国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

從AMPK能量調(diào)節(jié)功能探討紅參上火機(jī)制

2018-10-29 06:44
關(guān)鍵詞:造模低劑量線粒體

浙江中醫(yī)藥大學(xué) 杭州 310053

上火是指因精神緊張、過度勞累、進(jìn)食辛熱藥物和食物、氣候變化等因素引起的、以頭面部口、舌、牙齦、咽喉、鼻、眼等部位皮膚黏膜出現(xiàn)紅腫熱痛、潰瘍?yōu)橹鳎⒖砂橛腥戆Y狀的一種輕微且易反復(fù)的綜合征。臨床觀察發(fā)現(xiàn),不當(dāng)進(jìn)補(bǔ)紅參湯或飲用紅參酒后會(huì)發(fā)生上火[1],而紅參引起上火的病理生理機(jī)制目前尚無系統(tǒng)的文獻(xiàn)報(bào)道。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),上火的發(fā)生伴有能量代謝的紊亂。腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate activated protein kinase,AMPK)是真核細(xì)胞生物中廣泛存在的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,被稱為“細(xì)胞能量檢測器”,能感知細(xì)胞能量代謝狀態(tài)的改變[2]。研究發(fā)現(xiàn),紅參及其有效成分人參皂苷具有活化AMPK的作用,在代謝相關(guān)性疾病中發(fā)揮作用[3-4]。因此,本實(shí)驗(yàn)以AMPK能量調(diào)節(jié)功能為核心,通過檢測紅參上火模型大鼠的能量代謝變化,探索紅參上火的相關(guān)機(jī)制。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 清潔級(jí)雌性Wistar大鼠40只,6周齡,體質(zhì)量(160±20)g。購買于上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司 [實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(滬)2013-0016],飼養(yǎng)于浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心[實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào):SYXK(浙)2018-0012]。所有大鼠受試前籠養(yǎng)7d適應(yīng)環(huán)境。全封閉清潔級(jí)狀態(tài)下隔離飼養(yǎng),室溫20℃,相對(duì)濕度40%~60%,光照12h/d,自由攝食和飲水。

1.2 主要藥物和試劑 正官莊牌高麗紅參飲片450g(產(chǎn)地:韓國,批號(hào):JY20150235),采購自浙江英特醫(yī)藥藥材有限公司,并由該公司出具上海市食品藥品檢驗(yàn)所提供的檢驗(yàn)報(bào)告書,檢驗(yàn)結(jié)果符合進(jìn)口藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及2015年中國藥典標(biāo)準(zhǔn)。BCA蛋白濃度測定試劑盒購于上海碧云天生物技術(shù)有限公司(批號(hào):P0012);抗AMPK抗體、抗增殖物受體γ共激活因子-1α(peroxisome proliferators-activated receptor-γ coactivator-1α,PGC-1α) 抗體、抗核呼吸因子 1(nuclear respiratory factor 1,NRF1)抗體購于英國Abcam公司(批號(hào):ab32047、ab4481、ab175932);大鼠血清促甲狀腺素(thyroid stimulating hormone,TSH)、17-羥皮質(zhì)類固醇(17-hydroxycorticosteroid,17-OHCS)ELISA檢測試劑盒購于上海源葉生物科技有限公司(批號(hào):YY02114B、YY02077B);RNAiso Plus為日本 Takara公司產(chǎn)品(批號(hào):9108);超微量Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶檢測試劑盒、琥珀酸脫氫酶(succinate dehydrogenase,SDH)檢測試劑盒購于南京建成生物工程研究所(批號(hào):A016-2、A022)。

1.3 儀器 冷凍混合球磨儀購于弗爾德(上海)儀器設(shè)備有限公司;凝膠玻璃板、固定架、垂直電泳儀、轉(zhuǎn)印系統(tǒng)、凝膠圖像分析系統(tǒng)均為美國Bio-Rad公司產(chǎn)品;臺(tái)式低溫高速離心機(jī)、微量移液器購于德國Eppendorf公司;熒光定量PCR儀為瑞士羅氏公司產(chǎn)品;多功能酶標(biāo)儀購于美國Thermo Fisher Scientific公司。

1.4 方法

1.4.1 紅參水煎劑的制備 高麗紅參飲片450g,加10倍單蒸水浸泡30min,加熱煮沸,文火煎煮1.5h,趁熱濾過。按同法再煎煮1次,合并2次濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮提取液。

1.4.2 上火動(dòng)物模型制備 參照常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及人的體表面積比例乘以系數(shù)0.018,將紅參臨床劑量換算成大鼠的每日用量0.54g,根據(jù)大鼠每日灌胃2mL的用量計(jì)算出用藥濃度。將大鼠隨機(jī)分為4組,紅參高劑量組(藥物濃度0.54g·mL-1)、紅參中劑量組(藥物濃度0.27g·mL-1)、紅參低劑量組(藥物濃度0.135 g·mL-1)和正常對(duì)照組,每組各10只。紅參高、中、低劑量組分別以相應(yīng)劑量紅參水煎劑2mL灌胃,1次/d,共15d,建立實(shí)熱上火大鼠模型;正常對(duì)照組以0.9%氯化鈉溶液2mL灌胃,1次/d,共15d。灌胃第14天所有大鼠上代謝籠,稱量并計(jì)算出大鼠上代謝籠前以及下代謝籠后24h的飲食量、飲水量、糞便量及尿量。所有實(shí)驗(yàn)大鼠在末次灌胃2h后麻醉,開腹后腹主動(dòng)脈取血,并完整剝離肝臟。

1.4.3 ELISA法檢測TSH、17-OHCS的含量 用蒸餾水按1:20稀釋20×洗滌緩沖液。以洗滌緩沖液洗板5次,從室溫平衡20 min的鋁箔袋中取出所需板條,剩余板條用自封袋密封放回4℃;設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣本孔,標(biāo)準(zhǔn)品孔各加不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品50μL;樣本孔先加待測血漿樣本10μL,再加樣本稀釋液40μL;空白孔不加。除空白孔外,標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣本孔中每孔加入辣根過氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)標(biāo)記的檢測抗體100μL,用封板膜封住反應(yīng)孔,37℃水浴鍋或恒溫箱溫育60min。棄去液體,以洗滌液重復(fù)洗板5次。每孔加入底物A、B各50μL,37℃避光孵育15min。每孔加入終止液50μL,15min內(nèi)于450nm波長處測定各孔的OD值。繪制出標(biāo)準(zhǔn)品線性回歸曲線,按曲線方程計(jì)算各樣本濃度值。

1.4.4 Western blot檢測 AMPK、PGC-1α、NRF1蛋白表達(dá)水平 提取肝臟組織蛋白,并用BCA試劑盒測定蛋白濃度。取20~40μg肝臟組織蛋白在SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳,在冰水浴中轉(zhuǎn)膜2h。轉(zhuǎn)膜后將PVDF膜置于1%BSA的封閉液中,放于水平搖床上,室溫封閉1.5h,4℃下一抗孵育過夜。回收一抗溶液,TBST洗膜3次,將膜放于1:10 000稀釋的IRDy680或者IRDy880標(biāo)記的二抗中,避光室溫孵育2h。TBST洗膜3次,再將PVDF膜置于Bio-Rad凝膠成像儀中進(jìn)行掃描,掃描后以Quantity One軟件對(duì)圖像進(jìn)行光密度值分析。

1.4.5 Real-time PCR 檢測 AMPK、PGC-1α、NRF1 mRNA表達(dá)水平 提取肝臟組織總RNA,用One Drop儀器測定總RNA濃度。將RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,逆轉(zhuǎn)錄條件為37℃ 15min(逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)),85℃5s(逆轉(zhuǎn)錄酶失活反應(yīng)),穩(wěn)定到4℃。逆轉(zhuǎn)錄結(jié)束,-20℃保存。cDNA擴(kuò)增反應(yīng)條件如下:預(yù)變性95℃30s;PCR 反應(yīng) 95℃ 5s,50℃ 30s,72℃ 45s,共 45 個(gè)循環(huán);熔解曲線分析:95℃ 10s,65℃ 60s,97℃ 1s。所有引物都由上海生工生物工程公司合成,具體序列見表1。采用2-△△Ct方法計(jì)算mRNA相對(duì)表達(dá)量。

表1 引物序列Tab.1 primer sequence

1.4.6 比色法檢測Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶、SDH活力

1.4.6.1 比色法檢測Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活力 稱量大鼠肝臟組織50mg,按質(zhì)量:體積(g:mL)=1:9的比例,在1.5mL離心管中加入0.9%氯化鈉溶液450μL,放入冷凍混合離心儀中充分研磨。研磨充分后,2 500r/min離心10min,取上清液,制成10%上清液勻漿,再用0.9%氯化鈉溶液稀釋成1%。用BCA蛋白測定試劑盒測定蛋白濃度。配置基質(zhì)液,定磷,充分混勻,室溫靜置5min,在636nm處,1cm光徑,雙蒸水調(diào)零,測定各管吸光度。計(jì)算公式如下:

1.4.6.2 比色法檢測SDH活動(dòng) 按照試劑一:試劑二:試劑三:試劑四:試劑五:試劑六=2:0.1:0.1:0.2:0.1:0.1的比例配置工作液,配好后避光保存,并37℃預(yù)溫5 min以上。在96孔板中加入10μL待測大鼠血漿樣本,快速加入260μL工作液。在酶標(biāo)儀中5s讀取一次吸光度(A1值),1分5s再次讀取一次吸光度(A2值),求出2次吸光度差值(△A=A1-A2)。計(jì)算公式如下:

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以±s表示,多組間比較滿足方差齊性時(shí)采用方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t法;多組間比較方差不齊時(shí)采用Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用率或構(gòu)成比表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠一般情況比較 造模15d后,紅參高、中、低劑量組大鼠均出現(xiàn)不同程度毛發(fā)蓬松,煩躁多動(dòng)的表現(xiàn),體質(zhì)量增長緩慢,肛溫升高,飲食飲水量增多,大便偏干,小便黃赤、量多。正常對(duì)照組活動(dòng)正常,體質(zhì)量增長平穩(wěn),肛溫?zé)o明顯升高,飲食、飲水量無明顯增多。

2.2 各組大鼠體質(zhì)量比較 造模第1天,各組大鼠體質(zhì)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。造模后第15天,與正常對(duì)照組比較,紅參各劑量組大鼠體質(zhì)量增長緩慢,其中紅參高、中劑量組大鼠體質(zhì)量的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);低劑量組體質(zhì)量的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表 2。

表2 各組大鼠體質(zhì)量比較(±s,g)Tab.2 Comparison of weight of each group(±s,g)

表2 各組大鼠體質(zhì)量比較(±s,g)Tab.2 Comparison of weight of each group(±s,g)

注:與正常對(duì)照組相同時(shí)點(diǎn)比較,*P<0.05。Note:Compared with normal control group at the same time,*P<0.05.

?

2.3 各組大鼠肛溫比較 造模第1天,各組大鼠肛溫差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。造模第15天,與正常對(duì)照組比較,紅參高、中、低劑量組大鼠的肛溫均升高,其中高劑量組的肛溫差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);中、低劑量組的肛溫差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 各組大鼠體溫比較(±s,℃)Tab.3 Comparison of temperature of each group(±s,℃)

表3 各組大鼠體溫比較(±s,℃)Tab.3 Comparison of temperature of each group(±s,℃)

注:與正常對(duì)照組相同時(shí)點(diǎn)比較,*P<0.05。Note:Compared with normal control group at the same time,*P<0.05.

組別 第1天 第15天紅參高劑量組紅參中劑量組紅參低劑量組正常對(duì)照組38.13±0.55 38.08±0.52 38.23±0.37 38.16±0.53 38.63±0.42*38.57±0.91 38.45±0.70 38.14±0.77

2.4 各組大鼠進(jìn)食、飲水、糞便、尿量比較 造模第15天,與正常對(duì)照組比較,紅參高、中、低劑量組大鼠的進(jìn)食、飲水量均有增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。紅參高、中劑量組糞便量增多,低劑量組糞便量減少。其中中劑量組的糞便量增多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);高、低劑量組大鼠的糞便量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。紅參高、中、低劑量組大鼠的尿量均增加。其中中劑量組的尿量增多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);高、低劑量組大鼠的尿量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表4 各組大鼠進(jìn)食、飲水、糞便、尿量比較(±s)Tab.4 Comparison of diet,drinking,feces and urine of each group(±s)

表4 各組大鼠進(jìn)食、飲水、糞便、尿量比較(±s)Tab.4 Comparison of diet,drinking,feces and urine of each group(±s)

注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05。Note:Compared with normal control group,*P<0.05.

?

2.5 各組大鼠TSH、17-OHCS表達(dá)比較 造模第15天,與正常對(duì)照組比較,紅參高、中、低劑量組大鼠TSH以及17-OHCS含量均顯著升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見表 5。

表5 各組大鼠TSH、17-OHCS表達(dá)比較(±s)Tab.5 Comparison of TSH,17-OHCS of each group(±s)

表5 各組大鼠TSH、17-OHCS表達(dá)比較(±s)Tab.5 Comparison of TSH,17-OHCS of each group(±s)

注:與正常對(duì)照組比較,***P<0.001。Note:Compared with normal control group,***P<0.001.

組別 TSH(mU·L-1) 17-OHCS(μmol·L-1)紅參高劑量組紅參中劑量組紅參低劑量組正常對(duì)照組12.92±0.94***11.03±0.91***9.39±0.93***7.16±1.12 40.33±1.11***34.18±2.86***29.26±2.79***22.27±3.54

2.6 各組大鼠AMPK及下游PGC-1α、NRF1的表達(dá)比較

2.6.1 各組大鼠AMPK、PGC-1α、NRF1蛋白表達(dá)比較 造模第15天,與正常對(duì)照組比較,紅參高、中、低劑量組AMPK、NRF1的蛋白表達(dá)上調(diào),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。低劑量組PGC-1α蛋白表達(dá)上調(diào),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。紅參高、中劑量組PGC-1α蛋白表達(dá)均上調(diào),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見圖 1。

2.6.2 各組大鼠AMPK、PGC-1α、NRF1 mRNA表達(dá)比較 與正常對(duì)照組比較,紅參高、低劑量組的AMPK、PGC-1α、NRF1 mRNA 表達(dá)量均上調(diào),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);中劑量組的 AMPK、PGC-1α、NRF1 mRNA表達(dá)量亦上調(diào),但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖 2。

圖1 各組大鼠的AMPK、PGC-1α、NRF1蛋白比較Fig.1 Comparison of protein expression of AMPK,PGC-1α,NRF1 of each group

2.7 各組大鼠SDH、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活力比較 造模第15天,與正常對(duì)照組比較,紅參各劑量組大鼠SDH、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活力均升高。其中紅參高、中劑量組SDH活力高于正常對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),低劑量組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。紅參高、中劑量組Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活力高于正常對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01,P<0.001),低劑量組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表6。

圖2 各組大鼠AMPK、PGC-1α、NRF1 mRNA表達(dá)比較Fig.2 Comparison of mRNA of AMPK,PGC-1α,NRF1 of each group

表6 各組大鼠SDH、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活力比較(±s)Tab.6 Comparison of activity of SDH,Na+-K+-ATP enzyme,Ca2+-Mg2+-ATP enzyme of each group(±s)

表6 各組大鼠SDH、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活力比較(±s)Tab.6 Comparison of activity of SDH,Na+-K+-ATP enzyme,Ca2+-Mg2+-ATP enzyme of each group(±s)

注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001。Note:Compared with normal control group,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001.

2.64±0.18***2.44±0.30***2.01±0.25 1.83±0.14組別 SDH(U·mL-1) Na+-K+-ATP 酶(U·mgprot-1) Ca2+-Mg2+-ATP 酶(U·mgprot-1)紅參高劑量組紅參中劑量組紅參低劑量組正常對(duì)照組49.30±3.77*51.54±2.96*48.53±3.41 44.57±3.70 3.04±0.27***2.69±0.29**2.51±0.28 2.23±0.12

3 討論

紅參是五加科植物人參的栽培品經(jīng)蒸制后的干燥根及根莖,其味甘,微苦,性溫,香味濃厚。歸脾、肺、心、腎經(jīng),具有大補(bǔ)元?dú)?、?fù)脈固脫、益氣攝血的功效[5]。高麗紅參是指朝鮮半島出產(chǎn)的人參,完全成熟的高麗紅參通常選用生長了6年的人參炮制而成,是稀有的珍品。因此,高麗紅參是老百姓熱衷的補(bǔ)品之一。《素問·陰陽應(yīng)象大論》曰:“氣厚者為陽,薄為陽之陰……氣薄則發(fā)泄,厚則發(fā)熱?!奔t參性溫,當(dāng)屬氣厚者,氣厚者有助陽發(fā)熱的作用。過服或久服會(huì)影響陰陽偏頗,造成人體陽氣的病理性亢盛,出現(xiàn)一派實(shí)熱上火的癥狀。因此,紅參的溫性與上火的發(fā)生密切相關(guān)?,F(xiàn)代研究運(yùn)用微量量熱法測定紅參的生物熱效應(yīng),證實(shí)其性偏熱。溫?zé)崴幾饔糜跈C(jī)體一般表現(xiàn)為功能的亢奮,機(jī)體功能亢奮則需要消耗較多的能量,就會(huì)產(chǎn)生較多的熱量[6],故推斷其引起的熱量蓄積可能是造成上火的機(jī)制之一。

目前尚無關(guān)于上火動(dòng)物模型的文獻(xiàn)報(bào)道。從中醫(yī)八綱辨證而言,實(shí)熱上火屬于實(shí)熱證的范疇。因此,本實(shí)驗(yàn)借鑒了實(shí)熱證的造模方法,用高麗紅參煎液灌胃大鼠15d,建立實(shí)熱上火的動(dòng)物模型。大鼠出現(xiàn)體重增長緩慢,肛溫升高明顯,進(jìn)食、飲水量均增加,大便偏干,小便黃赤、量多等表現(xiàn),與中醫(yī)上火的臨床表現(xiàn)相近。

血中TSH是由腺垂體分泌的一種糖蛋白,是直接調(diào)節(jié)甲狀腺功能的關(guān)鍵激素[7]385,396。TSH是反映下丘腦-垂體-甲狀腺軸功能的敏感指標(biāo),甲狀腺功能改變時(shí),TSH的波動(dòng)較T3、T4更迅速而顯著[8]45。因此,TSH可反映下丘腦-垂體-甲狀腺軸的功能。17-OHCS主要是指腎上腺皮質(zhì)分泌的皮質(zhì)醇、皮質(zhì)素和它們的代謝產(chǎn)物,由腎臟排出,所以測定血中17-OHCS可以反映交感神經(jīng)-腎上腺皮質(zhì)功能[7]408。當(dāng)腎上腺皮質(zhì)功能亢進(jìn)時(shí),外周17-OHCS的排出量增加。文獻(xiàn)報(bào)道,溫?zé)崴幱刑岣呓桓猩窠?jīng)-腎上腺系統(tǒng)活性的作用,包括下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)、下丘腦-垂體-甲狀腺等[8]43。本實(shí)驗(yàn)用ELISA法檢測紅參上火大鼠模型的血清TSH、17-OHCS后發(fā)現(xiàn),各組別TSH、17-OHCS含量相比正常對(duì)照組均明顯升高。該結(jié)果體現(xiàn)了紅參的溫?zé)嵝再|(zhì),也說明了紅參上火模型存在交感神經(jīng)-腎上腺功能的增強(qiáng)。結(jié)合大鼠精神煩躁多動(dòng)、體重增長緩慢、肛溫升高、飲食飲水量增多、大便偏干、小便黃赤等體征,提示實(shí)熱上火動(dòng)物模型的建立。此外,大鼠肛溫、體質(zhì)量、飲食、飲水量等實(shí)熱上火表現(xiàn)以及TSH、17-OHCS的表達(dá)量升高與紅參給藥量呈正相關(guān)關(guān)系,說明了過量進(jìn)補(bǔ)紅參,會(huì)引起上火。

課題組前期研究發(fā)現(xiàn),上火存在能量代謝的紊亂。AMPK能感知細(xì)胞能量代謝狀態(tài)的改變,活化的AMPK可以增強(qiáng)分解代謝,抑制合成代謝,參與細(xì)胞糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝等能量代謝過程,增加細(xì)胞能量儲(chǔ)備,應(yīng)對(duì)能量缺乏?;罨腁MPK可以通過調(diào)節(jié)過下游PGC-1α和NRF1提高線粒體能量代謝[9-11]。PGC-1α是一個(gè)轉(zhuǎn)錄共激活因子,具有線粒體生物合成、肌纖維類型的轉(zhuǎn)化、葡萄糖代謝、脂肪酸氧化等功能[12]。它與能量代謝關(guān)系密切,且具有組織表達(dá)的特異性,主要在能量需求較高、線粒體豐富的組織中表達(dá)[13-14]。活化的AMPK通過直接作用于下游PGC-1α的Ser538和Thr177殘基,促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄,進(jìn)而促進(jìn)線粒體基因表達(dá)和線粒體生成[15]。PGC-1α能激活NRFs形成復(fù)合物,有效增強(qiáng)線粒體DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過程,調(diào)節(jié)線粒體生物合成。研究發(fā)現(xiàn),紅參及人參皂苷均有活化AMPK的作用,在代謝相關(guān)性疾病的調(diào)控中發(fā)揮重要的作用[3-4,16]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),與正常對(duì)照組比較,高、中劑量組大鼠 AMPK、PGC-1α、NRF1 的蛋白表達(dá)均上調(diào)。高、低劑量組大鼠AMPK、PGC-1α、NRF1 mRNA表達(dá)均上調(diào)。因此,筆者認(rèn)為紅參上火模型大鼠存在AMPK功能活化,活化的AMPK作用于下游PGC-1α及NRF1等因子,促進(jìn)線粒體生物合成和ATP的產(chǎn)生,增強(qiáng)機(jī)體的能量代謝。提示了紅參引起的上火存在能量代謝的增強(qiáng),其機(jī)制可能與紅參活化AMPK有關(guān)。

SDH是葡萄糖糖代謝三羧酸循環(huán)途徑中一種重要的酶,也是線粒體內(nèi)膜氧化呼吸鏈復(fù)合體的組成酶之一[17],具有催化琥珀酸脫氫生成延胡索酸的作用[18-19]。它的活力反映了三羧酸循環(huán)、組織氧化代謝水平及機(jī)體的能量生成情況[20]。研究發(fā)現(xiàn),AMPK能調(diào)節(jié)SDH的活力[21-22]。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),實(shí)熱上火模型SDH活力升高,說明了三羧酸循環(huán)的加快以及線粒體中ATP合成增加,提示了能量代謝處于旺盛的狀態(tài),其機(jī)制可能與AMPK活化后上調(diào)SDH活力有關(guān)。

Na+-K+-ATP酶又稱為鈉-鉀泵,簡稱鈉泵。它對(duì)維持細(xì)胞的正常生理功能起著極其重要的作用,可將細(xì)胞內(nèi)的ATP水解為二磷酸腺苷(adenosine diphos-phate,ADP),并利用高能磷酸鍵貯存的能量完成Na+、K+的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)[7]15。與ATP的分解和利用有關(guān),故Na+-K+-ATP酶活力是反映機(jī)體能量代謝水平和生理功能狀態(tài)的重要指標(biāo)[23]。Ca2+-Mg2+-ATP酶又稱為鈣泵,機(jī)制與鈉泵相似[7]16。二者是衡量線粒體功能和能量代謝水平的重要指標(biāo)[23]。研究發(fā)現(xiàn),AMPK對(duì)鈉泵、鈣泵具有促進(jìn)作用[24-25]。因此,本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步檢測了Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶含量的變化來反映能量代謝的變化。本研究發(fā)現(xiàn),紅參高、中劑量組Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶含量均高于正常對(duì)照組,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說明了線粒體中ATP分解代謝增強(qiáng),提示了機(jī)體能量代謝處于旺盛的狀態(tài),其機(jī)制可能與AMPK上調(diào)了鈉泵、鈣泵活力有關(guān)。

綜上所述,紅參引起的實(shí)熱上火大鼠模型存在能量代謝增強(qiáng),其機(jī)制與紅參引起AMPK活化,進(jìn)一步導(dǎo)致其下游能量代謝相關(guān)因子PGC-1α、NRF1表達(dá)上調(diào),能量代謝相關(guān)的琥珀酸脫氫酶、鈉泵、鈣泵活力升高有關(guān)。該結(jié)果提示了上火與能量代謝增強(qiáng)的相關(guān)性,但其與葡萄糖代謝、脂肪酸代謝等能量代謝過程的具體關(guān)聯(lián)還有待進(jìn)一步研究。

猜你喜歡
造模低劑量線粒體
線粒體質(zhì)量控制在缺血性腦卒中的作用研究進(jìn)展
線粒體自噬在纖維化疾病中作用的研究進(jìn)展
320排CT低劑量容積體部灌注成像強(qiáng)化峰值時(shí)間對(duì)孤立性周圍肺病變診斷價(jià)值
線粒體自噬在蛛網(wǎng)膜下腔出血中的研究進(jìn)展
脾腎陽虛型骨質(zhì)疏松癥動(dòng)物模型造模方法及模型評(píng)價(jià)
膽囊膽固醇結(jié)石濕熱證小鼠造模方法的研制與評(píng)價(jià)
濕熱證動(dòng)物模型造模方法及評(píng)價(jià)研究
兔急性骨骼肌損傷模型的建立及分期確定
全模型迭代重建技術(shù)對(duì)低劑量CT冠狀動(dòng)脈支架顯示的初步研究
研究發(fā)現(xiàn)線粒體“黑洞”吞噬與否的抉擇規(guī)律