胞生物中广泛存在,属丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶.AMPK能感知细胞能量代谢状态的改变,并通过影响细胞物质代谢的多个环节维持细胞能量供求平衡.当细胞内ATP减少时,AMPK一方面通过抑制糖原、脂肪和胆固醇的合成,减少ATP的利用;另一方面,通过促进脂肪酸氧化、葡萄糖转运等,增加ATP的产生.因此,AMPK被认为是调节细胞能量代谢的开关,有人将之称为"细胞能量调节器",受到广泛关注.本文就AMPK的分子生物学及其在能量代谢调节中的作用做一综述.     

AMPK参与肿瘤能量代谢研究进展

肿瘤细胞具有独特的能量代谢方式—Warburg现象,而肿瘤的发生发展、转移与能量代谢密切相关。腺苷酸活化的蛋白激酶(AMPK)是细胞中重要的能量感受器,主要参与维持代谢应激下能量平衡和氧化还原稳态,与肿瘤能量代谢异常密切相关。活化的AMPK可以增强分解代谢、抑制合成代谢、上调ATP水平,也参与调节糖代谢、胆固醇代谢、脂肪酸及蛋白质代谢等过程,为细胞的生长过程提供能量储备,应对能量不足;同时活化的AMPK还与肿瘤新生血管形成、转移、炎症等病理过程息息相关。本文主要对AMPK的结构、活化机制、参与物质能量代谢以及与肿瘤形成的关联做一综述。     

AMPK抑制NF-κB信号及炎症反应的研究进展

腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）是能量代谢平衡的重要调节器,AMPK可以抑制由核因子-κB （NF-κB）信号诱导的炎症反应.AMPK不直接作用于NF-κB,通过其下游靶分子如SIRT1、PGC-1α、P53和FoxO等,抑制NF-κB信号及炎症反应.综述AMPK参与的抑制NF-κB信号途径及炎症反应,强调激活AMPK对维持机体健康和延缓衰老具有重大作用.     

瘦素与瘦素抵抗

瘦素是由肥胖基因编码的一种多肽激素,具有调节能量代谢和抑制食欲的作用。其调节作用由瘦素受体所介导。瘦素受体属于Ⅰ类细胞因子受体家族,JAK－STAT途径是瘦素信号传导的主要途径。大多数肥胖患者存在瘦素抵抗,瘦素抵抗的发生与多种因素有关。     

激活腺苷酸活化蛋白激酶天然产物对脂代谢调节作用研究进展

腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）是一种广泛参与调节细胞代谢的激酶,被称为“能量感受器”.当胞浆中AMP/ATP比例升高,或其他因素激活AMPK时,AMPK可促进脂肪酸氧化,增加能量产生;同时还可以抑制脂质合成等代谢通路,减少能量消耗,从而使细胞能量代谢保持平衡.自然界的植物中存在许多具有调节脂质代谢作用的天然产物,如黄酮类、皂苷类、生物碱类和萜类等,它们调节脂质代谢的作用机制各不相同.近年来,发现了很多天然产物具有通过激活AMPK调节脂质代谢的作用,本文将对这些天然产物研究进展进行总结.     

单磷酸腺苷激活蛋白激酶的活性调节

AMP激活蛋白激酶(AMPK)是参与细胞及全身水平能量代谢调节的一个关键分子,AMPK通过各种途径激活后可以刺激分解代谢途径(脂肪酸氧化、线粒体的生物合成和糖酵解)和抑制合成代谢途径(糖原、葡萄糖、蛋白质及脂肪酸的合成),并具有直接调节下丘脑对食欲的影响,被称为"能量开关"。现就AMPK活性调节机制的研究进展进行综述。     

脑能量代谢调节机制研究新进展

脑能量代谢障碍可导致脑病,脑病也可以导致脑能量代谢障碍.通过综述脑能量代谢的特点,脑能量代谢的自身调节及应激条件下的调节机制,脑能量代谢的5-磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)信号通路、胰岛素介导的信号通路、胰高血糖素介导的信号通路,脑能量代谢障碍与脑缺血再灌注和神经退行性变疾病的关系,以及脑能量代谢的体内外研究方法等...     

丁酸盐激活CaMKK促进紧密连接重组装的研究

目的 探讨丁酸盐激活AMPK从而调节紧密连接的重组装的途径。方法 使用丁酸盐、CaMKK特异抑制剂(STO-609)处理上皮屏障模型Caco-2细胞,在转钙过程中检测电阻(TER)值、细胞内ATP水平以及CaMKK和AMPK的磷酸化状况,从而判断丁酸盐促进紧密连接重组装的上游信号通路。结果 丁酸盐处理Caco-2细胞后,其TER值显著增高(P＜0.05),CaMKK和AMPK均被磷酸化激活,而上述作用可被STO-609部分减弱。结论丁酸盐可通过钙离子途径磷酸化激活CaMKK,继而活化AMPK促进紧密连接的重组。     

硫辛酸对糖尿病及其慢性并发症的作用机制研究进展

糖尿病及糖尿病肾病患病率的快速增长,给家庭及社会造成了极大的负担。由于缺乏有效的治疗方法,目前临床上只能防止糖尿病肾病的发生、进展,或肾脏替代治疗。硫辛酸具有强大的抗氧化效应,并通过下丘脑及外周组织腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路调节机体能量代谢,因而对糖尿病及其慢性并发症发挥保护作用。硫辛酸可通过增强组织细胞AMPK活性进而抑制雷帕霉素靶蛋白信号通路,对细胞生长和蛋白质合成发挥调节作用。该文就硫辛酸对糖尿病及其慢性并发症的作用机制研究进展予以综述。     

腺苷酸活化蛋白激酶与脓毒症心功能不全的研究进展

脓毒症心功能不全是脓毒症的严重并发症,但是目前缺乏有效的治疗方法。腺苷酸活化蛋白激酶(AMPactivated protein kinase,AMPK)是细胞的能量代谢调节器,在能量平衡中起关键作用。AMPK对脓毒症心功能不全起保 护作用,其机制与调控炎症、内皮细胞损伤、能量代谢、心肌细胞凋亡及自噬相关。因此,AMPK是脓毒症心功能不 全的治疗靶点。     

腺苷酸活化蛋白激酶与消化道肿瘤的分子靶向治疗

哺乳动物的腺苷活化蛋白激酶(AMPK)是一类丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶,属于蛋白激酶级联系统的中心元件。作为细胞的能量感受器,AMPK调节多条代谢途径,AMPK异常导致多种代谢异常综合征,且活化状态的AMPK可通过多条途径抑制细胞生长并诱导凋亡,包括抑制在人类绝大多数肿瘤细胞中激活的mTORC1激酶。因此,它已经成为治疗2型糖尿病、肥胖症甚至肿瘤的良好药物靶。     

小分子AMPK直接激动剂的最新研究进展

2型糖尿病是一种慢性代谢性疾病,其主要表现为高血糖和微血管并发症,是影响人类生活的重大疾病之一,目前尚无理想的治疗药物。腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是一种高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在细胞和机体能量代谢与平衡等方面发挥重要作用;小分子AMPK直接激动剂因在降低血糖方面的作用而有望成为新一代治疗2型糖尿病的药物。本文按结构分类,对近几年报道的小分子AMPK直接激动剂进行综述。     

运动对肥胖大鼠肌因子Irisin及骨骼肌AMPK的影响

目的 观察运动对肥胖大鼠血清Irisin及骨骼肌腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)水平的影响.方法 将50只大鼠随机分为正常组(n=10)、肥胖组(n=20)、肥胖运动组(n=20),通过高脂饲料喂养肥胖组及肥胖运动组大鼠以建立肥胖大鼠模型,模型建立成功后各筛选10只,对肥胖运动组大鼠进行6周的游泳运动,随后将动物处死取血样及骨骼肌组织,ELISA法检测各组大鼠血清Irisin的水平,Western blot法检测骨骼肌AMPK相关蛋白的表达.结果 肥胖组大鼠血清Irisin水平较正常组大鼠降低,骨骼肌AMPK磷酸化水平减弱(P＜0.01),而肥胖运动组大鼠血清Irisin水平较肥胖组大鼠增高,骨骼肌AMPK磷酸化水平增多(P＜0.01),各组大鼠血清Irisin水平与骨骼肌AMPK呈正相关性(P＜0.01).结论 运动能增强肥胖组大鼠血清Irisin水平及骨骼肌AMPK磷酸化水平,且两者呈正相关性,Irisin可能是运动效应分子机制的核心.     

肾素-血管紧张素系统阻滞剂对单肾切除大鼠糖代谢异常的纠正

目的 有研究表明单肾切除大鼠会出现糖代谢异常且肾素-血管紧张素系统(renin-antiotensin system,RAS)激活是糖代谢异常的重要原因,而腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)是能量代谢总开关。因此,我们通过RAS阻滞剂对糖代谢和肾皮质中AMPK表达的影响来探讨RAS对异常糖代谢的致病作用及机制。方法 利用左肾切除大鼠模型,将40只大鼠随机平均分为单肾切除组 (uninephrectomy, UNX)、假手术组(sham)、血管紧张素转化酶抑制剂(angiotensin converting enzyme inhibitor, ACEI)和血管紧张素受体阻滞剂(angiotensin receptor blocker, ARB)治疗组。检测四组大鼠术后10个月的肾功能指标,包括空腹血尿素、血肌酐及尿总蛋白/肌酐比值;术后3, 6, 8和10个月的空腹血糖、血胰岛素,计算反映胰岛素抵抗的HOMA-IR (homeostasis model assessment-insulin resistance)。术后10个月,用蛋白免疫印迹法和免疫荧光法检测四组大鼠右肾皮质中AMPK的表达。结果 和sham组相比,UNX组大鼠在术后10个月出现血尿素、血肌酐和尿总蛋白/肌酐比值升高;3个月出现空腹胰岛素升高,8个月出现空腹血糖升高,3、10个月出现HOMA-IR升高;UNX大鼠残留肾中AMPK表达明显减少。ACEI或ARB几乎能纠正单肾切除引起的所有异常改变。结论 RAS阻滞剂通过恢复肾皮质AMPK的表达来纠正单肾切除引起的糖代谢异常,RAS阻滞剂和AMPK激活剂联合使用可能为临床肾功能不全伴糖代谢异常的患者提供新的治疗思路。     

AMPK在保护血管功能中研究进展

腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,它是细胞内能量感受器并且参与了细胞和全身器官的能量代谢调节。AMPK的激活有许多潜在的抗动脉粥样硬化的效果,包括减少炎症细胞黏附在内皮上,减少脂质氧化引起的脂质累计和炎症细胞的增殖,刺激细胞抗氧化保护的基因表达和一氧化氮形成的酶。除了用于心血管和代谢性疾病的药物如他汀类,二甲双胍和噻唑烷二酮类之外,中医药宝库中也有许多涉及了AMPK的激活。总的来说,AMPK的激活与维护血管健康有密不可分的关系。综述了AMPK在保护血管功能中作用及机制的研究进展。     

脂肪细胞因子对2型糖尿病胰岛素抵抗的影响

近年来,随着科技进步与人民生活水平的提高,肥胖的发生率极大增加,肥胖是2型糖尿病的易患因素,胰岛素抵抗(IR)是肥胖和2型糖尿病的共同病理基础。因此,对于IR的研究是治疗2型糖尿病的关键。脂肪组织是一个功能活跃的内分泌器官,具有重要的内分泌功能,产生并释放多种脂肪细胞因子,其中一些脂肪细胞因子可以通过腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)途径改善IR,另外一些通过其他的途径影响IR及相关疾病。研究脂肪细胞因子与AMPK对改善IR、治疗糖尿病提供了新的途径。