肿瘤坏死因子-α削弱谷氨酰胺促大鼠骨骼肌蛋白质合成的途径

摘要

目的:研究肿瘤坏死因子-α(TNF-α)对谷氨酰胺促大鼠骨骼肌蛋白质合成及对细胞膜谷氨酰胺载体ASCT2 mRNA和蛋白表达的影响,揭示TNF-α影响谷氨酰胺促蛋白质合成的途径。方法:30只雄性SD大鼠,随机分为3组:对照组,谷氨酰胺组(Gln组)和谷氨酰胺+肿瘤坏死因子组(Gln+TNF-α组)。所有大鼠均行72 h全肠外静脉营养(TPN)。对照组给予普通TPN;Gln组给予添加丙氨酰谷氨酰胺二肽的肠外营养,谷氨酰胺剂量为0.3 g·kg^(-1)·d^(-1);Gln+TNF-α组TPN方法同Gln组,并于实验结束前24 h持续静脉滴注TNF-α(5μg·kg^(-1)·h^(-1))。所有大鼠均于取材前0.5 h一次性静脉注射L^(-1)5N亮氨酸1.0 mmol/kg。TPN后72 h分别取血和下肢骨骼肌,测定血浆TNF-α浓度(双抗体夹心ELISA法)、血浆和骨骼肌Gln浓度(高效液相色谱分析法)、骨骼肌蛋白质分数合成率(质谱仪测定后计算)、载体ASCT2 mRNA(RT-PCR方法)及蛋白(Western Blot法)表达水平。结果:Gln+TNF-α组血浆TNF-α浓度显著高于其他两组;Gln+TNF-α组血浆及骨骼肌中谷氨酰胺浓度最高;Gln组和Gln+TNF-α组骨骼肌中蛋白质合成率均高于对照组,并且Gln组最高,各组间差异显著(P0.05)。3组ASCT2蛋白均有表达,Gln组显著高于对照组和Gln+TNF-α组(P<0.01)。结论:TNF-α能够升高大鼠血浆及骨骼肌中谷氨酰胺的浓度,削弱谷氨酰胺的促蛋白质合成作用;其途径是抑制谷氨酰胺载体蛋白的合成,降低了骨骼肌细胞对谷氨酰胺摄入,导致组织蛋白质合成下降。