α-硫辛酸对糖尿病大鼠下丘脑及骨骼肌组织AMPK表达及活性的影响

摘要

目的：本研究旨在通过观察α-硫辛酸对糖尿病大鼠腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的影响，探讨其对不同组织AMPK信号调节途径的调节作用以及在糖尿病代谢紊乱中的作用，以期为糖尿病及肥胖等代谢性疾病的防治提供新的作用靶点。
　　方法：健康雄性Wistar大鼠50只，体重180-200g，适应性喂养7d后随机分为对照组(NC)15只，和实验组35只，对照组继续普通饲料喂养，实验组改用高脂饲料喂养，4w后，禁食12h，将STZ溶于0.1mol/L枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液(pH4.2)溶液中，配成浓度为1％的溶液，单次腹腔注射30mg/kg，对照组给予等量的枸橼酸一枸橼酸钠缓冲液腹腔注射，72h后尾静脉测血糖，血糖>16.7mmol/L为造模成功，成模者纳入本实验，继续高脂饮食4w后随机分为2组，即α-硫辛酸干预组(LA)、糖尿病组(DC)，每组各15只，分别给予α-硫辛酸120mg/kg.d，生理盐水2ml/d4w，实验期间，动物自由摄食和饮水。每周测一次血糖和体重。实验第12w末，禁食12h后应用戊巴比妥钠麻醉大鼠，开胸，下腔静脉取血备测血脂、血糖；取出大鼠下丘脑、骨骼肌液氮速冻，后转入-80℃冰箱保存备测。生化指标由本院生化室全自动生化分析仪完成，AMPKα和磷酸化AMPKα(Ph-AMPKα)应用免疫蛋白印记(western blot)法检测，AMPKα、TRX、TXNIP的mRNA水平应用RT-PCR定量，MDA、T-AOC的水平应用比色法检测。
　　结果：①DC组大鼠血糖、TG、TC、LDL水平显著高于NC组，而HDL水平显著下降(P<0.05)；α-硫辛酸干预后大鼠血糖、TG、TC、LDL水平均较DC组显著下降，而HDL显著升高(P<0.05)；DC组较NC组大鼠体重增长率减低(P<0.05)；与DC组比较，α-硫辛酸干预组大鼠体重增长率减低(P<0.05)。②与NC组比较，DC组骨骼肌及下丘脑内AMPKα及Ph-AMPKα表达水平显著降低(P<0.05)，α-硫辛酸干预组大鼠骨骼肌内AMPKα及Ph-AMPKα较DC组显著升高(P<0.05)，而下丘脑内AMPKα及Ph-AMPKα水平显著降低(P<0.05)。③与NC组比较，DC组和α-硫辛酸干预组骨骼肌及下丘脑内AMPKα2mRNA表达水平显著降低(P<0.05)；与DC组比较，α-硫辛酸干预组大鼠骨骼肌内AMPKα2mRNA水平显著升高(P<0.05)，而下丘脑内AMPKα2mRNA水平显著降低(P<0.05)；DC组下丘脑内TRX-1mRNA及TXNIPmRNA水平较NC组明显升高(P<0.05)，与DC组比较，α-硫辛酸干预组TRX-1mRNA及TXNIPmRNA水平显著升高(P<0.05)④与NC组比较，DC组肝下丘脑MDA水平显著升高(P<0.05)，而T-AOC水平显著降低(P<0.05)；α-硫辛酸干预组MDA水平较DC组显著下降(P<0.05)，而T-AOC水平显著升高(P<0.05)。
　　结论：
　　1.α-硫辛酸对外周组织和中枢组织的AMPK发挥不同的调节作用，它可以上调骨骼肌AMPK及Ph-AMPK的表达，抑制下丘脑AMPK及Ph-AMPK的表达。
　　2.α-硫辛酸可以改善糖尿病状态下的糖脂代谢紊乱，提高机体的抗氧化能力，其机制部分是通过激活AMPK来实现的。