AMPK对心肌细胞FOXO3a转录因子活性以及 泛素连接酶MAFbx表达的影响

 【目的】 研究5-氨基-4甲酰胺咪唑核糖核苷酸(AICAR)对心肌细胞转录因子FOXO3a的活性以及泛素连接酶MAFbx蛋白表达的影响,探讨AMP激活的蛋白激酶 (AMPK)在心肌细胞蛋白质降解中所起的作用&#65377;【方法】 用不同浓度AICAR干预培养的新生大鼠心肌细胞6 h,观察AICAR对心肌细胞AMPK的激活作用&#65377;再将培养的心肌细胞分成3组:对照组,AICAR组,AICAR + Compound C组&#65377;用Western blot 检测AMPK激活对心肌细胞FOXO3a转录因子活性,以及MAFbx蛋白表达的影响&#65377; 【结果】 ① 与对照组比较,0.25 mmol/L与0.5 mmol/L AICAR处理6 h后心肌细胞AMPK活性升高(P < 0.05),而1.0 mmol/L与2.0 mmol/L AICAR组AMPK 活性增加更明显(P < 0.01)&#65377;② 与对照组比较,AICAR 激活AMPK后显著增加FOXO3a转录活性(P < 0.01),促进MAFbx蛋白表达(P < 0.01),而特异性的AMPK抑制剂Compound C 则明显抑制了该作用&#65377; 【结论】 AMPK可能通过激活心肌细胞FOXO3a的转录活性,上调MAFbx蛋白表达,参与心肌细胞蛋白质降解的调控&#65377;     

AMPK对心肌细胞FOXO1转录因子活性及泛素连接酶MuRF1表达的影响

目的 研究AMP激活的蛋白激酶(AMPK)特异性激动剂AICAR对心肌细胞FOXO1转录因子活性及泛素连接酶MuRF1蛋白表达的影响,探讨AMPK对心肌细胞蛋白质降解通路的可能作用.方法 培养出生1～3 d大鼠心肌细胞,用AICAR干预激活AMPK,并用Western blotting检测其对FOXO1转录因子活性,以及MuRF1蛋白表达的影响.结果 AICAR能够激活心肌细胞AMPK,与对照组比较,AMPK激活后显著抑制FOXO1磷酸化(P＜0.01),促进MuRF1蛋白表达(P＜0.01).结论 AMPK可能通过激活心肌细胞FOXO1的转录活性,上调MuRF1蛋白表达,参与心肌细胞蛋白质降解的调控.     

AMPK激活对大鼠心肌细胞蛋白降解的影响

目的探讨单磷酸腺苷激活蛋白激酶(AMPK)对体外培养心肌细胞蛋白降解的影响。方法分离培养新生Spra-gue-Dawley大鼠心肌细胞,用AMPK特异性激动剂5-氨基咪唑-4-甲酰胺-1-β-D-呋喃核糖苷(AICAR)(2.0mmol/L)、抑制剂Compound C(0.5mmol/L)干预,按干预方式分为:对照组、AICAR组、Compound C组及AICAR+Compound C组。Westernblot检测心肌细胞AMPK、p-AMPK蛋白的表达水平;高效液相色谱法检测细胞培养基中3-甲基组氨酸(3-MH)的浓度。结果各组心肌细胞总AMPK蛋白水平没有明显变化,AICAR可上调心肌细胞p-AMPK蛋白水平,Compound C下调心肌细胞p-AMPK蛋白水平,并抑制AICAR对p-AMPK蛋白的上调作用。AMPK激活后心肌细胞3-MH释放增加,而AMPK活性受到抑制后,3-MH释放减少。结论 AMPK激活能促进心肌细胞的蛋白降解。     

血管紧张素Ⅱ介导的心肌细胞肥大反应中磷酸化MAPK的作用

【目的】本研究主要是从丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK)激活及失活角度研究该信号途径在血管紧张素Ⅱ (an giotensinⅡ ,AngⅡ )介导的心肌细胞肥大反应中作用。【方法】实验分别以 :①心肌细胞蛋白合成速率作为心肌肥大反应指标 ;②磷酸化MAPK蛋白 (p44MAPK、p42MAPK)表达反映MAPK活性状态。【结果】①AngⅡ (0 .1μmol/L)处理心肌细胞 48h ,可使3H 亮氨酸掺入明显增加 ,该作用可被CV11974明显抑制 (抑制 85 % ) ,而PD0 980 5 9可部分抑制该反应 (抑制 32 5 % ) ;②AngⅡ (0 .1μmol/L)处理心肌细胞 5min ,磷酸化MAPK蛋白表达即开始增加 ,30min左右达到高峰 ,2h基本恢复正常 ,血管紧张素Ⅱ的Ⅰ型受体 (AT1)拮抗剂CV11974(0 .1mmol/L)或MAPK激酶 (MEK)特异性抑制剂PD0 980 5 9(5 0 μmol/L)可明显抑制AngⅡ介导的磷酸化MAPK蛋白表达 (30min时分别下降 89%及 81% )。【结论】AngⅡ主要通过AT1受体激活MAPK及介导心肌肥大反应 ,抑制MAPK的激活可减轻AngⅡ介导的心肌肥大反应。MAPK通路激活是AngⅡ介导的心肌肥大反应重要机制。     

SIRT6通过调节eNOS抑制心肌肥大的机制研究

【目的】探讨SIRT6通过调节内皮一氧化氮合酶(eNOS)抑制苯肾上腺素(PE)诱导的新生大鼠心肌细胞肥大的作用及机制。【方法】在PE诱导的心肌细胞肥大模型中采用si-RNA干扰或腺病毒过表达的方法改变心肌细胞中SIRT6表达水平,并通过实时定量RT-PCR(real time PCR)、Western Blotting等方法检测心肌肥大基因心钠素(ANF)、脑尿钠肽(BNP)的表达、心肌细胞表面积,以及eNOS的表达及NO的生成。【结果】与PE刺激组相比,腺病毒过表达SIRT6能显著抑制PE诱导的心肌细胞ANF、BNP mRNA水平及心肌细胞表面积的增加(P<0.05);与对照组相比,基因沉默SIRT6诱导心肌细胞ANF、BNP mRNA水平显著上调(P<0.05),说明SIRT6对心肌细胞肥大的抑制作用。SIRT6过表达能明显逆转PE引起的NO生成水平下降(P<0.05),并部分抑制PE诱导的eNOS蛋白水平下调;SIRT6 si RNA干扰明显降低eNOS蛋白表达及NO生成水平(P<0.05)。eNOS抑制剂Nω硝基左旋精氨酸甲酯(L-NAME)能阻断SIRT6对心肌细胞的保护作用(P<0.05),表明SIRT6对eNOS的表达和酶活性有明显的调控作用。【结论】SIRT6可能通过调节eNOS而发挥抗心肌肥大的作用。     

激活腺苷酸活化蛋白激酶改善离体小鼠心脏缺血再灌注后心肌胰岛素抵抗

目的探讨腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)对离体小鼠心脏缺血/再灌注(I/R)后心肌胰岛素抵抗的影响及机制。方法 AMPK基因敲除(AMPKα2-/-)和C57BL/6小鼠各18只,均各随机分为对照(Control)组、I/R组、AICAR(AMPK激活剂)处理(ARCAR+I/R)组。建立Langendorff离体小鼠心脏灌注模型,检测灌注前后灌注液中葡萄糖浓度;灌注结束后,检测灌注液中肌酸激酶(CK)及肌钙蛋白I(c Tn I)浓度;实验结束后,用TTC染色法检测心肌梗死面积;胱天蛋白酶-3活性检测法检测心肌细胞凋亡。结果与Control组相比,I/R组心肌葡萄糖摄取量下降,但是在C57BL/6小鼠,预给予AMPK的激活剂AICAR,可以改善I/R后心肌对葡萄糖的摄取。在AMPKα2-/-小鼠,给予AMPK的激活剂AICAR并不能改善I/R引起的心肌葡萄糖摄取下降。进一步研究发现,在C57BL/6小鼠中,与I/R组相比,给予AMPK的激活剂AICAR能明显降低I/R心脏的心肌损伤,表现为血清中CK及c Tn I含量降低(P 0.05)、心肌梗死面积减小(P 0.05)及心肌细胞凋亡减少(P 0.05)。但是,在AMPKα2-/-小鼠中,AICAR处理并不能有效地改善I/R后心肌的损伤(P0.05)。通过采用心率压力指数进一步衡量I/R后心脏功能,结果发现,在C57BL/6小鼠,给予AICAR促进I/R后心脏收缩舒张功能恢复,但上述保护作用在AMPKα2-/-小鼠消失。结论心脏I/R会引起心肌胰岛素抵抗,引起心肌损伤,但是通过激活AMPK可以部分改善I/R引起的心肌胰岛素抵抗,进而发挥心肌保护作用。     

心室成纤维细胞促进新生大鼠心肌细胞肥大的作用

【目的】研究新生大鼠心室成纤维细胞条件培养液促进心肌细胞肥大的作用。【方法】成纤维细胞和心肌细胞培养。【结果】成纤维细胞条件培养液能明显增大心肌细胞的表面积 ,增加心肌细胞的蛋白含量和 [3 H] 亮氨酸 ([3 H] Leu)的掺入 ,上述作用以第 3天的条件培养液作用最强 ,具有剂量依赖性。内皮素A受体 (ETAR)拮抗剂BQ12 3 能部分阻断成纤维细胞条件培养液促进心肌细胞肥大作用 ,而血管紧张素Ⅱ (AngⅡ )的Ⅰ型受体拮抗剂CV11974和α 肾上腺素受体拮抗剂酚胺唑啉(regitin)却无此效果。百日咳毒素 (PTX)和蛋白激酶C(PKC)抑制剂staurosporine(ST)也能部分阻断成纤维细胞条件培养液促进心肌细胞肥大作用。【结论】成纤维细胞条件培养液 (FCGM)中含有促使心肌细胞肥大的物质 ,这些物质可能是内皮素 1(ET 1)等 ,培养液的促肥大作用可能与PTX敏感的G蛋白及PKC有关。     

自噬在血管紧张素Ⅱ诱导心肌细胞肥大中的作用

【目的】探讨自噬在血管紧张素(Ang)Ⅱ诱导心肌细胞肥大中的作用.【方法】原代培养的乳鼠心肌细胞,采用Ang Ⅱ干预建立心肌肥大的模型;在光学显微镜下观察心肌细胞的形态,采用Real time PCR技术检测心肌细胞肥大标志物心房利钠多肽(ANP)的表达,Western blot法检测LC3蛋白的表达.【结果】 Ang Ⅱ可抑制自噬相关基因LC3蛋白的表达,自噬阻断剂3-甲基腺嘌呤(3MA)会促进AngⅡ诱导的心肌细胞肥大.【结论】AngⅡ可能通过抑制自噬来诱导心肌细胞肥大.     

吲哚类化合物GY3通过AMPK/COX-2信号通路诱导乳腺癌细胞MCF-7凋亡

目的 探究吲哚类化合物GY3对人乳腺癌MCF-7细胞增殖和凋亡的作用,及其对腺苷酸活化蛋白激酶/环氧合酶-2(AMPK/COX-2)信号通路的影响.方法 以AMPK激活剂5-氨基4.甲酰胺咪唑核糖核苷酸(AICAR)和COX-2抑制剂塞来昔布为阳性对照药物,利用MTT方法、流式细胞术检测不同浓度的GY3、AICAR、塞来昔布及AICAR+塞来昔布联用对MCF-7细胞增殖和凋亡的影响;用Western blot方法检测不同浓度GY3和AMPK抑制剂Compound C联用对MCF-7细胞乙酰辅酶A羧化酶、磷酸化乙酰辅酶A羧化酶(P-ACC)、COX-2蛋白表达的影响.结果 GY3可上调P-ACC的表达、下调COX-2的表达(P＜0.01,P＜0.05),同时显著降低MCF-7细胞的活力(P ＜0.01,P＜0.05),抑制MCF-7细胞的增殖,诱导MCF-7细胞发生凋亡(P＜0.05),并且呈现一定的浓度依赖性;Compound C可有效地阻断GY3对AMPK的激活和COX-2的抑制作用,其作用与AIC-AR、塞来昔布及AICAR+塞来昔布联用的比较显示GY3的抑癌活性较高.结论 GY3能有效抑制乳腺癌细胞MCF-7的增殖,诱导其凋亡,其机制与激活AMPK、抑制COX-2的表达有关.     

磷酸腺苷激活的蛋白激酶对抵抗素诱导内皮细胞凋亡的保护作用研究

目的 研究抵抗素对内皮细胞功能的影响和磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)在抵抗素影响内皮功能中的作用.方法 原代培养人脐静脉内皮细胞(HUVEC),不同浓度人抵抗素(0、50和100ng/mL)培养24 h.TUNEL和Annexin V-FITC分别检测其对内皮细胞凋亡的影响,H2DCFDA染色检测细胞内活性氧簇(ROS)生成,Western-blot检测内皮细胞AMPK-α(Thr172)磷酸化水平.抵抗素干预后,采用AMPK激动剂AICAR干预观察AMPK在抵抗素影响内皮细胞中的作用.结果 抵抗素干预内皮细胞并不能增加其凋亡和ROS生成,但可抑制内皮细胞AMPK的磷酸化激活,且AMPK的激活能够抑制抵抗素作用的内皮细胞凋亡和ROS生成. 结论抵抗素对内皮细胞的作用机制中AMPK可能占重要地位,抵抗素可抑制内皮AMPK磷酸化.而AICAR激活AMPK后对内皮细胞损伤起保护作用.