AMPK/SIRT1/PPARγ/PGC1α轴及其相关因子在骨关节炎脂质代谢中的作用

骨关节炎（osteoarthritis,OA）是一种退行性关节疾病,以软骨变性、骨硬化和慢性滑膜炎症为主要临床特征。在骨关节炎病理改变中,脂质代谢异常与软骨、骨的退行性改变密切相关。AMP活化的蛋白激酶（adenosine monophosphate?activated protein kinase,AMPK）活化后,可通过调节脂肪酸合成的关键酶,如肉碱脂酰转移酶（carnitine palmitoyltransferase 1,CPT?1）、链酰基辅酶A脱氢酶（medium chain acyl?CoA dehydrogenase,MCAD）和软骨细胞自噬功能,进而调节软骨细胞脂质代谢,以延缓OA的发展。过氧化物酶体增殖物激活受体γ（peroxisomal proliferator?activated receptor γ,PPARγ）和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α（peroxisomal proliferator?activated receptor γ coactivator 1α,PGC?1α）也具有相似的生理功能。AMPK与沉默信息调节因子1（silencing information regulator 1,SIRT1）的激活及相互作用能介导PPARγ、PGC?1α的信号转导及生理功能。综述了AMPK/SIRT1/PPARγ/PGC1α轴在OA发病机制中的作用的最新进展,以期为OA的治疗及预防研究提供参考。     

血管活性肠肽和NF-κB信号通路在骨关节炎中的作用机制

为了考察血管活性肠肽和NF-κB信号通路在骨关节炎中的作用机制,本研究以5周龄SD雄性大鼠为研究材料,通过改良Hulth法建立骨关节炎大鼠模型,然后向大鼠关节内注射血管活性肠肽质粒进行治疗。研究显示,骨关节炎大鼠软骨细胞数量明显减少,细胞弥漫性增加,出现大量细胞簇。在用血管活性肠肽质粒处理后,大鼠膝关节的病理改变显著改善,并且OARSI评分显著降低(p<0.05)。血管活性肠肽质粒处理可显著降低大鼠血清IL-2和TNF-α水平,并升高IL-4水平(p<0.05)。血管活性肠肽质粒处理可显著降低滑膜细胞的增殖能力(p<0.05)。血管活性肠肽质粒处理可显著上调滑膜细胞中的CollagenⅡ和Osteoprotegerin蛋白表达,并下调ADAMTS-5和MMP-13蛋白表达。血管活性肠肽质粒处理可显著下调p-p65表达,并上调p-IκBα表达。综上所述,本研究表明血管活性肠肽可通过抑制滑膜细胞增殖、炎症反应、软骨退变等作用来治疗骨关节炎,其作用机制与抑制NF-κB信号通路的激活有关。     

橙皮素抑制NF-κB通路调控软骨细胞炎性退变的实验研究

目的:炎症因子所介导的慢性炎症瀑布反应是引起关节软骨退变的的主要原因。橙皮素具有抗炎、抗氧化应激等作用,研究橙皮素对关节软骨细胞炎症因子表达及相关信号通路的影响可以加深对关节软骨退变的认识,进而为其预防、治疗提供新的参考依据。研究橙皮素对人关节软骨细胞退变的影响,并从炎症角度来探讨其具体的分子机制。方法:体外分离培养人关节软骨细胞,首先采用CCK-8方法检测橙皮素对人关节软骨细胞增殖的抑制作用;运用RT-PCR和western blot研究橙皮素对于脂多糖(LPS)诱发的关节软骨细胞炎症反应和分解代谢的影响,运用Western blot研究橙皮素对于LPS所诱导的NF-κB信号通路的激活的影响。结果:当橙皮素的浓度低于10μM时,对于人关节软骨细胞的生长没有明显的抑制作用;real-time PCR和western blot结果显示,在LPS刺激下,关节软骨细胞中IL-6, TNF-α, MMP9, MMP13的基因表达水平明显升高,而橙皮素可以明显抑制炎症反应的激活;Western blot结果显示在LPS的刺激下,NF-κB信号通路显著激活,IKBα降解,随后P65磷酸化。而在橙皮素预处理组中,IKBα降解减少,P65磷酸化减少,NF-κB信号通路的激活受到了明显的抑制。以上结果均有统计学差异(P0.05)。结论:橙皮素可通过NF-κB信号通路影响人关节软骨细胞炎症反应和分解代谢相关基因的表达,进而降低关节软骨细胞内外的慢性炎症反应,进而延缓老年性关节软骨退变。     

腺苷酸活化蛋白激酶活化对单核细胞-内皮细胞黏附的影响及其机制

本研究旨在探讨腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)活化对单核细胞与内皮细胞黏附的影响及其分子机制。用不同剂量的AMPK激动剂5-氨基咪唑-4-甲酰胺核糖核苷酸(AICAR,0~2 mmol/L)或AMPK抑制剂compound C(10 mmol/L)处理肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNFα,10 ng/m L)诱导的人主动脉内皮细胞(human aortic endothelial cells,HAECs),用TNFα诱导过表达活性型或显性抑制型AMPK蛋白的HAECs。用荧光染色法观察AMPK对荧光标记的单核THP-1细胞与HAECs黏附的影响。用荧光定量PCR检测血管细胞黏附分子1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)和细胞间黏附分子1(intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)m RNA表达水平,用ELISA法检测二者的蛋白分泌量;用Western blot检测核因子-kappa B(nuclear factor-kappa B,NF-κB)p65的211位点赖氨酸乙酰化水平,用ELISA法检测NF-κB p65DNA结合活性,并用试剂盒检测p300乙酰转移酶活性。通过小干扰RNA抑制HAECs组蛋白乙酰转移酶p300蛋白表达后,检测TNFα对NF-κB p65 DNA结合活性、黏附分子ICAM-1、VCAM-1的表达及单核细胞黏附率的影响。结果显示,AICAR显著抑制TNFα诱导的单核细胞与HAECs的黏附,在HAECs中下调TNFα诱导的ICAM-1、VCAM-1的m RNA水平上调和蛋白分泌。AICAR的效应可以被AMPK抑制剂compound C完全阻断。转染活性型AMPKα显著抑制TNFα诱导的ICAM-1、VCAM-1m RNA表达和分泌,以及单核细胞-内皮细胞黏附,而转染显性抑制型AMPKα则无明显影响。RNAi干预抑制p300活性显著抑制TNFα诱导的黏附分子表达和单核-内皮细胞黏附。AMPK激活可抑制TNFα诱导的p300乙酰转移酶活性,抑制NF-κB p65的211位赖氨酸的乙酰化,降低NF-κB p65 DNA结合活性。以上结果提示,AMPK激活抑制单核细胞-内皮细胞黏附,作用机制可能与其降低p300酶活性,下调NF-κB p65转录活性密切相关。     

帕瑞昔布对骨关节炎大鼠软骨细胞的影响*

目的:探究帕瑞昔布对骨关节炎大鼠软骨细胞形态、数量及TNF-α/NF-κB信号通路在其中的作用。方法:将所选取的大鼠随机分组,第一组,模型组(MO组):该组大鼠制作骨关节炎大鼠模型;第二组,假手术组(SS组):该组大鼠在骨关节做切口后不做任何处理;第三组,治疗组(TR组):该组大鼠制作骨关节炎模型后给予帕瑞昔布进行治疗,每组5只。通过cck-8法、Western blot法、qRT-PCR法、HE染色法、OARSI评分分别检测三组大鼠软骨细胞增殖情况、TNF-α/NF-κB的蛋白表达、TNF-α/NF-κB mRNA的表达水平、软骨组织病变程度。结果:与SS组大鼠比较,MO组和TR组关节软组织细胞增殖虽然均显著减少(P＜0.05),但TR组的增殖显著高于MO组。同样TR组的软骨组织结构好于MO组,OARSI评分显著低于MO组(P＜0.05);与SS组大鼠比较, MO组和TR组大鼠TNF-α和NF-κB的蛋白与基因表达水平虽然均显著高于SS组,但TR组的相应蛋白与基因表达水平显著低于MO组(P＜0.05)。结论:帕瑞昔布可能通过抑制TNF-α/NF-κB信号通路的表达对骨关节炎大鼠起到治疗作用。     

应用原代软骨细胞与SW1353软骨肉瘤细胞系建立体外骨关节炎模型的效果评价

目的通过比较白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)处理对原代软骨细胞与SW1353软骨肉瘤细胞系增殖活力、炎症因子与炎症通路表达水平变化的影响,为骨关节炎体外研究用细胞提供多重选择。方法免疫细胞化学法与甲苯胺蓝染色分别检测细胞中Ⅱ型胶原与蛋白多糖,鉴定所培养的原代细胞是否为软骨细胞。CCK-8法检测IL-1β(10ng/ml)处理24h、48h、72h对原代软骨细胞增殖活力的影响,IL-1β(1、10、20、40ng/ml)处理24h对SW1353软骨肉瘤细胞系增殖活力的影响。IL-1β(10ng/ml)分别处理原代软骨细胞与SW1353软骨肉瘤细胞系细胞24h后,ELISA法检测细胞培养上清中白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)与基质金属蛋白酶-13(matrix metalloproteinase-13,MMP-13)的表达水平。Real-time PCR法检测核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)mRNA表达水平。结果所培养的原代细胞为原代软骨细胞。IL-1β(10ng/ml)处理可显著抑制原代软骨细胞增殖活力,但IL-1β(1、10、20、40 ng/ml)处理对SW1353软骨肉瘤细胞系增殖活力无明显影响。IL-1β(10ng/ml)处理可使IL-6、MMP-13表达水平及NF-κB mRNA的表达量均显著增加。结论IL-1β作用下原代软骨细胞与SW1353软骨肉瘤细胞系均可表现出骨关节炎样炎症反应,二者均可用于骨关节炎的体外实验研究。     

AMPK激活通过负性调控C/EBPβ抑制小鼠心脏成纤维细胞TGFβ1表达

腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)激活具有抗纤维化的作用,但其具体机制仍不十分清楚。本研究拟在心脏成纤维细胞中,明确AMPK激活对血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,AngⅡ)引起的转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGFβ1)表达的作用及其具体机制。分离培养成年小鼠心脏成纤维细胞,酶联免疫吸附实验检测TGFβ1蛋白表达,免疫印迹实验检测AMPK活性和CCAAT/增强子结合蛋白β(CCAAT/enhancer-binding proteinβ,C/EBPβ)表达,双荧光素酶报告基因实验检测TGFβ1转录活性。结果显示,给予AMPK激活剂AICAR预处理可以抑制AngⅡ引起的TGFβ1产生增加,这一抑制作用可被AMPK抑制剂Compound C逆转。生物信息学分析显示在小鼠Tgfb1启动子区存在C/EBPβ转录因子可能的结合位点。双荧光素酶报告基因实验表明,对于转染Tgfb1启动子区序列质粒的小鼠胚胎成纤维细胞,AngⅡ可以增加TGFβ1转录活性;但是对于转染缺失C/EBPβ结合位点的Tgfb1启动子区序列质粒的细胞,AngⅡ则不能增加其转录活性,提示C/EBPβ介导了AngⅡ引起的TGFβ1转录表达。进一步免疫印迹实验显示,AICAR可以抑制AngⅡ引起的C/EBPβ增加。上述结果表明,AMPK激活可以抑制AngⅡ引起的TGFβ1表达增加,其作用机制是通过抑制转录因子C/EBPβ表达,进而抑制TGFβ1表达。该研究结果提示了AMPK抗纤维化作用的一个新机制。     

过表达MicroRNA-199a促进TNFα诱导的脂肪细胞凋亡

旨为探明micro RNA-199a(mi R-199a)对脂肪细胞凋亡的影响及核转录因子κB(nuclear factorκB,NF-κB)在其中的作用。培养3T3-L1脂肪细胞,使用肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNFα)诱导细胞凋亡。在此基础上分别使用NF-κB阻断剂PDTC和mi R-199a mimic处理细胞,判断过表达mi R-199a对TNFα诱导的脂肪细胞凋亡的影响及NF-κB在其中的作用。使用流式细胞仪分析细胞凋亡率,试剂盒检测Caspase3/7酶活,双荧光素酶报告系统检测NF-κB活性,q RT-PCR检测mi R-199a的表达水平,Western blotting检测NF-κB相关蛋白变化。结果显示,TNFα可以诱导分化的脂肪细胞凋亡并同时激活NF-κB,激活的NF-κB在TNFα诱导的脂肪细胞凋亡中发挥负调控作用。在脂肪细胞过表达mi R-199a明显抑制NF-κB的激活进而显著促进TNFα诱导的凋亡。mi R-199a通过调控NF-κB活性参与TNFα诱导的脂肪细胞凋亡。     

腺苷酸活化蛋白激酶活化对单核细胞-内皮细胞黏附的影响及其机制北大核心CSCD

本研究旨在探讨腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase,AMPK）活化对单核细胞与内皮细胞黏附的影响及其分子机制。用不同剂量的AMPK激动剂5-氨基咪唑-4-甲酰胺核糖核苷酸（AICAR,0~2 mmol/L）或AMPK抑制剂compound C（10 mmol/L）处理肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factorα,TNFα,10 ng/m L）诱导的人主动脉内皮细胞（human aortic endothelial cells,HAECs）,用TNFα诱导过表达活性型或显性抑制型AMPK蛋白的HAECs。用荧光染色法观察AMPK对荧光标记的单核THP-1细胞与HAECs黏附的影响。用荧光定量PCR检测血管细胞黏附分子1（vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1）和细胞间黏附分子1（intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1）m RNA表达水平,用ELISA法检测二者的蛋白分泌量;用Western blot检测核因子-kappa B（nuclear factor-kappa B,NF-κB）p65的211位点赖氨酸乙酰化水平,用ELISA法检测NF-κB p65DNA结合活性,并用试剂盒检测p300乙酰转移酶活性。通过小干扰RNA抑制HAECs组蛋白乙酰转移酶p300蛋白表达后,检测TNFα对NF-κB p65 DNA结合活性、黏附分子ICAM-1、VCAM-1的表达及单核细胞黏附率的影响。结果显示,AICAR显著抑制TNFα诱导的单核细胞与HAECs的黏附,在HAECs中下调TNFα诱导的ICAM-1、VCAM-1的m RNA水平上调和蛋白分泌。AICAR的效应可以被AMPK抑制剂compound C完全阻断。转染活性型AMPKα显著抑制TNFα诱导的ICAM-1、VCAM-1m RNA表达和分泌,以及单核细胞-内皮细胞黏附,而转染显性抑制型AMPKα则无明显影响。RNAi干预抑制p300活性显著抑制TNFα诱导的黏附分子表达和单核-内皮细胞黏附。AMPK激活可抑制TNFα诱导的p300乙酰转移酶活性,抑制NF-κB p65的211位赖氨酸的乙酰化,降低NF-κB p65 DNA结合活性。以上结果提示,AMPK激活抑制单核细胞-内皮细胞黏附,作用机制可能与其降低p300酶活性,下调NF-κB p65转录活性密切相关。     

压应力对软骨细胞的影响

骨关节炎(osteoarthritis, OA)是一种以关节软骨退变、软骨下骨重塑、骨赘形成、关节内滑膜炎症反应和广泛血管生成为特征的慢性退行性疾病。其发生受遗传、环境、代谢、生物化学和机械应力等诸多因素的共同影响,其中机械应力异常为主要诱因。在机械应力异常导致OA的过程中,软骨组织的稳定状态被打破,软骨细胞作为软骨组织中唯一的细胞也会发生相应的变化。压应力是机械应力的一种,最新研究表明,压应力可对软骨细胞的形态、代谢状态、表型、细胞活性产生影响。因此,该文综述了近年来压应力对软骨细胞影响的相关文献,为OA的机制和治疗有关研究提供理论基础。     

受体相互作用蛋白质激酶3通过上调整合素β3促进骨关节炎相关病变

骨关节炎（osteoarthritis,OA）是最常见的慢性致残性关节疾患,目前尚无针对病因的有效治疗手段。程序性坏死在多种疾病中扮演关键角色,受体相互作用蛋白质激酶3（receptor-interacting protein kinase 3, RIP3）是程序性坏死进程的关键调控因子。有研究显示,RIP3在人与鼠骨关节炎退变软骨组织中表达水平显著上调,提示程序性坏死的发生,但RIP3在软骨中的具体病生理角色仍不明确。本研究拟对过表达RIP3前后的软骨细胞转录物组进行测序分析,探索RIP3在骨关节炎进程中发挥作用的具体机制。RNA测序结果显示,RIP3的过表达诱发软骨细胞中244个基因表达上调,277个表达下调。通过进一步构建基因间共表达作用网络,筛选出16个候选靶基因在mRNA水平进行验证,证实RIP3对磷脂酰肌醇3激酶调节亚单位5（phosphoinositide-3-kinase, regulatory subunit 5,Pik3r5）、整合素β3（integrin subunit beta 3,Itgb3）及成髓细胞瘤转录因子第2亚型（MYB proto-oncogene like 2,Mybl2）的表达上调作用最为显著。CCK-8以及乳酸脱氢酶活性检测结果表明,利用siRNA沉默Itgb3的表达可显著抑制RIP3诱发的软骨细胞活力下降及程序性坏死,同时也抑制了RIP3对软骨细胞中分解代谢相关基因Mmp1、Mmp13与Il6的表达上调作用,以及其对合成代谢相关基因Acan、Col2a1与Sox9的下调作用。本研究证实,RIP3通过上调软骨细胞中Itgb3的表达诱发软骨细胞坏死与软骨基质代谢紊乱,并最终导致软骨退变,为骨关节炎的临床治疗提供了新靶点,同时进一步明确了程序性坏死的病理生理学意义。     

液泡分选蛋白4B对骨关节炎软骨细胞凋亡的调控作用

目的:探讨液泡分选蛋白4B(VPS4B)对骨关节炎软骨细胞凋亡的调控作用。方法:通过内侧半月板部分切除加前交叉韧带切断的方法建立骨关节炎SD大鼠模型,通过RT-PCR和免疫组化检测VPS4B在大鼠关节软骨中的表达。番红O/固绿染色方法检测大鼠膝关节软骨组织形态变化。通过用10 ng/mL的IL-1β诱导人软骨肉瘤细胞SW1353 24 h来模拟骨关节炎样软骨细胞损伤,Western blot检测SW1353细胞中VPS4B、凋亡相关因子(cleaved caspase-3和cleaved PARP)和磷酸化p38的表达。转染si-RNA敲低SW1353细胞中VPS4B表达,并评估其对IL-1β诱导的SW1353细胞凋亡标记和p38 MAPK信号通路的影响。膜联蛋白V (Annexin V)和碘化丙啶(PI)染色用于检测软骨细胞凋亡。结果:VPS4B在模型组大鼠的关节软骨中明显上调(P0.05)。IL-1β诱导24 h后,SW1353细胞中的VPS4B、cleaved caspase-3、cleaved PARP和p-p38蛋白表达水平均明显增加。而转染VPS4B-si RNA敲低VPS4B的表达后,cleaved caspase-3、cleaved PARP和p-p38蛋白表达水平均被抑制,并且抑制了IL-1β诱导细胞的凋亡率。结论:VPS4B在骨关节炎发病过程中明显上调,VPS4B的上调通过激活p38 MAPK信号通路来促进软骨细胞凋亡。     

1α,25(OH)_2D_3对大鼠关节软骨细胞蛋白聚糖和蛋白聚糖酶代谢的调节作用

目的在细胞水平,探讨1α,25(OH)_2D_3对受到多种促炎症因子干预的大鼠关节软骨细胞蛋白聚糖合成和分解的调节作用。方法分别使用促炎症因子IL-1α、IL-1β及TNF-α对大鼠关节软骨细胞进行炎症诱导,使用不同剂量的1α,25(OH)_2D_3对正常及炎症状态下的软骨细胞进行干预,使用CCK8、流式细胞术分析、real time-PCR及western blot等方法分别检测软骨细胞的增殖活性和凋亡水平,以及软骨细胞中蛋白聚糖和蛋白聚糖酶-1/2即ADAMTS-4及ADAMTS-5的mRNA和蛋白表达水平变化,从而评估1α,25(OH)_2D_3对大鼠关节软骨细胞蛋白聚糖和蛋白聚糖酶代谢的调节作用。结果 IL-1α、IL-1β及TNF-α显著降低了软骨细胞的增殖活性并增加了软骨细胞的凋亡水平,以及降低细胞中蛋白聚糖的mRNA和蛋白表达水平,增加ADAMTS-4及ADAMTS-5的mRNA和蛋白表达水平。1α,25(OH)_2D_3的干预可以增加炎症状态下软骨细胞的增殖活性、降低软骨细胞的凋亡水平,以及增加炎症状态下软骨细胞内蛋白聚糖的mRNA和蛋白表达水平,降低ADAMTS-4及ADAMTS-5的mRNA和蛋白表达水平,并呈一定剂量依赖性。但是,1α,25(OH)_2D_3的干预并不影响正常软骨细胞的增殖、凋亡。结论维生素D能促进炎症状态下的软骨细胞蛋白聚糖的合成代谢并抑制蛋白聚糖酶活性,从而为关节软骨提供更全面的保护。     

视黄酸X受体α促进猪前体脂肪细胞分化

采用细胞转染、油红O染色、油红O染色提取法、GPDH活性测定、semi-qRT-PCR等方法研究了视黄酸X受体α (retinoic acid X receptor α, RXRα)在猪原代前体脂肪细胞分化中的作用及其机理.结果表明,转染pRXRα-EGFP促进了猪前体脂肪细胞RXRα 的表达,脂肪细胞分化能力随之增强, 脂肪细胞GPDH活性、分化转录因子PPARγ和C/EBPαmRNA表达水平均显著升高(P<0.05). 结果提示,RXRα可能通过调控过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferators-activated receptor-γ, PPARγ)和CAAT/增强子结合蛋白家族（CCAAT/enhancer binding proteins, C/EBP）C/EBPα 基因表达变化促进猪前体脂肪细胞分化.     

柯萨奇病毒B3蛋白酶2A干扰核因子κB p65的二聚体形成和核转移

为探讨柯萨奇病毒B3(CVB3)蛋白酶2A是否通过干扰核因子κB(NF-κB)的核定位而影响细胞因子表达,构建CVB3蛋白酶2A的表达载体pcDNA3.1-2A。将此表达载体与核转录因子NF-κB基因启动子荧光素酶报告基因载体pGL3-NF-κB promotor-Luc共转染细胞,经肿瘤坏死因子α(TNF-α)刺激,检测荧光素酶表达;通过免疫荧光和蛋白免疫印迹检测CVB3蛋白酶2A对NF-κB核定位和二聚体形成的影响。结果显示,CVB3蛋白酶2A可减少NF-κB二聚体形成,并干扰其核转移。本研究证实,CVB3蛋白酶2A可通过干扰NF-κB二聚体形成和核转移而影响细胞因子分泌。     

EWS蛋白质抑制核因子κB的转录活性

目的:研究EWS蛋白质是否参与核因子κB(NF-κB)信号通路,以及EWS蛋白质对NF-κB转录活性的影响。方法:在真核细胞中表达Flag-EWS,利用Western印迹检测其表达;通过双萤光素酶光报告系统,研究EWS蛋白质对NF-κB转录活性的影响及其发挥作用的分子水平。结果:Western印迹检测到相对分子质量为95×103的Flag-EWS能够在真核细胞中正确表达,过表达EWS蛋白质能够抑制TNFα、IL-1β及poly(I:C)激活的NF-κB转录活性;EWS蛋白质能够抑制由过表达HA-TRAF2或HA-p65激活的NF-κB转录活性,其抑制NF-κB转录活性发生在p65转录因子水平。结论:过表达EWS能够抑制多种刺激激活的NF-κB转录活性,这种抑制作用发生在p65转录因子水平。     

腺苷酸活化蛋白激酶发挥抗炎作用的分子机制

腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是一种进化保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,被称为"细胞能量调节器",是维持细胞和机体能量平衡的关键分子。近年来的研究显示,AMPK与炎症反应密切相关,其抗炎机制主要是通过激活SIRT1、PGC-1α、p53、FoxO3a和p300等途径,下调NF-κB、AP-1等多种炎性相关蛋白的活性来发挥作用。本文通过对AMPK发挥抗炎作用的分子机制进行综述,为以AMPK为靶点治疗炎症及相关疾病提供参考。     

抑制SDF-1α/CXCR4可预防PTOA小鼠小梁骨的丢失并减弱软骨退变

SDF-1α是一种能够渗透软骨并降低蛋白多糖含量的代谢因子,并且抑制SDF-1α/CXCR4信号通路可以减少骨关节炎的发病。然而,SDF-1α/CXCR4信号通路在创伤性骨关节炎中的作用尚不明确。为探讨SDF-1α/CXCR4信号通路在创伤性骨关节炎中的作用,本研究通过膝盖前交叉韧带切除术(anterior cruciate ligament transaction, ACLT)制备创伤后骨关节炎(post-traumatic osteoarthritis, PTOA)小鼠模型,将小鼠随机分成3组:第1组(n=10)动物进行假手术,第2组(n=10)小鼠接受载体治疗的膝盖前交叉韧带切除术(ACLT)手术,第3组(n=10)动物进行膝盖前交叉韧带切除术(ACLT)手术并输注AMD3100治疗。通过显微计算机断层摄影术(microscopic computed tomography,μCT)对胫骨软骨下骨状态进行量化,膝关节组织学分析检查关节软骨和关节退化,ELISA定量SDF-1α和CTX-Ⅰ水平,骨髓单核细胞(bone marrow mononuclear cells, BMMCs)用于揭示SDF-1α对破骨细胞形成和体内活性的影响。显微计算机断层摄影术(μCT)分析显示,接受膝盖前交叉韧带切除术(ACLT)术后小鼠胫骨软骨下骨显著减少,AMD3100可部分预防骨质流失和关节软骨退变。血清生物标志物显示,SDF-1α和CTX-Ⅰ含量增加,AMD3100可抑制SDF-1α和CTX-Ⅰ的增加。SDF-1α以剂量依赖的方式促进破骨细胞形成,并且AMD3100可以中和这种作用。本研究初步结论表明,抑制SDF-1α/CXCR4信号通路能够预防创伤后骨关节炎(PTOA)小鼠的骨小梁丢失和减弱软骨退变。     

AMPK激活剂下调爆发性肝炎小鼠肝内组织因子表达

腺苷酸活化蛋白激酶(AMP activated protein kinase,AMPK)是重要的代谢调节酶及炎症调控新靶点。以往研究显示,AMPK激活剂5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸转甲酰酶(5-amino-4-imidazolecarboxamide riboside,AICAR)可通过抑制炎症反应减轻脂多糖/右旋半乳糖胺(lipopolysaccharide/D-galactosamine,LPS/D-gal)诱导的爆发性肝炎。由于炎症可通过激活凝血反应加重组织损伤,本研究旨在以炎症诱导凝血反应为切入点探讨AICAR保肝效应的机制。腹腔注射LPS/D-gal建立爆发性肝炎小鼠模型,用Western blot检测肝内组织因子(tissue factor,TF)、缺氧诱导因子1-α(hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)以及细胞核内核因子kappa B(nuclear factor kappa B,NF-κB)p65蛋白表达,用实时定量PCR检测肝细胞促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)m RNA表达,用试剂盒检测肝组织乳酸(lactic acid,LA)水平。结果显示,LPS/D-gal可促进小鼠肝细胞内TF蛋白表达,提高细胞核内NF-κB p65水平,上调HIF-1α蛋白及EPO m RNA表达,并提高肝组织LA水平;而AICAR干预后,以上指标均明显下调。以上结果提示,AICAR可通过抑制NF-κB活性下调TF表达及凝血活性,从而减轻肝组织缺氧及代谢紊乱,这可能是AICAR减轻LPS/D-gal诱导的爆发性肝炎的新机制。     

AMPK激活剂下调爆发性肝炎小鼠肝内组织因子表达北大核心CSCD

腺苷酸活化蛋白激酶(AMP activated protein kinase,AMPK)是重要的代谢调节酶及炎症调控新靶点。以往研究显示,AMPK激活剂5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸转甲酰酶(5-amino-4-imidazolecarboxamide riboside,AICAR)可通过抑制炎症反应减轻脂多糖/右旋半乳糖胺(lipopolysaccharide/D-galactosamine,LPS/D-gal)诱导的爆发性肝炎。由于炎症可通过激活凝血反应加重组织损伤,本研究旨在以炎症诱导凝血反应为切入点探讨AICAR保肝效应的机制。腹腔注射LPS/D-gal建立爆发性肝炎小鼠模型,用Western blot检测肝内组织因子(tissue factor,TF)、缺氧诱导因子1-α(hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)以及细胞核内核因子kappa B(nuclear factor kappa B,NF-κB)p65蛋白表达,用实时定量PCR检测肝细胞促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)m RNA表达,用试剂盒检测肝组织乳酸(lactic acid,LA)水平。结果显示,LPS/D-gal可促进小鼠肝细胞内TF蛋白表达,提高细胞核内NF-κB p65水平,上调HIF-1α蛋白及EPO m RNA表达,并提高肝组织LA水平;而AICAR干预后,以上指标均明显下调。以上结果提示,AICAR可通过抑制NF-κB活性下调TF表达及凝血活性,从而减轻肝组织缺氧及代谢紊乱,这可能是AICAR减轻LPS/D-gal诱导的爆发性肝炎的新机制。