Page 32 - 《中国药房》2021年3期
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3.4 TFDM 对 MIRI 模型大鼠心肌组织中 AMPK 蛋白                   生物能量代谢的核心分子,可参与多种代谢的调节过
        磷酸化及SIRT1、PGC-1α 蛋白表达的影响                            程 [3,16] 。相关研究显示,心肌缺血再灌注后大鼠心肌组
            与假手术组比较,模型组大鼠心肌组织中AMPK蛋                         织明显受损,细胞处于缺血缺氧的应激状态,氧供缺乏,
        白的磷酸化水平显著升高(P<0.01),SIRT1、PGC-1α蛋                   导致体内 ATP 生成不足、AMP 含量增加,从而使 AMPK
                                                                        [17]
        白表达水平均显著降低(P<0.05或P<0.01);与模型组                      被磷酸化激活 。活化的AMPK(即p-AMPK)可作用于
        比较,TFDM组大鼠心肌组织中AMPK蛋白的磷酸化水                          多种下游底物,抑制 ATP 的消耗,并启动生成 ATP 的途
        平和 SIRT1、PGC-1α蛋白表达水平均显著升高(P<                       径以维持机体能量代谢平衡,增加细胞内NAD 的含量,
                                                                                                    +
                                                                           +
        0.01);与 TFDM 组 比 较 ,Compound C + TFDM 组 和           继而使依赖NAD 的SIRT1被激活而发挥其相应生物学
                                                                [18]
        EX-527+TFDM组大鼠心肌组织中AMPK蛋白的磷酸化                       效应 。AMPK和SIRT1分别可以通过磷酸化和去乙酰
        水平和 SIRT1、PGC-1α 蛋白表达水平均显著降低(P<                     化作用调控PGC-1α的表达;而PGC-1α可调节抗氧化酶
                                                                            +
        0.05 或 P<0.01)。 各 组 大 鼠 心 肌 组 织 中 p-AMPK、           的活性,减少MDA 及活性氧(ROS)的含量,发挥抗氧化
        AMPK、SIRT1、PGC-1 α 蛋 白 表 达 的 电 泳 图 见 图 2,           应激作用,从而保护心肌缺血性损伤               [19-21] 。
        AMPK蛋白磷酸化水平及SIRT1、PGC-1α蛋白表达水平                          本研究结果显示,模型组大鼠心肌组织明显受损,
        测定结果见表4。                                            病理形态学方面主要表现为心肌纤维排列紊乱、横向条
                                                            纹消失,细胞肿胀破裂、坏死,细胞核变形移位,表明
           p-AMPK                                 62 kDa
                                                            MIRI 模型造模成功;而 TFDM 组大鼠心肌组织的上述
                                                            症状明显改善,且 TFDM 能明显提高大鼠心肌组织中
            AMPK                                  62 kDa
                                                            ATP、NAD 的含量,降低ADP、AMP的含量,表明TFDM
                                                                     +
            SIRT1                                 110 kDa   可通过改善缺血心肌细胞ATP的能量代谢,从而保护受
                                                            损心肌。在心肌缺血缺氧时,AMPK 作为“细胞能量感
            PGC-1α                                91 kDa
                                                                                                    [18]
                                                            应器”,可被迅速磷酸化从而发挥其调节作用 。本研
           GAPDH                                  36 kDa    究发现,模型组大鼠心肌组织中AMPK mRNA的表达水
                  假手术组   模型组   TFDM组  Compound  EX-527+     平显著降低、AMPK 蛋白的磷酸化水平显著升高,这可
                                     C+TFDM组  TFDM组
        图2    各组大鼠心肌组织中p-AMPK、AMPK、SIRT1和                   能是机体代偿性地产生了 p-AMPK,以维持能量稳定、
              PGC-1α蛋白表达的电泳图                                减少损伤;此外,SIRT1、PGC-1α mRNA及其蛋白的表达
        Fig 2  Electrophoretograms of protein expression of  水平均显著下降,表明SIRT1、PGC-1α参与了MIRI模型
               p-AMPK,AMPK,SIRT1 and PGC-1α in myo-         大鼠心肌损伤的过程。而与模型组比较,TFDM组大鼠
               cardial tissue of rats in each group         心肌组织中AMPK mRNA表达水平、AMPK蛋白的磷酸
                                                            化水平进一步升高,同时 SIRT1、PGC-1α mRNA 及其蛋
        表 4   各组大鼠心肌组织中 AMPK 蛋白磷酸化水平以
                                                            白表达水平也均显著升高,这说明TFDM可激活AMPK
              及SIRT1、PGC-1α蛋白表达水平测定结果(x±±s,
                                                            通路,并上调SIRT1、PGC-1α mRNA及其蛋白的表达。
              n=10)
                                                                另外,本研究进一步发现,给予抑制剂Compound C
        Tab 4 Phosphorylation levels of AMPK protein and
                                                            和 EX-527 后,可显著逆转 TFDM 对上述指标的调节作
                the protein expressions of SIRT1 and PGC-1α
                                                            用。Compound C 是 AMPK 的抑制剂,有学者在前期动
                in myocardial tissue of rats in each group(x±±
                                                            物实验和细胞试验中已验证过其安全性和有效性,有一
                s,n=10)
                                                            定研究基础 ;EX-527 是 SIRT1 的抑制剂,其不影响细
                                                                      [15]
        组别             p-AMPK/AMPK  SIRT1/GAPDH  PGC-1α/GAPDH  胞生长、细胞活力和p53调控的基因的表达,对SIRT1具
        假手术组            0.97±0.14   0.65±0.13   0.95±0.06
                                                                          [20]
        模型组             1.41±0.17 **  0.37±0.05 **  0.78±0.07 *  有较高的选择性 。本研究采用这2个通路抑制剂分别
        TFDM组           1.99±0.20 ##  0.92±0.06 ##  1.01±0.07 ##  进行处理,首先能够更加明确、直观地反映 TFDM 对
        Compound C+TFDM组  1.25±0.11 ΔΔ  0.36±0.06 ΔΔ  0.77±0.13 ΔΔ  AMPK/SIRT1/PGC-1α信号转导通路的影响;其次是预
        EX-527+TFDM组    1.16±0.16 ΔΔ  0.77±0.06 Δ  0.56±0.08 ΔΔ
                                                            测AMPK和SIRT1在对PGC-1α活性的调节中谁占据主
                           *
                                                     ##
                                  **
            注:与假手术组比较,P<0.05, P<0.01;与模型组比较,P<
        0.01;与TFDM组比较,P<0.05,P<0.01                         导作用。本研究结果提示AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通
                        Δ
                               ΔΔ
                                  *
            Note:vs. sham operation group, P<0.05, P<0.01;vs. model  路参与了 TFDM 给药后对 MIRI 模型大鼠的保护作用,
                                         * *
        group,P<0.01;vs. TFDM group,P<0.05,P<0.01           但 AMPK 和 SIRT1 在此作用机制中谁占主导位置尚未
             ##
                                       ΔΔ
                                Δ
        4 讨论                                                得得到明确结论。
            AMPK 属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是一种调节                            综上所述,TFDM 在 MIRI 过程中可以激活 AMPK/
        ·282 ·  China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 3                                    中国药房    2021年第32卷第3期
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