基于AMPK/mTOR/ULK1信号通路探究黄连素对大鼠心肌纤维化的作用机制

摘要

目的 探讨基于腺苷一磷酸活化蛋白激酶（AMPK）-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）-Unc-51样激酶1（Ulk1）通路观察黄连素（BBR）改善心肌纤维化大鼠的心肌损伤的作用。方法 选取健康6周龄55只雄性SD大鼠（n=11），应用异丙肾上腺素(浓度0.5 mg·mL^-1，第1天5 mg·kg^-1，剩余20 d按照2.5 mg·kg^-1·d^-1)连续皮下注射21 d诱导大鼠心肌纤维化，模型制备后将大鼠分为模型组、BBR组、BBR+AMPK抑制剂组及美托洛尔组，另设1组空白对照组，各组大鼠连续给药28 d，最后一次给药12 h后麻醉处死动物并采集标本。通过观察实验过程中各组大鼠的活动度、精神状态，实验结束后通过HE染色观察大鼠心肌组织的病理形态变化，通过Masson染色观察各组大鼠心肌病理形态及纤维化程度，并计算计算心肌胶原容积分数。通过Western Blot法检测心肌组织中的AMPK、mTOR、ULK1、p-AMPK、p-mTOR、p-ULK1、Beclin1、Ⅰ型胶原蛋白（CollagenⅠ）的蛋白表达。结果 一般情况：空白对照组毛色白、有光泽、行动敏捷；模型组毛色干枯、行动迟缓、精神萎靡、活动力差；与模型组相比，实验组症状均有不同程度改善。空白组大鼠心肌纤维呈束状排列，无典型的纤维化现象。模型组心肌纤维排列紊乱，出现大量胶原沉积，纤维化程度严重。BBR+AMPK抑制剂组、胶原纤维较模型组减少。BBR组、美托洛尔组较BBR+AMPK抑制剂组纤维化程度降低。模型组Beclin1蛋白、p-AMPK、p-ULK1显著降低，p-mTOR、Collagen Ⅰ显著升高。与模型组相比，BBR组及美托洛尔组Beclin1蛋白、p-AMPK、p-ULK1升高，p-mTOR、Collagen Ⅰ降低。与BBR组相比，BBR+AMPK抑制剂组Beclin1蛋白、p-AMPK、p-ULK1水平降低，p-mTOR、Collagen Ⅰ升高。差异均具有统计学意义（P<0.05）。结论 BBR可通过AMPK/mTOR/ULK1通路激活自噬来减轻异丙肾上腺素诱导的心肌纤维化大鼠心肌损伤，抑制心肌纤维化，发挥心肌保护功能。

关键词

心肌纤维化 / 黄连素 / AMPK-mTOR-ULK1信号通路 / 自噬