长期睡眠剥夺下调AMPK/SIRT1/PGC-1α通路引起小鼠脂代谢紊乱

目的探讨长期睡眠剥夺对小鼠肝组织腺苷酸激活蛋白激酶(adenosine 5’-monophosphateactivated protein kinase,AMPK)/沉默信息调节因子1(silent information regulation1,SIRT1)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator 1α,PGC-1α)系统的影响。方法2月龄C57BL/6J小鼠16只随机分为睡眠剥夺组和正常对照组,睡眠剥夺组利用睡眠剥夺仪每天剥夺睡眠20 h,每周剥夺6 d,连续10周。正常对照组在相同实验条件下自由睡眠10周。每周测量一次体重,10周后进行小鼠体成分测定,并采集血液、肝脏和脂肪组织样本,检测血清褪黑素水平、肝组织AMPKα、SIRT1、PGC-1α及胆固醇调节元件结合蛋白1C(sterol regulatory element-binding protein 1C,SREBP-1C)蛋白表达水平,以及脂肪组织中脂肪合成关键酶脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)、乙酰辅酶A羧化酶1(acetyl CoA carbosylase 1,ACC1)表达水平。结果建模结束后,睡眠剥夺组小鼠体重显著高于对照组(F=10.955,P=0.006),且从第6周末开始,睡眠剥夺组小鼠体重明显高于对照组(F=8.535,P=0.012),并且睡眠剥夺组小鼠体脂量(14.58±1.70)%]高于对照组(11.24±1.64)%](t=4.007,P=0.001),血清褪黑素浓度(2.33±0.53)ng/ml]低于对照组(2.87±0.23)ng/ml](t=2.643,P=0.019),AMPK通路中的AMPKα(t=7.134,P<0.001)、SIRT1(t=7.531,P<0.001)、PGC-1α(t=11.537,P<0.001)表达水平降低,AMPK/SIRT1/PGC-1α通路下调。而SREBP-1C表达水平升高,差异有统计学意义(t=-4.496,P=0.001)。同时睡眠剥夺小鼠脂肪组织中FAS(t=-4.375,P=0.001)、ACC1表达水平均升高(t=-4.072,P=0.001)。结论长期睡眠剥夺可致褪黑素受体介导的AMPK/SIRT1/PGC-1α通路抑制,并且脂肪合成相关基因表达增强,引起能量代谢特别是脂代谢稳态失调和体脂增加。