LKB1/AMPK通路在糖尿病肥胖大鼠心肌损伤中的作用

作     者：李小鸾 王叶 李永桂 张玲明 杨历新 

作者机构：青海省人民医院内分泌科青海西宁810000 

出 版 物：《中国老年学杂志》 (Chinese Journal of Gerontology)

年 卷 期：2023年第43卷第2期

页      面：375-380页

学科分类：1002[医学-临床医学] 10[医学] 

基　　金：青海省科技项目(2016-ZJ-707)。 

主　　题：糖尿病肥胖 腺苷酸活化蛋白激酶/肝激酶B1 氧化应激 心肌损伤 

摘      要：目的 探讨肝激酶(LK)B1/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)通路在糖尿病(DM)肥胖大鼠心肌损伤中的作用。方法 SD雄性大鼠60只,随机选取15只为空白组,其余大鼠采用高脂高糖膳食辅以链脲佐菌素(STZ)腹腔注射构建DM肥胖大鼠模型。筛选模型成功大鼠30只分为模型组和AMPK激活剂组,每组15只。AMPK激活剂组腹腔注射5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸(AICAR)100 mg/kg,空白组和模型组腹腔注射等体积生理盐水,1次/d,连续5 d。5 d后取材进行相关指标的检测。记录大鼠体重和体长变化,计算Lee指数;超高分辨率小动物超声影像系统测量大鼠左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、射血分数(EF),短轴缩短率(FS);血糖仪检测空腹血糖(FPG),生化法检测血清胰岛素(FINS)、糖化血红蛋白(HbA1c)水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);生化法检测血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)活性,肌酸激酶同工酶(CK)MB、肌酸激酶(CK)水平;心肌苏木素-伊红(HE)染色、Masson染色,高倍光镜下观察心脏组织形态变化;Western印迹测定心肌组织中LKB1、AMPKα、p-AMPKα(Thr172)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)及p-ACC蛋白表达。结果 与空白组相比,模型组心肌细胞形态不规则、排列紊乱、局部肌纤维横纹消失,可见心肌细胞水肿,纤维增生明显,心肌细胞变性、坏死;体重、Lee指数、FPG、FINS、HbA1c、HOMA-IR、LVESD、LVEDD、CKMB、CK、TC、TG、MDA水平、心肌组织ACC蛋白显著升高,EF、FS、SOD、心肌组织p-LKB1/LKB1、p-AMPKα/AMPKα、p-ACC显著降低(均P0.05)。与模型组相比,AMPK激活剂组心肌细胞水肿减轻,心肌纤维排列较为整齐,心肌纤维增生情况明显好转;FPG、FINS、HbA1c、HOMA-IR、血清CKMB、CK、TG、TC、MDA水平、LVESD、LVEDD、心肌组织ACC蛋白明显下降,EF、FS、血清SOD水平、心肌组织p-LKB1/LKB1、p-AMPKα/AMPKα、p-ACC蛋白明显升高(均P0.05)。结论 DM肥胖症可出现心肌结构和功能损伤,这可能与糖脂代谢紊乱、氧化应激及LKB1/AMPK信号通路被抑制有关。