黄芪甲苷对Ⅰ型糖尿病大鼠心肌细胞PGC-1α和NRF-1表达的影响

目的探讨黄芪甲苷(ASIV)对链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠心肌细胞能量代谢及线粒体合成的影响。方法50只6周龄的SD大鼠,分为5组,每组10只,分别是空白组、模型组、ASIV 10、20、40 mg·kg-1组。除空白组,其余40只尾静脉注射STZ(35 mg·kg-1)建立Ⅰ型糖尿病心肌病模型。连续给药16周后,检测其左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张期末压(LVEDP)、左心室最大上升/下降速率(±dp/dtmax),苏木精-伊红(HE)染色观察心肌病理切片。ELISA检测心肌组织中ATP、ADP、AMP的含量。Western blot法检测心肌组织中过氧化体增殖物激活型受体γ共激活因子1α(PGC-1α)和核呼吸因子(NRF-1)蛋白表达,RTPCR检测心肌组织中PGC-1α和NRF-1 m RNA的表达。结果与空白组相比,模型组大鼠的LVEDP上升,LVSP、±dp/dtmax下降,ATP/ADP、ATP/AMP比值均下降。与模型组相比,黄芪甲苷低剂量组变化不明显,中、高剂量组LVEDP下降,LVSP、±dp/dtmax上升,ATP/ADP、ATP/AMP比值均上升,PGC-1α与NRF-1的蛋白表达和m RNA表达均增加,有一定的剂量依赖性。结论黄芪甲苷通过提高PGC-1α和NRF-1的表达促进Ⅰ型糖尿病大鼠心肌细胞内线粒体的生物合成,提高能量代谢。     

RIP140/PGC-1α在AngⅡ调节心肌能量代谢中的作用研究

目的探讨转录辅助因子受体相互作用蛋白140(receptor interacting protein 140,RIP140)与过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1α,PGC-1α)在血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)调节心肌细胞能量代谢中的作用。方法借助腺病毒载体系统诱导RIP140和PGC-1α基因过表达;利用荧光检测系统测定乳鼠心肌细胞线粒体ATP的含量;实时荧光定量PCR和Western blot的方法检测RIP140和PGC-1α的表达情况。结果乳鼠心肌细胞给予100 nmol·L-1AngⅡ刺激36 h后,心肌细胞线粒体ATP的含量降低(P<0.01),同时伴随RIP140 mRNA与蛋白水平的升高,而PGC-1αmRNA与蛋白水平下调。AngⅡ诱导的ATP含量减少在过表达RIP140组中进一步下降,而在过表达PGC-1α组中有所减轻。结论AngⅡ诱导的ATP含量减少与RIP140表达上调和PGC-1α表达下调有关。     

酸枣仁汤通过激活AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路改善阿尔茨海默病模型小鼠线粒体功能障碍北大核心CSCD

目的 以APP/PS1小鼠为阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)模型,通过AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路研究酸枣仁汤(SZRD)对AD线粒体功能障碍的作用和作用机制。方法 将30只APP/PS1小鼠随机分为APP/PS1组、SZRD低剂量组(L-SZRD)、SZRD高剂量组(H-SZRD),10只C57BL/6JNju小鼠设为对照组(WT)。Morris水迷宫实验检测小鼠的学习记忆能力;硫黄素染色观察小鼠海马区老年斑;免疫组化检测小鼠海马区Aβ的表达;透射电镜观察小鼠海马区线粒体形态;试剂盒检测小鼠海马中ATP和ROS的含量;Western blot实验检测小鼠海马中AMPK、p-AMPK-ThrK172、SIRT1、PGC-1α、NRF1、NRF2、TFAM的表达。结果 与APP/PS1组比较,L-SZRD和H-SZRD能有效提高小鼠学习记忆能力,减少海马区老年斑和Aβ沉积,改善线粒体结构损伤,增加海马中ATP含量,减少海马中ROS表达,增加海马中p-AMPK-ThrK172、SIRT1、PGC-1α、NRF1、NRF2、TFAM的表达。结论 SZRD可改善AD小鼠认知损伤、老年斑沉积和线粒体功能障碍,其机制可能与激活AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路有关。     

对羟基苯甲醇通过SIRT1/PGC-1α/TFAM信号通路抗脑缺血再灌注损伤的作用及机制研究

目的:基于SIRT1/PGC-1α/TFAM信号通路探讨对羟基苯甲醇(HBA)抗脑缺血再灌注损伤作用。方法:通过线栓法复制MCAO/R大鼠模型,分为假手术组、模型组(MCAO/R)、HBA组、抑制剂(EX527)组。其中抑制剂组是侧脑注射EX527(10mmol·L^-1,10μL),HBA治疗组给予HBA 20mg·kg^-1进行药物干预。旷场实验、转棒实验、Morris水迷宫实验观察大鼠行为学变化;TTC法检测脑梗死体积;取缺血侧脑组织,电镜观察线粒体显微结构变化,检测组织中活性氧(ROS)、线粒体膜电位(MMP)、呼吸链酶复合体Ⅰ~Ⅳ活性、ATP水平;免疫组化法检测脑源性神经营养因子(BDNF)和神经生长相关蛋白(GAP-43)蛋白阳性表达;Western blot法检测脑组织中SIRT1、PGC-1a、NRF1/2、TFAM蛋白表达。结果:HBA干预后能改善MCAO/R大鼠记忆空间学习及运动能力等行为学变化,明显降低脑梗死体积;改善线粒体结构损伤,降低ROS水平,提高线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ~Ⅳ活性、MMP以及ATP水平。促进BDNF和GAP-43及SIRT1/PGC-1a途径相关蛋白表达。SIRT1抑制剂处理后可逆转HBA的治疗作用。结论:HBA可促进缺血再灌注过程中神经元的修复,其可能与激活SIRT1/PGC-1a/TFAM信号通路有关。     

Cbfα1基因及其调控研究进展

Cbfα1基因编码一个成骨细胞特异性转录因子 ,调控成骨细胞发育、分化和骨的形成。Cbfα1基因含 9个外显子 ,但它的多个外显子存在选择性剪接 ,产生多样Cbfα1的异构体 ,具有不同的转录激活潜能。多条信号传导通路如Ras MAPK、cAMP、Smads DPC4通路等涉及到Cbfα1的活性或表达的调控。这些研究为药物调控成骨细胞分化和骨的形成及基因治疗骨质疏松症开拓新的思路     

槲皮素通过PGC-1α通路对创伤性脑损伤的脑保护作用

目的 研究槲皮素通过PGC-1α通路对创伤性脑损伤（traumatic brain injury,TBI）后神经细胞凋亡的影响。方法 选取48只ICR小鼠,随机分为4组,每组12只：假手术组,TBI组,TBI+溶剂组和TBI+槲皮素组。建立小鼠自由落体撞击脑损伤模型,TBI后30 min给予腹腔注射槲皮素。TBI 24 h后检测小鼠神经学功能评分和脑水肿情况;采用尼氏染色检测TBI后神经细胞凋亡情况; Western blotting检测小鼠神经细胞内外的PGC-1α及Bax、Bcl-2等凋亡相关蛋白的表达情况;采用免疫组化法进一步验证TBI后神经细胞PGC-1α的表达情况。结果 与假手术组相比,TBI组脑水肿与神经细胞凋亡明显增加（P < 0.01）; PGC-1α与Bax表达明显增加,而Bcl-2表达明显减少（P < 0.01）。与TBI+溶剂组相比,TBI+槲皮素组脑水肿及神经凋亡明显减轻（P < 0.05）,Bax表达明显减少,PGC-1α和Bcl-2表达明显增加（P < 0.05）。结论 槲皮素可通过激活PGC-1α途径减轻TBI后神经细胞凋亡,起到有效的脑保护作用。     

线粒体功能障碍在心血管疾病中作用机制的研究进展

摘要：线粒体是细胞的能量代谢中心,其通过氧化磷酸化产生能量以满足心脏的高能量需求。心脏许多重要的 生理活动,如心肌收缩和细胞内稳态的维持均需要线粒体产生的三磷酸腺苷（ATP）。因此,完整的线粒体结构和功 能是心脏进行正常生理活动的前提和基础。以呼吸链功能异常和ATP合成障碍为特征的线粒体功能障碍是许多心 血管疾病的发病原因。因此,在疾病早期进行线粒体质量控制、减少线粒体功能障碍和氧化应激成为心血管疾病治 疗的新靶标。本文对线粒体功能障碍在心血管疾病中的作用机制以及相关的新型治疗策略展开综述。     

软脂酸抑制C2C12肌细胞PGC-1α的表达

目的探讨不同脂肪酸类型及浓度对C2C12肌细胞PGC-1α表达的影响。方法分别用0．25mmol／L、0．5mmo]／L和0．75mmol／L三个浓度梯度的软脂酸（C16：0）、硬脂酸（C18：0）、棕榈酸（C16：1）、油酸（C18：1）以及亚油酸（C18：2）孵育C2C12肌细胞。采用实时荧光定量PCR检测细胞中PGC-1α的基因表达。结果在0．25mmol／L浓度时,各组肌细胞PGC-1α mRNA表达较对照组差异无统计学意义（P〉0．05）;在0．5mmoL／L和O．75mmol／L浓度时,软脂酸组肌细胞PGC-1α mRNA表达较对照组降低（P〈0．05）;其余各组表达无统计学差异（P〉0．05）。PGC-1α mRNA表达在在培养6h、12h和24h降低,其中24h降低最明显（P〈0．01）。结论软脂酸孵育的C2C12肌细胞PGC-1α的mRNA表达下降,并且有浓度和时间依赖性。而单不饱和或多不饱和脂肪酸培养的C2C12肌细胞对PGC-1α表达无明显影响。     

PGC-1α在2型糖尿病药物治疗中的作用机制

肝糖异生是体内维持正常血糖水平的重要过程,肝糖异生代谢紊乱为2型糖尿病的病理特征之一。磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)和葡萄糖-6-磷酸酶(G6pase)等是机体调节糖异生的关键酶,而这些关键酶的表达又受细胞内的一些转录因子和辅激活因子的调控。过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子α(PGC-1α)是体内能量代谢过程中的关键性转录调控因子,通过多种途径和方式参与调节糖异生。通过对PGC-1α表达及活性的调节,有望成为2型糖尿病药物治疗研究的新靶点。文章对PGC-1α在糖异生中的调节作用和PGC-1α表达及活性的调节;以及在2型糖尿病治疗中,涉及PGC-1α调节肝糖异生过程的药物作了综述。     

白藜芦醇通过线粒体调控血吸虫感染小鼠M1/M2极化

目的探讨白藜芦醇对血吸虫病巨噬细胞极化的作用及机制。方法45只血吸虫感染小鼠3周后,随机分3组,A组感染组,B组白藜芦醇治疗组,C组吡喹酮治疗组,另取15只小鼠为健康对照D组。感染第9周,流式细胞术检测肝脏M1、M2,ATP试剂盒检测肝脏巨噬细胞ATP,实时定量PCR检测M1和M2相关因子、mtDNA。采用虫卵可溶性抗原(SEA)刺激RAW264.7,再给予白藜芦醇处理,检测M1、M2比例,细胞上清中M1和M2相关因子,PGC-1α,mtDNA和ATP。结果B组M1比例高于A组(P<0.01),M2比例低于A组(P<0.05),肝脏巨噬细胞M2相关因子、PGC-1α、mtDNA、ATP、基础耗氧率均低于A组(P<0.05),M1相关因子高于A组(P<0.05)。白藜芦醇使RAW264.7往M1分化增多(P<0.01),往M2分化减少(P<0.01),M2相关因子降低(P<0.05),mtDNA、PGC-1α、ATP、基础耗氧率降低(P<0.05),M1相关因子增高(P<0.05)。结论白藜芦醇通过抑制巨噬细胞线粒体数量和功能促进其往M1分化,抑制其往M2分化。     

AMPK/PGC-1α信号通路在硫化氢抗心肌缺血/再灌注损伤中的作用

目的探讨AMPK/PGC-1α信号通路在硫化氢(H2S)抗心肌缺血/再灌注(I/R)损伤中的作用。方法采用Langendorff灌流装置平衡灌注20 min,停灌30 min,复灌60 min建立大鼠离体心肌I/R损伤模型。♂SD大鼠72只,随机分为6组(n=12):空白组(Control组),缺血/再灌注组(I/R组),溶媒组(DMSO组),抑制剂Compound C组(CC组),H2S后处理组(NP组),H2S后处理+CC组(N+C组)。记录平衡末及再灌注末的心率(HR)左室发展压(LVDP)、左室内压上升最大速率(+dp/dtmax)、左室内压下降最大速率(-dp/dtmax)和左室舒张末期压(LVEDP);再灌注末,TTC法染色并测定心肌梗死面积;HE染色观察各组心肌组织形态学改变;免疫组化检测PGC-1α的表达;Western blot半定量总的AMPKα、p-AMPKα和PGC-1α的表达水平。结果平衡末各组间心功能指标差异无统计学意义(P>0.05)。再灌注末,与I/R组比较,NP组能明显改善再灌注损伤心功能的各项指标(P<0.05),减少心肌梗死面积[(23.9±3.4)%vs(60.9±3.8)%,(P<0.05)];HE染色显示NP组心肌损伤明显减轻;同时p-AMPKα、PGC-1α蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。Compound C逆转了H2S后处理产生的心肌保护效应及p-AMPKα和PGC-1α的表达增加。结论 AMPK/PGC-1α信号通路参与了H2S抗心肌缺血/再灌注损伤的过程。     

豨莶消白饮调控沉默信息调节因子2同源蛋白1/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活剂-1α通路对白癜风模型小鼠治疗作用及机制研究

目的 探讨豨莶消白饮对白癜风模型小鼠皮肤毛皮脱色情况、炎症程度、沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活剂-1α (PGC-1α)通路蛋白表达的影响。方法 将40只SPF级6周龄C57BL/6健康雄性小鼠随机分为对照组、模型组、阳性药物组和豨莶消白饮组,模型组、阳性药物组和豨莶消白饮组以5%的过氧化氢(H₂O₂)溶液涂擦50 d诱导小鼠白癜风模型,豨莶消白饮组于造模21 d以147 mg/(kg·d)的豨莶消白饮灌胃干预30 d,阳性药物组灌胃464 mg/(kg·d)白癜风胶囊,观察小鼠皮毛脱色情况,Masson-Fontana染色观察并计算表皮黑色素表达面积百分率和黑色素分布评分,统计含黑色素毛囊率,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清酪氨酸酶(TYR)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和8-羟基脱氧鸟苷(8-OHDG)表达水平,采用蛋白质免疫印迹(Western blot)检测皮肤组织SIRT1、PGC-1α和锰超氧化物歧化酶(MnSOD)蛋白表达水平。结果 H₂     

线粒体生物合成相关基因在子痫前期患者胎盘组织中的表达及意义

目的 探讨线粒体生物合成相关基因PGC-1α、PGC-1β、NRF1、NRF2和ERRα mRNA在子痫前期(PE)患者胎盘组织中的表达与意义.方法 采用RT-PCR技术测定36例正常足月妊娠妇女(A组)和24例轻度PE患者(B组)及17例重度PE患者(C组)胎盘组织中PGC-1α、PGC-1β、NRF1、NRF2和ERRα mRNA表达水平.结果 C组PGC-1α、PGC-13、NRF1、NRF2和ERRαmRNA表达水平分别为0.43±0.13、0.20±0.09、0.29±0.13、0.71±0.14和0.48±0.13,B组分别为0.78±0.13、0.37±0.10、0.96±0.19、0.81±0.22和1.08±0.16,均显著低于A组的1.47±0.19、0.80±0.14、1.84±0.22、1.59±0.18和1.54±0.21(P＜0.05).C组PGC-1α、PGC-1β、NRF1和ERRα mRNA表达水平显著低于B组(P＜0.05).结论 上述线粒体生物合成相关基因在PE患者胎盘组织中的差异表达参与了PE的病理生理过程.     

DJ-1调控线粒体功能研究进展北大核心CSCD

DJ-1是PARK7基因编码的蛋白,属于肽酶C56蛋白质家族,PARK7基因的缺陷会导致常染色体隐性遗传早发性帕金森症。DJ-1蛋白是一个多功能蛋白,它可以作为一个积极的雄激素受体介导的转录调节子,也可以用作氧化还原敏感的分子伴侣,氧化应激传感器,还可以保护神经元免于氧化应激和细胞死亡。此外,DJ-1还与线粒体自噬、能量代谢、线粒体稳态、内质网-线粒体结构偶联等生命过程有关。然而目前,DJ-1蛋白的精确功能尚不是很清楚。该文对DJ-1蛋白调控线粒体功能的作用、机制、分子基础展开综述,并结合临床疾病探讨其潜在价值,具有较好的时效性、必要性、创新性和科学性,也有助于为临床药物开发提供新的靶点和思路。     

类固醇生成因子-1(SF-1)的研究进展

类固醇生成因子-1(SF-1),又被称为Ad4BP或NR5A1,是孤儿核受体家族成员,在类固醇生成、脑和垂体激素调控、肾上腺肿瘤发生中发挥着关键作用,是肾上腺和性腺发育及功能的重要调控因子。最近几年,SF-1的研究取得了很大进展,本文将对SF-1的发现、分子结构、体内表达进行简述,重点阐述SF-1调控的靶基因、转录激活功能调控在生理病理中的研究,特别是相关的拮抗药物进展等几个方面。     

转录辅抑制因子RIP140在代谢组织中的作用及机制

核受体超家族在调节能量平衡过程中扮演重要角色。转录辅助调节因子通过募集一系列DNA或组蛋白结构修饰酶,调节核受体介导的靶基因转录。受体相互作用蛋白140(receptor-interacting protein140,RIP140)是一种转录辅抑制因子,其与核受体结合后能够负向调节多种代谢组织中靶基因的转录,包括脂肪组织、肌肉组织以及肝脏等。基因沉默RIP140后,多种代谢途径相关基因表达上调,主要涉及糖酵解、甘油三酯合成、三羧酸循环、脂肪酸β氧化、线粒体电子传递以及氧化磷酸化等能量代谢过程。RIP140有望成为治疗代谢综合征的候选靶点。     

Akt在心血管疾病中的调控作用

哺乳动物丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶Akt（也称为蛋白激酶B或PKB）包含3种结构相似的同型异构体Akt1、Akt2和Akt3（或PKBα/β/γ）。Akt/PKB能广泛调控细胞增殖、存活、生长、迁移和侵袭等多种生理功能。Akt不仅调节生物体的发育和代谢过程,而且还介导癌症和心血管疾病。有研究表明,Akt通过上调Bcl-2和Bcl-x活性或抑制Foxo3和GSK3β蛋白活性促进细胞存活;通过一氧化氮(NO)和基质金属蛋白酶（MMPs）刺激细胞增殖和迁移;而且,Akt还能促进血管内皮生长因子（VEGF）分泌并介导内皮细胞一氧化氮合酶(eNOS)磷酸化过程。因此,Akt可能在许多心血管病理过程中均发挥重要作用。本文总结了近些年关于Akt与心肌肥厚、动脉粥样硬化、血管重塑和动脉瘤关系的研究,以全面论述Akt在心血管疾病中的功能。     

PPARδ激动剂GW501516调节小鼠骨骼肌线粒体生物合成和纤维类型转换的作用

目的观察和比较PPARδ激动剂GW501516补充和(或)耐力训练对骨骼肌内源性PPARδ及PGC-1α表达、骨骼肌线粒体生物合成和骨骼肌肌纤维类型的影响。方法♂C57BL/6小鼠随机分为5组:正常对照组(C)、耐力训练组(T)、低剂量GW501516组(LG,3mg·kg-1·d-1,po)、低剂量激动剂干预+训练组(TG)、高剂量GW501516组(HG,10mg·kg-1·d-1,po)。15周实验期结束后,取腓肠肌以Western blot法测定骨骼肌组织PPARδ、PGC-1α、COXⅣ和MHCⅠ、MHCⅡ以及MHCⅡa蛋白表达;骨骼肌ATP酶染色区分纤维类型以及透射电镜观察。结果①与C、T组比较,电镜下可见激动剂干预各组(LG、TG)线粒体数目明显增多,排列整齐;②T、LG和TG组腓肠肌PPARδ、PGC-1α和COXⅣ蛋白表达量均较C组提高,且激动剂和训练在3种指标变化中均有交互作用;③小鼠腓肠肌ATP酶染色发现,与C组相比,T组的Ⅰ型肌纤维比例无变化;LG、TG组的Ⅰ型肌纤维增加,尤其以TG组明显;④T、LG、TG组的腓肠肌MHCⅡa蛋白表达量较C组提高,LG、TG组腓肠肌MHCⅡ蛋白表达量较C组降低的同时表现出MHCI蛋白的明显增加。激动剂和耐力训练在小鼠腓肠肌MHCs蛋白含量变化中有交互作用。结论①耐力训练与补充GW501516均可诱导骨骼肌线粒体生物合成;②GW501516补充可促进骨骼肌纤维类型由Ⅱ型向Ⅰ型的转变,单纯运动训练未发生肌纤维类型的转变;③GW501516补充与训练结合,在上调骨骼肌线粒体生物合成及肌纤维类型转变的过程中有叠加作用。     

FUNDC1通过调控线粒体分裂影响高糖损伤H9c2心肌细胞凋亡的机制研究

目的 探讨含FUN14域蛋白1（FUNDC1）在高糖损伤的H9c2心肌细胞中通过调控线粒体分裂影响心肌细胞凋亡的作用机制。方法 体外培养H9c2心肌细胞并建立高糖损伤模型,分别进行细胞转染,使用腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）激活剂5-氨基-4-咪唑羧基酰胺核苷（AICAR）后,分为正常对照组（CTRL组）、高糖组（HG...     

FoxO3a对线粒体功能的调控作用及机制

叉头框蛋白O3a(fork head box O3a, FoxO3a)是叉头框蛋白FOX转录因子O亚型家族中成员,作为一种转录调节因子在多种疾病的发生与发展中发挥重要调节作用。线粒体是细胞能量代谢的主要场所,也是维持细胞生长和功能的一类关键细胞器。线粒体功能受到多种转录因子调控。FoxO3a可定位于线粒体,通过调节细胞核与线粒体之间的相互作用,对线粒体功能产生重要影响,其机制与调节线粒体能量代谢、生物合成、自噬、分裂/融合,以及线粒体钙稳态密切相关。该文重点综述了FoxO3a的生物学功能、及其对线粒体的调控作用与机制。